Brevet FR2885207A1 — publié le 20061103

La présente invention est relative aux problèmes rencontrés par les flux de fluides de cuisson et/ou de séchage. La présente invention concerne un procédé de réglage de flux de fluide tel que de l'air chaud pour la cuisson, le séchage ou autres de pièces en céramique technique ou en terre cuite qui sont disposés sur des grilles de façon que leurs alvéoles soient verticales, les grilles ainsi chargées étant ensuite placées dans une enceinte dans laquelle on insuffle de l'air chaud. Cet air chaud circule d'une part dans les alvéoles et d'autre part entre les produits. Il s'avère que la perte de charge subie par le flux d'air circulant dans les alvéoles est considérablement supérieure à celle provoquée par le passage de l'air à travers la grille; de sorte que le flux d'air chaud a tendance à se diriger là où la résistance à l'écoulement est la plus faible et cela au point que l'on estime que le flux d'air passant entre les produits est environ quatre fois plus important que celui passant à l'intérieur des produits. Le séchage n'est pas homogène et il y a un important gaspillage d'énergie. Très souvent les grilles qui sont utilisées, pour supporter les produits sont calculées de manière à équilibrer les pertes de charges entre l'intérieur et l'extérieur des produits. Plus forte est la perte de charge dans la grille, plus faible est l'écart entre l'intérieur et l'extérieur. L'inconvénient majeur est que la puissance consommée par le système de ventilation s'accroît. Le rapport des débits internes, externes varie beaucoup avec les pertes de charges dans la grille et les produits, on rencontre des valeurs allant de 1/2 à 1/10. Il en est de même pour toutes les opérations qui utilisent un courant d'air chaud, que ce soit pour le traitement de pièces de céramique technique telles que des filtres, support de catalyseur à structure alvéolaire ou encore pour des opérations de déshuilage, d'élimination de liants organiques ou même de cuisson. La présente invention a pour objet de remédier à cet état de fait. Le procédé de réglage du flux de fluide de séchage passant à la fois au travers de produits creux posés sur une grille et par les passages se trouvant entre ces produits consiste à obturer complètement ou partiellement lesdits passages à leur base, au niveau de ladite grille. Avantageusement, ce procédé consiste à disposer à la base desdits passages après la mise en place des produits sur la grille, une couche plus ou moins épaisse d'obstacles. Selon ce procédé, les obstacles sont des objets tels qu'un granulat, des billes, des cubes, ou autres polygones. Selon un premier mode de mise en oeuvre du procédé, la dimension des objets est supérieure à celle des mailles de la grille. Selon un deuxième mode de mise en oeuvre du procédé, la dimension des objets étant inférieure à celle des mailles de la grille, un support poreux à l'air est déposé sur la grille avant la mise en place des produits à sécher. Dans les deux cas sus-énoncés, l'épaisseur h de la couche d'objets règle la quantité d'air pouvant circuler dans les passages. Selon un troisième mode de mise en oeuvre du procédé, les passages sont obturés à leur base par une couche de pâte ou de liquide visqueux, un support poreux à l'air étant disposé sur la grille avant la mise en place des produits à traiter pour retenir ladite pâte ou ledit liquide visqueux. A titre d'exemple non limitatif et pour faciliter la compréhension de 15 l'invention, on a représenté au dessin annexé une vue schématique d'une installation mettant en oeuvre le procédé selon la présente invention. Le procédé selon la présente invention consiste à obturer les passages où l'air peut passer entre les produits creux à sécher, de sorte que la totalité ou quasi-totalité de l'air de séchage soit obligée de passer à l'intérieur desdits produits. La disposition représentée à la figure est constituée par une enceinte 1 à l'intérieure de laquelle se trouve une deuxième enceinte 2, dans laquelle se trouve une grille 3 portant les produits à sécher 4. L'enceinte 2 est alimentée en un flux d'air de séchage par des orifices 5. Après avoir traversé la grille 3, cet air de séchage sort de l'enceinte 2 par les orifices 6 dans l'enceinte 1 d'où il est évacué par l'orifice de sortie 7. Un ventilateur 8 peut être disposé pour accélérer la circulation du flux d'air de séchage. Le procédé selon l'invention consiste à dirninuer considérablement, voire même à supprimer complètement le flux d'air qui passe entre les produits 4, pour arriver directement par les espaces 9 aux mailles de la grille 3. Pour cela on dispose les obstacles 10 à la base des espaces 9, après la mise en place des produits 4, en une couche plus ou moins épaisse. Selon un premier mode de mise en oeuvre du procédé, les obstacles 10 sont des objets tels que des billes ou des cubes ou un granulat