FR2478284A1 - Procede et appareil pour secher le bois - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN APPAREIL POUR SECHER LE BOIS. L'APPAREIL POUR SECHER LE BOIS COMPORTE UNE ENCEINTE 1 ETANCHE DONT LES PAROIS 5, 6 SONT MUNIES DE MOYENS DE CHAUFFAGE ET QUI COMPORTE UN CONDUIT 8 D'EVACUATION DE LA VAPEUR MUNI D'UN ROBINET DE REGLAGE 9. LE PROCEDE CONSISTE A PRECHAUFFER LE BOIS 2 DANS L'ENCEINTE CLOSE, EN ATMOSPHERE SATUREE D'EAU, JUSQU'A CE QU'UNE TEMPERATURE DESIREE SUPERIEURE A 100C ET UNE PRESSION CORRESPONDANTE SUPERIEURE A LA PRESSION ATMOSPHERIQUE SOIENT ATTEINTES PUIS A EFFECTUER LE SECHAGE DU BOIS EN DECHARGEANT PAR LE ROBINET 9 DES QUANTITES DOSEES DE VAPEUR TOUT EN FOURNISSANT UNE QUANTITE DE CHALEUR APPROPRIEE POUR MAINTENIR LA TEMPERATURE ET LA PRESSION DE L'ENCEINTE APPROXIMATIVEMENT CONSTANTE (CORRESPONDANT A UNE CONDITION DE VAPEUR SATURANTE) JUSQU'A ATTEINTE DU TAUX D'HUMIDITE DESIRE DU BOIS.

Description

-1- La présente invention se rapporte à des

procédés et appareils pour sécher le bois à des tempe-

ratures élevées, c'est-à-dire supérieures à 100 C, Les procédés connus de ce type, s'ils comportent l'emploi d'air chaud ou de vapeur surchauf- fée, présentent l'inconvénient que la surface du bois sèche trop rapidement du fait du pouvoir évaporateur élevé de l'air à haute température ou de la vapeur surchauffée. Par exemple, dans une atmosphère de vapeur

surchauffée à une température de 110 C, le taux d'humi-

dité d'équilibre du bois est d'environ 7 %, de même qu'à une température de 1100C dans de l'air humide ayant une humidité relative de 70 %, le taux d'humidité

d'équilibre du bois est également de 7 %. Ceci signi-

fie que, dans les conditions de traitement à la vapeur surchauffée ou à l'air chaud, la surface de bois est rapidement portée (en une période de quelques heures) à ce taux d'humidité de 7 % tandis que le coeur du bois

conserve pratiquement son taux d'humidité initial pen-

dans cette même période de temps de sorte qu'un gradient

élevé de taux d'humidité est établi.

On sait dans cette branche de la techni-

cue qu'un gradient élevé d'humidité à l'intérieur de l'épaisseur du bois au cours du processus de séchage est contraire aux règles qui doivent être respectées

pour effectuer un séchage correct.

Urn autre inconvénient des procédés de séchage à haute température connus réside en ce que la surface de bois exposée à l'air chaud ou à la vapeur surchauffée n'est pas capable de s'élever au-dessus de

la température limitée de 100WC tant que le taux d'hu-

midité des couches superficielles n'a pas été réduit.

En fait, toute la chaleur cédée au bois, au lieu d'accroître sa température au-dessus de 100 C -2-

sert à provoquer la transformation de l'eau en la fai-

sant passer de la phase liquide à la phase vapeur.

Ainsi, il est évident que la masse du bois ne peut pas être chauffée audessus de 1000C tant que la surface de bois est mouillée de sorte que, dans ces conditions, l'évaporation de l'eau à partir des couches intérieures du bois est empêchée étant donné que la température est trop basse. Ce n'est que lorsque la surface du bois a été déshydratée que la chaleur cédée au bois provoque un accroissement de la température audessus de 100C, en commençant à la surface puis en progressant dans les

couches intérieures du bois o l'eau devient alors ca-

pable de commencer à s'évaporer.

