Brevet FR2558579A1 — publié le 19850726

La présente invention concerne un dispositif de rayonnement a infrarouge comprenant une enveloppe ou corps de dispositif réflecteur sur lequel sont montés des dispositifs de fixation et des dispositifs de fixation pour y adapter des lampes à infrarouge. De telles dispositifs sont utilisés dans des champs d'application très répandus dans des buts très divers. Le dispositif de rayonnement selon la présente invention est prévu en particulier, bien que non exclusivement, pour sécher et/ou traiter le papier et autre matière formant des feuilles continues dont on doit, par exemple, éliminer l'eau par évaporation. De ce point de vue, des capacités de séchage par unité d'aire de surface très élevées sont requises pour éviter que le dispositif de traitement ne devienne trop encombrant et coûteux. En outre, il est nécessaire d'avoir un rendement en énergie élevée, un degré de fiabilité élevé et la possibilité de mettre en service et entretenir le dispositif d'une façon simple et aisée. Ces exigences sont dues au désir de réaliser une production, par exemple, dans une installation de fabrication de papier d'une façon pratiquement continue, sans interruption, pendant toute l'année. Les facteurs les plus sérieux susceptibles de provoquer des contre- temps de ce point de vue sont, en particulier, les grandes quantités de poussière et de saleté créées et les humidités élevées de l'air. En conséquence, le but de la présente invention, en particulier, en tenant compte des difficultés précé- dentes, est de réaliser un dispositif de rayonnement à infrarouge qui contrebalance ces problèmes le mieux possible. Ce but est obtenu selon la présente invention- en réalisant un dispositif de rayonnement à infrarouge du type mentionné dans l'introduction, caractérisé en ce que l'enveloppe ou corps du dispositif réflecteur et/ou les dispositifs de fixation du corps est, ou sont, pourvus d'espaces d'air, d'orifices ou autres semblables et/ou est, ou sont, pourvus d'autres dispositifs pour conduire de l'air de refroidissement et pour isoler contre le milieu environnant etion pour l'isolation thermique. D'autres caractéristiques de l'invention et avantages obtenus avec celle-ci seront évidents à la lecture de la description d'un certain nombre de modes de réalisation représentés schématiquement dans les figures accompagnantes, ceux-ci étant donnés dans un but purement illustratif. La figure 1 est une vue de côté du corps ou enveloppe d'un premier dispositif de rayonnement à infrarouge; la figure 2 est une vue de côté du corps ou enye-- loppe d'un second dispositif de rayonnement à infrarouge selon l'invention; la figure 3 est une vue agrandie d'une partie du corps ou enveloppe, cette partie étant entourée d'un cercle dans la figure 2; la figure 4 est une vue de côté d'un troisième dispositif de rayonnement infrarouge selon l'invention, comprenant des dispositifs de fixation de lampes montés sur celui-ci et représente des sources de rayonnement infrarouges la figure 5 est une vue en plan du dispositif représenté dans la figure 4; la figure 6 représente un modèle de rayonnement ob- tenu avec un appareil émetteur a rayons infrarouges du dispo- sitif représenté dans la figure 4; la figure 7 est une vue en coupe longitudinale de dispositifs de rayonnement à infrarouge adjacents pourvus de dispositifs de fixation; la figure 8 est une vue de côté d'un dispQsitif de fixation du corps de dispositif de rayonnement à infrarouge; la figure 9 est une vue d'en haut du dispositif de fixation du corps montré dans la figure 8, et la figure 10 est une vue en plan du bas d'un arran- gement de modules à rayonnement infrarouge selon l'invention. Dans les figures le signe de référence 1 identifie une enveloppe ou corps d'un dispositif réflecteur comprenant, par exemple, deux à cinq éléments réflecteurs 9,10,11.Le corps du dispositif réflecteur est prévu pour diriger un rayonnement 12 et pour soutenir une plaque de réflexion ou autre semblable 2 et d'autres éléments. Par conséquent, un-arrangement multiple d'éléments réflecteurs, intrinsèquement rigides, garantit que les lampes à infrarouge respectives de l'arrangement n'irradient pas mutuellement des lampes adjacentes ce qui autrement raccourcirait la durée de vie habituelle de celle-ci. Les plaques réflectrices ou autressemblables2 sont montées entre des projections 13,14 qui s'étendent l'une vers l'autre depuis les bords libres de chacun des éléments réflecteurs. De cette façon, la plaque flexible est