FR2652410A1 - Method for drying flat products made from ceramic paste and dryer system implementing it - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un procédé de séchage de produits plats enThe present invention relates to a method for drying flat products in
pâte céramique, notamment de tuiles, ainsi qu'un système de séchoir le mettant en oeuvre. La fabrication de produits céramiques de la classe des produits de terre cuite peut être ainsi résumée: après obtention d'une pâte céramique plastique à base, par exemple, de marnes et d'argiles, il est conventionnel de façonner ladite pâte par exemple par filage et/ou pressage; les produits ainsi réalisés, appelés par la suite produits "verts", possèdent une teneur en eau qui peut être proche de 20 à 30 %. Il convient alors de les sécher, opération visant à obtenir des produits dits "secs" dont la teneur aqueuse est généralement inférieure à 5%. Dans les procédés modernes, une cuisson à haute température (typiquement 1100 C) permet d'obtenir des ceramic paste, in particular tiles, and a dryer system using it. The manufacture of ceramic products from the class of terracotta products can be summarized as follows: after obtaining a plastic ceramic paste based, for example, on marl and clay, it is conventional to shape said paste for example by spinning and / or pressing; the products thus produced, subsequently called "green" products, have a water content which can be close to 20 to 30%. They should then be dried, an operation aimed at obtaining so-called "dry" products, the aqueous content of which is generally less than 5%. In modern processes, baking at high temperature (typically 1100 C) makes it possible to obtain
produits "cuits" durs aux qualités diverses. hard "cooked" products of various qualities.
Le durcissement de la pâte céramique humide sous l'effet plus ou moins rapide d'un apport de chaleur progressif provoque une densification de cette pâte et son durcissement. Malencontreusement, la densification de la pâte céramique s'accompagne d'une contraction volumique génératrice de retraits, tendant à fissurer ou fendre les produits "secs"; or, une discontinuité même microscopique de ces produits conduit inévitablement à leur casse ultérieure (on dit notamment qu'une tuile doit "sonner", ce qui est un moyen acoustique de mesurer ses défauts). L'artisanat traditionnel avait correctement résolu la plupart des problèmes liés à ces retraits en procédant couramment à un séchage et à une cuisson naturelle, c'est-à-dire que ceux-ci se faisaient à l'abri du soleil, sous l'effet principal du vent. Le séchage, ainsi que la The hardening of the wet ceramic paste under the more or less rapid effect of a progressive addition of heat causes a densification of this paste and its hardening. Unfortunately, the densification of the ceramic paste is accompanied by a volume contraction generating shrinkages, tending to crack or split the "dry" products; however, even a microscopic discontinuity of these products inevitably leads to their subsequent breakage (it is said in particular that a tile must "sound", which is an acoustic means of measuring its defects). Traditional crafts had correctly resolved most of the problems associated with these withdrawals by commonly drying and natural cooking, that is to say that they were done out of the sun, under the main effect of wind. Drying, as well as
cuisson, étaient donc lents.cooking, were therefore slow.
L'industrialisation des procédés de séchage traditionnels s'est heurtée à l'obtention de fortes capacités de production de produits céramiques dans tous les cas o un séchage trop rapide a été tenté du fait de retraits pouvant être trop brutaux - en effet, le séchage n'étant jamais homogène, il peut se produire des retraits différentiels qui provoqueraient une cassure des produits The industrialization of traditional drying processes has come up against obtaining strong production capacities for ceramic products in all cases where too rapid drying has been attempted due to withdrawals which may be too brutal - indeed, drying never being homogeneous, differential withdrawals may occur which would cause the products to break
en cas de séchage trop rapide -.in case of drying too quickly -.
Malgré les avantages procurés par un séchage lent vis à vis de la qualité des produits céramiques réalisés, le "séchage rapide" a néanmoins été conventionnellement adopté par toutes les industries céramiques ayant à traiter des pâtes argileuses et/ou marneuses. Les séchoirs destinés à cet usage sont de nos jours très perfectionnés, et un contrôle en continu permet notamment d'asservir les conditions du séchage à la dynamique du retrait. Dans ces séchoirs conventionnels, du type connu sous le nom de "séchoir tunnel", les produits plats à faire sécher sont placés, après leur façonnage, sur des claies dont la structure est le plus souvent mal adaptée à la ventilation de leurs faces inférieures reposant sur ces mêmes claies; en outre, les produits à faire sécher peuvent présenter d'importants reliefs (cas notamment des tuiles mécaniques) qui rendent très hétérogène une ventilation dont la direction est parallèle aux faces (c'est-à-dire suivant la direction longitudinale du tunnel de séchage). Il résulte de ces différents inconvénients que la teneur aqueuse des produits plats après séchage est très disparate, et peut varier de 3% à % sur un même produit; lors de la cuisson, les points des produits ayant la teneur en eau la plus élevée subiront le retrait le plus important, et il pourra s'ensuivre, localisée aux alentours de ces points, une Despite the advantages provided by slow drying with respect to the quality of the ceramic products produced, "rapid drying" has nevertheless been conventionally adopted by all ceramic industries having to deal with clay and / or marl clay. The driers intended for this use are nowadays very perfected, and a continuous control makes it possible in particular to subject the conditions of the drying to the dynamics of the withdrawal. In these conventional dryers, of the type known as the "tunnel dryer", the flat products to be dried are placed, after their shaping, on racks whose structure is most often ill-suited to the ventilation of their lower faces resting on these same racks; in addition, the products to be dried can present significant reliefs (in particular the case of mechanical tiles) which make ventilation very heterogeneous, the direction of which is parallel to the faces (that is to say along the longitudinal direction of the drying tunnel ). It follows from these various drawbacks that the aqueous content of the flat products after drying is very disparate, and can vary from 3% to% on the same product; during cooking, the points of the products with the highest water content will undergo the greatest shrinkage, and it may ensue, located around these points, a
fissuration des produits "secs".cracking of "dry" products.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un procédé de séchage de produits plats humides en pâte céramique, appelés produits "verts", reposant à plat suivant l'une de leurs plus grandes faces, sur un support approprié tel une claie, caractérisé en ce que l'évaporation accélérée de l'eau contenue dans lesdits produits est obtenue par le moyen d'une ventilation orientée perpendiculairement aux The present invention aims to remedy these drawbacks by proposing a method for drying wet flat products made of ceramic paste, called "green" products, lying flat on one of their largest faces, on a suitable support such as a rack, characterized in that the accelerated evaporation of the water contained in said products is obtained by means of ventilation oriented perpendicular to the
faces inférieures et/ou supérieures desdits produits. lower and / or upper faces of said products.