Cependant, à ce stade, les deux condi-

tions indésirables ci-après se sont déjà manifestées:

1) il existe un large gradient d'humidi-

té, étant donné que les couches superficielles du bois sont anhydres alors que les couches intérieures sont

humides. Les couches superficielles du bois s'aggluti-

nent (ou se bouchent) alors; 2) la vapeur d'eau qui a tendance à être dégagée par les couches intérieures se heurte à une barrière pratiquement infranchissable que forment les couches superficielles lesquelles, étant anhydres,

se referment obturant tous les passages (agglutination).

A ce stade, si l'apport de chaleur est maintenu, la vapeur d'eau n'a qu'un moyen de s'échapper à savoir produire dans le bois des fissures par lesquelles elle

peut s'échapper.

On sait dans la technique du séchage du

bois que la condition de base idéale (qui jusqu'à pré-

sent n'a pas été pratiquement réalisée) pour obtenir un séchage correct en la période de temps la plus courte

possible et que la quantité d'eau éliminée par évaDora-

tion à partir de la surface du bois soit égale à la

quantité d'eau qui migre à partir des couches inté-

rieures vers la surface du bois.

Si la quantité d'eau éliminée est plus importante que cette valeur, la surface du bois devient trop sèche tandis que si cette quantité est inférieure à cette valeur, le séchage du bois est ralenti. Dans les modes de réalisation pratiques des procédés de séchage connus, le premier des deux cas hypothétiques décrits ci-dessus se produit du fait que la quantité d'eau qui migre à partir des couches intérieures du bois vers l'extérieur est extrêmement petite tandis qu'il n'a pas été possible de commander la quantité d'eau extraite du bois au degré de précision requis de sorte qu'il s'est avéré nécessaire d'humidifier de temps en temps la surface du bois avec de la vapeur d'eau

provenant d'une source extérieure.

On sait également que le déplacement d'eau quantitatif (c'est-à-dire la nupntité d'eau qui se déplace à Dartir de l'intérieur vers la surface du bois) s'accroit lorsque la température du bois s'élève, toutes les autres conditions étant égales. Des essais effectués à différentes températures ont montré que si la masse ligneuse est portée à 1200C, le déplacement d'eau quantitatif et de 8 à 10 fois plus élevé au'à

1000C, selon le type de bois, à condition que la sur-

face du bois ne s'agglutine pas.

Par conséquent, si l'on pouvait arriver à élever la température de la masse ligneuse humide au-dessus de 1000C, sans provoquer l'agglutination des couches superficielles du bois, on pourrait sécher le bois correctement à une vitesse bien plus grande que

celle qui était possible jusqu'à rrésent.

L'un des Principaux buts de la présente -4- invention est de réaliser un procédé et un appareil pour sécher le bois à haute température qui évitent les inconvénients précités d'un séchage trop rapide

de la surface du bois par rapport aux couches inté-

rieures tout en évitant également l'agglutination des couches superficielles résultant de la température élevée. Un autre but de la présente invention est de réaliser un procédé et un appareil pour sécher le

bois à haute température au moyen duquel et dans le-

quel il est possible de doser la quantité d'eau qui s'évapore de la surface du bois de façon à rendre égale à la quantité d'eau qui se déplace à pertir

des couches intérieures du bois vers la surface.

Un autre but de la présente invention est de réaliser un procédé et un appareil pour sécher le bois au moyen duquel et dans lequel le taux de déplacement de l'eau à partir des couches intérieures vers la surface du bois est accru du fait de l'élévation de la température au-delà des limites nui pouvaient être

antérieurement atteintes.

Pour atteindre ces buts ainsi que d'au-

tres qui apparaîtront plus clairement o la lecture de

la description qui va suivre, la présente invention a

réalisé un procédé pour sécher le bois à haute tempéra-

ture qui est caractérisé en ce que l'étape d'extraction de l'eau du bois (étape de séchage) est effectuée en fournissant une quantité de chaleur suffisante pour maintenir la pression du milieu dans lequel le bois est