courbée en une configuration parabolique, cependant sans venir contre l'intérieur de l'élément réflecteur associé. Ceci est obtenu à l'aide d'écarteurs disposes en divers endroits, sur lesquels les plaques 2 peuvent reposer, bien qu'il ne soit pas néces- saire que les plaques soient disposées contre tous les écarteurs d'un élément réflecteur. A l'exception de ceci, l'intérieur de chacun des éléments réflecteurs est de forme irrégulière, c'est-à-dire qu'il suit unique- ment la forme conditionnée de la plaque insérée-, de sorte qu' on forme ensemble avec les écarteurs,des espaces d'air continus, qui créent une isolation thermi- que valable. Ceci diminue lacontrainteiermique sur le corps du dispositif réflecteur qui autrement serait très élevée.Dans certains cas, les espaces entre la plaque et le corps du dispositif réflecteur peuvent être remplis par une matière d'isolation thermique. Il sera compris que la forme du profil du corps du dispositif réflecteur se conforme sensiblement aux con- tours complets des plaques insérées. L'intérieur des corps des él1ments réflecteurs respectifsse caractérise également par des surfaces planes 16 disposées sur des niveaux mutuellement identi- ques et opposéex l'une à l'autre aux zones de transition ou de jointure entre le profil et les bras des corps des dispositifs réflecteurs. Du fait de ces surfaces planes 16, des dispositifs de fixation (non représentés) peuvent être montés sur celles-ci en fabriquant des corps des dispositifs réflecteurs, ce qui permet aux parties de profils d'être estwées ou d'y former des creux à leurs extrémités à l'aide de poinçons mécaniques. Cette formation de creux est nécessaire pour monter les dispositifs de fixation. L'enveloppe ou corps du disposi- tif réflecteur selon l'invention est, au mieux, obtenu par extrusion à partir d'aluminium ou alliage d'aluminium ce qui signifie que les creux nécessairesaux extrémités des corps du dispositif réflecteur de longueur souhaitée ne peuvent être préformés. Par conséquent, il a été nécessaire jusqu'à présent de fraiser les creux nécessaires ce qui provoquait des frais élevés de fabrication et des périodes de travail plus longues. Disposé sur le côté de profil opposé à l'intérieur du corps du dispositif réflecteur se trouve une rainure 17 de forme sensiblement en C qui est ouverte dans la direction op- posée au corps du dispositif réflecteur et dans laquelle un dispositif fixateur de lampes6 ou tout autre élément peut être fixé, de préférence à l'aide d'une vis ou écrou ou autre moyen de fixation semblable. Comme il est montré à l'échelle agrandie dans la figure 3, dans un mode de réalisation préféré de l'inven- tion dans le profil ou zone de transition à la base entre les corps des éléments réflecteurs individuelsde préférence.à chacun de ces endroits, se trouve une rainure]18 longitudinale de montage du corps. Ainsi qu'on peut le voir dans la figure, la rainure 18 est fermée par une paroi sensiblement en forme d'anneau décrivant un angle supérieur à 180 dans la direction périphérique, des épaulements ou autres saillis 19 semblables sont disposés à des distances angulaires égales, dans lesquels épaulements le pas depar exemple, de vis auto-taaudeuses peuvent aisément former des pas de vis, de façon à garantir un moyen d'ancrage positif. Ces vis auto- taiaudeuses ou autres semblables 26 servent à monter un dispositif de fixation 3 du corps d'une manière repré- sentée avec davantage de détails dans les figures 7 - 9. Comme on peut le voir dans ces figures, un tel dispositif de fixation d'un corps s'étend sur la totalité de la largeur d'un corps de réflecteurs multiples et est pourvu dans la direction transversale d'un élément 28 en forme de U continu inférieur, dont un bras s'étend en un dispositif de fixation de verre 20 en forme de U, alors que l'autre bras de cet élément se confond avec un profil 29 s'étendant vers le haut se terminant à son autre extrémité au moyen d'un rebord de fixation, court disposé angulairement. Ainsi qu'on peut le voir dans la figure 7, le dispositif de fixation du verre sert à soutenir l'extrémité d'une plaque de verre 4, de sorte que le côté ouvert du corps du dispositif réflecteur est protégé contre l'entrée de poussière, et est également protégé contre le risque d'incendie, un tel risque étant créé par l'entrée de substances combustibles. Les dispositifs de fixation des verres permettent d'insérer des plaques de verre à angle droit par rapport à la direction longi- tudinale des corps du dispositif réflecteur. Le