‹ Traité de physique industrielle, production et utilisation de la chaleur (volume 2)Chapitre 99 sur 182 · SÉCHAGE MÉTHODIQUE · texte numérisé non relu

SÉCHAGE MÉTHODIQUE

990. Dans les dernières périodes du séchage, l'air ne sort plus saturé des appareils et il y a, de ce fait, une assez grande perte de chaleur. Pour supprimer cet inconvénient, on a cherché à rendre l'opération méthodique.

Une des premières dispositions imaginées a été appliquée au séchage des tissus et consiste à établir à la partie basse de la chambre du séchoir deux bouches percées sur les faces opposées. Chacune d'elles peut, par la manœuvre d'un registre, servir soit à introduire l'air chaud, soit à évacuer l'air refroidi et humide.

Les tissus étant disposés dans le séchoir, on fait arriver l'air chaud d'abord par la bouche de droite, et l'évacuation se fait par la bouche de gauche. Au bout d'un certain temps, lorsque la dessiccation est produite dans la partie de droite, on retire les tissus séchés et on les remplace par des tissus mouillés; on fait arriver l'air chaud par la bouche de gauche et on évacue par celle de droite.

Lorsque le séchage des objets placés à gauche est effectué, on change le sens de circulation de l'air, etc. Il faut avoir soin de

toujours faire arriver Tair chaud du côté où Topération est sur le point d'être terminée.

On peut évaporer de i à a kilogr. d^eau par kilogr. de combustible brûlé dans le foyer.

991. Séchoir Péclet. — L'appareil (fig. 56o) se compose de deux chambres égales A et B munies chacune d'un tuyau en

Fig. 56o.

tôle débouchant près du plafond et servant alternativement à l'introduction de l'air chaud. Entre ces deux capacités se trouve un conduit vertical muni, en haut et en bas, d'ouvertures pourvues de registres a, a', A, h\ qui permettent d'établir des communications appropriées entre les chambres ; enfin près du sol se trouvent des orifices d'évacuation CC, C'C.

Pour faire une opération, on fait un chargement de matières humides dans les deux chambres. On laisse ensuite arriver lair chaud dans l'une d'elles, A, par exemple ; on ferme les ouvertures a, V et C, on ouvre a', h et C. L'air chaud émis à la partie haute de la chambre A, descend en se refroidissant, franchit l'ouverture a' et s'élève dans le conduit central. Il arrive au plafond de la chambre B et redescend en achevant de se refroidir et de se charger de vapeur d'eau. Il s'échappe enfin par les orifices C C pour se rendre à la cheminée d'appel.

SÉCHAGE PAR COURANT D'AIR CHAUFFÉ. 42i

Quand les matières renfermées dans la chambre A sont sèches, on ferme de ce côté Tarrivée d'air chaud. On fait passer celui-ci par le conduit qui débouche dans la chambre B, et on ferme les registres b et a\ On enlève les matières sèches de la chambre A et on fait un nouveau chargement de matières humides. Aussitôt que l'air sortant de la chambre B n'est plus saturé, on le fait passer à la partie haute de la chambre A, au moyen d'une manœuvre convenable des registres b\ a, G et C.

Le mouvement de l'air a lieu comme précédemment, sauf que l'air chaud circule d'abord dans B et ensuite dans A, et s'échappe par les ouvertures C C ménagées à la partie basse de celte dernière chambre.

Lorsque le séchage des matières placées dans la chambre B est effectué, on rétablit l'arrivée d'air chaud dans A, on enlève les produits secs de B et on les remplace par ceux à sécher, on fait la manœuvre des registres et on laisse l'opération se continuer comme précédemment.

Cette émission alternative de l'air chaud, dans la chambre A, puis dans la chambre B, permet d'éviter la perte de chaleur qui se produit dans la dernière période du séchage, car l'air est évacué à l'état de saturation aussi longtemps qu'il, reste des matières humides à traiter. Toutefois, à la fin de chaque opération, la totalité de l'air chaud contenu dans le séchoir se trouve remplacé par de l'air firoid extérieur. Il résulte de là une perte inévitable à laquelle viennent s'ajouter les déperditions par les parois de la chambre de séchage.

Pour réduire ces pertes, il faut réduire le plus possible les dimensions intérieures du séchoir et donner aux murs une épaisseur convenable.

992. Séchoirs pour les tissus. — On emploie généralement des appareils de dimensions peu étendues et dans lesquels le séchage s'effectue d'une façon méthodique.

L'appareil représenté fig. 56 1 se compose d'une caisse ABGD, ordinairement en bois, et dont le dessus et le fond sont percés d'une fente étroite servant à livrer passage à l'étoffe. Celle-ci arrive par la fente supérieure de la caisse, décrit un chemin

sinueux en contournant des rouleaux mobiles horizontaux et sort par la fente inférieure. L'air chaud est introduit par des ouvertures Ef F ménagées dans le bas de la paroi verticale du séchoir, passe au contact des deux faces de TétofFe et circule en sens inverse de celle-ci. Dans sa marche ascendante, Tair est forcé de contourner une série de cloisons horizontales ab, cd disposées en chicanes, et est évacué par des orifices GH ménagés à la partie haute du séchoir.

On peut modifier cet appareil de

^^^^s^s^^^u^^zn^^^^^^»^

Fig. 56 1.

