(19) |
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(11) |
EP 1 133 666 B1 |
(12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
(45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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26.10.2005 Bulletin 2005/43 |
(22) |
Date de dépôt: 29.02.2000 |
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(86) |
Numéro de dépôt: |
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PCT/FR2000/000492 |
(87) |
Numéro de publication internationale: |
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WO 2000/053985 (14.09.2000 Gazette 2000/37) |
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(54) |
DISPOSITIF POUR LE TRAITEMENT THERMIQUE A HAUTE TEMPERATURE D'UNE MATIERE LIGNEUSE
VORRICHTUNG ZUR HOCHTEMPERATURWÄRMEBEHANDLUNG VON HOLZARTIGEM MATERIAL
DEVICE FOR HIGH TEMPERATURE HEAT TREATMENT OF LIGNEOUS MATERIAL
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(84) |
Etats contractants désignés: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
(30) |
Priorité: |
09.03.1999 FR 9903179
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(43) |
Date de publication de la demande: |
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19.09.2001 Bulletin 2001/38 |
(73) |
Titulaire: Laurencot, Jean |
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25720 Beure (FR) |
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(72) |
Inventeur: |
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- Laurencot, Jean
25720 Beure (FR)
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(74) |
Mandataire: Poupon, Michel |
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Cabinet Michel Poupon
L'Escurial - Technopole de Brabois
17, avenue de la Forêt de Haye 54519 Vandoeuvre-Les-Nancy Cedex 54519 Vandoeuvre-Les-Nancy Cedex (FR) |
(56) |
Documents cités: :
EP-A- 0 142 071 EP-A- 0 730 130 WO-A-97/07373 FR-A- 2 067 288 FR-A- 2 757 097 US-A- 4 098 008 US-A- 5 276 980 US-A- 5 836 086
|
EP-A- 0 480 445 WO-A-95/22035 CA-A- 2 199 776 FR-A- 2 720 969 US-A- 3 269 715 US-A- 4 953 298 US-A- 5 778 557
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Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La présente invention concerne un dispositif pour le traitement thermique à haute
température d'une charge de matière ligneuse composée d'éléments empilés, et notamment
d'une charge de bois, ledit dispositif étant pourvu d'une enceinte de traitement comportant
:
- des moyens de conditionnement d'une charge de matière ligneuse à traiter,
- des moyens de chauffage d'un fluide caloporteur circulant dans ladite enceinte,
- des moyens de circulation en continu dudit fluide caloporteur, et
- des moyens de contrôle de la température et de l'hygrométrie de l'enceinte.
[0002] Le bois est un matériau très utilisé car il présente de multiples avantages aussi
bien sur le plan esthétique qu'au niveau de ses propriétés mécaniques, acoustiques
et isolantes. Cependant pour qu'il conserve toutes ses caractéristiques et sa stabilité
dimensionnelle en présence d'humidité ou immergé dans l'eau, le bois doit être traité
afin d'éliminer tous les supports qui génèrent les germes et les moisissures. Ce traitement
peut se faire par imprégnation à l'aide de produits chimiques qui sont des produits
toxiques nuisant à l'environnement, ou thermiquement par le procédé qui consiste à
réaliser un pontage chimique entre les chaînes macromoléculaires des constituants
du bois par voie thermique en atmosphère contrôlée et à une température minimum de
230°C. La deuxième solution est nettement préférable car les traitements chimiques
peuvent avoir des conséquences néfastes sur l'environnement et la santé. Cependant,
pour assurer la fiabilité des résultats obtenus par le traitement thermique, l'homogénéité
et la reproductibilité du traitement sont bien entendu indispensables.
[0003] Pour obtenir ces résultats en application industrielle, principalement au niveau
de l'homogénéité du traitement des produits, il est important et indispensable de
disposer de moyens appropriés permettant d'obtenir cette homogénéité dans l'ensemble
du volume d'un produit et dans l'ensemble du volume de produits d'une charge soumise
au traitement.
[0004] Il existe des procédés et des équipements agencés pour ce type de traitement à haute
température du bois. L'un de ces procédés décrit par le brevet français publié sous
le No 2 604 942 est un procédé qui nécessite un équipement coûteux en raison de la
création de l'ambiance neutre indispensable, c'est-à-dire le remplissage du volume
de l'enceinte de traitement à l'aide d'un gaz neutre tel que l'azote, et un équipement
de chauffage utilisant un échangeur extérieur.
[0005] Le traitement thermique à haute température du bois requiert l'utilisation de dispositifs
qui permettent de porter le bois à haute température sans que celui-ci s'enflamme.
