Procédé et dispositif pour teindre et traiter par voie humide
les tissus et autres textiles.
Cette invention est relative a un procédé nouveau complètement perfectionné dans tous ses détails et au dispositif correspondant pour la teinture et autres traitements par voie humide des tissus et autres textiles au moyen d'un liquide (liquide de traitement, liquide de teinture ou liquide de nettoyage)-
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comprimé. Le nouveau procédé convient pour l'industrie du carton aussi bien que pour les petites installations. Dans les établissements industriels employant la présente invention, les
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part, le succès de cette invention réside principalement dans l'emploi des détails de l'invention construits d'une façon caractéristique et dont les plus importants d'entre eux peuvent
être appliqués postérieurement avec un grand avantage, aux petites où aux grandes installations.
Le principe de cette invention consiste en ce que l'amenée d'air comprimant agitant la liquide est commandée automatiquement pendant tout le traitement.
Parmi, les détails de construction, les dispositifs destinés à recevoir les articles à traiter se distinguent par leur construction avantageuse notamment par le fait que l'on enroule ou l'on recouvre les porte-pièces perforés, ronds ou quadrangulaires, en forme de démêloir ou de tout autre type, d'un treillis de fils métalliques ou bien en construisant les porte-pièces
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sières ; on obtient ainsi une répartition uniforme du liquide sur toute la surface ; le passage irrégulier du liquide sur la face avant de l'enroulement de tissu est empêché par un organe correspondant ou par une chape élastique ; les surfaces supérieures du liquide sont isolées du contact avec l'air comprimé au moyen de flotteurs ; la commande d'amenée d'air comprimé, avant son entrée dans la cuve à liquide est réglée automatiquement par le flotteur ou par des récipients de remplissage spéciaux ;
le déplacement du liquide à travers les porte-pièces cylindriques ou à travers les enroulements de tissus, est dirigé au moyen d'une soupape de retour, dans un sens de circulation, de l'extérieur vers l'intérieur lorsqu'on a plusieurs porte-tissus dans une cuve de traitement, le contrôle de la vitesse du liquide dans les divers enroulements de tissus étant effectué au moyen de tubes reliés à un indicateur de vide et la compensation nécessaire obtenue au moyen de robinets ; enfin, une amenée progressive, réglable pour une certaine période de temps,du liquide d'addition (liquide de régénération du liquide de trai-
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oxygene ou un gaz neutre, ce qui est également important dans les buanderies chimiques ,et tous les appareils sont commandés par un seul dispositif de commande de pression,automatique.
'Plusieurs formes de construction de l'installation pour la réalisation du procédé sont représentées pour exemple sur les
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formes différentes de l'appareil.
La figure 2, une modification de la forme de construction représentée sur la figure 1.
Les figures 4 et 5 montrent chacune une modification.de la forme de construction suivant figure 3.
La figure 7 est une coupe horizontale, et La figure 8 une coupe verticale d'une cuve de traitement contenant plusieurs porte-pièces et le dispositif permettant d' agiter le liquide dans cette cuve.
Les figures 9,10 et 11 sont des vues de face, de haut et latérale d'un tube de distribution du liquide dans la cuve de traitement.
Les figures 12 à 16 représentent diverses formes de construction des porte-tissus, en coupe longitudinale.
La figure 17 est une coupe transversale du flotteur recouvrant la surface supérieure du liquide dans la cuve de traitement..
Chacune de ces formes différentes de construction du dispositif permettant de réaliser le procédé est décrite ci-dessous.
La figure 1 représente schématiquement une installation de <EMI ID=7.1>
fées par les tuyaux de vapeur 3 et 4 et une cuve de traitement fermée 5, servant pour la teinture, et contenant par exemple deux porte-tissus 6 et 7. On peut également employer deux ou
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liquide 1 et l'air comprimé pénètre par un robinet à trois voies
10 dans la cuve à liquide dans laquelle se trouve un flotteur
11 recouvrant la surface supérieure du liquide et la protégeant contre le refroidissement ou l'oxydation.