Fig. 56î.

la façon suivante : la caisse (fig. 562) est divisée en deux par une cloison verticale qui ne monte pas tout à fait jusqu'au fond supérieur; TétofTe à sécher entre à la partie inférieure de rfiçpareil, s'élève dans un des deux compartiments, se replie sur un rouleau placé dans l'espace laissé libre entre le haut de la cloison et le fond supérieur de la caisse, puis redescend dans le second compartiment pour sortir du séchoir vis-à-vis du point où elle est entrée. L'air chaud arrive par les orifices G, D et s'échappe par E, F. Dans cet appareil comme dans le précédent, Tair chaud suit le même chemin que le tissu, mais en sens inverse.

Le mouvement de Tair peut être produit soit par une cheminée d'appel, soit par un ventilateur.

998. Séchoir A papier. — Le séchoir représenté (fig. 563- 564) ^ compose de deux chambres rectangulaires A et B accolées, qu'un mur de refend partage en deux compartiments ayant

Kig. 563.

chacun leur porte de service. Ces compartiments sont divisés en trois étages par des planchers à claire-voie utilisés pour faire l'étendage des papiers à sécher. Chaque chambre est pourvue à sa base de quatre orifices RR de prise d'air extérieur (deux par compartiment) munis d'un registre ; d'une caisse métallique C, dont le dessus est ajouré , et qui permet de répartir sur toute la longueur de ]a chambre l'air insufflé par un ventilateur ; d'une surface chauffante S à vapeur, composée de trois rangées de

tuyaux horizontaux disposés en quinconce ; enfin, d'un plancherP divisé, dans chaque compartiment, en trois bandes, dont celle du milieu est pleine et forme chemin de service, tandis que les deui autres sont ajourées et servent à l'émission de l'air chauffé. Le plafond de chaque compartiment est disposé en forme de

F-ig. 564.

hotte. Celle-ci est surmontée d'une cheminée, munie d'une valve u permettant l'évacuation directe de l'air humide, quand l'exige la marche des opérations. Au-dessous de la cheminée est disposée une gouttière annulaire qui recueille, pour les écouler au dehors, les gouttelettes d'eau provenant de la condensation des vapeurs de l'air humide et qui sans cette précaution retomberaient sur les produits soumis au séchage.

Vers le bas de chaque cheminée se trouve un branchement pourvu d'une valve et aboutissant & un collecteur desservant les deux compartiments d'une même chambre A ou B. Les collecteurs aboutissent à une gaine verticale G qui débouche dans la chambre K d'aspiration de deux ventilateurs VV dout l'un

sert de rechange. Ces ventilateurs ont leur buse de refoulement reliée à un système de conduites DD pourvues d'un jeu [de valves permettant d'insuffler l'air dans l'une ou l'autre cheunbre de séchage, suivant les besoins du service.

Lorsque le séchoir est en fonctionnement normal, le ventilateur en marche produit un appel dans la cheminées desservant la chambre A, par exemple, qui contient les produits dont l'état de siccité est le plus avancé. Les valves u permettant l'évacuation directe par la cheminée sont maintenues fermées, tandis que la valve x de la conduite horizontale communiquant avec le ventilateur est ouverte.

Les prises d^air extérieur RR de la chambre A sont ouvertes, et l'air neuf arrive en contre-bas de la batterie de chauffage S de cette chambre. Cet air vient rencontrer les tuyaux de vapeur et s'échauffe; il traverse les parties perforées du plancher, s'élève dans la chambre A et circule au contact des surfaces encore humides. Il est appelé par l'effet du ventilateur Y et est ensuite refoulé dans la caisse perforée C établie au-dessous de la surface chauffante S de la chambre B dont les prises d'air extérieur sont fermées.

Cet air déjà humidifié emprunte une certaine quantité de chaleur à la batterie S et passe ensuite au contact des produits mouillés déposés dans la chambre B. Finalement, il s'échappe par les cheminées d'évacuation F, dont les valves u, sont ouvertes, tandis que les valves x, sont fermées.

Pour éviter que l'air traversant le séchoir ne passe trop directement à la cheminée de sortie, on a disposé à la naissance des hottes une espèce de chicane horizontale perforée, de façon que Fair évacué provienne à la fois de tous les points de la surface du séchoir.

Quand les papiers placés dans la chambre A sont secs, on les enlève et on les remplace par des papiers humides. On manœuvre les registres et valves diverses de façon à faire arriver l'air neuf dans le séchoir B et à faire passer l'air sortant de B dans la chambre A.

Nous avons vu qu'on réchauffe l'air sortant du séchoir A avant

de le faire arriver dans B, et vice versa. Celte opération a pour but d'obtenir un effet déterminé en portant à un degré moindre la température initiale de l'air affluent dans le séchoir et de pouvoir utiliser, pour le chauffage, de la vapeur à basse pression; ce mode de procéder est surtout avantageux lorsqu'il s'agit de dessécher des produits qui peuvent être altérés par leur contact avec de Tair fortement chauffé. De plus, comme la température des chambres de dessiccation est moindre que dans le cas où Tair doit apporter, en entrant dans le séchoir, toute la chaleur nécessaire au séchage, les pertes de chaleur par les parois des chambres se trouvent réduites et le personnel peut entrer et séjourner plus facilement dans le séchoir lorsqu'il y a lieu d'enlever les papiers secs et de les remplacer par des produits humides.