Le premier but de l'invention est ainsi d'aboutir à un séchage homogène des produits, leur teneur aqueuse étant alors généralement inférieure à 5 %. Les problèmes liés aux retraits différentiels sont alors notablement mieux maîtrisés et le risque de casse au moment de la The first object of the invention is thus to achieve homogeneous drying of the products, their aqueous content then generally being less than 5%. The problems associated with differential withdrawals are then significantly better controlled and the risk of breakage at the time of
cuisson diminue.cooking decreases.
Suivant une caractéristique complémentaire du procédé objet de l'invention, on effectue simultanément la ventilation des faces inférieures et la ventilation des faces supérieures des produits "verts" à faire sécher. Il est évident qu'une telle configuration résout avantageusement le problème de la ventilation des faces inférieures des produits à faire sécher, notamment dans According to an additional characteristic of the process which is the subject of the invention, the ventilation of the lower faces and the ventilation of the upper faces of the "green" products to be dried are carried out simultaneously. It is obvious that such a configuration advantageously solves the problem of ventilating the undersides of the products to be dried, especially in
le cas o ces produits présentent d'importants reliefs. the case where these products present significant reliefs.
Par ailleurs, et suivant une autre caractéristique de l'invention, l'organe de ventilation des faces inférieures et/ou supérieures des produits "verts" à Furthermore, and according to another characteristic of the invention, the device for ventilating the lower and / or upper faces of "green" products with
faire sécher est localisé à proximité desdites faces. to be dried is located near said faces.
De cette façon, on évite de mettre en oeuvre un système de séchoir du type d'un "séchoir tunnel" pour lequel le flux des fluides de ventilation suivent, sensiblement dans l'axe longitudinal du tunnel de séchage, des trajets de grande longueur, ce qui peut avoir pour conséquence un séchage hétérogène des produits In this way, it avoids using a dryer system of the type of a "tunnel dryer" for which the flow of ventilation fluids follow, substantially in the longitudinal axis of the drying tunnel, very long paths, which can result in heterogeneous drying of the products
"verts" suivant leur position à l'intérieur du séchoir. "green" according to their position inside the dryer.
Un séchage localisé conforme à celui de l'invention permet de contrôler dans sa totalité le séchage de chaque produit "vert", quelque soit sa position à l'intérieur du séchoir; le séchoir devient alors un simple hangar dans lequel ne circule globalement aucun fluide. Il en résulte un séchage "de proximité" très favorable à l'obtention Localized drying in accordance with that of the invention makes it possible to control in its entirety the drying of each "green" product, whatever its position inside the dryer; the dryer then becomes a simple shed in which no fluid circulates overall. This results in "proximity" drying, which is very favorable for obtaining
d'un séchage homogène.homogeneous drying.
A cet effet, et suivant une caractéristique préférée du procédé objet de l'invention, la ventilation des faces inférieures et/ou supérieures des produits "verts" à faire sécher résulte de la circulation fermée To this end, and according to a preferred characteristic of the process which is the subject of the invention, the ventilation of the lower and / or upper faces of the "green" products to be dried results from the closed circulation.
d'un fluide de ventilation par convection forcée. of a forced convection ventilation fluid.
Préférentiellement, le trajet du fluide chaud, généré par soufflage, est maintenu sensiblement orthogonal auxdites faces. L'aspiration du fluide froid, chargé des buées, peut être localisée à proximité du soufflage de l'air Preferably, the path of the hot fluid, generated by blowing, is kept substantially orthogonal to said faces. The aspiration of the cold fluid, laden with mist, can be located near the air supply
chaud, mais elle peut également être globale, c'est-à- hot, but it can also be global, i.e.
dire qu'on pourra disposer d'un seul dispositif d'aspiration à fort débit pour tout un séchoir. On peut enfin employer une aspiration répartie en quelques say that we can have a single high-flow suction device for an entire dryer. We can finally use a vacuum distributed in a few
endroits du séchoir.places of the dryer.