La figure 17 représente ce flotteur creux 54, en métal, ébonite etc.. et qui, s'il était fermé de tous les côtés devrait avoir des parois extérieures tellement épaisses par suite de la pression extérieure, que son poids dépasserait de beaucoup sa capacité de flottaison. Si de la vapeur de liquide brûlant pénétrait par les orifices fermés pour équilibrer les pressions intérieure et extérieure, elle se refroidirait au contact de l'air comprimé et l'eau de condensation remplirait bientôt tout l'intérieur. L'invention permet l'emploi de flot- <EMI ID=10.1>
intérieure à l'aide des petits tubes 55. et 56 montés étanches dans les orifices du flotteur et arrivant presque jusqu'à son fond ou dans un creux formé en cet endroit ou ils plongent
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de travail ; lorsque la pression extérieure cesse et que l'air se trouvant au-dessus de l'eau de condensation se détend, l'eau est repoussée. Lorsqu'on. opère avec des liquides en dessous de leur température d'ébullition, les flotteurs peuvent être munis simplement de trous dans le fond, sans autre dispositif, comme en 120 sur la figure 6. Le fond même peut être supprimé en grande partie, comme on le voit en 121, sur la figure 6. Ces flotteurs peuvent être employés spécialement avec les cuves à li-
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un presse-étoupe 13 et'dont une extrémité est munie d'un cordon ou d'une chaîne 14. Ce cordon est amené par un galet à proximi-
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binet. Dans la position représentée, l'air comprimé sort du tuyau 18 et passe dans le flotteur et le liquide se déplace donc avec le flotteur vers le bas, ainsi que la chaîne 14. Par le tuyau 20, le liquide est repoussé dans la cuve à teinture 5, traverse les porte-tissus 6 et 7 de l'extérieur vers l'inté-
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parvenu dans la partie inférieure-d�e la cuve 1, le robinet à trois voies 10 est déplacé par la tige 16, l'amenée d'air comprimé est coupée et la connexion avec le tube d'échappement d'
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vrant la soupape de retour 24 par son propre poids ( ou bien ce mouvement peut être accéléré à l'aide- de l'air comprimé) et revient dans la cuve à liquid.e inférieure 1. En même temps, une soupape de retour 25 dans le tuyau 26 s'ouvre, l'extrémité de ce tuyau se trouvant immédiatement en dessus de l'entrée du liquide de la cuve 1 et une léssive de régénération est entrai née hors du réservoir à lessive 8 par le courant de liquide et
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temps, au moyen d'un niveau d' eau 8' muni d'une graduation et monté sur la cuve à lessive 8 , la quantité de Lessive complémentaire qui s'écoule. On peut régler le débit d.e lessive com-
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toute la durée du traitement de teinture.(lorsque toutes les cuves sont à la même hauteur, on utilise l'air comprimé). Parvenu dans la partie supérieure de la cuve à liquide 1 , le flotteur 11 amène un nouveau déclanchement d.u robinet à trois voies
10, au moyen de la goupille se trouvant sur la chaîne 14, de sorte que la connexion avec le tuyau d'échappement d'air 19 est coupée et l'air comprimé pénètre à nouveau dans la cuve 1. Le liquide qui a été augmenté de la lessive de régénération obture les soupapes de retour 24 et 26 sous l'action de l'air comprimé
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le porte-tissus,les paquets de tissus ont eu la possibilité de se desserrer.
Lorsque l'on ne doit pas employer de liquide chauffé ou de liquide sensible à la lumière (par exemple dans le blanchiment du coton) les flotteurs isolants sont alors inutiles et si l'on ne désire pas avoir de flotteur ordinaire, la commande automatique du robinet à trois voies 10 est obtenue au moyen d' un récipient de remplissage 27 (voir figure 2) qui est relié à la cuve à liquide l'au moyen de deux tubes articulés 28 et 29 et deux tuyaux verticaux 30 et 31, les tubes verticaux débouchant dans la partie inférieure de la cuve à liquide avec une
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est reliée à la poignée du robinet à trois voies. Dans la posi-
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1', et le réservoir de remplissage 27 ainsi que les tuyaux 30 et 31 conduisant dans ce réservoir sont remplis de liquide. Dès que le niveau du liquide dans la cuve à liquide descend en dessous de l'embouchure du tuyau 31, l'air pénètre dans celle-ci,
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position. A ce moment un autre petit robinet 34 est ouvert, au moyen d'un guide 35 afin de laisser échapper, lorsque le liquide remontera de nouveau ensuite dans la cuve et dans les deux tuyaux montants, l'air hors du réservoir de remplissage et de ses tuyaux. La vidange de l'air peut être également effectuée au moyen d'une ou deux soupapes de retour s'ouvrant pour la sortie de l'air. Lorsque le liquide est parvenu en haut dans la cuve et que le réservoir de remplissage est de-nouveau plein, il descend parce qu'il est plus lourd que le poids 32, actionne le robinet à trois voies et ferme en même temps le petit robinet à air 34. Lors de la descente du liquide dans la cuve, le réservoir de remplissage reste plein jusqu' à ce que le niveau du liquide soit de nouveau descendu en-dessous de l' embouchure du tuyau- 31.