Le fonctionnement de ce séchoir à papier diffère de celui du séchoir Péclet, en ce que la circulation dans les chambres de dessiccation a toujours lieu de bas en haut, tandis que dans le séchoir Péclet elle se produit de haut en bas. De plus, dans le séchoir à papier lair déjà humide, sortant de la chambre où est le séchage plus avancé, est chauffé de nouveau avant de traverser la chambre renfermant les produits dont l'état de siccité est moins avancé.

994. Séchage méthodique des matières pulvémlentes. — Dans les séchoirs destinés à traiter les matières pulvérulentes, on cherche souvent à réaliser le séchage méthodique et on doit s'appliquer à étendre les corps à traiter en couche mince sur une ou plusieurs tablettes au contact desquelles circule l'air chaud.

On a construit des appareils dans lesquels ces tablettes sont constituées par des tôles percées d'un grand nombre de petits orifices, ou mieux par des toiles métalliques à travers lesquelles passe Tair chaud destiné à sécher, et c'est afin de rendre plus complète l'utilisation de la chaleur qu'on superpose un certain nombre de ces tablettes.

Ces séchoirs appelés tourailles sont principalement destinés à dessécher les grains d'orge auxquels on a fait subir un corn-

mencemeût de germination pour les préparer à la fermentation alcoolique.

Une des plus anciennes dispositions de touraille continue est dae à M. Lacambre. La chambre de séchage renferme deux séries de planches inclinées alternativement en sens contraire et mobiles autour d'un axe horizontal qui les supporte en leur milieu. Une tige verticale placée dans Taxe de la chambre et pourvue de taquets est animée d'un mouvement de va-et*vient, afin d'imprimer des secousses aux planches contre lesquelles viennent frapper les taquets.

L'orge humide sortant du germoir est amenée d'une manière continue sur les deux planchers supérieurs, et, par l'effet des secousses, descend graduellement d'étage en étage en se desséchant au contact de l'air chaud qui circule de bas en haut.

Fig. i>6j.

On peut employer une disposition analogue à celle déjà décrite pour le séchage des tissus. L'appareil (fig. 565) se compose d'une longue caisse dans laquelle une toile sans fin qui s'enroule sur deux rouleaux A, B est animée d'un mouvement continu ; les matières à sécher sortent d'une trémie G placée à l'une des extrémités; elles sont entraînées par la toile sans fin, passent au contact de l'air chaud qui circule en sens inverse, c'est-àdire de E vers F, et tombent enfin dans une trémie D placée sous l'appareil à l'aplomb du rouleau A, au point où la toile se replie.

On a cherché à augmenter le rendement de cet appareil en mettant plusieurs toiles sans fin étagées qui se meuvent, celles

des rangs pairs dans un sens, celles des rangs impairs dans le sens opposé, et sur lesquelles la matière pulvérulente tombe successivement, tandis que des chicanes obligent Tair à suivre un chemin opposé. La complication des transmissions de mouvement aux divers rouleaux a empêché cet appareil de donner les résultats qu^on en attendait.

995. Dessiccation du bois. — Les bois, tels qu'on les trouve dans le commerce, renferment généralement de o,3o à à o,4o d'eau. Lorsque le bois doit être employé pour certains travaux de menuiserie, tels que la construction des wagons, etc., il est nécessaire qu'il soit desséché, sinon la dessiccation lente amènerait un retrait, le bois pourrait se fendre ou tout au moins les parties assemblées se disjoindraient.

On sait que le bois humide a une puissance calorifique moindre que le bois sec. Son emploi comme combustible peut rendre impossible l'obtention des températures élevées dont on a besoin dans certaines opérations industrielles. Dans ce cas, il y a donc lieu de le sécher lors même que le séchage entraînerait une dépense importante de combustible.

996. Séchage des bois â l'atelier des voitures du chemin de fer du Nord â Tergnier. — Avant do servir à la construction des wagons, les bois doivent être parfaitement secs, afin d'éviter que leur dessiccation lente ne produise la disjonction des assemblables des parois des voitures, ce qui ne manquerait pas de se produire si les bois employés conservaient encore une partie de leur humidité naturelle. On arrive à obtenir des produits suffisamment secs en soumettant les bois à l'action des gaz de la combustion d'un foyer. Ce traitement porte le nom de fumage, et on le fait suivre d'un flambage.

Le fumage et le flambage se font dans des bâtiments -spéciaux et différents. L'atelier de séchage de Tergnier a été établi sous la direction de M. Bricogne, ingénieur inspecteur principal du matériel de la compagnie du Nord, qui a bien voulu nous fournir des renseignements sur ces opérations.

Fumage. — Le fumage s'effectue dans une étuve à deux foyers (fig. 566), maintenue pendant plusieurs jours à une

lempérature de So à 60* qu'il faut réaliser le plus rapidement possible. Ce degré de température est obtenu eu trois heures environ. La fumée des deux foyers, dans lesquels on brûle de la sciure de bois, circule dans l'étuve pendant tout le temps de l'opération. La température normale de 3o à tra" doit être main-

tenue jour et nuit, quel que soit l'état de l'atmosphère, pendant sis jours pour les bois de chêne et pendant trois jours pour tes bois blancs.