On peut ainsi contrôler de manière très efficace le séchage d'un ensemble restreint de produits "verts", et, par exemple, le séchage d'un seul de ces produits. Il est en effet possible, par exemple, d'agir localement sur le débit ou la température du fluide de ventilation. En outre, le séchage est sensiblement perpendiculaire aux faces; on bénéficie donc d'une vitesse de séchage très rapide, apte à favoriser un séjour plus court des produits "verts" dans le séchoir. Cet avantage est notable vis à vis de la capacité de production d'un séchoir industriel mettant en oeuvre le procédé conforme à l'invention; le séchage n'est alors plus le "goulot d'étranglement" de la fabrication de produits céramiques, It is thus possible to very effectively control the drying of a limited set of "green" products, and, for example, the drying of only one of these products. It is indeed possible, for example, to act locally on the flow rate or the temperature of the ventilation fluid. In addition, the drying is substantially perpendicular to the faces; there is therefore a very fast drying speed, capable of promoting a shorter stay of "green" products in the dryer. This advantage is notable with respect to the production capacity of an industrial dryer implementing the method according to the invention; drying is no longer the "bottleneck" in the manufacture of ceramic products,
par exemple à base d'argiles ou de marnes. for example based on clay or marl.
Comme on l'a compris, une ventilation "perpendiculaire" et localisée à proximité des produits "verts" à faire sécher permet de contrôler efficacement les paramètres du séchage, et donc le retrait lié à ce séchage. Cependant, une ventilation permanente des faces supérieures et/ou inférieures peut présenter quelques inconvénients, notamment du fait de la rapidité du séchage "perpendiculaire". Suivant une caractéristique complémentaire de l'invention, la ventilation des faces inférieures et/ou supérieures des produits "verts" à faire sécher peut ainsi être intermittente. De cette façon, si le séchage d'un produit "vert" s'est effectué de manière hétérogène durant le soufflage d'air chaud, l'arrêt provisoire de ce soufflage permet à l'eau contenue dans les zones humides du produit de migrer vers les zones sèches de celui-ci; on homogénise ainsi la teneur aqueuse du produit avant d'en poursuivre le séchage. On notera en outre que les claies supportant les produits "verts" à faire sécher peuvent être fixes par rapport aux organes de ventilation des faces inférieures et/ou supérieures desdits produits, mais peuvent également être mobiles par rapport à ces organes, suivant un mouvement continu, intermittent, ou suivant encore un mouvement de va-et- vient. Le choix entre ces possibilités sera normalement effectué par l'homme de l'art, en fonction des conditions propres du séchage et de la As has been understood, "perpendicular" ventilation located near the "green" products to be dried makes it possible to effectively control the drying parameters, and therefore the shrinkage associated with this drying. However, permanent ventilation of the upper and / or lower faces can have some drawbacks, in particular due to the speed of "perpendicular" drying. According to an additional characteristic of the invention, the ventilation of the lower and / or upper faces of the "green" products to be dried can thus be intermittent. In this way, if the drying of a "green" product was carried out in a heterogeneous manner during the blowing of hot air, the temporary stopping of this blowing allows the water contained in the humid zones of the product to migrate towards the dry areas of it; the aqueous content of the product is thus homogenized before continuing to dry it. It should also be noted that the racks supporting the "green" products to be dried can be fixed relative to the ventilation members of the lower and / or upper faces of said products, but can also be movable relative to these members, in a continuous movement. , intermittent, or following a back and forth movement. The choice between these possibilities will normally be made by those skilled in the art, depending on the specific conditions of drying and
qualité recherchée.quality sought.
D'autres caractéristiques et avantages du procédé Other characteristics and advantages of the process
selon l'invention ressortiront mieux de la description according to the invention will emerge better from the description
qui va suivre de plusieurs systèmes de séchoir mettant en oeuvre ledit procédé, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence au dessin annexé sur lequel: - la figure 1 est une vue en perspective d'une partie d'un système de séchoir conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue latérale schématique d'une partie d'un séchoir conforme à la variante préférée de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, - la figure 3 est une vue latérale schématique d'une cellule faisant partie d'un séchoir conforme à une autre variante de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, - la figure 4 est une vue frontale schématique du séchoir représenté sur la figure 3, - la figure 5 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'une claie supportant les produits "verts" à faire sécher, cette claie étant conforme à une première variante de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, Conformément à la figure 1, un système de séchoir 1 mettant en oeuvre le procédé selon l'invention est constitué: - par un ensemble de claies 2 supportant des produits "verts" 3 à faire sécher. Le nombre de produits "verts" 3 placés le long d'une claie 2 est variable et dépend des paramètres géométriques respectifs de la claie 2 et des produits "verts" 3, ceux -ci étant généralement which will follow several dryer systems implementing said method, given by way of nonlimiting examples, with reference to the appended drawing in which: - Figure 1 is a perspective view of a part of a dryer system according to the invention, - Figure 2 is a schematic side view of part of a dryer according to the preferred embodiment of the method according to the invention, - Figure 3 is a schematic side view of a cell forming part of a dryer in accordance with another variant implementation of the method according to the invention, - Figure 4 is a schematic front view of the dryer shown in Figure 3, - Figure 5 is a perspective view of an exemplary embodiment of a rack supporting the "green" products to be dried, this rack being in accordance with a first variant implementation of the method according to the invention, In accordance with FIG. 1, a dryer system 1 put The process according to the invention consists of: - a set of racks 2 supporting "green" products 3 to be dried. The number of "green" products 3 placed along a rack 2 is variable and depends on the respective geometric parameters of the rack 2 and the "green" products 3, these generally being
juxtaposés sur ladite claie 2.juxtaposed on said rack 2.
- par un assemblage de cellules de ventilation 4, préférentiellement juxtaposées et/ou empilées, chaque cellule 4 étant disposée de manière à pouvoir envelopper une claie 2 supportant des produits "verts" 3 à faire sécher. Une cellule 4 comprend, par ailleurs, au moins un organe de ventilation 5 permettant de ventiler perpendiculairement au moins les faces supérieures 6 - By an assembly of ventilation cells 4, preferably juxtaposed and / or stacked, each cell 4 being arranged so as to be able to wrap a rack 2 supporting "green" products 3 to be dried. A cell 4 furthermore comprises at least one ventilation member 5 making it possible to ventilate at least the upper faces perpendicularly 6
desdits produits 3.of said products 3.
