EP1061317B1 - Procédé de cuisson et support - Google Patents

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EP1061317B1
EP1061317B1 EP00401664A EP00401664A EP1061317B1 EP 1061317 B1 EP1061317 B1 EP 1061317B1 EP 00401664 A EP00401664 A EP 00401664A EP 00401664 A EP00401664 A EP 00401664A EP 1061317 B1 EP1061317 B1 EP 1061317B1
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plate
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support
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Ceric
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Ceric
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Ceric SARL
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/06—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated
    • F27B9/10—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated heated by hot air or gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/12—Travelling or movable supports or containers for the charge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D5/00—Supports, screens, or the like for the charge within the furnace
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24149—Honeycomb-like

Definitions

  • the subject of the present invention is a support intended to receive products to be baked in an oven or dried in a dryer.
  • This support is more particularly intended for the firing of ceramic products "honeycomb" type like catalyst supports.
  • honeycomb elements generally consist of blocks parallelepipedic or cylindrical which are traversed right through by a multiplicity of square or triangular section channels which may be less than 1 millimeter with partitions from 1 mm to 3/100 of a millimeter thick.
  • perforated plates does not allow circulation homogeneous in all the channels from where the problems related to the differences of flow between open or closed channels.
  • the present invention relates to a method providing a solution to this problem.
  • the method according to the invention consists in placing the catalyst elements to be cooked or dry, their channels being vertical, on a parallelepipedic support constituted by a ceramic foam so that the catalyst element channels are in position vertical to the support which causes the hot gases to pass through the support from side to side and penetrate into said channels.
  • Ceramic foam is a known product which is mainly used as filter in foundry molds: molten metal is poured over these foam filters of ceramic, the molten metal passes through this filter and fills the mold.
  • Porous ceramic foam plates are already known and applied to the Lours estate (EP-A-307,319).
  • the ceramic support must not be too thick, because the pressure drop which the flow of hot gases undergoes when passing through it would be such that this gas flow would not circulate, or at least would circulate poorly inside channels passing through the catalyst support block.
  • the support must therefore be a thin plate, that is to say of a thickness between 1 and 5 centimeters.
  • these means consist of bars carrying the plate in ceramic foam, these bars resting on the load-bearing elements of the oven.
  • the device according to the invention is consisting of a plate 1, of small thickness, that is to say between 1.5 and 2.5 centimeters, which is ceramic foam.
  • This plate 1 is intended to serve as a support for one or more elements in catalytic ceramics that will be deposited on it so that the multiple channels that cross them right through are vertical or perpendicular to the surface upper 2 of plate 1.
  • the catalyst support elements which are not part of the invention, are not shown.
  • the plate 1 having only a very low resistance to punching, cannot not be deposited directly on the load-bearing elements 4. In addition, having only one very low mechanical resistance, it risks breaking between the load-bearing elements such as elements 4.
  • the bars 5 are cylindrical and the grooves 6 are semi-cylindrical.
  • the bars 5 are placed on the load-bearing elements 4.
  • the carrier elements 4 include notches 7 corresponding to the grooves 6.
  • the complementary bars 15 are arranged inside the mass of the plate 1 in bores made for this purpose.
  • the plate 1 can be made up of two parts 1a and 1b placed side by side on the bars 5.
  • bars 5 can, like additional bars 15, be arranged in the mass of the plate 1. But as it is necessary that the foam ceramic is not in contact with the supports 4, cleaning on the underside 3 of the plate 1 of the grooves 7 which make the bars 5 appear so that they come in contact with load-bearing elements 4.
  • the present invention has been described in its application to cooking elements catalytic but it is not limited to this particular application; she may be advantageously used for any product to be crossed vertically by a hot gas flow.