placé à une valeur supérieure à la pression atmosphéri-

que et en évacuant la vapeur d'eau de ce milieu, l'ap-

port de chaleur et l'évacuation de vapeur d'eau étant

réglés de façon à maintenir une succession de condi-

tions de vapeur d'eau pratiquement saturante dans ledit milieu. -5L'appareil selon la présente invention est caractérisé par le fait qu'il comporte une petite enceinte conçue pour contenir une quantité de bois à sécher, les parois de cette enceinte possédant une résistance mécanique suffisante pour résister à une pression interne supérieure à la pression atmosphérique, des moyens de fermeture pour ladite enceinte conçus pour la fermer hermétiquement, des moyens de chauffage capables de chauffer les parois de l'enceinte à une température prédéterminée approximativement uniforme et des moyens de robinetterie conçus pour régler la quantité de vapeur d'eau évacuée de l'enceinte à une

valeur désirée.

D'autres caractéristiques et avantages

de l'invention apparattront à la lecture de la descrip-

tion détaillée qui va suivre et se réfère aux dessins annexés dans lesquels:

La Figure 1 est une vue en coupe sché-

matique d'un mode de réalisation d'un appareil pour la mise en oeuvre du procédé de la présente invention; et La Figure 2 est un graphique qui sert à illustrer les phénomènes qui se produisent au cours

des étapes essentielles du procédé de l'invention.

Avant de décrire les diverses étapes du

procédé de l'invention, on décrira le mode de réalisa-

tion de l'appareil conçu pour la mise en oeuvre de ce procédé et qui a été représenté schématiquement sur la

Figure 1.

Cet appareil comporte une petite enceinte 1 conçue pour recevoir intérieurement des planches de bois 2 à sécher, les planches 2 étant disposées d'une manière appropriée quelconque, par exemple en une pile dans laquelle elles sont convenablement espacées les unes des autres par des pièces deespacement de sorte -6- que leurs surfaces sont exposées au fluide contenu à

l'intérieur de l'enceinte 1.

L'enceinte 1 comporte une ou plusieurs petites portes (non représentées) pour l'introduction et l'évacuation des planches et des moyens appropriés

(chariots, moyens de guidage et analogues) pour faci-

liter le déplacement des planches au cours des opéra-

tions de chargement et de déchargement.

L'enceinte et ses portes sont fermées

de manière étanche de façon à former une chambre in-

térieure 3 hermétiquement close; la résistance méca-

nique de l'enceinte doit être suffisante pour résis-

ter aux pressions de fluide qui y règnent et qui, comme

indiqué ci-après, sont supérieures à la pression atmos-

thérique.

L'enceinte 1 comporte avantageusement deux parois 5 et 6 disposées de façon à délimiter entre elles un espace 7 pour la circulatton d'un fluide de chauffage, le fluide introduit dans l'espace provenant

d'une source de chaleur appropriée, telle qu'un échan-

geur de chaleur, une chaudière ou analogue. L'enceinte 1 comporte avantageusement des couches de calorifugeage (non représentées) disposées de façon à réduire autant

que possible la transmission de chaleur à l'extérieur.

La chambre interne 3 de l'enceinte 1 peut être mise en communication avec le milieu extérieur par un conduit 8, un robinet 9 à section de passage

réglable de manière continue ôtant monté entre le con-

duit et la chambre, ce robinet permettant de doser

quantitativement le fluide qui s'écoule à l'extérieur.

Le conduit 8 communique avec un conden-

seur 10 qui peut condenser la vapeur qui y est intro-

duite par le conduit.

Un siphon 13 à poche d'eau monté sur un -7- tube d'évacuation à la sortie du condenseur 10 permet à l'eau en Dhase liquide d'être evacuée dans une cuve 12

de récupération du condensat.

Une série de ventilateurs 14 peuvent être montés dans une disposition Quelconque à l'inté- rieur de la chambre 3, comme représenté schématiquement sur la Figure 1, pour provoquer une circulation du

fluide à l'intérieur de la chambre elle-même.

Dans la partie supérieure de l'enceinte 1 est monté un robinet 16 à commande manuelle qui permet

de mettre la chambre 3 en communication avec l'extérieur.

Dans la partie inférieure de l'enceinte 1 est monté un conduit de vidange fermé par un robinet 15

à commande manuelle.

Le procédé de l'invention mis en oeuvre

en utilisant l'appareil décrit est le suivant.