Après leur façonnage, les produits "verts" 3 sont placés sur les claies 2 qui sont transportées de manière connue vers le système de séchoir 1; chaque claie 2 est alors introduite dans une cellule 4. Conformément à la figure 1, une claie 2 peut avantageusement coulisser sur des glissières 7 solidaires des montants latéraux 8 d'une cellule 4; sa progression le long du système de séchoir After their shaping, the "green" products 3 are placed on the racks 2 which are transported in a known manner to the dryer system 1; each rack 2 is then introduced into a cell 4. In accordance with FIG. 1, a rack 2 can advantageously slide on slides 7 integral with the lateral uprights 8 of a cell 4; its progression along the dryer system
1 s'effectue de manière continue ou intermittente. 1 is carried out continuously or intermittently.
Conformément à la figure 2, une claie 2 peut également être entrainée par des galets 7a solidaires desdits montants latéraux 8, ces galets 7a étant répartis In accordance with FIG. 2, a rack 2 can also be driven by rollers 7a integral with said lateral uprights 8, these rollers 7a being distributed
régulièrement le long des claies 2. regularly along the racks 2.
Dans une première variante de réalisation de l'invention, seules les faces supérieures 6 des produits "verts" 3 sont ventilées; le séchage s'effectue de manière homogène, mais la vitesse de séchage, qui est directement lié au carré de l'épaisseur des produits "verts" 3, se trouve notablement réduite par rapport à un séchage qui s'effectuerait simultanément sur les faces supérieures 6 et les faces inférieures 9 desdits produits 3. Il existe, de plus, un risque de cintrage des produits 3. C'est pourquoi, conformément à une seconde variante préférée de l'invention, chaque cellule 4 comprend: - d'une part, un organe de ventilation 5 supérieur permettant de ventiler les faces supérieures 6 des produits "verts" 3, perpendiculairement auxdites faces 6, - d'autre part, un organe de ventilation 10 inférieur permettant de ventiler les faces inférieures 9 desdits produits 3, qui reposent, à cet effet, sur des claies 2 perméables au fluide assurant une ventilation In a first embodiment of the invention, only the upper faces 6 of the "green" products 3 are ventilated; drying takes place uniformly, but the drying speed, which is directly linked to the square of the thickness of "green" products 3, is considerably reduced compared to drying which would take place simultaneously on the upper faces 6 and the lower faces 9 of said products 3. There is, moreover, a risk of bending of the products 3. This is why, in accordance with a second preferred variant of the invention, each cell 4 comprises: - on the one hand , an upper ventilation member 5 making it possible to ventilate the upper faces 6 of the "green" products 3, perpendicularly to said faces 6, - on the other hand, a lower ventilation member 10 making it possible to ventilate the lower faces 9 of said products 3, which for this purpose are based on screens 2 permeable to the fluid ensuring ventilation
inférieure, perpendiculairement auxdites faces 9. lower, perpendicular to said faces 9.
De cette façon, l'épaisseur des produits 3 à faire sécher est divisée par deux, l'organe de ventilation 5 supérieur assurant le séchage de la moitié supérieure de l'épaisseur des produits 3, et l'organe de ventilation 10 inférieur assurant le séchage de la moitié inférieure de In this way, the thickness of the products 3 to be dried is divided by two, the upper ventilation member 5 ensuring the drying of the upper half of the thickness of the products 3, and the lower ventilation member 10 ensuring the drying the bottom half of
l'épaisseur inférieure des dits produits 3. the lower thickness of said products 3.
Cette division par deux de l'épaisseur procure une division par quatre de la vitesse de séchage, ce qui This division by two of the thickness gives a division by four of the drying speed, which
représente un avantage tout à fait considérable. represents a very considerable advantage.
En outre, et de manière générale, la structure du système de séchoir 1 en cellules 4 juxtaposées et/ou empilées procure des avantages inattendus: le séchage des produits "verts" 3 est localisé à proximité de ceux-ci, et dépend des paramètres géométriques et fonctionnels des organes de ventilation 5 et 10: trajet, débit et température du fluide de ventilation peuvent ainsi être modifiés à loisir en fonction de la nature de la pâte céramique ayant servi à former les produits 3, de leur teneur en eau, ou encore de leur forme. - la mise au point d'une seule cellule 4 procure la mise au point de l'ensemble du système de séchoir 1. Il est donc possible d'étudier en laboratoire les paramètres de la ventilation dans une cellule 4 pour connaître avec une relative certitude les paramètres de la ventilation dans un système de séchoir 1 aussi grand qu'on le désire (d'o la représentation volontairement partielle d'un système de séchoir conforme à la présente invention sur In addition, and in general, the structure of the dryer system 1 in cells 4 juxtaposed and / or stacked provides unexpected advantages: the drying of "green" products 3 is located close to these, and depends on the geometric parameters. and functional of the ventilation members 5 and 10: path, flow rate and temperature of the ventilation fluid can thus be modified as desired depending on the nature of the ceramic paste used to form the products 3, their water content, or else of their shape. - the development of a single cell 4 provides the development of the entire dryer system 1. It is therefore possible to study in the laboratory the ventilation parameters in a cell 4 to know with relative certainty the ventilation parameters in a dryer system 1 as large as desired (hence the intentionally partial representation of a dryer system according to the present invention on
la figure 1).Figure 1).