Les bois & dessécher sont disposés dans l'étuve de manière que les pièces de plus fort équarrissage occupent la partie inférieure et les autres la partie supérieure. Afin d'assurer la libre circulation de ta fumée, on n'introduit dans le séchoir qu'un volume de bois sensiblement égal à la moitié de la capacité de l'étuve.

Cette dernière est constituée par une chambre en maçonnerie rendue ëtancbe au moyen d'un enduit en ciment de 0,0a d'épaisseur. La charpente de la couverture est en fer et supporte un plafond en ciment de o,o4 d'épaisseur, établi sur une série de fers carrés croisés. Le plancher se compose de deux poutres longitudinales en fer à double T, sur lesquelles reposent des rails

placés transversalement; entre chacun de ces derniers tt appuyées sur leurs patina sont disposées des plaques de t61e sliiée percées de trous de o,o5 de diamètre. Ces orifices sont deslinés à assurer l'égale répartition de la fumée à sa sortie des foyers situés sous l'étuve. Ceux-ci sont établis dans deux petites galeries latérales ; le service pour la conduite et l'entretien du feu se fait par la galerie d'accès qui règne sur toute la longueur du bâtiment et qui est pourvue de deux escaliers. Le combustible

Fig. 567.

brûlé sur les grilles n'est autre chose que les résidus de l'atelier tels que la sciure et les copeaux, dont les fumées fortement créosotées se fixent sur les pièces de bois soumises à la dessiccation. La circulation des produits de la combustion s'effectue de I» façon suivante pour chaque foyer : les gaz qui se dégagent du foyer gagnent le fond du fourneau, passent dans une large galerie voisine et s'échappent par une ouverture circulaire ménagée dans la voûte de celle-ci. Ils rencontrent alors une plaque de tôle pleine ou chicane qui les empêche de sortir directement et les oblige à se répandre sous toute la surface du plancher perforé. Ils sortent ensuite par les orifices de ce dernier, s'élfe-

vent alors dans Tétuve, en circulant au contact des bois et se chargent de vapeur d'eau.

Le mélange de fumée et de buée s'échappe par des ouvertures étroites, situées à la naissance du toit, de chaque côté du bâtiment et sur toute sa longueur, puis redescend de chaque côté par quatre trémies terminées par des conduits obliques qui se rejoignent deux à deux près du sol. Ces trémies accolées à la face extérieure des murs sont en bois et recouvertes intérieurement d'une couche de ciment.

Au point de jonction des conduites se trouve un coffre qui communique avec la cheminée par laquelle s'échappent les gaz de la combustion, tandis que l'eau condensée s'écoule dans une gouttière pour se rendre à un caniveau collecteur.

Chaque étuve est munie, à l'intérieur, près du plafond, d'une conduite de distribution d'eau, percée de trous et destinée à inonder les bois en cas d'incendie.

On peut faire 70 à 85 opérations de séchage en une année, et le prix de revient, en tenant compte de tous les frais, chargement et déchargement des étuves, etc., ne dépasse pas 2^,86 par stère.

Flambage. — Les bois ainsi desséchés tendent à reprendre rapidement une nouvelle quantité d'humidité.

Pour parer à cet inconvénient, on procède à leur flambage, aussitôt après le séchage.

Cette opération se fait dans un fourneau à coke, sorte de brasero (fig. 568) au centre duquel se trouve ménagée une capacité de section rectangulaire, protégée, par des bar-

Fig. 568.

reaux en fer rond, contre renyahissement du combustible.

On enduit les bois à flamber d'une légère couche d'huile minérale mélangée d'un peu de goudron et on les passe dans la capacité libre du foyer. Le mélange gras s'enflamme et carbonise le bois sur une épaisseur presque inappréciable, mais suffisante pour former une espèce d'enduit imperméable.

Pendant ce traitement, les pièces de bois sont soutenues par des rouleaux qui se trouvent de chaque côté du foyer, et on les manie avec une pince spéciale; elles sont ensuite brossées et emmagasinées.

Le prix de revient du flambage, y compris le brossage, est de o',o88 le mètre carré.

L'opération que nous venons de décrire s'effectue très rapidement, mais elle est un peu délicate, et on risque parfois de brûler les pièces aux angles. Pour les parties plus soignées, le flambage s'effectue après le montage à l'aide d'un réchaud à main renfermant l'huile qui sert à enduire les pièces et communiquant avec un soufflet de forge mobile. Lorsqu'on veut faire une opération, on actionne le soufflet, il sort de l'appareil un mélange d'air et de particules d'huile; on enflamme ce mélange et on promène la flamme sur toute la surface du bois à flamber.

Les mortaises et les trous de boulons percés après coup sont flambés au fer rouge.

997. Séchoirs méthodiques pour le bois. — La disposition que nous allons décrire est surtout employée pour le bois destiné au chauffage des fours de verrerie.

Le séchoir (fig. 569) est formé d'une galerie en maçonnerie pourvue de rails sur lesquels roulent des wagonnets en fer chargés du bois à dessécher. Le foyer est placé à l'une des extrémités et en contrebas de la galerie. Les gaz de la combustion commencent par circuler dans un tuyau en fonte établi dans un caniveau couvert par des plaques métalliques percées de trous. L'air affluent passe au contact du tuyau de fumée et s'échaufTe avant d'entrer dans le séchoir où il arrive en passant à travers les orifices des plaques métalliques. Lorsque la fumée est suffisamment refroidie, elle pénètre à son tour dans la galerie et

contribue directement au chaiifTage du bois ; on a donc dans ane partie de l'étuve un chauffage par l'atr, et, dans l'autre partie, un chauffage par la fumée. Cette manière d'opérer a pour but de diminuer les chances d'iucendie.

