Dispositif de ventilation pour le séchage de produits, notamment de produits crus destinés à être ensuite cuits

Description

[0001] La présente invention concerne un dispositif de ventilation pour séchage de produits empilés selon le préambule de la revendication 1. Un tel dispositif est connu par le EP-A-0 017 665. Elle est plus particulièrement destinée à l'industrie céramique et par exemple au séchage de produits crus en terre avant leur passage dans un four de cuisson.

[0002] Il est connu de faire disposer des empilages de produits crus (briques ou tuiles par exemple) provenant d'un atelier de moulage dans un séchoir. Ces empilages sont disposés en rangées parallèles séparées par des couloirs dans lesquels se déplacent des ventilateurs qui soufflent de l'air chaud et sec sur ces empilages.

[0003] Dans les dispositifs connus on emploie deux types de dispositifs de ventilation: à axe vertical ou à axe horizontal, qui ou bien ont un rendement énergétique insuffisant ou bien nécessitent une pluralité de ventilateurs.

[0004] Dans le brevet français n° 699.030 par exemple, on dispose au-dessus de chaque empilage un ventilateur à axe horizontal, qui est placé dans un caisson qui dévie le flux d'air à 90° pour le diriger verticalement vers le bas, ce après quoi ce flux d'air est à nouveau dévié par des ailettes pour pénétrer dans l'empilage. Cette double déviation du flux d'air entraîne une perte d'énergie très importante.

[0005] Dans le brevet français d'addition 22.590 on a décrit un caisson roulant dans lequel le flux d'air est introduit verticalement de haut en bas pour être ensuite dévié une première fois pour devenir horizontal ce après quoi, il est à nouveau dévié par des ailettes pour être dirigé obliquement vers le haut. Là également cette double déviation absorbe une très importante quantité d'énergie.

[0006] Dans le brevet EP 0.017 665, on dispose entre les empilages un caisson dont les parois convergent légèrement vers le bas, muni à sa partie supérieure d'une pluralité de ventilateur, les parois comportant des fentes latérales. Ce caisson est mis sous pression par les ventilateurs et l'air ainsi mis sous pression s'échappe par les fentes latérales. Une telle mise en pression de l'air absorbe beaucoup d'énergie.

[0007] Dans le brevet GB 2.039.013, on a décrit un dispositif constitué par une gaine conique rotative, munie de fentes longitudinales. Ce dispositif présente les mêmes inconvénients que celui du brevet précédent EP 0.017.665 auquel s'ajoute le fait que la distance entre la fente, et les produits à sécher varie continuellement ce qui nuit a l'homogénéité du séchage.

[0008] La présente invention concerne un dispositif de ventilation qui a de bien meilleures performances que les dispositifs connus.

[0009] La présente invention concerne un dispositif de ventilation pour séchage de produits empilés du type comportant un caisson muni d'une part d'un ventilateur et d'autre part, d'ouvertures de sortie, le ventilateur étant disposé à l'extrémité dudit caisson pour y propulser un flux d'air caractérisé par le fait que l'axe du flux de ventilation fait avec le plan contenant l'ouverture de sortie un angle "a" tel que cette ouverture coupe totalement le flux du ventilateur.

[0010] Ce dispositif est encore remarquable en ce que :

a/ l'ouverture de sortie est munie d'une pluralité de lamelles fixées à une plaque située dans un plan parallèle à celui contenant l'ouverture de sorte que le flux d'air soit dévié dans des directions horizontales pratiquement perpendiculaires aux rangées d'empilages de produits à sécher.

b/ l'axe du caisson fait avec le plan contenant l'ouverture de sortie un angle compris entre 20° et 40° et de préférence égal à 30°;

c/ les dimensions du caisson et la valeur de l'angle sont déterminées de façon telle que la hauteur de l'ouverture soit sensiblement égale à la hauteur des empilages de produits à sécher;

d/ l'ouverture de sortie du caisson est verticale, l'axe dudit caisson étant oblique;

e/ l'axe du caisson est vertical, le plan contenant l'ouverture du caisson étant oblique;

f/ le caisson est un cylindre et l'ouverture est ovale.

g/ le caisson est parallélépipédique et l'ouverture est rectangulaire.

[0011] L'invention concerne également une enceinte de séchage comportant, entre les rangées de produits à sécher des couloirs dans lesquels circulent des dispositifs de ventilation conformes à la présente invention.

[0012] A titre d'exemple et pour faciliter la compréhension de l'invention on a représenté aux dessins annexés.

[0013] Figure 1 : une vue de face et en coupe selon AA d'un dispositif de ventilation à axe vertical connu.

[0014] Figure 2 : trois vues en élévation latérale, en vue de derrière et en plan d'un dispositif de ventilation à axe horizontal de type connu.