- enfin, la structure du système de séchoir 1 en cellules 4 facilite "l'équilibrage" des produits "verts" 3 à faire sécher. - On entend par "équilibrer" un produit 3 en pâte céramique le fait de contrôler parfaitement les retraits lors du séchage et de la cuisson. Or, on a vu que ces retraits dépendent sûrement de l'homogénéité du séchage; mais ils peuvent également dépendre des conditions de façonnage des produits 3; le serrage de la pâte céramique, effectué notamment lors de leur moulage, modifie en effet le comportement local des produits 3. Le céramiste doit donc "équilibrer" son moule, et, pour ce faire, il doit établir avec précision une cartographie des retraits dus au moulage; il doit, par conséquent, situer les retraits dus au séchage -. La structure en cellules 4 du système de séchoir 1 objet de la présente invention permet, en procurant un contrôle exact de la ventilation et donc du séchage des produits "verts" 3 sur toute leur surface, d'évaluer avec une bonne précision les conditions de moulage desdits produits 3; "l'équilibrage" des produits 3, effectué de cette manière - Finally, the structure of the dryer system 1 in cells 4 facilitates "balancing" of the "green" products 3 to be dried. - By "balancing" is meant a product 3 of ceramic paste the fact of perfectly controlling shrinkage during drying and cooking. Now, we have seen that these withdrawals surely depend on the homogeneity of the drying; but they can also depend on the processing conditions of the products 3; the tightening of the ceramic paste, carried out in particular during their molding, in fact modifies the local behavior of the products 3. The ceramist must therefore "balance" his mold, and, to do this, he must precisely establish a map of the shrinkages due molding; it must, therefore, locate the shrinkages due to drying. The cell structure 4 of the dryer system 1 which is the subject of the present invention makes it possible, by providing an exact control of the ventilation and therefore of the drying of the "green" products 3 over their entire surface, to evaluate the conditions of molding said products 3; "balancing" of products 3, done in this way
in situ, procure un gain notable de productivité. in situ, provides a significant gain in productivity.
Quelque soit le type d'organes de ventilation 5 et utilisés, les claies 2 sont identiques et coulissent de manière continue ou intermittente, au travers du système de séchoir 1, sur les glissières 7 ou les galets Whatever the type of ventilation elements 5 and used, the racks 2 are identical and slide continuously or intermittently, through the dryer system 1, on the slides 7 or the rollers
d'entrainement 7a prévus à cet effet. 7a drive provided for this purpose.
Les claies 2 qu'il est possible d'utiliser pour supporter les produits "verts" 3 doivent laisser notamment passer, sans provoquer de perte de charge The racks 2 which it is possible to use to support the "green" products 3 must in particular allow passage, without causing a pressure drop
conséquente, le fluide de ventilation tel que de l'air. consequent, the ventilation fluid such as air.
Conformément à la figure 5, et suivant une première variante de réalisation de l'invention, les claies 2 supportant les produits "verts" 3 à faire sécher sont des supports ajourés rigides 11 emboutis au moyen d'une empreinte appropriée à la forme desdits produits 3. Sur la figure 5, on a choisi de représenter un support ajouré rigide 11 embouti à la presse sensiblement au profil de tuiles 12, de manière à constituer une claie 2. Les mailles 13 de ces supports 11 peuvent, par exemple, être délimitées par du fil en acier inoxydable de 1,5 mm de diamètre, et avoir une superficie de 60 mm sur 60 mm (une tuile 12 ayant typiquement un encombrement hors-tout de 20 cm sur 40 cm). En outre, lors du séchage, il peut y avoir, comme on l'a déjà dit, jusqu'à 20 % de retrait; cette valeur importante signifie que la longueur d'une tuile 12 peut passer de 50cm à 40cm. La structure de la claie 2 doit en conséquence être conçue de manière à ce qu'en se rétractant la matière constituant un produit "vert" 3 n'accroche pas la claie 2 au risque de se briser; le produit "vert" 3 doit ainsi pouvoir glisser In accordance with FIG. 5, and according to a first alternative embodiment of the invention, the racks 2 supporting the "green" products 3 to be dried are rigid perforated supports 11 stamped by means of an imprint suitable for the shape of said products 3. In FIG. 5, we have chosen to represent a rigid perforated support 11 stamped in the press substantially in the profile of tiles 12, so as to constitute a screen 2. The meshes 13 of these supports 11 can, for example, be delimited by stainless steel wire 1.5 mm in diameter, and have an area of 60 mm by 60 mm (a tile 12 typically having an overall size of 20 cm by 40 cm). In addition, during drying, there can be, as already mentioned, up to 20% shrinkage; this important value means that the length of a tile 12 can go from 50cm to 40cm. The structure of the rack 2 must therefore be designed so that by shrinking the material constituting a "green" product 3 does not catch the rack 2 at the risk of breaking; the "green" product 3 must therefore be able to slide
sur la claie 2.on rack 2.
Il est bien entendu évident que l'exemple précédent de réalisation d'une claie 2 perméable à un fluide de ventilation tel que de l'air est donné à titre indicatif; toute claie 2, réalisée dans le même esprit et remplissant les mêmes fonctions, ne sortirait pas du It is of course obvious that the previous embodiment of a screen 2 permeable to a ventilation fluid such as air is given as an indication; any part 2, produced in the same spirit and fulfilling the same functions, would not leave the
cadre de l'invention.part of the invention.
