Brevet FR2524509A1 — publié le 19831007

L'invention concerne un châssis tendeur à étages constitué de plusieurs sections assemblées verticalement pour le traitement d'une bande de matière par un agent de traitement gazeux chauffé, essentielle- ment recyclé, dont une partie s'évacue en passant par un échangeur ther- mique qui amène de l'énergie de la partie évacuée à une partie admise dans le circuit. Dans des appareils de traitement thermique généralement connus comportant plusieurs sections de traitement, la partie à évacuer de l'agent de traitement est aspirée des différentes zones de traitement de l'appareil en passant, par différentes canalisations et conduites, à un échangeur thermique central à la suite duquel est placé un ventilateur qui envoie dans l'atmosphère l'agent de traitement usé et refroidi Une fraction d'agent correspondant quantitativement à la fraction à évacuer de l'agent de traitement est préchauffée à contre-courant en passant par l'échangeur thermique central et est admise à nouveau dans les différen- tes zones de traitement en passant par une soufflerie, ainsi que par dif- férentes canalisations raccordées à celle-ci. Pour le traitement thermique d'une bande de matière, on connaît déjà aussi un appareil auquel sont adjoints plusieurs échangeurs thermiques à air évacué (DE-OS 27 19 670) Les échangeurs thermiques sont directement situés sur la plaque de recouvrement de l'appareil et un échangeur thermique est prévu pour chaque groupe de deux ou trois sec- tions de l'appareil conçu sous forme de séchoir. Dans tous les appareils de traitement thermique connus mu- nis d'un système extérieur de récupération de chaleur, le système de ca- nalisations ou de tuyauteries ainsi nécessaire entraîne une grande dépen- se, qui est encore accrue par le fait qu'en plus des ventilateurs prévus de toute façon dans les différentes zones de traitement, il faut encore un ventilateur central ou même plusieurs ventilateurs qui réunissent des sections par groupes qui nécessitent un espace d'installation correspon- dant En outre, les ventilateurs, les échangeurs thermiques et tout le système de canalisations et de tuyauteries doivent être soigneusement rendus étanches pour séparer la partie à évacuer de la partie à admettre de l'agent de traitement, car autrement, la fonction d'échange de chaleur serait moins bonne étant donné que de l'énergie, en principe récupérable, se perd En outre, il faut bien isoler les canalisations et tuyauteries car, sans isolation ou avec une isolation défectueuse, leur surface tota- le relativement grande provoquerait de grandes pertes de chaleur. C'est pourquoi, pour un'appareil de traitement thermique conçu sous forme de châssis tendeur, on a déjà proposé aussi d'intégrer à chaque zone de traitement au moins un échangeur thermique, avec lequel la partie pénétrante de l'agent peut être admise du côté aspiration d'un ventilateur entretenant l'écoulement de l'agent (modèle d'utilité DE 79 28 210) Par un système de récupération de chaleur intégré à l'appa- reil de traitement, on peut éviter des inconvénients notables par rapport aux appareils munis d'un système extérieur de récupération de chaleur. Par exemple, les canalisations et tuyauteries importantes pour les par- ties à évacuer et à admettre de l'agent de traitement ne sont plus néces- saires En outre, on peut utiliser des échangeurs thermiques de grandeur constante et, en faisant varier leur nombre, effectuer une adaptation simple à la puissance nécessaire à une zone de traitement, ce qui permet un plus grand nombre de pièces et, par suite, une fabrication économique des échangeurs thermiques Les frais de fonctionnement de l'appareil sont diminués dans une mesure correspondant à la puissance d'entraînement d'un ventilateur central supplémentaire. En conséquence, l'invention a pour but d'équiper d'un sys- tème de récupération de chaleur un châssis tendeur à étages du genre dé- fini au début, de façon telle que l'on obtienne les mêmes avantages qu'a- vec un appareil de traitement thermique connu sous forme de châssis ten- deur, équipé d'un système thermique intégré. En partant du châssis tendeur à étages décrit précédemment, on propose, pour la solution du problème posé, qu'à l'intérieur de chaque section soit disposée, de chaque côté, une canalisation à air évacué s'é- tendant sur la hauteur de la section et munie d'ouvertures débouchant à chaque étage, et que les canalisations à air évacué