Ceci ne peut se faire qu'en réduisant la teneur en oxygène du volume d'air contenu
dans l'enceinte de traitement. De tels dispositifs sont décrits dans les brevets français
publiés sous les Nos 2591 611 et 2 609 927 qui proposent des fours pourvus d'un ou
de plusieurs brûleurs qui, en chauffant le volume d'air contenu dans l'enceinte de
chauffage, réduisent la teneur en oxygène de ce volume d'air.
[0006] Ces dispositifs connus ont permis d'obtenir avec succès en laboratoire les résultats
attendus quant à l'homogénéité et la qualité du traitement dans des pièces de bois
de petites dimensions conditionnées en charges de très faible volume. Cependant, lors
du passage à la phase de traitement industriel, ils ne permettent pas d'obtenir une
reproductibilité acceptable et de bons résultats quant à la qualité du traitement,
principalement au niveau de l'homogénéité dudit traitement, non seulement à l'intérieur
d'une charge de pièces de bois soumise à ce traitement, mais également dans une seule
et même pièce de bois. On a constaté des différences de qualité entre les mêmes produits
constituant une même charge, mais également sur la longueur ou le volume total d'un
seul et même produit inclus dans une charge.
[0007] La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients rencontrés dans
le fonctionnement des dispositifs actuellement proposés en offrant un dispositif utilisant
la combustion d'au moins un brûleur pour chauffer le volume d'air de l'enceinte de
traitement et en réduire la teneur en oxygène, et comportant des moyens améliorés
de conditionnement et de gestion de l'enceinte de traitement et de la charge de matière
ligneuse à traiter.
[0008] Ce but est atteint par le dispositif selon l'invention tel que défini en préambule
et caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de régulation de la température et
de l'humidité de l'enceinte de traitement agencés pour humidifier ladite enceinte
pendant sa montée en température, stabiliser sa température pendant le traitement
de la charge de matière ligneuse par circulation continue du fluide caloporteur et
la refroidir par paliers successifs après le traitement.
[0009] Selon une forme de réalisation préférée, le dispositif comporte des moyens de concentration
du fluide caloporteur.
[0010] De façon avantageuse, il comporte également des moyens de réglage de la pression
régnant dans l'enceinte, lesdits moyens étant agencés pour maintenir une surpression
dans ladite enceinte.
[0011] De préférence, les moyens de conditionnement de la charge de matière ligneuse à traiter
comportent, entre les éléments empilés, des organes d'écartement dont les dimensions
sont définies en fonction des dimensions de la matière ligneuse à traiter.
[0012] Dans la forme de réalisation préférée, l'enceinte de traitement du dispositif comporte
dans sa partie supérieure, une chambre de chauffage agencée pour chauffer le fluide
caloporteur après chaque passage à travers la charge de matière ligneuse à traiter
et communiquant, par une ouverture ménagée dans le fond de ladite chambre, avec la
partie inférieure de l'enceinte formant une zone de traitement.
[0013] Le dispositif comporte avantageusement des moyens pour modifier la hauteur de la
zone de traitement en fonction de la variation de la hauteur de la charge de matière
ligneuse à traiter.
[0014] Les moyens de concentration du fluide caloporteur sont agencés pour coopérer avec
les moyens de chauffage dudit fluide pour obtenir une meilleure homogénéisation de
la température et une ambiance neutre par destruction de l'oxygène dans l'enceinte,
et sont disposés dans la chambre de chauffage du fluide caloporteur.
[0015] De préférence, les moyens de chauffage du fluide caloporteur comprennent au moins
un brûleur à gaz et le fluide caloporteur définissant une atmosphère neutre est formé
par un mélange d'air débarrassé de son oxygène et des gaz de combustion du brûleur.
[0016] De façon avantageuse, l'enceinte comporte des moyens agencés pour assurer une étanchéité
autour de la charge de matière ligneuse à traiter.
[0017] Dans la forme de réalisation préférée, le dispositif peut comporter des moyens électroniques
de gestion programmables des variations de température dans l'enceinte.
[0018] Les moyens de régulation de température comprennent au moins une rampe de pulvérisation
d'eau disposée à la sortie de la chambre de chauffage du fluide caloporteur.
[0019] Les moyens de concentration du fluide caloporteur peuvent comporter au moins un cône
de concentration associé à au moins un déflecteur de répartition agencé pour homogénéiser
le flux concentré de gaz chaud, l'axe dudit cône étant confondu avec l'axe de la flamme
générée par le brûleur.
[0020] Les moyens de réglage d'une surpression dans l'enceinte comportent de préférence
un clapet taré disposé sur un circuit d'évacuation du supplément de gaz apporté par
la combustion du au moins un brûleur.