Dans une cellule 4 du système de séchoir 1 conforme à la présente invention, l'organe de ventilation 5 des faces supérieures 6 des produits "verts" 3, et/ou l'organe de ventilation 10 des faces inférieures 9 desdits produits 3, peuvent être réalisés de plusieurs façons; dans tous les cas, et conformément aux figures 2 et 3, un organe de ventilation 5 ou 10 comprend des dispositifs de soufflage 15 d'un fluide de ventilation chaud, tel que notamment de l'air chaud, relié de manière adéquate à une centrale, non représentée sur les figures, In a cell 4 of the dryer system 1 according to the present invention, the ventilation member 5 of the upper faces 6 of "green" products 3, and / or the ventilation member 10 of the lower faces 9 of said products 3, can be done in many ways; in all cases, and in accordance with FIGS. 2 and 3, a ventilation member 5 or 10 comprises devices for blowing 15 a hot ventilation fluid, such as in particular hot air, adequately connected to a central , not shown in the figures,
et générant ce fluide.and generating this fluid.
On peut également prévoir, à proximité des dispositifs de soufflage 15, des dispositifs d'aspiration 16 du fluide de ventilation froid et humide, résultant du séchage des produits "verts" 3 par le fluide de ventilation chaud. Le fluide froid est chargé des buées It is also possible to provide, near the blowing devices 15, suction devices 16 for the cold and wet ventilation fluid, resulting from the drying of the "green" products 3 by the hot ventilation fluid. The cold fluid is charged with fogging
d'évaporation de l'eau contenue dans lesdits produits 3. evaporation of the water contained in said products 3.
Cette disposition n'est cependant pas obligatoire et l'aspiration du fluide froid peut s'effectuer au moyen d'un nombre restreint de dispositifs d'aspiration (non représentés sur les figures), voire au moyen d'un seul dispositif. Conformément à la figure 2, qui reprend de manière schématique la structure du séchoir 1 telle que représentée à titre d'exemple non limitatif sur la figure 1, l'organe de ventilation supérieur 5 (ou inférieur 10) des faces supérieures 6 (ou inférieures 9) des produits "verts" 3 à faire sécher, est constitué par un ensemble However, this arrangement is not compulsory and the suction of the cold fluid can be carried out by means of a limited number of suction devices (not shown in the figures), or even by means of a single device. In accordance with FIG. 2, which shows schematically the structure of the dryer 1 as shown by way of nonlimiting example in FIG. 1, the upper ventilation member 5 (or lower 10) of the upper faces 6 (or lower 9) "green" products 3 to be dried, consists of a set
de conduits juxtaposés parallèlement les uns aux autres. conduits juxtaposed parallel to each other.
Ces conduits sont, par ailleurs, avantageusement disposés dans un même plan, situé à une distance de la claie 2 apte à permettre le soufflage du fluide de ventilation chaud à proximité des faces supérieures 6 (ou inférieures These conduits are, moreover, advantageously arranged in the same plane, located at a distance from the rack 2 capable of allowing the blowing of the hot ventilation fluid near the upper faces 6 (or lower
9) desdits produits 3.9) of said products 3.
Le soufflage du fluide chaud s'effectue au travers d'orifices 18 disposés le long d'une première série de conduits, appelés carneaux 19; ces orifices 18 sont placés au moins d'un côté desdits carneaux 19 se trouvant en regard des faces supérieures 6 ou des faces The hot fluid is blown through orifices 18 disposed along a first series of conduits, called flues 19; these orifices 18 are placed at least on one side of said flues 19 lying opposite the upper faces 6 or the faces
inférieures 9 des produits "verts" 3. lower 9 of "green" products 3.
Dans une variante complémentaire de l'invention l'aspiration du fluide froid et humide, chargé des buées résultant du séchage des produits 3, s'effectue au travers d'orifices 20 disposés le long d'une seconde série de conduits, appelés extracteurs 21. Ces orifices sont placés de préférence au moins d'un côté desdits extracteurs 21 se trouvant en regard desdites faces 6 ou 9. Suivant une caractéristique complémentaire de cette variante de l'invention, les carneaux 19 alternent In a complementary variant of the invention, the suction of the cold and wet fluid, charged with the vapors resulting from the drying of the products 3, is carried out through orifices 20 arranged along a second series of conduits, called extractors 21 These orifices are preferably placed at least on one side of said extractors 21 located opposite said faces 6 or 9. According to a complementary characteristic of this variant of the invention, the flues 19 alternate
latéralement avec les extracteurs 21 dans un même plan. laterally with the extractors 21 in the same plane.
Enfin, et suivant une dernière caractéristique, les carneaux 19 peuvent osciller selon leur axe longitudinal, suivant un mouvement de va-et-vient susceptible d'éviter la formation de zones surchauffées à la surface des produits "verts" 3 en train de sécher, particulièrement en cas d'arrêt accidentel ou volontaire du défilement des claies 2 à travers le système de séchoir 1; dans ces conditions, la lame d'air chaud générée par les carneaux 19 n'est pas fixe et continue à balayer les faces 6 et 9 des produits 3 sans surchauffe préjudiciable. Un système de séchoir 1 statique peut, de la même façon, être envisagé; dans ce cas, les claies 2 sont maintenues fixes pendant le séchage des produits 3, réservant au soufflage oscillant procuré par les carneaux 19 de Finally, and according to a last characteristic, the flues 19 can oscillate along their longitudinal axis, in a back-and-forth movement capable of avoiding the formation of overheated zones on the surface of the "green" products 3 in the process of drying, particularly in the event of accidental or voluntary stopping of the scrolling of the racks 2 through the dryer system 1; under these conditions, the blade of hot air generated by the flues 19 is not fixed and continues to sweep the faces 6 and 9 of the products 3 without damaging overheating. A static dryer system 1 can, in the same way, be envisaged; in this case, the racks 2 are kept fixed during the drying of the products 3, reserving for the oscillating blowing provided by the flues 19 of
répartir convenablement la ventilation. distribute ventilation properly.