Après avoir disposé une pile appropriée de bois 2 dans la chambre 3 de l'enceinte 1, on ferme

les portes mais on laisse le robinet 16 ouvert.

On introduit initialement une certaine quantité d'eau (environ 100 litres d'eau par mètre cube

de bois empilé dans l'enceinte) dans la partie infé-

rieure de l'enceinte, avantageusement par le robinet inférieur 15. Pendant ce temps, le fluide de chauffage est mis en circulation dans l'espace 7 de façon à porter la paroi intérieure 5 de l'enceinte 1 à une température prédéterminée supérieure à 1000C, sans actionner les ventilateurs. L'eau disposée dans la partie inférieure de l'enceinte 1 commence à s'évaporer et la vapeur

d'eau se répand dans la chambre 3 en s'élevgnt au-

dessus du fond.

L'air étant plus léger que la vapeur est chassé vers le haut et évacué par le robinet 16 qu'on

a laissé ouvert.

-8- Après aueloues minutes, lorsque tout l'air a été évacué, on voit un panache de vapeur s'échapper du robinet 16 que l'on ferme alors et la

pression de l'enceinte 1 commence à s'accroître len-

tement.

A ce stade, la première étape de pré-

chauffage du bois commence.

La vapeur qui se répand dans la chambre 3, ne pouvant se condenser sur les parois de l'enceinte 1 étant donné que leur chauffage est maintenu, commence à se condenser en grandes quantités sur les planches de

bois qui, initialement, sont froides. La chaleur laten-

te de condensation produit un chauffage rapide des

planches. Lorsque le bois devient plus chaud, la quan-

tité de vapeur qui se condense sur les planches dimi-

nue, et, par conséquent, la pression régnant dans

l'enceinte 1 s'accroit de plus en plus rapidement jus-

qu'à ce que la pression de fonctionnement désirée,

supérieure à la pression atmosphérique, soit atteinte.

A ce stade, on arrête le chauffage pour le remettre en marche lorsque la pression a tendance à

tomber. On peut facilement maintenir une pression pra-

tiquement constante en utilisant un contacteur manomé-

trique classique qui commande la source de chaleur pendant que le bois est chauffé sur toute son épaisseur à partir des couches extérieures vers l'intérieur en

direction des couches les plus intérieures.

La première étape de préchauffage se termine lorsque la totalité de la masse du bois (et avec elle l'eau contenue dans le bois) a été chauffée

à la même température que la vapeur dans toute l'épais-

seur des planches. La vapeur d'eau cesse alors de se

condenser sur le bois et la pression interne de l'en-

ceinte 1 a tendance à s'élever rapidement. A ce stade, -9- on ouvre le robinet 15;Éendant le temps nécessaire pour

évacuer l'eau liquide résiduelle contenue dans la par-

tie inférieure de l'enceinte I puis on referme immédia-

tement ce robinet tandis cu'on met en marche les ven-

tilateurs 14. A la fin de l'étape de préchauffage, la veaeur d'eau contenue dans l'enceinte I et l'eau en

phase liquide contenue dans le bois sont dans des con-

ditions d'équilibre thermodynamique telles que celles

dues à la vapeur d'eau saturante et les trois paramè-

tres qui caractérisent ces conditions (pression, tem-

pérature et volume) sont liés entre eux par les lois

qui régissent la vapeur d'eau saturante.

Il est important de noter que dès le

tout début, pendant la totalité de l'étape de préchauf-

fage, le bois n'a pas cédé même la plus petite parcelle

de sa propre teneur en humidité.

Ce phénomène est dM au fait que, pendant que le bois est chauffé, la pression de la vapeur d'eau contenue dans l'enceinte 1, conformément au procédé de l'invention, est telle qu'elle empêche l'évaporation

de l'eau du bois étant donné qu'à tout instant la pres-

sion est supérieure à la pression de vapeur d'eau satu-

rante come dant à la pression atteinte par l'eau con-

tenue dans le bois.