[0021] Les moyens pour modifier la hauteur de la zone de traitement en fonction de la variation
de la hauteur de la charge de matière ligneuse à traiter et assurer une étanchéité
autour de ladite charge peuvent comporter un écran à hauteur variable disposé verticalement
entre la charge de la matière ligneuse à traiter et le fond de la chambre de chauffage.
L'étanchéité de ladite charge est en outre assurée par des cornières longitudinales
ménagées sur le support de la charge, lesdites cornières étant agencées pour coopérer
avec le bord de bacs de récupération disposés au fond de l'enceinte.
[0022] Le dispositif comporte également des moyens agencés pour introduire du gaz neutre
dans l'enceinte de traitement pendant la phase de refroidissement de ladite enceinte.
[0023] La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'une forme
de réalisation préférée donnée à titre d'exemple, et des dessins annexés dans lesquels
:
La figure 1 représente une vue de face du dispositif selon l'invention,
La figure 2 représente une vue latérale du dispositif de la figure 1,
La figure 3 représente une vue en coupe verticale selon la ligne A-A de la figure
2, et
La figure 4 représente une vue en coupe horizontale selon la ligne B-B de la figure
2.
[0024] En référence aux figures, le dispositif 10 destiné au traitement thermique à haute
température d'une charge de matière ligneuse 11 telle que du bois par circulation
en continu d'un fluide caloporteur porté à une température supérieure à 230°, comporte
une enceinte 12 de traitement. Cette enceinte se présente sous la forme générale d'un
parallélépipède à base rectangulaire et comporte quatre parois verticales 13, 14,
15 et 16 et un plafond 17. Ces parois et le plafond sont constitués de deux plaques
métalliques entre lesquelles est placé un matériau thermiquement isolant. Afin d'éviter
la corrosion, les parois intérieures de l'enceinte sont de préférence réalisées en
une tôle d'acier inoxydable. La paroi frontale 16 de l'enceinte 12 est pourvue d'une
porte 18 permettant le chargement de la matière ligneuse à traiter 11.
[0025] L'enceinte 12 est pourvue dans sa partie supérieure, à une distance comprise entre
0,20 et 1,50 mètres du plafond 17, d'une cloison 19 dont la largeur est inférieure
à celle dudit plafond et qui définit, entre elle et ledit plafond, une chambre dite
chambre de chauffage 20, débouchant dans l'enceinte par l'ouverture 21 formée par
la différence de largeur entre la cloison 19 et le plafond 17, et une zone dite zone
de traitement 22 dans laquelle la matière ligneuse à traiter est introduite.
[0026] La chambre de chauffage 20 est pourvue sur sa paroi longitudinale 14 de moyens de
chauffage tels que un ou des brûleurs 23 de préférence à gaz et à puissance modulable
permettant de chauffer le fluide caloporteur en son point de concentration et d'en
réduire la teneur en oxygène. La flamme 24 de chaque brûleur 23 s'étend horizontalement
entre le plafond 17 et la cloison 19 et est entourée d'un moyen de concentration du
fluide se présentant sous la forme de plaques 25 disposées pour délimiter un cône
26 dont l'axe est confondu avec celui de la flamme 24 générée par le brûleur 23. Ce
cône 26 est associé à un déflecteur de répartition 27 qui permet d'homogénéiser le
flux concentré de gaz émis par le brûleur chaud avant son entrée dans la zone de traitement
22 par l'ouverture 21 de la chambre 20.
[0027] Des moyens de circulation du fluide sous la forme de ventilateurs 28 sont également
logés dans la chambre de chauffage 20 et sont disposés verticalement de chaque côté
des brûleurs 23 entre le plafond 17 et la cloison 19 dans laquelle ils débouchent.
Ces ventilateurs 28 coopèrent avec l'ouverture 21 pour faire circuler le fluide caloporteur
entre le volume supérieur de la chambre de chauffage 20 et le volume inférieur délimitant
la zone de traitement 22.
[0028] La face inférieure de la cloison 19, qui forme le haut de la zone de traitement 22,
comporte des moyens de régulation de la température et de l'humidité de l'enceinte
de traitement 12. Ces moyens se présentent sous la forme d'une rampe horizontale de
pulvérisation 30 à haute pression d'eau, fixée à la sortie de la chambre de chauffage
20 sous le bord de la cloison 19 définissant l'ouverture 21. Cette rampe de pulvérisation
d'eau 30 est pourvue d'un nombre suffisant de buses permettant de pulvériser un brouillard
à fort débit et est alimentée en eau froide, ou éventuellement réfrigérée, par des
moyens connus en soi qui ne sont pas représentés. Elle est destinée à humidifier la
zone de traitement 22 pendant la montée en température de l'enceinte 12, à stabiliser
sa température pendant le traitement de la charge de matière ligneuse 11, et à permettre
son refroidissement par paliers successifs après le traitement.