[0015] Figure 3 : une vue en élévation latérale d'un dispositif de ventilation à axe oblique selon l'invention

[0016] Figure 4 : une vue de face du dispositif de ventilation de la figure 3.

[0017] Figure 5 : une vue partielle en perspective du dispositif de ventilation des figures 3 et 4.

[0018] Figure 6 : une vue de dessus du dispositif de ventilation des figures 3 à 5.

[0019] Figure 7 : une vue en élévation latérale d'une variante de réalisation de l'invention.

[0020] Les figures 1 et 2 représentent deux dispositifs de ventilation de type connu; la figure 1 représentant un dispositif à axe vertical et la figure 2 un dispositif à axe horizontal.

[0021] Sur les figures la et 1b on voit que le dispositif est constitué d'un cylindre 10, à axe vertical, surmonté d'un ventilateur 11, entraîné par un moteur 12 et comportant deux ouvertures latérales 13 et 14 situées le long de deux génératrices diamétralement opposées

[0022] L'air, aspiré par le ventilateur il entre par l'ouverture 15, descend verticalement dans le cylindre 10 dans lequel il est mis en pression de sorte qu'il sort latéralement par les ouvertures 13 et 14 en étant dirigé perpendiculairement aux empilages A de produits crus B.

[0023] Ce dispositif présente deux inconvénients. Le premier est que le flux d'air pénétrant dans le cylindre par l'ouverture 15 provoque un effet venturi qui a pour résultat qu'il n'y a pas d'air soufflé sur les empilages à la partie haute du cylindre (environ sur 50 cm) mais au contraire une légère aspiration. Les produits B situés à la partie supérieure des empilages A sont donc mal séchés. Le deuxième inconvénient est qu'il faut que l'enceinte du cylindre 10 soit mise sous pression pour que l'air soit soufflé horizontalement à travers les fentes longitudinales 13 et 14. Cette nécessaire mise en pression constitue une perte d'énergie de sorte que le rendement du dispositif en est affecté.

[0024] Pour éviter ces deux inconvénients on a imaginé le dispositif représenté aux figures 2a et 2c.

[0025] Le dispositif de ventilation comporte un caisson 20 qui comporte deux ouvertures latérales 24, opposées, s'étendant sur toute la hauteur dudit caisson 20. Une pluralité de ventilateurs 21 sont disposés les uns au-dessus des autres sur toute la hauteur et sont disposés de façon à souffler l'air de séchage selon une direction représentée par la flèche fl. Ce flux d'air est dévié de 90° d'un côté et de 90° d'un autre par des capotages 23 qui divisent le flux d'air en deux courants opposés f2 qui arrivent aux ouvertures 24.

[0026] Ce dispositif a l'avantage de supprimer les deux inconvénients du dispositif de la figure 1 mais présente l'inconvénient de nécessiter un grand nombre de ventilateurs 21, chacun entraîné par un moteur 22 et donc d'être onéreux, de plus la déviation sur 90° du flux d'air provoque une perte d'énergie.

[0027] La présente invention concerne un dispositif de ventilation ne présentant ni les inconvénients du dispositif de la figure 1 ni celui de la figure 2.

[0028] Ce dispositif est constitué par un caisson 30 muni à sa partie supérieure d'une ouverture circulaire 35 dans laquelle est placé un ventilateur 31 entraîné par un moteur 32, et l'ouverture de sortie 33 dudit caisson 30 se trouve dans un plan qui est oblique par rapport à l'axe X du caisson qui est aussi l'axe du flux d'air.

[0029] Dans l'exemple représenté aux figures 3 à 6 l'axe X du flux d'air est oblique et l'ouverture de sortie 33 du caisson 30 est dans un plan vertical.

[0030] En se reportant aux figures 3 à 6 on voit que le caisson 30 est un parallélépipède de section carrée dont l'axe X est disposé obliquement, et le ventilateur 31 est placé dans le caisson 30 de façon que l'axe du flux d'air qu'il provoque coïncide avec l'axe X du caisson.

[0031] La section du parallélépipède 30 par un plan vertical est un rectangle 33 dont le petit côté est égal au côté de la section carrée du caisson 30; l'angle "a" que fait l'axe X avec ledit plan vertical est déterminé de façon que le grand côté dudit rectangle 33 ait une longueur sensiblement égale à la hauteur "h" des empilages A.

[0032] Dans l'exemple représenté cet angle "a" est d'environ 30°. Dans la pratique il doit être compris entre 20° et 40° mais quelle que soit la valeur de cet angle "a", il est tel que l'ouverture de sortie 33 coupe totalement le flux du ventilateur 31.

[0033] Sur cette ouverture du caisson 30 qui constitue le rectangle 33 on dispose une pluralité de lamelles 34 reliées à une plaque verticale 36, parallèle à l'ouverture 33.