A la fin de l'étape de prêchauffage9

cette pression de vapeur atteint la valeur de la pres-

sion qui existe dans l'enceinte ', sans la dépasser, de sorte qu'il n'y a toujours pas évaporation de l'eau

contenue dans le bois.

On peut suivre plus clairement les di-

verses étapes du procédé en se rezféant au diagramme d'équilibre eauvapeur de la Figure 2 sur laquelle les coordonnées représentent la pression P et le volume -10- V. Dans ce diagramme, la courbe limite de la vapeur saturante et l'isotherme critique ont été désignées respectivement par la référence a et par la référence b; les deux courbes délimitent, d'une manière connue, quatre zones caractéristiques L, V, S et G dans le plan P, V, zones qui correspondent respectivement à la phase liquide, la vapeur saturante, la vapeur surchauffée et

la phase gazeuse.

Un point représentatif des conditions qui existent au début de l'étape de préchauffage peut être celui indiqué par le chiffre 1 dans le plan P. V; ce point 1 est sur une isotherme Il ( par exemple à C) à l'intérieur de la zone V de vapeur saturante: on notera que le point 1 est très proche du point 1I

de la courbe limite; ceci correspond au fait p'initia-

lement la quantité de vapeur d'eau est presque nulle.

Pendant l'étape de préchauffage qui, conformément à la présente invention, s'effectue à un volume constant V, l'apport de chaleur ne peut avoir pour effet qu'un accroissement de la pression de sorte qu'on peut considérer que l'étap e de préchauffage passe par la succession d'états représenté par les points du segment 1-2. Ce dernier point est sur une

isotherme de fonctionnement choisie I2 à une tempéra-

ture supérieure à 1000C pour laquelle la pression P

correspondante est supérieure à la pression atmosphé-

rique. Etant donné que l'on désire rester dans

un condition d'équilibre à la fin de l'étape de pré-

chauffage, au point 2 (qui correspond au fait que le taux d'humidité du bois reste inchangé), il suffit d'arrêter la source de chaleur et, s'il n'y avait pas de pertes de chaleur au milieu extérieur, il serait possible de maintenir cette situation pendant une -11 - période de temps indéfinie. En pratique, il suffit de

compenser ces pertes pour maintenir cette condition.

Dans cet état d'équilibre, le volume, la température

et la pression sont maintenus constants.

A la fin de l'étape de préchauffage, on commence l'étape de séchage. On effectue cette étape à volume variable simplement en ouvrant la section de passage du robinet 9 tout en continuant de fournir de la chaleur aux planches contenues dans la chambre 3

au moyen du fluide de chauffage qui circule dans l'es-

pace 7. Ainsi, par suit ede l'ouverture du robinet 9,

une certaine quantité de vapeur s'échappe par le robi-

net dans le conduit 8 tandis qu'on continue de fournir de la chaleur au bois pour provoquer l'évaporation de nouvelles quantités de vapeur de ce bois. La vapeur

qui quitte le conduit 8 est condensée dans le conden-

seur 10 et, une fois transformée en phase liquide, elle est envoyée dans la cuve 12. La même quantité horaire de vapeur peut, alternativement, être condensée dans un récipient contenu dans l'enceinte 1. La section de passage du robinet 9 peut être facilement réglée de

façon à maintenir une pression approximativement cons-

tante à l'intérieur de la chambre 3 de sorte qu'en

conséquence les changements thermodynamiques se pro-

duisent approximativement suivant une isotherme dans le plan PV (Figure 2) (ou suivant une ligne en traits interrompus très proche de cette isotherme) représentée par le segment 2-3; on obtient un résultat entièrement similaire en réglant la section de passage du robinet 9

de façon à maintenir la température régnant à l'inté-

rieur de l'enceinte auproximativement constante, la

pression restant constante par voie de conséquence.

On notera que le point 3 sur l'isotherme I2 est proche du point 3' de la courbe limite; ceci -12- indique que la quantité de vapeur d'eau est presqu'ègale à l'unité; en d'autres termes, dans les conditions indiquées au point 3, l'eau contenue dans le bois a été presque totalement changée en vapeur, sauf rour la quantité qui correspond au segment 3-3' et qui cor-

respond au taux d'humidité final désiré du bois.