[0029] La charge de matière ligneuse à traiter 11 qui, dans le présent cas, se compose de
planches de bois empilées les une sur les autres pour former sensiblement une structure
parallélépipédique placée sur un support mobile 31, est mise en place dans l'enceinte
12 par la porte de chargement 18. Les planches sont placées de façon que leur longueur
se trouve dans le sens longitudinal de l'enceinte, et elles sont écartées les unes
des autres par des organes d'écartement sous la forme d'entretoises 32 placées dans
leur sens transversal. L'épaisseur de ces entretoises est définie en fonction de l'épaisseur
des bois à traiter, des dimensions de la charge et des paramètres physiques de circulation
du fluide dans l'enceinte et dans ladite charge.
[0030] Le support 31, sur lequel le bois à traiter est empilé, est mobile par l'intermédiaire
de roues 33 se déplaçant sur deux rails longitudinaux 34 disposés au fond de l'enceinte.
Ce support est en outre pourvu de deux cornières longitudinales 35 en forme de L inversé
qui coopèrent chacune avec le bord vertical de deux bacs 36 disposés au fond de l'enceinte,
de part et d'autre de la charge à traiter. Ces bacs sont destinés à la récupération
des écoulements et des ruissellements de condensation se produisant au cours du traitement.
Cette liaison entre le support mobile 31 et les bacs de récupération 36 permet de
fermer le passage existant sous le support et assure l'étanchéité entre le bas des
parois de l'enceinte et la charge de matière à traiter.
[0031] Lorsqu'elle a été introduite dans l'enceinte, la charge de matière ligneuse à traiter
11 délimite un premier volume, dit chambre de surpression 40, situé entre ladite charge
et la paroi 13 de l'enceinte définissant l'ouverture 21, et un second volume, dit
chambre de reprise 41, situé entre la charge et la paroi opposée 14 de l'enceinte
12.
[0032] Les moyens de concentration du fluide et la disposition de l'ouverture 21 entraînent
une circulation dudit fluide dans le sens transversal de la zone de traitement 22,
c'est-à-dire de la chambre de surpression 40 à la chambre de reprise 41 en passant
à travers la charge 11 de la matière ligneuse à traiter. Les ventilateurs 28 aspirent
ensuite le fluide caloporteur au niveau de la cloison 19 dans la chambre de reprise
41 et le pulsent dans la chambre de chauffage 20 en aval des brûleurs 23.
[0033] L'étanchéité autour de la charge est également obtenue en modifiant la hauteur de
la zone de traitement 22 en fonction de la variation de la hauteur de la charge de
matière ligneuse à traiter. A cet effet, la zone de traitement 22 est pourvue d'un
écran 42 à hauteur variable disposé verticalement entre le haut de la charge 11 de
matière ligneuse à traiter et la cloison 19 formant le fond de la chambre de chauffage
20 et, par conséquent, le plafond de cette zone de traitement. Cet écran permet la
suppression d'une circulation préférentielle du fluide caloporteur et le maintien
d'une pression constante dans la zone de traitement 22.
[0034] Des orifices 44, ménagés dans la partie inférieure de la paroi 14 de la chambre de
reprise 41 de l'enceinte et régulièrement repartis sur cette paroi, permettent l'évacuation
du surcroît de gaz produit par l'apport des gaz de combustion des brûleurs et l'augmentation
de volume du fluide caloporteur lors de l'élévation de la température. Ces orifices
44 débouchent dans un collecteur horizontal 45 situé à l'extérieur de l'enceinte 12,
ce collecteur étant lui-même relié à une série de tubes verticaux 46 formant un condenseur
et débouchant dans une cheminée 47 par l'intermédiaire d'un circuit d'évacuation 48
muni d'un clapet étanche 49. Ce clapet, qui est taré, constitue les moyens de réglage
de la pression régnant dans l'enceinte de traitement 12.
[0035] La zone de traitement 22 est en outre pourvue de plusieurs rampes d'arrosage 50 horizontales
fixées sur chaque paroi longitudinale 13, 14 de l'enceinte. Ces rampes à gros débit
sont destinées à être mises en fonction en cas d'inflammation accidentelle de la charge
11 et sont reliées à des écoulements appropriés 51. Par ailleurs des orifices d'évacuation
52 ménagés au bas de l'enceinte 12 permettent l'écoulement des liquides récupérés
dans les bacs de récupération 36.