Les chariots chargés de bois humide sont introduits du cAté chauffé par la fuméo et sont retirés k l'autre extrémité quand l'opération est terminée; ils circulent donc en sens inverse des gaz chauds.

Flg. S69.

La galerie de séchage se termine k chaque extrémité par une chambre, munie de deux portes et servant de sas ; cette disposition permet d'éviter des rentrées importantes d'air froid dans l'étuve, lorsqu'on effectue les manoeuvres d'entrée et de sortie des chariots.

Les gaz de la combustion ainsi que l'air employé au séchage et la vapeur d'eau s'échappent par un conduit placé à la partie inférieure près de l'entrée du séchoir.

Lorsqu'il se déclare un incendie, ce qui se reconnaît à l'aspect de la fumée sortant de la cheminée, on retire les wagonnets jusqu'à ce qu'on soit arrivé à celui dans lequel l'accident s'est produit, et on le met de cété. Comme la masse à dessécher est toujours fractionnée, on comprend que les pertes résultant des incendies se trouvent toujours fort limitées.

998. A Baccarat, on a construit des séchoirs (fig. 070-571) disposés comme le précédent, mais dont ils diffèrent cependant par le mode de chauffage.

La galerie de séchage est pourvue de deux voies parallèles entre les rails desquelles sont deux caniveaux qui renferment chacun une conduite dont Tune des extrémités communique avec le foyer, et dont Fautre est fermée.

Fig. 571.

Ces conduites sont formées de tuyaux en fonte, de o™,35 de diamètre environ, percés d'une série d'orifices à leur partie supérieure. Les gaz de la combustion se répandent simultanément dans les deux, tuyaux et s'échappent par les orifices dont nous venons de parler, pour gagner la cheminée placée au-dessus du séchoir à l'extrémité opposée au foyer. La suppression de la circulation accessoire d'air chaud a été faite en vue de diminuer la dépense dechauf-

SÉCHAGE PAR GflAUFFAGB DIRECT. 435

fage. On sait, en effet, que plus on fait passer d'air dans les séchoirs, plus est grande la dépense de chaleur.

On peut faire au séchage direct du bois par les produits de la combustion des foyers le reproche de soumettre les produits les plus secs au contact de gaz très chauds, ce qui donne lieu à de grandes chances d'incendie.

999. Dessiccation de la tourbe. — La tourbe employée pour le chauffage domestique est généralement séchée à l'air libre ; mais ce procédé laisse dans la masse une grande quantité d'eau, qu'il faut absolument éliminer quand on destine ce combustible à des usages industriels.

Pour sécher la tourbe fraîche, on avait essayé de la soumettre à la compression, afin d'extraire une partie de l'eau qui la mouille et d'obtenir un produit pouvant être desséché très rapidement par la chaleur et à peu de frais. Mais on reconnut que la tourbe comprimée abandonne lentement l'eau qui l'imprègne et que les incendies étaient plus fréquents que dans les séchoirs où l'on traitait la tourbe naturelle n'ayant subi aucune préparation.

On a donc été conduit à sécher la tourbe divisée en menus fragments et à l'agglomérer ensuite. £n opérant de cette manière, on arrive à effectuer la dessiccation avec une très grande rapidité.

Les séchoirs ordinairement employés présentent une gi*ande analogie avec les séchoirs à bois. Toutefois, on évite de mettre la tourbe au contact des gaz chauds de la combustion tant que leur température dépasse 120 à iSo"" centigrades.

1000. Un des moyens les plus simples de séchage direct consiste à sécher par le rayonnement d'un foyer. Ce procédé est employé pour le séchage des étoffes.

L'appareil (fig. 572) se compose de deux cloisons verticales parallèles, entre lesquelles on fait circuler un chariot portant un foyer. Les tissus sont fixés à deux longrines pla*

■'aJ;^"'-">- •?

Fig. 572.

cées à la partie supérieure des cloisons ; on fait avancer lentement le chariot et le foyer sèche les tissus sans en altérer

les nuances. On obtient ainsi un séchage rapide qui convient à certaines opérations.

Dans les fabriques de toiles peintes, dans les teintureries, on évite de cette façon les frottements qui nuiraient à la netteté des réserves.

1001. Séchoir de Gonlston-Square. — Cet appareil (fig. 573) employé aux bains et lavoirs publics de Goulston-Square comprend une série de chambres de petites dimensions (i",8o de hauteur sur l'^.So et 2 mètres de largeur), chauffées à la partie inférieure par deux tuyaux horizontaux A et B, dans lesquels circulent les gaz de la combustion d'un foyer. On pourrait également chauffer avec une série de tuyaux de petit diamètre dans lesquels circulerait de la vapeur ou de Teau à haute température. Le plafond des chambres est formé par deux voûtes laissant entre elles un vide Q pour diminuer les pertes par transmission à travers les parois. Le linge à sécher est placé sur une série de chariots mobiles très étroits, en métal, dont la face d'avant et celle d'arrière forment porte. La face d'avant est pourvue d'une poignée M qui sert à la manœuvre, et de plus elle est garnie de feutre destiné à former joint entre le chariot et l'encadrement de la porte afin d'empêcher les fuites d'air chaud. Le châssis mobile est porté par des galets NP qui roulent sur des rails IF.