Pendant l'étape de séchage, la quantité de vapeur évacuée peut varier à l'intérieur d'un très large intervalle, entre C et une quantité maximale. Il est évident, cependant, que si l'on n'évacue que de très petites quantités, il faut -'ne longue période de

temps pour effectuer le processus de séchage.

Il est facile, en pratique, de détermi-

ner la quantité maximale de décharge de vapeur en ouvrant le robinet 9 de plus en plus jusqu'au point o la pression régnant dans l'enceinte 1 a tendance à baisser. La quantité maximale déchargée correspond, à l'évidence, à la quantité d'eau maximale déplacée à

partir de l'intérieur de la masse du bois vers l'exté-

rieur; il est évident que cette dernière quantité dé-

pend à la fois du type de bois et de la température de

fonctionnement. Il est utile de noter que la tempéra-

ture de fonctionnement du procédé selon l'invention est très élevée et que, par conséquent, la quantité maximale de vapeur déchargée peut être également très élevée. Lorsque les quantités déchargées sont inférieures à la valeur maximale, les temps de séchage nécessaires sont plus lonrs tandis que l'évacuation de

quantités plus élevées que cette valeur maximale provo-

querait l'endommagement du bois.

Les quantités en poids de vapeur déchar-

gées par heure peuvent avantageusement être choisies à l'intérieur d'un intervalle compris entre C,2 et 5 % -13- du poids du bois contenu dans la chambre 3, à l'état sec, selon l'espèce du bois. On choisit la quantité la plus avantageuse pour obtenir les conditions optimales

décrites ci-dessus sur la base de données expérimen-

tales rassemblées pour chaque type de bois. Il est fa- cile de mesurer la quantité d'eau extraite du bois en

pesant le condensat contenu dans la cuve 12.

Comme on l'a décrit ci-dessus, pendant l'étape de préchauffage selon l'invention, il est possible de chauffer à la fois la surface et l'intérieur du bois à des températures supérieures à 100 C tandis que la surface du bois est encore humide; en fait, l'évaporation d'eau à partir de la surface est évitée par suite de la pression établie dans l'enceinte 1; ainsi, toute la chaleur cédée au bois est utilisée pour

élever sa température.

Au cours de l'étape de séchage qui suit,

on règle l'évaporation de l'eau hors du bois en fonc-

tion de la vitesse de déplacement de l'eau à partir

de l'intérieur du bois vers la surface du bois, sim-

plement en manoeuvrant le robinet 9; par conséquent,

la surface du bois reste humide jusqu'à ce que le sécha-

ge soit fini du fait que de l'eau lui est fournie en provenance de l'intérieur, On peut interrompre l'étape de séchage décrite ci-dessus à un point quelconque le long du segment 2-3 (Figure 2) afin de commencer une nouvelle étape de préchauffage qui se poursuit jusqu'à ce que le bois ait été porté à une température plus élevée que la temp4rature précédente, sur une nouvelle isotherme I3. Les conditions initiales et finales de cette étape ont été représentes sur le graphique de la Figure 2

par les points 4 et 5. Apres ce préchauffage supplémen-

taire, on peut effectuer une autre étape de séchage à -14- température et pression constantes jusqu'à ce qu'une condition finale désirée, représentée par le point 5'

soit atteinte.

Il est évident, cependant, que le pro-

cédé de l'invention peut comporter un nombre désiré

d'étapes quelconques de préchauffage à volume anproxi-

mativement constante et d'étapes de séchage à tempéra-

ture approximativement constante successives jusqu'à

ce qu'une condition finale désirée soit atteinte.

De même, on peut obtenir une condition finale prédéterminée, représentée par exemple par le point 7', en interrompant l'étape de séchage 2-3 au

point 6 et en soumettant le bois à une étape de refroi-

dissement (effectuée soit en extrayant de la chaleur de la chambre 3 soit en réduisant la pression qui règne dans la chambre 3) représentée par le segment 6-7; à ce stade, on peut effectuer une autre étape de séchage

suivant une isotherme I4 représentée per le segment 7-7'.