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Description

La présente invention a pour objet un support destiné à recevoir des produits devant être cuits dans un four ou séchés dans un séchoir.
Ce support est plus particulièrement destiné à la cuisson de produits céramiques de type "nid d'abeille" comme les supports catalyseur.
Ces éléments en nid d'abeille sont généralement constitués de blocs parallélépipédiques ou cylindriques qui sont traversés de part en part d'une multiplicité de canaux de section carrée ou triangulaire pouvant être inférieure à 1 millimètre avec des cloisons de 1 mm à 3/100 de millimètre d'épaisseur.
Du fait de leur faible section et de leur relativement grande longueur (par rapport à la section), ces canaux sont très difficilement traversés par les gaz chauds du four de cuisson et leur cuisson est irrégulière ce qui nuit gravement à leur qualité.
L'utilisation de plaques perforées ne permet pas d'obtenir une circulation homogène dans tous les canaux d'où les problèmes liés aux différences de flux entre canaux ouverts ou fermés.
La présente invention a pour objet un procédé apportant une solution à ce problème.
Le procédé selon l'invention consiste à placer les éléments catalyseurs à cuire ou sécher, leurs canaux étant verticaux, sur un support parallélépipédique constitué par une mousse céramique de sorte que les canaux de l'élément catalyseur soient en position verticale par rapport au support ce qui a pour effet que les gaz chauds traversent le support de part en part et pénètrent dans lesdits canaux.
La mousse céramique est un produit connu qui est principalement utilisé comme filtre dans les moules de fonderie : on verse le métal en fusion sur ces filtres en mousse de céramique, le métal en fusion traverse ce filtre et remplit le moule.
Plaques poreuses en mousse céramique sont déjà connues et appliquées au domaine de Lours (EP-A-307 319).
Les travaux de la demanderesse ont permis de découvrir que l'on pouvait faire remplir à cette matière, la mousse céramique, une fonction totalement différente que celle pour laquelle elle a été conçue.
Il s'avère cependant qu'il ne faut pas que le support en matière céramique soit trop épais, parce que la perte de charge que subit le flux de gaz chauds en le traversant serait tel que ce flux gazeux ne circulerait pas, ou du moins circulerait mal à l'intérieur des canaux traversant le bloc support de catalyseurs.
Il faut donc que le support soit une plaque mince, c'est-à-dire d'une épaisseur comprise entre 1 et 5 centimètres.
Mais alors, comme la mousse céramique a une très faible résistance au poinçonnement et à la flexion, il faut prévoir des moyens pour la rigidifier.
Selon l'invention, ces moyens sont constitués par des barres portant la plaque en mousse céramique, ces barres reposant sur les éléments porteurs du four.
A titre d'exemple non limitatif et pour faciliter la compréhension de l'invention on a représenté aux dessins annexés :
  • Figure 1 : une vue schématique, en perspective, d'un premier exemple de mise en oeuvre de l'invention ;
  • Figure 2 : une vue schématique, en perspective, d'un deuxième exemple de mise en oeuvre de l'invention ;
  • Figure 3 : une vue schématique, en perspective, d'un troisième exemple de mise en oeuvre de l'invention ;
  • Figure 4 : une vue schématique, en perspective, d'un quatrième exemple de mise en oeuvre de l'invention ;
  • Figure 5 une vue schématique en bout d'un sixième exemple de mise en oeuvre de l'invention.
    • En se reportant à la figure 1, on voit que le dispositif selon l'invention est constitué par une plaque 1, d'épaisseur faible, c'est-à-dire comprise entre 1,5 et 2,5 centimètres, qui est en mousse céramique.
    Cette plaque 1 est destinée à servir de support à un ou plusieurs éléments en céramique catalytiques qui seront déposés dessus de façon que les canaux multiples qui les traversent de part en part soient verticaux ou encore perpendiculaires à la surface supérieure 2 de la plaque 1.
    Les éléments support de catalyseurs, ne faisant pas partie de l'invention, ne sont pas représentés.
    La plaque 1 doit être portée par les éléments porteurs 4 du four (également non représentés).
    Mais la plaque 1, n'ayant qu'une très faible résistance au poinçonnement, ne peut pas être déposée directement sur les éléments porteurs 4. De plus, n'ayant qu'une très faible résistance mécanique, elle risque de se briser entre les éléments porteurs tels que les éléments 4.
    Pour éliminer cet inconvénient on dispose une pluralité de barres 5 (deux au minimum), ces barres 5 étant parallèles entre elles et reposant sur les éléments porteurs 4.
    Mais au contact entre la face inférieure 3 de la plaque 1 et les barres 5, la matière dont est constituée la plaque 1 ne va pas résister aux efforts de poinçonnement.
    Pour éliminer cet inconvénient on ménage dans la face inférieure 3 des rainures 6 dans lesquelles les barres 5 vont venir s'encastrer.
    Dans tous les exemples représentés aux figures 1 à 6, les barres 5 sont cylindriques et les rainures 6 sont semi-cylindriques.
    Il en résulte que les barres 5 font saillie au-delà de la surface de la face inférieure 3 de la plaque 1 d'environ la moitié de leur diamètre.
    Les barres 5 sont posées sur les éléments porteurs 4.
    Mais comme lesdites barres 5 font saillie au-delà de la face inférieure 3 de la plaque 1, la mousse céramique ne vient pas en contact avec les éléments porteurs 4.
    Ainsi, il n'y a pas de phénomène de poinçonnement sur la face inférieure 3 de la plaque 1 et il n'y a pas de phénomène de flexion de ladite plaque 1.
    De préférence, comme cela est représenté, les éléments porteurs 4 comportent des encoches 7 correspondant aux rainures 6.
    Sur la figure 2 les mêmes éléments portent les mêmes références.
    La seule différence avec l'exemple de la figure 1 provient de ce que la distance séparant les deux éléments porteurs 4 est supérieure à la longueur de la plaque 1.
    Sur la figure 3 également, les mêmes éléments portent les mêmes références.
    Sur cette figure, on voit que en plus des barres 5 qui s'étendent sur toute la longueur de la plaque 1, on a disposé des barres complémentaires 15, qui sont perpendiculaires aux barres 5.
    Alors que les barres 5 font saillie au-delà de la surface de la face inférieure 3 de la plaque 1, les barres complémentaires 15 sont disposées à l'intérieur de la masse de la plaque 1 dans des alésages ménagés à cet effet.
    Sur cette figure 3 on voit également que la plaque 1 peut être constituée de deux parties 1a et 1b placées côte à côte sur les barres 5.
    Sur la figure 4, on voit que les barres complémentaires 15 peuvent reposer sur des éléments de support complémentaires 14.
    Sur la figure 5 on voit que les barres 5 peuvent, comme les barres additionnelles 15, être disposées dans la masse de la plaque 1. Mais comme il faut que la mousse céramique ne soit pas en contact avec les supports 4, on ménage dans la face inférieure 3 de la plaque 1 des rainures 7 qui font apparaítre les barres 5 afin qu'elles viennent en contact avec les éléments porteurs 4.
    La présente invention a été décrite dans son application à la cuisson d'éléments catalytiques mais elle n'est pas limitée à cette application particulière ; elle peut être avantageusement utilisée pour tout produit devant être traversé verticalement par un flux de gaz chauds.