[0036] Afin d'éviter toute pénétration d'oxygène à l'intérieur de l'enceinte pendant le
traitement, l'enceinte 12 est rendue étanche par la mise en place de joints d'étanchéité
au niveau de la porte 18 et de siphons au niveau des orifices d'évacuation 52.
[0037] Le contrôle de la température et du taux d'humidité régnant dans l'enceinte au cours
du traitement est obtenu par des sondes de température et du taux d'hygrométrie (non
représentées) connues en soi et disposées sur chacune des parois intérieures longitudinales
13, 14 de l'enceinte. Une autre sonde également logée dans l'enceinte permet un contrôle
permanent de la teneur en oxygène du fluide caloporteur.
[0038] Pour compenser la réduction de volume du fluide caloporteur pendant la phase de refroidissement,
un apport de gaz neutre se fait par une arrivée (non représentée) ménagée dans une
des parois de l'enceinte de traitement 12.
[0039] Des moyens électroniques programmables non représentés permettent la gestion des
paliers de variations de température et du taux d'hygrométrie dans l'enceinte de traitement.
[0040] Le principe de fonctionnement du dispositif de l'invention est basé sur une circulation
en continu du gaz caloporteur formé par l'air débarrassé de son oxygène et mélangé
aux gaz de combustion pour fournir une atmosphère neutre. Après avoir été chauffé
par paliers successifs jusqu'à une température minimum de 230°, ces paliers étant
définis à partir des paramètres de la matière ligneuse à traiter, le gaz caloporteur
circule en continu, durant tout le cycle de traitement, du point où il est réchauffé
par les brûleurs vers la charge de matière ligneuse à traiter qu'il traverse à des
débit et vitesse équilibrés en tout point de son circuit en lui apportant de façon
homogène les calories nécessaires au traitement thermique. Cette circulation pulsée
par les ventilateurs est conditionnée par les cônes qui concentrent le volume en un
point de réchauffage et par les déflecteurs qui homogénéisent le fluide avant son
introduction à faible vitesse dans la chambre de surpression, tandis qu'une pression
de l'ordre 4 mmCE dans l'enceinte est réglée par le clapet taré placé dans la cheminée.
Après son passage dans la charge à traiter, passage pendant lequel il y a échange
calorifique entre le fluide et ladite charge, le fluide arrive dans la chambre de
reprise à une pression et une température différentes de celles de ta chambre de surpression.
Il est alors repris par les ventilateurs et réchauffé et reconditionné dans la chambre
de chauffage avant un nouveau passage à travers la charge. Le cycle de traitement
nécessite plusieurs passages du fluide à travers la charge. Lorsque ce cycle est terminé,
la descente de la température se fait par paliers successifs à l'aide d'une pulvérisation
d'eau froide à haute pression dans le circuit du gaz caloporteur dans la chambre de
surpression au moyen de la rampe de pulvérisation. La pression de l'ordre de 4mmCE
est maintenue dans la zone de traitement par l'arrivée du gaz neutre qui compense
la réduction du volume de fluide caloporteur pendant cette phase de refroidissement.
Cette pulvérisation est également sollicitée afin d'éviter les chocs thermiques sur
la charge de matière ligneuse à traiter lors d'une montée anormale de la température
dans l'enceinte.
[0041] La présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite mais peut
subir différentes modifications évidentes pour l'homme du métier. En particulier,
l'enceinte peut être équipée d'une deuxième porte destinée au déchargement de la matière
ligneuse après son traitement et le déplacement du support de la charge peut être
automatisé. Il est aussi possible de modifier le positionnement des brûleurs et des
ventilateurs. Le dispositif peut également être pourvu d'un élément destiné à traiter
l'air pour en abaisser la teneur en oxygène.
[0042] De la même manière, on pourra prévoir dans le dispositif des moyens pour modifier
la hauteur de la zone de traitement en fonction de la variation de la hauteur de la
charge de matière ligneuse à traiter, composés d'un plateau presseur d'une surface
au moins égale à la surface horizontale de ladite charge. Ledit plateau presseur est
placé au plafond de la zone de traitement et reste solidaire de cette dernière par
des moyens de suspension et de manoeuvre tel que au moins un vérin, non représenté,
permettant de remonter ledit plateau presseur, de la descendre sur la charge de matière
ligneuse à traiter après introduction de celle-ci dans l'enceinte du traitement et
d'appliquer sur ladite charge une pression constante pendant toute la durée du traitement
afin d'éviter les déformations.