de chaque côté débou- chent dans une canalisation commune collectrice d'air évacué,' qui condui- se à un échangeur thermique intégré auquel est raccordée une canalisation à air admis par laquelle de l'air pénétrant afflue au circuit d'agent de traitement, tandis que de l'air évacué qui s'échappe des deux échangeurs thermiques parvient, par des canalisations supplémentaires respectives à air évacué, dans une autre canalisation commune collectrice d'air évacué. Grâce à cette structure selon l'invention, il est possible, même dans le cas d'un châssis tendeur à étages, au lieu d'un échangeur thermique central extérieur, d'adjoindre à chacune des sections deux échangeurs thermiques d'autant plus petits, de sorte que l'on peut éviter des inconvénients notables de l'appareil connu jusqu'ici Par exemple, des canalisations et tuyauteries importantes, situées hors de l'appareil, ne sont plus nécessaires pour les fractions à évacuer et à admettre de l'agent de traitement Au lieu de cela, le châssis tendeur à étages selon l'invention nécessite simplement à l'extrémité de l'appareil, une canalisation à air évacué, non isolée, qui peut être située sur le dessus de l'appareil En outre, on peut utiliser des échangeurs thermiques de grandeur constante qui sont adaptés, par leur nombre, à la puissance né- cessaire au sein de chacune des sections Il en résulte de plus grands nombres de pièces, de sorte que le prix d'un échangeur thermique peut être maintenu plus bas Enfin, les frais de fonctionnement de l'appareil sont aussi plus réduits, puisqu'on n'a plus besoin de la puissance d'en- trafnement d'un ventilateur central supplémentaire. Selon un mode de réalisation de l'invention, la section libre des ouvertures de la canalisation à air évacué débouchant à chaque étage peut être modifiée par des registres et, dans chaque canalisation à air évacué raccordée à la suite de l'échangeur thermique dans le sens d'écoulement, est adjoint un volet d'étranglement qui peut être réglé, de façon synchrone et proportionnelle, avec un volet respectif disposé dans la canalisation à air admis correspondante. Grâce à la structure selon l'invention, les volets à air frais et à air évacué se règlent conjointement, de sorte que l'on est assuré qu'à chaque réglage un rapport constant s'établira entre la quan- tité d'air évacué et la quantité d'air admis Ce rapport est particulié- rement avantageux pour le rendement optimal du système de récupération de chaleur. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les ca- nalisations collectrices d'air évacué, disposées avant l'échangeur ther- mique dans le sens d'écoulement, passent dans la zone de fond du châssis, de préférence sous celui-ci, et s'étendent sur toute sa longueur. De préférence, selon un autre mode de réalisation de l'in- vention, chaque canalisation à air évacué, raccordée à la suite de l'é- changeur thermique dans le sens d'écoulement, est reliée à la canalisa- tion à air admis des deux côtés à l'extrémité du châssis. Enfin, pour améliorer encore l'effet d'échange thermique, un mode de réalisation de l'invention prévoit encore que chaque canalisa- tion à air évacué raccordée à la suite de l'échangeur thermique dans le sens d'écoulement et la canalisation à air admis correspondante, forment en commun une partie de leur paroi, de sorte qu'à la suite de l'échangeur thermique, dans le sens d'écoulement de l'air admis, il peut s'effectuer un échange supplémentaire de chaleur résiduelle. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront de la description suivante d'un mode de réalisation d'un châssis tendeur à étages, donné à titre d'exemple et représenté dans les dessins ci-joints, sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe transversale i la figure 2 est une vue en coupe longitudinale et la figure 3 est une vue en plan. Une bande de matière 1 parcourt par étages, en étant cha- que fois déviée de 1800 sur des rouleaux 2, plusieurs sections 3 de l'ap- pareil équipé d'une enveloppe isolante 4. A chaque section 3 est adjointe, de chaque côté, une cana- lisation à air évacué 5 qui s'étend sur la hauteur de l'appareil Comme le montre en particulier la figure 3, on peut doser au moyen de registres 6 la quantité d'agent de traitement aspirée hors de l'appareil. En passant par les canalisations à air évacué 5, l'agent de traitement s'écoule vers le bas de chaque côté de l'appareil et arrive à une canalisation commune 7, collectice d'air