dispositif de fixation 3 est monté sur des rails ou tiges transversales 21 à l'aide de l'élément 28 en forme de U se projetant vers l'extérieur, plus spécifiquement à l'aide d'une rangée d'orifices 22, formés dans les deux bras de cet élément, au travers desquels des vis 8 peuvent être insérées depuis le côté faisant face à la plaque de verre 4. Ces vis transportent d'abord un bouclier pour les extrémités 7 des lampes respectives et maintiennent le bouclier fermement sur le côté intérieur du bras de l'élément 28 en forme de U se confondant avec le profil 29, en même temps que la partie filetée de la vis pénètre dans un orifice fileté se trouvant dans la tige 21. Le fait que l'élément 28 en forme de U se projette vers l'extérieur par rapport au profil 29 permet de monter une pluralité de corps de réflecteurs butant l'un contre l'autre,extrémité contre extrémité, sur une tige commune 21. En ce qui concerne les orifices de montage, les orifices 25 adjacents aux dispositifs de fixation 20 du verre sont de préférence pourvus d'un diamètre plus grand, permettant aux têtes des vis 8 de passer au travers. Ainsi qu'on peut le voir dans la figure 10, les corps de dispositifs réflecteurs sont disposés sous forme de modules 23, par exemple en-dessous d'un couver- cle 24. De l'air à température adéquate est soufflé dans le couvercle 24, dans le but de refroidir les corps des dispositifs réflecteurs aux extrémités des lampes. Dais la plupart des cas, la température aux extrémités de ces lampes ne doit pas dépasser 300 C. Du fait de cette construction selon l'invention, de l'air est conduit en particulier le long d'un passage 27, au-dela des extrémités des lampes, les boucliers 7 terminaux des lampes respectives contribuant a définir ce passage. Finalement, l'air passe au travers des orifices 25 dans une direction conditionnée par ceux-ci. L'air est chauffé ainsi jusqu'à une température d'environ C et améliore ainsi le procédé de séchage du fait de son effet orienté. L'air est également conduit au travers du verre protecteur 4. Dans un exemple typique, la température du verre protecteur 4 se situera entre 300 et 400 C, du fait du rayonnement infrarouge absorbé. Cette température a un effet de nettoyage intrinsèque, étant donné que la plupart des liants habituels utilisés pour enduire du papier de substances organiques, par exemple des filaments de cellulose,de latex et d'amidon. Ces substances se carbonisent à des températures supé- rieures à 225 C. Les lampes 5à infrarouge montées dans les disposi- tifs de fixation 6 des lampes peuvent aisément être remplacées en enlevant les vis 8, ayant un diamètre d'environ 10 mm, de sorte que le verre 4 peut être déplacé d'un côté et le bouclier 7 de la lampe peut êtreen- levé. Ceci libèrera la lampe du dispositif de fixation de la lampé. En plus de conduire de l'air de refroidissement au-del- des extrémités des lampes, les boucliers des lampes servent également à empêcher le rayonnement réfléchi d'irradier les extrémités des lampes et ainsi chauffer celles-ci. Un tel chauffage des extrémités des lampes réduirait leur durée de vie habituelle. Les plaques réflectrices ou autres semblables 2 comprennent une matière hautement réflectrice capable de résisterauxcontraintesthermiques élevées pendant de longues périodes de temps. Des matières convenables de ce point de vue sont l'or ou une matière céramique. Les plaques peuvent être aisément retirées du corps du réflecteur, par exemple lorsqu'on désire les remplacer. Ainsi qu'on le comprendra, une pression vers l'intérieur depuis le côté libre du corps du réflecteur est également possible. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositif qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. Revendications: 1. Dispositif a rayonnement infrarouge comprenant une enveloppe oU corps (1) de dispositif réflecteur sur lequel sont montés des dispositifs de fixation (3) et des dispositifs de fixation (6) pour y adapter des lampes à infrarouge, caractérisé en ce que l'enve- loppe ou corps (1) du dispositif réflecteur et/ou les dispositifs de fixation (3) du corps est, ou sont, pourvus d'espaces d'air, d'orifices(25) ou autres semblableset/ou est, ou sont, pourvus d'autres disposi- tifs (4,7) pour conduire de l'air de refroidissement et pour isoler contre le milieu environnant et /ou pour l'isolation thermique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque corps (1) comprend une pluralité d'éléments réflecteurs séparés (9,10,11) en particulier de deux à cinq éléments réflecteurs, dont le profil ou partie de base sont sensiblement en alignement l'une avec l'autre et qui dans chaque cas comprennent un bras commun dans la zone de transition ou de jointure entre deux éléments réflecteurs adjacents. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque dispositif réflecteur et élément réflecteur (1 et 9,10,11 respecti- vement) est réalisé pour pouvoir y adapter une plaque réflectrice ou autre élément semblable (2) qui est monté à ses bords libres dans la direction périphérique entre deux projections (13,14) s'étendant l'une vers l'autre à partir des extrémités libres des éléments réflecteurs respectifs. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que les plaques réflec- trices ou autres éléments semblables (2) sont flexibles et sont courbés en une forme parabolique ou forme partiellement eliptique, bien que ne butant pas contre l'intérieur des éléments réflecteurs respectifs, des écarteurs (15) étant disposés en des endroits divers et/ou l'intérieur de chaque élément réflecteur étant -,4S de forme irrégulière, pour créer des espaces d'air dans la direction longitudinale de l'élément réflecteur.. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'intérieur de chaque corps du dispositif (les réflecteur ou/éléments réflecteurs,(1 et 9,10,11 respectivement) présente des surfaces planes (16), ces surfaces étant disposées mutuellement au même niveau et étant opposés lune à l'autre dans la zone de transition ou de jointure entre le profil et le bras du corps de l'élément réflecteur et étant disposéee de façon àrecevDir un outil de poinçonnage ou d'estampage. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce qu'on y dispose, en particulier dans la zone de transition ou de jointure aes entre les profils ou bases des corps/éléments réflec- teurs respectifs et entre -le profil et bras respective- ment de chaque élément réflecteur, une rainure de monta- ge (18) continue, longitudinale pour ce corps, ces rainures étant entourées par une paroi sensiblement circulaire décrivant dans la direction périphérique un angle supérieur à 180 , des épaulements ou autres sai.llies (19) étant réalisés à des distances angulaires égales l'une de l'autre dans lesquelles les pas de vis de, par exemple, de vis auto-taraudeuses peuvent former un pas de vis. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisé par un dispositif de fixation (3) du corps qui s'étend sur la totalité de la largeur du corps (1 et 9,10,11 respectivement) et qui présente un élément (28) en forme de U douché à une de ses extrémités dans la zone du côté ouvert du réflecteur, un bras de cet élément en forme de U adjacent à l'élément réflecteur étant raccordé à l'extrémité de cet élément la plus éloigné de cette base, un profil (29) de et nt fixation du corps Iconçu pour fermer la surface termina- le ouverte des réflecteurs, cet élément en forme de U (28) étant tourné avec sa base opposée à ceeenveloppe ou corps d'élément réflecteur lorsque le dispositif de fixation du corps est monté en position. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bras libre de l'élément en forme de U (28) porte à son extrémité libre un dispositif de fixation de verre (20) qui est de préférenceconçu pour l'insertion d'une plaque de verre (4) grâce à laquelle le côté ouvert de l'élément réflecteur peut être protégé par un bouclier. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 7 ou 8, caractérisé en ce que l'élément en forme de U (28) sur le dispositif de fixation (3) disposé sur la surface terminale du corps (1) du dispositif réflecteur est conçu pour fixer deux rails ou tiges (21) transversales aux deux surfaces termina- les d'un corps de réflecteur respectif, et par consé- quent chaque élément en forme de U comprend une rangée d'orifices (22,25) dans les deux bras, au travers desquels des vis (8) ou autres semblables peuvent être insérées, l'orifice (25) dans le bras libre de l'élément en forme de U ayant un but double de passagespour les vis (8) ou autre semblable et pour permettre à l'air de ventilation de passer au travers lorsque le dispositif est en fonctionnement. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les vis (8) ou autres moyens de fixation semblables maintiennent entre leur tête et l'intérieur du bras libre de l'élément en forme de U (28) un dispo- sitif (7) pour protéger les extrémités des lampes, ce dispositif s'étendant dans la région en-dessous du corps du dispositif réflecteur (1) dans le but d'y amener de l'air de ventilation (27).