dont les dimensions sont supérieures à celles des mailles de la grille 3 afin de ne pas passer au travers. Mais ces dimensions sont telles, que les espaces qui existent entre ces objets sont importants; de sorte qu'ils ne freinent pas le flux d'air de façon suffisante. Pour améliorer ce freinage, il faut des objets 10 de plus petites dimensions, mais alors il faut disposer un moyen pour les empêcher de passer au travers de la grille 3. Pour cela on pose sur la grille 3 un support 11 poreux, de faible épaisseur. Les produits 4 ainsi que les éléments 10 sont posés sur ce support 11. On peut alors utiliser des éléments 10 de petites dimensions, des billes de faible diamètre dans l'exemple représenté ; de sorte que les interstices entre lesdites billes seront faibles. La hauteur h de l'épaisseur de la couche de billes 10 permet de régler l'importance du flux d'air qui va passer entre les billes 10. Il est ainsi possible de régler la quantité d'air qui va passer par les passages 9 par rapport à la quantité d'air qui va passer à travers les produits 4 par leurs alvéoles. Selon un troisième mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on peut déposer sur le support 11 une pâte ou un liquide suffisamment visqueux pour ne pas pouvoir traverser ledit support 11. Dans ce cas, il n'y a plus aucun flux d'air passant par les passages 9 qui sont complètement obturés à leur base. Le support I l peut être en tout matériau approprié, par exemple, des fibres textiles non tissés ou mousse céramique. Une fois le séchage terminé, on enlève les produits 4 par les moyens de manutention usuels et on évacue les billes ou granulats 10 par balayage ou aspiration. Lorsqu'on utilise un liquide visqueux, on l'élimine par aspiration. Lorsqu'on utilise une pâte, on l'enlève au moyen de racleurs après avoir retiré les produits 4. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple ci-dessus décrit qui concerne le séchage de produits crus avant leur cuisson. Ce procédé peut en effet être utilisé pour des opérations de déshuilage, d'élimination de liants organiques ou de cuisson. Il est fréquent lorsque l'on fabrique par extrusion des produits en nid d'abeilles, d'utiliser de l'huile pour faciliter l'extrusion. Il faut alors éliminer cette huile ce qui requiert un flux d'air à une température comprise entre 80 1140 . De même, pour éliminer les liants organiques on utilise un flux d'air à une température comprise entre 170 et 400 . On peut même utiliser ce procédé pour la cuisson de pièces en céramique technique ou de produits en terre cuite. Il faut alors employer pour les pièces 10 des produits résistants aux températures employées. Dans le cas particulier de la cuisson à haute température, il faudra pour les billes 10 ou analogue employer des produits en céramique et pour le support 11, des produits pouvant résister auxdites températures tel que le support en mousse de céramique décrit dans le brevet FR 2 794 632. REVENDICATIONS 1. Procédé de réglage du flux de fluide chaud passant à la fois au travers de produits creux (4) posés sur une grille (3) et par les passages (9) se trouvant entre ces produits, consistant à obturer complètement ou partiellement lesdits passages (9) à leur base, au niveau de ladite grille (3). 2. Procédé de réglage selon la revendication 1, consistant à disposer à la base desdits passages (9,) après la mise en place des produits (4) sur la grille (3), une couche plus ou moins épaisse d'obstacles (10). 3. Procédé selon la revendication 2, selon lequel les obstacles (10) sont des lo objets tels qu'un granulat, des billes, des cubes ou autres polygones. 4. Procédé selon la revendication 3, selon lequel la dimension des objets (10) est supérieure à celle des mailles de la grille (3). 5. Procédé selon la revendication 3, selon lequel la dimension des objets (10) étant inférieure à celle des mailles de la grille (3, un support (11) , poreux à l'air, est disposé sur la grille (3) avant la mise en place des produits à sécher (4). 6. Procédé selon la revendication 4 ou la revendication 5, dans lequel l'épaisseur h de la couche d'objets (10) règle la quantité d'air pouvant circuler dans les passages (9). 7. Procédé selon la revendication 1, selon lequel les passages (9) sont obturés à leur base par une couche de pâte ou de liquide visqueux, un support (11) poreux à l'air étant disposé sur la grille (3) avant la mise en place des produits traiter pour retenir ladite pâte ou ledit liquide visqueux. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il peut être utilisé pour toute opération employant un fluide d'air chaud tel que: séchage de produits crus avant cuisson, de pièces en nid d'abeille, de catalyseurs à structure alvéolée; déshuilage; élimination de liants organiques ou même de cuisson, la matière des obstacles (10) et du support (11) étant choisie pour résister aux températures de traitement.