évacué, qui est située dans le socle 8 de l'appareil En passant par la canalisation collectrice d'air évacué 7, l'agent de traitement est conduit dans deux zones d'angle à l'extrémité de l'appareil et de là comme le montre en particulier la figure 1 il s'écoule de bas en haut, en traversant chaque fois un fil- tre 9 et ensuite un échangeur thermique 10, passe par une section, régla- ble au moyen d'un volet d'étranglement 11, d'une autre canalisation à air évacué 12 et parvient, par une canalisation collectrice d'air évacué 13, à un extracteur d'air évacué (non représenté). L'agent de traitement devant être amené en tant qu'air frais est injecté des deux côtés de l'appareil, en passant par des venti- lateurs 14 du toit de l'enveloppe, et s'écoule par une canalisation à air admis 15, dans laquelle est disposé un volet d'étranglement 16, passe par un filtre 17, puis traverse l'échangeur thermique 10 transversalement à l'écoulement d'air évacué et parvient alors à l'intérieur de l'appareil. Les échangeurs thermiques 10 sont constitués comme le montre en particulier la figure 3 de modules similaires 18 dont le nom- bre dépend de la grandeur de l'appareil Les modules 18 peuvent être re- tirés de l'appareil pour le nettoyage, aussi commodément que les filtres 9 et 17 situés du côté de l'air évacué et du côté de l'air frais. Les canalisations à air évacué 12 et celles à air admis , raccordées parallèlement au-dessus de l'échangeur thermique 10, for- ment en commun une partie 19 de leur paroi, ce qui permet un échange thermique supplémentaire. Un organe d'accouplement 20 relie les volets d'étrangle- ment 11 et 16, de sorte qu'un réglage conjoint de ces volets est assuré. Par suite, un rapport constant est assuré entre la quantité d'air évacué et la quantité d'air admis, de sorte que l'on peut obtenir un rendement optimal du système de récupération de chaleur. 2524509 R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Châssis tendeur à étages constitué de plusieurs sections ( 3) assemblées verticalement pour le traitement thermique d'une bande de matière ( 1) par un agent de traitement gazeux, essentiellement recyclé, dont une partie s'évacue en passant par un échangeur thermique ( 10) qui amène de l'énergie de la partie évacuée à une partie admise dans le circuit, caractérisé par le fait qu'à l'intérieur de chaque section ( 3) est disposée, de chaque côté, une canalisation à air évacué ( 5) s'étendant sur la hauteur de la section et munie d'ouvertures débouchant à chaque étage, et que les canalisations à air évacué ( 5) de chaque côté débou- chent dans une canalisation commune collectrice d'air évacué ( 7) qui con- duit à l'échangeur thermique intégré ( 10), auquel est raccordée une cana- lisation à air admis ( 15) par laquelle de l'air frais afflue au circuit d'agent de traitement, tandis que de l'air évacué qui s'échappe des deux échangeurs thermiques ( 10) parvient, par des canalisations supplémentai- res respectives à air évacué ( 12), dans une autre canalisation commune collectrice d'air évacué ( 13). 2. Châssis selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la section libre des ouvertures de la canalisation à air évacué dé- bouchant à chaque étage peut étre modifiée par des registres ( 6) et que dans chaque canalisation supplémentaire à air évacué ( 12), raccordée à la suite de l'échangeur thermique ( 10) dans le sens d'écoulement, est ad- joint un volet d'étranglement ( 11) qui peut être réglé, de façon synchro- ne et proprotionnelle, avec un volet respectif ( 16) disposé dans la cana- lisation à air admis ( 15) correspondante. 3 Châssis selon l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les canalisations collectrices d'air évacué ( 7), disposées avant l'échangeur thermique ( 10) dans le sens d'écoule- ment, passent dans la zone de fond du châssis, de préférence sous celui- ci, et s'étendent sur toute sa longueur. 4 Châssis selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que chaque canalisation à air évacué ( 12), rac- cordée à la suite de l'échangeur thermique ( 10) dans le sens d'écoule- ment, est reliée à la canalisation à air admis ( 15) des deux côtés à l'ex- trémité du châssis. 5 Châssis selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que chaque canalisation à air évacué ( 12), rac- cordée à la suite de l'échangeur thermique ( 10), et la canalisation à air admis correspondante ( 15), forment en commun une partie ( 19) de leur paroi.