1. Dispositif pour le traitement thermique à haute température d'une charge de matière
ligneuse composée d'éléments empilés, et notamment d'une charge de bois, ledit dispositif
étant pourvu d'une enceinte de traitement (12) comportant :
- des moyens de conditionnement d'une charge (11) de matière ligneuse à traiter,
- des moyens de chauffage (23) d'un fluide caloporteur circulant dans ladite enceinte
(12),
- des moyens de circulation en continu dudit fluide caloporteur,
- des moyens de contrôle de la température et de l'hygrométrie de l'enceinte,
caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de régulation de la température et de l'humidité de l'enceinte
de traitement agencés pour humidifier ladite enceinte pendant sa montée en température,
stabiliser sa température pendant le traitement de la charge de matière ligneuse par
circulation continue du fluide caloporteur, et la refroidir par paliers successifs
après le traitement.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de concentration du fluide caloporteur.
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de réglage de la pression régnant dans l'enceinte de traitement
(12), lesdits moyens étant agencés pour maintenir une surpression dans ladite enceinte.
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de conditionnement de la charge de matière ligneuse à traiter comportent,
entre les éléments empilés, des organes d'écartement (32) dont les dimensions sont
définies en fonction des dimensions de la charge (11) de la matière ligneuse à traiter.
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte (12) comporte, dans sa partie supérieure, une chambre de chauffage (20)
agencée pour chauffer le fluide caloporteur après chaque passage à travers la charge
(11) de matière ligneuse à traiter et communiquant, par une ouverture (21) ménagée
dans le fond (19) de ladite chambre, avec la partie inférieure de l'enceinte formant
une zone de traitement (22).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour modifier la hauteur de la zone de traitement (22) en fonction
de la variation de la hauteur de la charge (11) de matière ligneuse à traiter.
7. Dispositif selon les revendications 1, 2 et 5, caractérisé en ce que les moyens de concentration du fluide caloporteur sont agencés pour coopérer avec
les moyens de chauffage dudit fluide pour obtenir une meilleure homogénéisation de
la température et une ambiance neutre par destruction de l'oxygène dans l'enceinte,
et sont disposés dans la chambre de chauffage (20) du fluide caloporteur.
8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de chauffage du fluide caloporteur comprennent au moins un brûleur à gaz
(23).
9. Dispositif selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le fluide caloporteur définissant une atmosphère neutre dans l'enceinte (12) est
formé par un mélange d'air débarrassé de son oxygène et des gaz de combustion du brûleur
(23).
10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte (12) comporte des moyens agencés pour assurer une étanchéité autour de
la charge (11) de matière ligneuse à traiter.
11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens électroniques de gestion programmables des variations de température
dans l'enceinte de traitement (12).
12. Dispositif selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que les moyens de régulation de température comprennent au moins une rampe de pulvérisation
d'eau (30) disposée à la sortie de la chambre de chauffage (20) du fluide caloporteur.
13. Dispositif selon les revendications 2 et 8, caractérisé en ce les moyens de concentration du fluide caloporteur comportent au moins un cône de
concentration (26) associé à au moins un déflecteur de répartition (27) agencé pour
homogénéiser le flux concentré de gaz chaud, l'axe dudit cône étant confondu avec
l'axe de la flamme (24) générée par le brûleur.
14. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de réglage d'une surpression dans l'enceinte comportent un clapet taré
(49) disposé sur un circuit d'évacuation (48) du supplément de gaz apporté par la
combustion du au moins un brûleur (23).
15. Dispositif selon les revendications 6 et 10, caractérisé en ce que les moyens pour modifier la hauteur de la zone de traitement en fonction de la variation
de la hauteur de la charge (11) de matière ligneuse à traiter et assurer une étanchéité
autour de ladite charge comportent un écran (42) à hauteur variable disposé verticalement
entre la charge (11) de matière ligneuse à traiter et le fond (19) de la chambre de
chauffage (20).
16. Dispositif selon les revendications 10 et 15, caractérisé en ce que les moyens pour assurer une étanchéité autour de la charge (11) de matière ligneuse
à traiter comprennent en outre des cornières longitudinales (35) ménagées sur le support
(31) de ladite charge, lesdites cornières étant agencées pour coopérer avec le bord
de bacs de récupération (36) disposés au fond de l'enceinte de traitement (12).
17. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens agencés pour introduire du gaz neutre dans l'enceinte de traitement
(12) pendant la phase de refroidissement de ladite enceinte.