[0034] Il en résulte que le flux d'air aspiré par le ventilateur 32, descend dans le caisson selon la flèche F1, parallèle à l'axe X, puis est dévié par les lames 34 de façon à sortir horizontalement selon les flèches F2 et cela sur toute la hauteur de l'ouverture 33 donc sur toute la hauteur "h", les flèches F2 étant parallèles au plan vertical contenant la plaque 36 (voir figure 5). Il en résulte:

• que le flux d'air de séchage est efficace sur toute la hauteur des empilages A;
• qu'il n'y a pas ou pratiquement pas de perte d'énergie par mise en pression du flux d'air;
• qu'un seul ventilateur par caisson est nécessaire.

[0035] Tous ces avantages ont pour effet que ce dispositif de ventilation a un meilleur rendement énergétique et un coût de production inférieur aux dispositifs antérieurs connus.

[0036] De préférence, comme cela est représenté aux figures 4 à 6, l'enceinte de séchage 40 comporte plusieurs paires C de rangées d'empilages A entre lesquels sont ménagés des couloirs D. Dans l'exemple représenté figure 6 il y a deux paires C de rangées d'empilages et trois couloirs D. Une pluralité de dispositifs de ventilation E se déplacent dans les couloirs D, chaque dispositif de ventilation E étant conforme au dispositif décrit aux figures 3 à 5.

[0037] Il est à noter que dans l'exemple représenté le caisson 30 a une section carrée légèrement supérieure au diamètre du ventilateur 31, cette disposition étant géométriquement la plus commode. Mais il est bien évident que pour adapter le caisson de répartition d'air constitué par l'ouverture 33, les lamelles et la plaque 36 on peut adapter les dimensions du parallélépipède rectangle constituant le caisson 30; l'invention n'étant nullement limitée à l'exemple de réalisation choisi.

[0038] Il a été procédé à des tests comparatifs entre un dispositif à caisson cylindrique à axe vertical, comme le caisson 10 de la figure 1 et un caisson parallélépipédique à axe oblique, comme le caisson 30 de la figure 3 à 6, les deux caissons étant munis du même ventilateur entraîné par le même moteur, la vitesse de l'air aspiré dans le caisson étant de 15 m/sec.

[0039] Dans le caisson 10 la pression statique était de 25 mmCE alors que dans le caisson 30 elle était de 12 mmCE.

[0040] Dans le caisson 10 le flux d'air sortant par les orifices 13 et 14 était en partie haute orienté à environ 45° obliquement vers le bas, cette oblicité diminuant progressivement pour être pratiquement nulle à environ 50 cm de l'entrée du caisson, mais la vitesse du flux était très faible en partie haute pour n'atteindre son maximum qu'à la base du caisson.

[0041] Ce qui montre que la ventilation d'un empilage n'est vraiment correcte qu'en partie basse.

[0042] Par contre avec le caisson 30 et le coffrage 34/36 on obtient non seulement une moins grande perte d'énergie (mise en pression inférieure) mais une parfaite répartition des filets d'air selon la flèche F2 tous horizontaux et de même vitesse.

[0043] D'autre part l'invention n'est pas limitée au cas où le caisson 30 est un parallélépipède de section carrée ou rectangulaire. Ce caisson peut en effet être un cylindre dont la directrice peut être un cercle où un ellipse dans ce cas l'ouverture 33 est une ellipse et les dimensions du cylindre 30 et la valeur de l'angle "a" doivent être déterminées de façon que le grand axe de l'ellipse soit pratiquement égal à "h".

[0044] La figure 7 représente une variante de réalisation qui est en fait la deuxième alternative possible de réalisation de l'invention : dans le premier cas (figures 3 à 6) l'axe X est oblique et l'ouverture 33 verticale; dans le deuxième cas (figure 7) l'axe X est vertical et l'ouverture 33 oblique. A part cela tous les éléments sont les mêmes et portent donc les mêmes références.

Revendications

1. Dispositif de ventilation pour séchage de produits empilés du type comportant un caisson (30) muni d'une part d'un ventilateur (31) et d'autre part, d'ouvertures de sortie (33), le ventilateur étant disposé à l'extrémité dudit caisson pour y propulser un flux d'air, caractérisé par le fait que l'axe (X) du flux de ventilation fait avec le plan contenant l'ouverture de sortie (33) un angle "a" tel que cette ouverture coupe totalement le flux du ventilateur.

2. Dispositif de ventilation selon la revendication 1 dans lequel l'ouverture de sortie (33) est muni d'une pluralité de lamelles (34) fixées à une plaque (36) située dans un plan parallèle à celui contenant l'ouverture (33) de sorte que le flux d'air soit dévié dans des directions horizontales (F2) pratiquement perpendiculaires aux rangées d'empilages (a) de produits à sécher.