Pendant l'opération, l'air s'échauffe au contact des tuyaux inférieurs, s'élève, se refroidit au contact des surfaces mouillées, redescend se chauffer, et recommence son parcours. Un tampon mobile disposé au-dessus de la chambre de séchage est ouvert de temps en temps et permet l'évacuation de l'air humide, qui se trouve remplacé par de l'air sec. On ouvre le tampon le moins souvent possible afin de réduire au minimum la quantité d'air employée.

SËCRAGB na CBAUFFAGE DIRECT.

Cel appareil permet de produire le séchage à un prix moins élevé que les séchoirs ordioaires à air chaud. Mais, par contre, la dessiccatioQ est plus lente et le linge ne présente pas la hlancheur que l'on obtient avec ceux-ci.

Afin de ne pas laisser tomber la température du séchoir quand OD retire le linge sec et qu'on le remplace par du linge mouillé, on fait glisser le chariot du séchoir jusqu'au moment où sa face d'arrière vient s'appuyer exactement sur les rebords antérieurs de l'encadrement de la porte et ferme l'entrée de la chambre de séchage. Cette dernière ne restant pas en communication avec l'air extérieur, on évite le refiroidissement du séchoir.

1002. Séchoir & eau chaude de MM. Oeneste et Herscher. — Cet appareil est employé pour sécher certains produits par le rayonnement de surfaces chauffantes dont la température ne doit pas dépasser une valeur déterminée, 60* par

exemple. De plus, pour la bonne marche du séchage, il est important que la température demeure aussi régulière que possible dans les différentes parties du séchoir, pendant toute la durée des opérations.

L'eau chaude a été choisie comme fluide chauffant, mais, pour obtenir la régularité et l'égalité de température exigées pour le séchage, il fallait employer un grand volume d'eau chauffé à une température modérée et réaliser une grande vitesse de circulation dans les conduites.

Pour satisfaire à cette dernière exigence peu compatible avec la première, MM. Geneste et Herscher ont eu recours à un procédé spécial qui consiste à se servir d'une pompe mue mécaniquement pour donner au liquide une vitesse de circulation suffisante.

L'installation d'un séchoir comprend, dans son ensemble (fig. 574-575) : quatre batteries S de surfaces chauffantes à eau chaude, recevant les châssis sur lesquels on étend la matière à sécher. Elles communiquent par les tuyaux 3.3... avec un réservoir supérieur R et par les tuyaux 4.4- -1 pourvus de robinets de réglage, avec un bouilleur M chauffé par un serpentin à vapeur.

Le bouilleur Met le réservoir R sont reliés par une canalisation 1-2 munie d'une pompe à force centrifuge; celle-ci, actionnée mécaniquement, sert à donner au liquide en mouvement une vitesse suffisante pour permettre d'obtenir une température égale et uniforme dans toutes les parties des batteries chauffantes S. De plus il existe entre M et R une communication spéciale directe 5, utilisée en cas d'arrêt de la pompe centrifuge.

Pour la commodité du service, les batteries S de surfaces chauffantes sont séparées les unes des autres par des chemins d'accès, et comprennent chacune deux serpentins à eau dont les spires sont formées par des tuyaux à ailettes en fer. On a évité de se servir de tuyaux à ailettes en fonte, qui sont pesants et peuvent se briser sous les chocs; de plus, la longueur limitée des tmnux en fonte oblige à faire de nombreux joints, ce qui augmente les chances de fuites; celles-ci entraveraient beaucoup d'ailleurs la marche du séchage. Le nombre des batteries S et celui

des spires des serpentins varient avec l'importance du séchoir.

Les tuyaux 4.4-" reliant tes aerpentias au bouilleur M s

groupés en deux faisceaux de quatre tubes venant, chacun de son côté, se raccorder sur un barillet b ou dôme renversé, ce qui permet de réduire à deux le nombre des trous à percer dans la paroi inférieure du bouilleur pour le service des huit tubes 4, 4- • • Ce bouilleur est formé d'un corps cylindrique en tôle et chauffé par un serpentin en cuivre dans lequel circule de la vapeur empruntée aux générateurs de Tusine.

L*eau chaude du bouilleur se rend au réservoir R par la con* duite 1-2 en passant par la pompe P. Celle-ci permet d'activer la circulation de l'eau et d'obtenir dans les batteries de chauf-^ fage une vitesse d'environ un mètre par seconde. Cette vitesse est suffisante pour que la variation de température de l'eau chaude, depuis l'entrée jusqu'à la sortie des surfaces chauffantes, n'atteigne pas i*" centigrade. Dans l'appareil qui nous occupe, la dépense de force motrice est inférieure à un cheval.

Si l'on voulait réduire davantage l'écart de température constaté, on pourrait, sans modifier l'installation, augmenter suffisamment la vitesse de circulation du liquide, ce qui se traduirait par un accroissement dans la dépense de travail moteur.