1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung bei hoher Temperatur einer holzartigen Charge bestehend
aus gestapelten Elementen und insbesondere einer Holzcharge, wobei die Vorrichtung
mit einem Behandlungseinschluss (12) versehen ist, der Folgendes umfasst:
- Aufbereitungsmittel einer Charge (11) zu behandelnden holzartigen Stoffs,
- Heizmittel (23) eines Wärmeträgers, der in dem Einschluss (12) zirkuliert,
- Mittel zum kontinuierlichen Umwälzen des Wärmeträgers,
- Mittel zum Prüfen der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit des Einschlusses,
dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zum Regulieren der Temperatur und der Feuchtigkeit des Behandlungseinschlusses
umfasst, die eingerichtet sind, um den Einschluss während seines Temperaturanstiegs
mit Feuchtigkeit zu versorgen, seine Temperatur während der Behandlung der Charge
aus holzartigem Stoff durch kontinuierliche Zirkulation des Wärmeträgers zu stabilisieren
und sie nach der Behandlung in aufeinander folgenden Stufen abzukühlen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zum Konzentrieren des Wärmeträgers umfasst.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zum Einstellen des Drucks, der in dem Behandlungseinschluss (12) herrscht,
umfasst, wobei die Mittel eingerichtet sind, um in dem Einschluss einen Überdruck
aufrechtzuerhalten.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Aufbereiten der Charge aus zu behandelndem holzartigen Stoff zwischen
den gestapelten Elementen Spreizorgane (32) umfassen, deren Maße in Abhängigkeit von
den Maßen der Charge (11) des zu behandelnden holzartigen Stoffs definiert sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschluss (12) in seinem oberen Teil eine Heizkammer (20) umfasst, die eingerichtet
ist, um den Wärmeträger nach jedem Durchlauf durch die Charge (11) aus zu behandelndem
holzartigen Stoff zu erwärmen und die über eine Öffnung (21), die in dem Boden (19)
der Kammer eingerichtet ist, mit dem unteren Teil des Einschlusses, der eine Behandlungszone
(22) bildet, kommuniziert.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zum Modifizieren der Höhe der Behandlungszone (22) in Abhängigkeit von
der Schwankung der Höhe der Charge (11) aus zu behandelndem holzartigen Stoff umfasst.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Konzentrieren des Wärmeträgers eingerichtet sind, um mit den Mitteln
zum Heizen des Wärmeträgers zusammenzuwirken, die in der Heizkammer (20) des Wärmeträgers
angeordnet sind, um im Einschluss eine bessere Homogenisierung der Temperatur und
eine neutrale Umgebung durch Zerstören des Sauerstoffs zu erzielen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Heizen des Wärmeträgers mindestens einen Gasbrenner (23) umfassen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeträger, der in dem Einschluss (12) eine neutrale Atmosphäre definiert, aus
einem Gemisch aus Luft, die ihres Sauerstoffs entledigt ist, und aus Rauchgasen des
Brenners (23) gebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschluss (12) Mittel umfasst, die eingerichtet sind, um eine Abdichtung um
die Charge (11) aus zu behandelndem holzartigen Stoff sicherzustellen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie programmierbare elektronische Mittel zum Verwalten der Temperaturschwankungen
in dem Behandlungseinschluss (12) umfasst.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Regulieren der Temperatur mindestens eine Wassersprührampe (30) umfassen,
die am Ausgang der Heizkammer (20) des Wärmeträgers angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Konzentrieren des Wärmeträgers mindestens einen Konzentrationskegel
(26) umfassen, der mit mindestens einem Verteilungsablenker (27) kombiniert ist, der
eingerichtet ist, um den konzentrierten Strom heißen Gases zu homogenisieren, wobei
die Achse des Kegels mit der Achse der Flamme (24), die von dem Brenner erzeugt wird,
zusammenfällt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Einstellen eines Überdrucks in dem Einschluss eine tarierte Klappe
(49) umfassen, die auf einem Ableitungskreislauf (48) des Gaszusatzes angeordnet ist,
der durch die Verbrennung des mindestens einen Brenners (23) beigesteuert wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Modifizieren der Höhe der Behandlungszone in Abhängigkeit von der
Schwankung der Höhe der Charge (11) aus zu behandelndem holzartigen Stoff und zum
Sicherstellen einer Abdichtung um die Charge einen Schirm (42) mit veränderlicher
Höhe umfassen, der vertikal zwischen der Charge (11) aus zu behandelndem holzartigen
Stoff und dem Boden (19) der Heizkammer (20) angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 10 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Sicherstellen einer Abdichtung um die Charge (11) aus zu behandelndem
holzartigen Stoff ferner Längswinkelprofile (35) umfassen, die auf dem Träger (31)
der Charge eingerichtet sind, wobei die Winkelprofile eingerichtet sind, um mit dem
Rand von Auffangbehältern (36), die auf dem Boden des Behandlungseinschlusses (12)
angeordnet sind, zusammenzuarbeiten.