Il est évident que l'on peut effectuer une succession d'étapes de préchauffage, séchage et refroidissement combinées de toute manière désirée,

sous réserve que les points représentant les condi-

tions limites de ces étapes soient situées dans la rE-

gion comprise entre la courbe d'équilibre de la vapeur a, et l'isotherme I0 (à 100 C) correspondant à la preion atmosphérique et, par conséquent, sous réserve que les conditions qui existent dans l'enceinte I soient celles de la vapeur d'eau saturante et que la pression soit

supérieure à la pression atmosphérique.

La période de temps nécessaire pour le séchage d'une masse de bois prédéterminée à un trs bas taux d'humidité par le procédé de l'invention est très courte étant donné nue les étapes de préchauffage décrites, au cours desquelles il ne se produit pas -15-

d'évaporation tandis qu'une quantité de chaleur s'accu-

mule dans la masse du bois, à une température à laquelb

l'évaporation peut se produire, prennent de très cour-

tes périodes de temps et étant donné que les étapes de séchage sont également courtes du fait qu'au cours de ces étapes de séchage, il s'évapore une quantité d'eau qui est la quantité maximale compatible avec le type de

bois traité.

Le taux d'humidité final du bois séché, tout en étant parfaitement uniforme à la fois dans les parties centrales et dans les parties superficielles, peut être également abaissé à de très faibles valeurs du fait de l'écoulement d'eau à partir de l'intérieur jusqu'aux couches extérieures de la masse ligneuse qui est établi pendant les étapes de séchage, simplement en déchargeant la vapeur d'eau à l'extérieur par le

* robinet 9 jusqu'à ce que les points limites, à la droi-

te des segments de la Figure 2 (tels que les segments

2-3 et 5-5') représentatifs des étapes de séchage s'ap-

prochent de la courbe limite, a, et, lorsque cette cour-

be est atteinte, les conditions qui correspondent à une quantité de vapeur d'eau égale à l'unité, c'est-à-dire dans lesquelles il n'existe pas d'eau à l'état liquide

dans le bois, sont atteintes.

Il est évident que l'on peut modifier et changer de nombreuses manières les étapes du procédé et les éléments constitutifs de l'appareil qui ont été

décrits sans sortir pour cela du cadre de l'invention.

-16-

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Procédé de séchage du bois à haute tempéra-

ture caractérisé en ce que l'étape d'extraction de l'eau du bois (étape de séchage) est effectuée en fournissant

une quantité de chaleur suffisante pour maintenir la pres-

sion du milieu (3) dans lequel le bois est placé à une

valeur supérieure à la pression atmosphérique et en éva-

cuant la vapeur d'eau de ce milieu, l'apport de chaleur et l'évacuation de vapeur d'eau étant réglés de façon à maintenir une succession de conditions de vapeur d'eau

pratiquement saturante dans ledit milieu.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une étape de préchauffage pendant laquelle le bois placé dans ledit milieu (3), qui est complètement isolé du milieu extérieur, est chauffé sous une pression capable d'empêcher l'évaporation de

l'eau du bois jusqu'à ce que la température, dans la to-

talité de la masse du bois, ait atteint une valeur de

fonctionnement prédéterminée supérieure à 1001C, la pres-

sion de la vapeur d'eau dans ledit milieu s'accroissant au-dessus de la pression atmosphérique jusqu'à une valeur de fonctionnement correspondante, la condensation de la vapeur d'eau dans ledit milieu étant pratiquement empêchée

pendant cette étape.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 et

2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une première

étape de séchage après ladite étape de préchauffage, éta-

pe de séchage pendant laquelle une quantité dosée de va-

peur d'eau est déchargée dans le milieu extérieur (ou condensée d'une autre manière) pendant que la quantité de chaleur nécessaire pour maintenir approximativement

sans changement la première pression et la première tem-

pérature atteintes au cours de l'étape de préchauffage

précédente est fournie au bois.-

-17-

4. Procédé selon la revendication 3, caractéri-

sé en ce que les quantités de vapeur déchargées dans le

milieu extérieur sont choisies de façon à être approxima-

tivement égales à la quantité d'eau qui est déplacée à partir de l'intérieur vers la surface de la masse de bois dans les conditions de température et de pression qui règnent dans ledit milieu,