Le réservoir R est divisé en trois compartiments par deux cloisons verticales en tôle perforée. Ce réservoir non seulement remplit le rôle de vase d'expansion recevant l'excédent de volume que produit la dilatation de l'eau chauffée, mais encore sert de régulateur destiné à atténuer, grâce au volume d'eau relativement grand qu'il renferme, les variations possibles de la température de l'eau sortant du bouilleur M. Un régulateur automatique de température a d'ailleurs été étudié, afin d'éviter que la température de l'eau ne dépasse jamais le degré fixé (60'') ; nous décrirons plus loin cet appareil (fig. 576).

Le tuyau d'aspiration i de la pompe prend, à la partie haute du bouilleur M, l'eau chauffée par le serpentin de vapeur et la refoule par le tuyau 2 dans le compartiment central du vase d'expansion R. Le liquide passe par les orifices des deux cloisons perforées et arrive dans les compartiments latéraux. Il descend par les tuyaux 3, 3, se rend dans les diverses surfaces chauffantes et les parcourt en se refroidissant. Les robinets placés à la sor-

lie de ces surfaceis permettent d'égaliser et de régler la température dans les huit circulations. Le liquide s'écoule ensuite par les tuyaux 4» 4*-*> pénètre dans les barillets b, et rentre enfin dans le bouilleur M, où il se réchauffe avant de recommencer son parcours. Le tuyau vertical 5 réunit directement le sommet du bouilleur M et le vase d'expansion R. Cette communication auxiliaire permet de faire usage des séchoirs, pendant Tarrét de la pompe centrifuge.

Toutefois, dans ce cas accidentel, Teau en circulation ne peut conserver une température égale, à l'entrée et à la sortie des surfaces chauffantes ; on est alors obligé ou d'utiliser pour le séchage seulement les spires supérieures des batteries ou de déplacer les matières à sécher à mesure de leur dessiccation, afin de les exposer à des températures croissant progressivement depuis le bas jusqu'au haut des batteries. La température maxima qu'il faut atteindre et qu'il convient de ne pas dépasser, ne peut alors exister que dans les tuyaux supérieurs c'est-à-dire à l'entrée des surfaces chauffantes.

Les matières à sécher sont déposées en couche mince dans des châssis ou tiroirs dont le fond est constitué par une toile spéciale à tissu lâche. Quand on veut opérer plus rapidement, on dispose la toile de manière à former des ondulations qui permettent d'augmenter dans une mesure importante les surfaces exposées à l'action de la chaleur.

L'installation réalisée par MM. Geneste et Herscher comporte plusieurs séchoirs identiques isolés les uns des autres.

Afin de ne pas multiplier le nombre des moteui's à vapeur, le transport de la force motrice aux pompes se fait par l'électrieilé. Une machine à vapeur est installée dans le voisinage des générateurs et actionne une machine électrique génératrice qui fournit le courant aux machinés réceptrices placées dans le voisinage des pompes centrifuges des séchoirs.

Les appareils de séchage ont été établis afin de permettre d'éviter tout arrêt dans le cas d'avarie à l'une quelconque des machines électriques.

Les appareils électriques ont été préférés parce qu'ils permet-

tent de commander les pompes centrifuges commodément par courroie et avec une régularité qu'on obtiendrait difficilement d'an autre moteur; ils sont peu encombrants, moins coûteux d achat et d'installation que les moteurs à vapeur, exigent peu de réparations et peuvent fonctionner pendant très longtemps (plusieurs années) sons demander d'autres soins que l'entretien des balais et le graissage des paliers.

Pour régler et rendre uniforme autant que possible la température dans les circulations du séchoir, on détermine par tâtonnement, une fois pour toutes, le degré d'ouverture qu'il convient de donner aux robinets de réglage des canalisations 4^ 4-*- Cette opération étant faite, il ne reste plus qu'à agir de temps en temps sur l'admission de vapeur dans le serpentin en cuivre servant à chauffer l'eau du bouilleur M.

Cette manœuvre exige une certaine attention et il est préférable de la faire exécuter par le régulateur de température que nous avons déjà signalé.

Ce régulateur (fig. 576) se compose d'un appareil de distribution de vapeur et d'un appareil thermométrique rempli d'un liquide dont on utilise la dilatation pour faire ouvrir ou fermer ladmission de vapeur dans le serpentin du bouilleur M.

L'appareil de distribution de vapeur se compose d'une chambre intérieure dans laquelle arriye la vapeur à utiliser. Cette chambre est percée de deux orifices correspondants pouvant être fermés ou ouverts à la fois par une soupape double équilibrée, rattachée à une tige guidée. Cette tige elle-même porte deux épaulements contre lesquels vieiit agir la fourche qui termine Tune des extrémités d'un levier horizontal de commande traversant à joint étanche une membrane ondulée et dont la course est limitée, en haut et en bas, par deux vis de butée.

L'autre extrémité du levier a la forme d'un disque ; elle vient se loger dans une fente pratiquée dans une tige verticale pourvue de deux ressorts et dont les extrémités s'engagent chacune à l'intérieur d'un guide en forme de chapeau.

Ces deux guides sont mobiles et reçoivent leur mouvement de l'appareil de dilatation; dans leur déplacement par Tintermé-

diaire des ressorts, les guides entraînent la tige verticale et par suite le levier horizontal. Celui-ci, de son c6té, fait mouvoir les soupapes qui ferment et ouvrent le passage de la vapeur suivant le sens du mouvement produit.