    Claims (6)

    1. Procédé pour supporter dans un four des produits devant être traversés verticalement par un flux de gaz chauds consistant à déposer lesdits produits sur une plaque en mousse céramique poreuse (1), ladite plaque étant rigidifiée par des barres (5, 15) transversant la masse du ladite plaque et étant portée par les éléments porteurs (4, 14) du four par l'intermédiaire desdites barres.
    2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 constitué par une plaque mince (1) en mousse céramique, cette plaque étant portée par les éléments porteurs (4) du four par l'intermédiaire des barres (5).
    3. Dispositif selon la revendication 2 dans lequel les barres (5) viennent s'encastrer dans des rainures (6) ménagées dans la face inférieure (3) de la plaque (1) ; mais font saillie hors de cette face inférieure (3) de sorte que la matière de la plaque mince (1) ne vienne pas en contact avec les éléments porteurs (4) du four.
    4. Dispositif selon la revendication 3 dans lequel la plaque (1) est traversée, dans sa masse, par des barres complémentaires (15) qui sont perpendiculaires aux barres (5).
    5. Dispositif selon la revendication 4 dans lequel les barres complémentaires (15) dépassent de la plaque (1) pour venir prendre appui sur des éléments porteurs additionnels (14) du four.
    6. Dispositif selon la revendication 2 dans lequel la plaque (1) est traversée de part en part, par deux ensembles perpendiculaires de barres (5 et 15) la face inférieure (3) de la plaque (1) étant munie de rainures (7) découvrant les barres de support (5) pour que celles-ci viennent en contact avec les éléments porteurs (4) du four.
    EP00401664A 1999-06-14 2000-06-13 Procédé de cuisson et support Expired - Lifetime EP1061317B1 (fr)

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    EP1061317A1 EP1061317A1 (fr) 2000-12-20
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