3. Dispositif selon la revendication 2 dans lequel les dimensions du caisson (30) et la valeur de l'angle "a" sont déterminées de façon telle que la hauteur (H) de l'ouverture (33) soit sensiblement égale à la hauteur (h) des empilages (A) de produits à sécher.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel l'ouverture de sortie (33) du caisson (30) est verticale, l'axe (X) dudit caisson (30) et du flux d'air étant oblique.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel l'axe (X) du caisson (30) et du flux d'air est vertical, le plan contenant l'ouverture (33) du caisson (30) étant oblique.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel le caisson (30) est un cylindre et l'ouverture (33) est ovale.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel le caisson (30) est parallélépipèdique, l'ouverture (33) étant rectangulaire.

8. Enceinte de séchage (40) dans laquelle sont disposées des rangées (C) parallèles d'empilages (A) ménageant entre elles des couloirs (D) parcourus par des dispositifs de ventilation (E) selon les revendications 1 à 7.

Ansprüche

1. Belüftungsvorrichtung zum Trocknen aufeinander gestapelter Produkte, der Art mit einem Kasten (30), der einerseits mit einem Ventilator (31) und andererseits mit Auslaßöffnungen (33) versehen ist, wobei der Ventilator am Ende des Kastens angeordnet ist, um dorthin einen Luftstrom zu blasen, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (X) des Belüftungsstroms mit der Ebene, welche die Auslaßöffnung (33) enthält, einen Winkel "a" bildet derart, daß diese Öffnung den Strom aus dem Ventilator vollständig schneidet.

2. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Auslaßöffnung (33) mit mehreren Lamellen (34) versehen ist, die an einer Platte (36) befestigt sind, welche in einer parallel zu der die Öffnung (33) enthaltenden Ebene verlaufenden Ebene liegt, so daß der Luftstrom in horizontale Richtungen (F2) abgelenkt wird, die praktisch senkrecht zu den Stapelreihen (a) zu trocknender Produkte verlaufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Abmessungen des Kastens (30) und der Wert des Winkels "a" so bestimmt sind, daß die Höhe (H) der Öffnung (33) im wesentlichen der Höhe (h) der Stapel (A) der zu trocknenden Produkte entspricht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Auslaßöffnung (33) des Kastens (30) vertikal liegt, wobei die Achse (X) des Kastens (30) und des Luftstroms schräg verläuft.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Achse (X) des Kastens (30) und des Luftstroms vertikal liegt, während die Ebene, welche die Öffnung (33) des Kastens (30) enthält, schräg verläuft.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Kasten (30) ein Zylinder und die Öffnung (33) oval ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Kasten (30) parallelepipedförmig und die Öffnung (33) rechteckig ist.

8. Trockenraum (40), in dem parallele Reihen (C) von Stapeln (A) angeordnet sind, die zwischen sich Gänge (D) ausbilden, in denen Belüftungsvorrichtungen (E) nach den Ansprüchen 1 bis 7 sich bewegen.

Claims

1. A ventilation device for drying stacked products, of the type comprising a box structure (30) provided firstly with a fan (31) and secondly with outlet openings (33), the fan being arranged at the end of said box structure in order to impel an air flow therein, characterised by the fact that the axis (X) of the ventilation flow forms an angle "a" with the plane containing the outlet opening (33) such that said opening completely cuts off the flow of the fan.

2. A ventilation device according to Claim 1, in which the outlet opening (33) is provided with a plurality of blades (34) fixed to a plate (36) which is located in a plane parallel to the one containing the opening (33) such that the air flow is deflected into horizontal directions (F2) which are practically perpendicular to the rows of stacks (a) of products to be dried.

3. A device according to Claim 2, in which the dimensions of the box structure (30) and the value of the angle "a" are determined such that the height (H) of the opening (33) is substantially equal to the height (h) of the stacks (A) of products to be dried.

4. A device according to any one of Claims 1 to 3 in which the outlet opening (33) of the box structure (30) is vertical, the axis (X) of said box structure (30) and of the air flow being oblique.

5. A device according to any one of Claims 1 to 3, in which the axis (X) of the box structure (30) and of the air flow is vertical, the plane containing the opening (33) of the box structure (30) being oblique.

6. A device according to any one of Claims 1 to 5, in which the box structure (30) is a cylinder and the opening (33) is oval.

7. A device according to any one of Claims 1 to 5, in which the box structure (30) is parallelepipedal, the opening (33) being rectangular.

8. A drying chamber (40) in which are arranged parallel rows (C) of stacks
(A) forming between them corridors (D) through which ventilation devices (E) according to Claims 1 to 7 run.

Dessins