5. Procédé selon la revendication 4, caractéri-

sé en ce que les quantités horaires en poids de vapeur déchargées dans le milieu extérieur sont comprises entre environ 0,2 % et 5 % du poids à l'état sec du bois placé

dans ledit milieu.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à

, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une autre étape de préchauffage qui est commencée après la première étape de séchage, étape de préchauffage pendant laquelle

une nouvelle quantité de chaleur est fournie au bois pla-

cé dans ledit milieu sans décharge de vapeur à l'exté-

rieur de façon à porter la totalité de la masse du bois

à une seconde température supérieure à la première tempé-

rature et à une seconde pression supérieure à la première pression et au moins une seconde étape de séchage après

la seconde étape de préchauffage, étape de séchage pen-

dant laquelle une quantité dosée de vapeur est déchargée

à l'extérieur dudit milieu tandis que la quantité néces-

saire de chaleur est fournie au bois, la décharge de la-

dite quantité de vapeur et la fourniture de ladite quan-

tité de chaleur étant réglées de façon à maintenir la se-

conde pression et la seconde températures atteintes au

cours de la seconde étape de préchauffage approximative-

ment constantes.

7. Procédé selon l'une des revendications 1 à

6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une autre étape consistant en un refroidissement, cette étape étant -18- commencée après la première étape de séchage et, pendant cette étape de refroidissement, le bois placé dans ledit milieu étant refroidi de façon à amener la totalité de sa masse à une troisième température qui est inférieure à la première température et à une troisième pression qui est inférieure à la première pression et au moins une

seconde étape de séchage après cette étape de refroidis-

sement, étape de séchage pendant laquelle une quantité dosée de vapeur est déchargée à l'extérieur dudit milieu tandis que la quantité nécessaire de chaleur est fournie au bois, la décharge de ladite quantité de vapeur et la fourniture de ladite quantité de chaleur étant réglées de façon à maintenir la troisième pression et la troisième

températures atteintes au cours de l'étape de refroidis-

sement approximativement constantes.

8. Procédé selon l'une des revendications 1 à

7, caractérisé en ce qu'il comporte une série d'étapes de préchauffage et de refroidissement au cours de chacune

desquelles le bois est amené à une température prédéter-

minée et à une pression prédéterminée et une série d'éta-

pes de séchage dont chacune est effectuée après l'une desdites étapes de préchauffage ou de refroidissement et pendant chacune desquelles une quantité dosée de vapeur est déchargée à l'extérieur dudit milieu et la quantité

correspondante de chaleur est fournie au bois, la déchar-

ge de ces quantités de vapeur et la fourniture de ces quantités de chaleur étant réglées de façon à maintenir la pression et la température atteintes au cours de l'étape de préchauffage ou de refroidissement précédente

approximativement constantes.

9. Appareil pour sécher le bois, caractérisé en ce qu'il comporte une petite enceinte (1) conçue pour contenir une quantité de bois (2) à sécher, les parois (5) de cette enceinte possédant une résistance mécanique -19-

suffisante pour résister à une pression interne supérieu-

re à la pression atmosphérique, des moyens de fermeture pour ladite enceinte conçus pour la fermer hermétiquement, des moyens de chauffage (5, 6, 7) capables de chauffer les parois de l'enceinte à une température prédéterminée ap- proximativement uniforme et dés moyens de robinetterie (9) conçus pour régler la quantité de vapeur d'eau évacuée

de l'enceinte à une valeur désirée.

10. Appareil selon la revendication 9, caracté-

risé en ce que les moyens de chauffage précités compren-

nent un espace (7) formé entre la paroi (5) de l'enceinte et une autre paroi (6) disposée à l'extérieur et conçu pour contenir un fluide de chauffage qui est entraîné en circulation à l'intérieur dudit espace et des moyens pour

chauffer ce fluide.

11. Appareil selon la revendication 9, caracté-

risé en ce qu'il comporte au moins un condenseur (10)

agencé pour condenser la vapeur déchargée hors de l'en-

ceinte (1) à travers les moyens de robinetterie (9).