On conçoit aisément que la configuration précédemment décrite des carneaux 19 et des extracteurs 21 n'est pas limitative; naturellement, on adaptera, pour chaque type de produits "verts" 3 à faire sécher, la It is easily understood that the configuration described above of the flues 19 and the extractors 21 is not limiting; naturally, for each type of "green" product 3 to be dried, the
disposition particulière adéquate. adequate special provision.
Les pertes de charge que subit le fluide de ventilation dans les conduits peuvent, par ailleurs, être normalement calculées; les puissances de soufflage et The pressure losses undergone by the ventilation fluid in the ducts can, moreover, be normally calculated; the blowing powers and
d'aspiration seront alors choisies en conséquence. suction will then be chosen accordingly.
En fonctionnement, un tel système de séchoir 1 se présente sous la forme d'un ensemble de cellules 4 enveloppant chacune une claie 2 perméable au fluide de ventilation, sur laquelle reposent des produits "verts" 3 à faire sécher. Les claies 2 peuvent être fixes, ou se mouvoir le long des cellules 4 en coulissant sur les glissières 7 ou sur les galets 7a; leur mouvement éventuel peut être continu, intermittent, et on peut In operation, such a dryer system 1 is in the form of a set of cells 4 each enveloping a screen 2 permeable to ventilation fluid, on which rest "green" products 3 to be dried. The racks 2 can be fixed, or move along the cells 4 by sliding on the slides 7 or on the rollers 7a; their eventual movement can be continuous, intermittent, and we can
notamment imprimer aux claies 2 un mouvement de va-et- in particular, print on racks 2 a back-and-forth movement
vient susceptible d'homogénéiser, de manière complémentaire, le séchage des produits 3. Enfin, le séchage lui-même peut être continu ou intermittent. Lors de leur défilement au travers du système de séchoir 1, les produits "verts" 3 traversent ainsi des lames d'air chaud réparties régulièrement sur le trajet des claies 2 is likely to homogenize, in a complementary manner, the drying of the products 3. Finally, the drying itself can be continuous or intermittent. When they pass through the dryer system 1, the "green" products 3 thus pass through hot air blades distributed regularly over the path of the racks 2
perméables qui les supportent.permeable that support them.
Conformément à la figure 3, qui détaille la structure latérale d'une cellule 4 conforme à une autre variante de réalisation du système de séchoir 1, l'organe de ventilation supérieur 5 (ou inférieur 10) des faces supérieures 6 (ou inférieures 9) des produits "verts" 3 à faire sécher, comprend, à proximité de ladite claie 2, un ensemble de dispositifs de soufflage 15 d'un fluide de ventilation chaud, alternant éventuellement avec un ensemble de dispositifs d'aspiration 16 du fluide de In accordance with FIG. 3, which details the lateral structure of a cell 4 in accordance with another alternative embodiment of the dryer system 1, the upper ventilation member 5 (or lower 10) of the upper faces 6 (or lower 9) "green" products 3 to be dried, comprises, near said rack 2, a set of devices for blowing 15 a hot ventilation fluid, optionally alternating with a set of devices for sucking 16 of the
ventilation froid et humide résultant du séchage. cold and damp ventilation resulting from drying.
Les dispositifs de soufflage 15 du fluide chaud sont constitués de tambours soufflants 22 qui peuvent tourner suivant des axes 23 qui sont avantageusement perpendiculaires à la direction longitudinale de la claie 2. Ces tambours soufflants 22 peuvent avantageusement porter les galets 7a d'entrainement des claies 2; dans ce cas, les galets 7a sont rapportés sur des circonférences des tambours soufflants 22 aux endroits o The blowing devices 15 for the hot fluid consist of blowing drums 22 which can rotate along axes 23 which are advantageously perpendicular to the longitudinal direction of the rack 2. These blowing drums 22 can advantageously carry the rollers 7a for driving the racks 2 ; in this case, the rollers 7a are attached to the circumferences of the blowing drums 22 at the points o
reposent les claies 2 à entrainer.rest the racks 2 to train.
Les dispositifs d'aspiration 16 du fluide froid sont constitués, pour leur part, de conduits transversaux, appelés extracteurs 24, récupérant le fluide froid au travers d'orifices 25 alignés le long The cold fluid suction devices 16 consist, for their part, of transverse conduits, called extractors 24, recovering the cold fluid through orifices 25 aligned along
desdits extracteurs 24.said extractors 24.
Les extracteurs 24 sont reliés de manière conventionnelle à une centrale d'aspiration non représentée sur les figures. Ici encore, les extracteurs 24 peuvent être remplacés par une aspiration unique et The extractors 24 are connected in a conventional manner to a central vacuum unit not shown in the figures. Here again, the extractors 24 can be replaced by a single suction and
globale, ou encore par une aspiration répartie. global, or by a distributed aspiration.