L'appareil thermométrique comprend un serpentin, un vase à parois ondulées ou soufflet et un tube servant à relier ces deux organes. Le serpentin est indéformahle de surface déterminée, rempli d'un liquide dont le coefficient de dilatation est considérable ; il est installé dans le réservoir supérieur R (fig. 5^5) dont on veut limiter la température. Les variations de volume du liquide déterminent la déformation du soufflet qui agit poar modifFer, dans le sens convenable, le débit de vapeur. Le tube réunissant le serpentin au soufflet, pourrait fausser les résultais sous l'iBfluence de la température de l'air ambiant.

Pour éviter cet inconvénient, on a placé un second souffle' agissant en sens contraire du premier, et on lui a adapté un

tube ayanl la même longueur que la partie soumise aux influences perturbatrices. Ce second appareil est rempli du même liquide que le premier, et les actions des deux tubes de même longueur, s'opérant en sens contraire, s'annulent. Il ne reste pour agir que la dilatation du liquide du serpentin et celle-ci est seule utilisée pour faire varier la dépense de vapeur.

Il est facile de comprendre que cet appareil permet de maintenir constante, à un degré déterminé, la température d'un fluide quelconque enfermé dans une enceinte et que la sensibilité de fonctionnement dépend de la surface du serpentin, ainsi que du volume de liquide que ce dernier renferme.

1003. Séchage & vapeur. — Un procédé de séchage très employé pour les tissus consiste à faire passer la matière à sécher sur une série de cylindres creux remplis de vapeur. Ce

procédé permet de lisser les étoffes pendant que le séchage se produit.

L'appareil de séchage (fig. 077) se compose de deux séries superposées de cylindres creux de même diamètre, disposés en quinconce et supportés par un bâti en fonte. La vapeur arrive dans chaque cylindre par un tourillon, tandis que Teau condensée s'écoule par le tourillon opposé ; elle est puisée, pendant la rotation, au moyen d'un tube recourbé en S disposé dans le cylindre et animé du même mouvement que lui. Pour empêcher

qu'il ne se fasse dans l'appareil un vide partiel qui pourrait amener Técrasement des cylindres, chacun de ces derniers est pourvu sur Tun de ses fonds d'un petit orifice fermé intérieuremenl par une petite soupape à ressort; lorsque la pression intérieure est plus faible que celle de l'extérieur, la soupape cède et la pression atmosphérique se rétablit dans le cylindre.

La pièce de tissu à sécher contourne successivement chaque cylindre et suit un chemin sinueux en passeuit alternativement sur la rangée supérieure et sur la rangée inférieure. En quit* tant le dernier cylindre, l'étoffe s'enroule autour d'un rouleau entraîné par son frottement contre ce dernier cylindre; mais l'accumulation des spires successives du tissu augmentant le diamètre extérieur du rouleau, celui-ci repose librement par ses tourillons sur deux fourches dans lesquelles il glisse à mesure que son épaisseur s'accroît.

Chaque cylindre est muni, au pourtour du fond, par lequel se fait l'entrée de la vapeur, d'un disque denté par lequel le mouvement communiqué à l'un des cylindres extrêmes est transmis de proche en proche aux autres cylindres du séchoir.

Pour tendre l'étoffe à mesure qu'elle se sèche, chaque cylindre porte, en général à partir du quatrième, une dent de moins que celui dont il reçoit le mouvement. Comme tous les cylindres ont des diamètres égaux, il s'ensuit que les vitesses vont en s'accélérant à mesure qu'on se rapproche du point où le tissu quitte l'appareil.

La machine que nous venons de décrire peut être simplifiée; dans ce but on diminue le nombre des cylindres et on fait même des appareils qui n'en n'ont qu'un). Dans ce dernier cas, on donne au cylindre un diamètre plus grand pour augmenter la durée du contact. Deux petits rouleaux placés au bas de l'appareil forcent le tissu à suivre le cylindre sur la majeure partie de son pourtour.

Les appareils de séchage de ce type sont d'un emploi très commode et sont très répandus dans l'industrie ; cependant ils n'ont qu'un rendement assez faible par suite du refroidissement provenant du rayonnement des matières en traitement, du chauf-

fage de l'air ambiant, et parce que ]a totalité de la surface du cylindre n'est jamais recouverte par les tissus.

De nombreuses expériences ont d'ailleurs montré que le rendement diminue très vite lorsque l'épaisseur du tissu augmente. La quantité d'eau évaporée par mètre carré et par heure peut varier dans des limites très étendues, selon qu'on opère sur une couverture de laine, des chemises de coton ou de toile, des serviettes-éponges ou bien sur un drap de toile.

En Alsace, on a constaté que, dans la dessiccation de pièces de calicot par ce procédé, on pouvait arrivera évaporer 3^,63 d'eau par kilogramme de houille brûlée.

1004. En résumé, on voit que, dans le séchage, il y a toujours grand intérêt à opérer méthodiquement, afin d'éviter les énormes pertes de chaleur qui se produisent dans les dernières périodes de l'opération. De plus, comme nous avons vu qu'il n'est pas possible, lorsqu'on veut opérer la dessiccation à des températures de 5o ou 60*" au plus, de donner à l'air affluent une température suffisante, il convient de placer des surfaces chauffantes dans les séchoirs, afin de réchauffer l'air à mesure de son refroidissement, ce qui permet d'opérer à une température initiale assez basse, de diminuer les pertes de chaleur pendant Topération et de ne pas exposer à des températures trop élevées les produits à sécher.

Page 1