17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel umfasst, die eingerichtet sind, um während der Kühlphase des Einschlusses
neutrales Gas in den Behandlungseinschluss (12) einzuführen.
1. Device for the high-temperature heat treatment of a charge of ligneous material composed
of stacked elements, and more especially of a charge of wood, said device being provided
with a treatment chamber (12) comprising:
- means for conditioning a charge (11) of ligneous material to be treated,
- means (23) for heating a heat-carrying fluid circulating in said chamber (12),
- means for continuously circulating said heat-carrying fluid, and
- means for monitoring the temperature and the hygrometry of the chamber,
characterised in that it comprises means for regulating the temperature and the humidity of the treatment
chamber, said means being designed to humidify said chamber during its rise in temperature,
to stabilise its temperature during the treatment of the charge of ligneous material
by the continuous circulation of the heat-carrying fluid, and to cool it down again
in successive stages after the treatment.
2. Device according to claim 1, characterised in that it comprises means for concentrating the heat-carrying fluid.
3. Device according to claim 1, characterised in that it comprises means for regulating the pressure prevailing in the treatment chamber
(12), said means being designed to maintain an excess pressure in said chamber.
4. Device according to claim 1, characterised in that the means for conditioning the charge of ligneous material to be treated comprise,
between the stacked elements, spacers (32), the dimensions of which are defined in
dependence on the dimensions of the charge (11) of the ligneous material to be treated.
5. Device according to claim 1, characterised in that the chamber (12) comprises, in its upper portion, a heating chamber (20), designed
to heat the heat-carrying fluid after each passage through the charge (11) of ligneous
material to be treated and communicating, through an opening (21) provided in the
base (19) of said chamber, with the lower portion of the chamber forming a treatment
zone (22).
6. Device according to claim 5, characterised in that it comprises means for modifying the height of the treatment zone (22) in dependence
on the variation in the height of the charge (11) of ligneous material to be treated.
7. Device according to claims 1, 2 and 5, characterised in that the means for concentrating the heat-carrying fluid are designed to co-operate with
the means for heating said fluid, in order to obtain a better homogenisation of the
temperature and a neutral ambiance by destruction of the oxygen in the chamber, and
said means are disposed in the heating chamber (20) of the heat-carrying fluid.
8. Device according to claim 1, characterised in that the means for heating the heat-carrying fluid comprise at least one gas burner (23).
9. Device according to claims 7 and 8, characterised in that the heat-carrying fluid, which determines a neutral atmosphere in the chamber (12),
is formed by a mixture of air freed from its oxygen and combustion gases from the
burner (23).
10. Device according to claim 1, characterised in that the chamber (12) comprises means designed to ensure an insulation around the charge
(11) of ligneous material to be treated.
11. Device according to claim 1, characterised in that it comprises programmable electronic means for managing the variations in temperature
in the treatment chamber (12).
12. Device according to claims 1 and 5, characterised in that the temperature regulating means comprise at least one water pulverising ramp (30),
disposed at the outlet of the chamber (20) for heating the heat-carrying fluid.
13. Device according to claims 2 and 8, characterised in that the means for concentrating the heat-carrying fluid comprise at least one concentration
cone (26), associated with at least one distribution deflector (27) designed to homogenise
the concentrated flow of hot gas, the axis of said cone merging with the axis of the
flame (24) generated by the burner.
14. Device according to claim 3, characterised in that the means for regulating excess pressure in the chamber comprise an adjusted valve
(49), disposed on a circuit (48) for removing the supplement of gas caused by the
combustion of the at least one burner (23).
15. Device according to claims 6 and 10, characterised in that the means for modifying the height of the treatment zone in dependence on the variation
in the height of the charge (11) of ligneous material to be treated and for ensuring
an insulation around said charge comprise a screen (42) of variable height, disposed
vertically between the charge (11) of ligneous material to be treated and the base
(19) of the heating chamber (20).
16. Device according to claims 10 and 15, characterised in that the means for ensuring an insulation around the charge (11) of ligneous material
to be treated comprise, in addition, longitudinal cornerpieces (35), provided on the
support (31) of said charge, said cornerpieces being designed to co-operate with the
edge of collecting tanks (36), disposed at the base of the treatment chamber (12).
17. Device according to claim 1, characterised in that it comprises means designed to introduce neutral gas into the treatment chamber (12)
during the phase of cooling said chamber.