Les tambours soufflants 22 sont, quant à eux, reliés à une centrale générant un fluide chaud, également non représentée sur les figures. La structure interne de ces tambours soufflants 22 va être maintenant mieux comprise en référence à la figure 4. Les tambours soufflants 22, d'axes 23, peuvent par exemple, avoir une portée de quelques mètres. Sur une telle longueur, un alignement parfait est impossible à obtenir; c'est pourquoi un tambour soufflant 22 est soutenu par un The blowing drums 22 are, for their part, connected to a central unit generating a hot fluid, also not shown in the figures. The internal structure of these blowing drums 22 will now be better understood with reference to FIG. 4. The blowing drums 22, with axes 23, can for example have a range of a few meters. Over such a length, perfect alignment is impossible to obtain; this is why a blowing drum 22 is supported by a
palier 32 du type d'un palier oscillant. bearing 32 of the type of a swinging bearing.
L'inclinaison d'un tambour soufflant 22 peut être contrôlée par l'intermédiaire d'un système d'ajustement de l'inclinaison, par lequel le corps 26 du tambour soufflant 22 s'encastre dans une pièce femelle 27 solidaire du bâti du système de séchoir 1, de manière à rester toujours tangent à un renflement torique 28 de la pièce femelle 27; ce renflement torique 28 a pour centre un axe 29 qui coupe l'axe 23 du tambour soufflant 22. Un joint torique 30 disposé entre le corps 26 du tambour soufflant 22 et la pièce femelle 27 assure l'étanchéité The inclination of a blowing drum 22 can be controlled by means of an inclination adjustment system, by which the body 26 of the blowing drum 22 is embedded in a female part 27 integral with the frame of the system. dryer 1, so as to always remain tangential to a toric bulge 28 of the female part 27; this O-ring bulge 28 has for its center an axis 29 which intersects the axis 23 of the blowing drum 22. An O-ring 30 disposed between the body 26 of the blowing drum 22 and the female part 27 provides sealing
de l'ensemble.from the whole.
L'entrainement d'un tambour soufflant 22, s'effectue, par exemple, au moyen d'un entrainement par The drive of a blowing drum 22 is carried out, for example, by means of a drive by
chaines 31.channels 31.
Dans les deux variantes de réalisation des organes de ventilation 5 et 10 d'une cellule 4 d'un système de séchoir 1, il est tout à fait clair que l'organe de ventilation supérieur 5 d'une première cellule 4 peut avantageusement servir d'organe de ventilation inférieur de la cellule 4 immédiatement adjacente à cette In the two alternative embodiments of the ventilation members 5 and 10 of a cell 4 of a dryer system 1, it is quite clear that the upper ventilation member 5 of a first cell 4 can advantageously be used for lower ventilation unit of cell 4 immediately adjacent to this
première cellule 4 et réciproquement. first cell 4 and vice versa.
La conception modulaire du système de séchoir 1 (c'est-à-dire sa structure en cellules 4) et les nombreuses variantes de réalisation, de disposition et de fonctionnement des organes de ventilation 5 et 10, assurant un séchage efficace et homogène des produits "verts" 3, procurent l'avantage remarquable de ne pas avoir à figer définitivement les modalités de ce séchage; la réalisation d'un système de séchoir 1 pour le séchage de tuiles mécaniques 12 procède, en effet, de la même logique que la logique de réalisation d'un système de séchoir 1 pour le séchage de tuiles plates, ou du type canal. On notera également que le procédé de séchage conforme à l'invention est particulièrement avantageux pour le séchage des produits creux pour lesquels le séchage conventionnel est mal adapté: les pertes de charge du fluide de ventilation sont en effet très importantes du fait de la section des creux se The modular design of the dryer system 1 (i.e. its structure in cells 4) and the numerous variants of construction, arrangement and operation of the ventilation members 5 and 10, ensuring efficient and uniform drying of the products "green" 3, provide the remarkable advantage of not having to permanently freeze the methods of this drying; the production of a dryer system 1 for drying mechanical tiles 12 proceeds, in fact, from the same logic as the production logic of a dryer system 1 for drying flat tiles, or of the channel type. It will also be noted that the drying method in accordance with the invention is particularly advantageous for drying hollow products for which conventional drying is ill-suited: the pressure losses of the ventilation fluid are in fact very high due to the cross section of the hollow
trouvant dans le corps de ces produits. found in the body of these products.
Grâce au procédé et aux dispositifs conformes à l'invention, on peut forcer la ventilation individuellement à l'intérieur des trous d'un produit "vert" 3 creux, celui-ci étant posé verticalement (et non plus horizontalement) sur des claies 2 perméables au Thanks to the process and to the devices according to the invention, it is possible to force ventilation individually inside the holes of a hollow "green" product 3, this being placed vertically (and no longer horizontally) on racks 2 permeable to
fluide de ventilation.ventilation fluid.
Etant donné que diverses modifications peuvent être apportées au procédé et aux formes de réalisation décrites ci-dessus sans se départir du cadre de l'invention, il est évident que tous les détails contenus Since various modifications can be made to the process and to the embodiments described above without departing from the scope of the invention, it is obvious that all the details contained
dans la description ci-dessus ou illustrés dans les in the description above or illustrated in
dessins annexés sont donnés à titre d'exemples non limitatifs. Le domaine de l'invention est celui de la fabrication industrielle de produits céramiques plats à attached drawings are given by way of nonlimiting examples. The field of the invention is that of the industrial manufacture of flat ceramic products with
base d'argiles et de marnes, et notamment de tuiles. base of clay and marl, and in particular of tiles.
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| CN109910151B (en) * | 2019-02-22 | 2021-04-13 | 安徽省康宇水电机械成套设备有限公司 | Special rack is air-dried to bank protection brick |
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| Publication number | Publication date |
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| EP0505647A1 (en) | 1992-09-30 |
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