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même hauteur que la cuve à liquide 1, elle doit recevoir périodiquement de l'air comprimé et dans ce but', le robinet à trois voies est remplacé par un robinet à quatre voies, ce dernier est commandé comme on le voit sur les figures 3 et 4 et l'air
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cependant, ce robinet à quatre voies peut également être commandé par un seul réservoir a flotteur, comme le représentent les figures 1 et 2.
La différence avec le dispositif décrit dans lequel le liquide parcourt un circuit fermé constitué par les deux cuves à liquide et la cuve de traitement, consiste en ce que dans le dispositif représenté sur les figures 3 et 4, le liquide est repoussé hors des deux cuves à liquide 96 et 97, tour à tour,et
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ainsi un mouvement allant dans les deux sens, l'un après l'au-
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répartition de l'air peut également être commandé par un flotteur ; cependant, dans de puissantes installations, la disposition des figures 3 et 4 doit être préférée. La chaîne commandant le robinet 36 (figure 3 ) ou 98 (figure 4 ) est repoussée
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heurter tour à tour les flotteurs 39 et 40 et reçoit un mouvement de va-et-vient ; du bien, elle est commandée par deux ré-
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liquide par des tuyaux articulés ; celui des réservoirs de remplissage dans lequel le liquide atteint le plus haut niveau
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9, ou respectivement 9' (ou bien au moyen d'un tiroir rotatif ou à piston correspondant ) 'qui est commandé par la chaîne 46 ou
46' en même temps que le robinet de distribution d'air 45 ou
45' , le liquide est repoussé hors des deux cuves à liquide dans
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Dans les très grosses installations dans lesquelles on a plusieurs porte-tissus dans la cuve de traitement ou plusieurs cuves de traitement, la commande du robinet à quatre voies pour le liquide est rendue plus difficile par suite de ses dimensions. Dans ce cas, il. est remplacé par quatre soupapes de re-
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et fermées par le liquide.
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liquide alternativement par les soupapes de retour 43 et 44 seulement lorsque le liquide afflue. Au moyen de niveaux d'eau en verre montés sur les cuves de liquide ou au moyen d'un au-
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mouvement du liquide et sa vitesse peut être réglée à volonté au moyen d'une soupape de réduction d'air comprimé montée avant le robinet de distribution d'air.
Les cuves à liquide peuvent également être montées ici
en dessous, à côté ou au-dessus des réservoirs de traitement ainsi que les cuves à liquide entre elles.
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d'un tiroir correspondant) est connu, ainsi que les soupapes
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mande automatique de ces organes de distribution et dans leur disposition et leur emploi dans le .procédé et le dispositif décrits spécialement.
Lorsque le dispositif est employé dans la buanderie chinique,,l'air comprimé entraîne avec lui d'importantes quantités de solutions facilement volatiles (benzine, etc. ) dontle remplacement est coûteux. Afin de supprimer ces pertes, ainsi que pour empêcher l'oxydation .des matières colorantes au contact .
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l'air comprimé., après avoir effectué son travail dans les cuves
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revenir dans le circuit d'opération. Par l'emploi constant-dû même air comprimé dans le bain, sa teneur en oxygène est vite absorbée complètement et sa propriété oxydante est 'bientôt supprimée. On voit que l'on peut employer au lieu d.'air comprimé
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perte notable, ce qui est absolument précieux pour la sécurité dans la buanderie chimique. Cette nouveauté donne également une économie de force d'autant plus grande pour la pompe à air que la pression de l'air d'échappement est plus forte. Sur le schéma de la figure 6 , 101 désigne la pompe à air, 102 le cylindre' de compression, et 103 le cylindre intercalé dans la canalisa-
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à air 104 qui ne s'ouvre que vers le bas automatiquement lorsque un vide se forme, afin de remplacer automatiquement l'air perdu dans toute l'installation par suite du manque d'étanchéi-
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de réduction de pression reliée à un réservoir à gaz.
Dans une installation comprenant plusieurs appareils, la commande automatique de l'air comprimé peut être simplifiée et remplacée par un dispositif de commande multiple dont deux tuyauteries conduisent aux appareils qui doivent être alimentés alternativement en air comprimé (ou gaz comprimé). En se repor-
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cylindre 102 , par le robinet 105, à quatre voies, à commande
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107 et dirigé de même alternativement, de ces tuyaux dans le cylindre 103. Sur cette figure deux appareils 116 et 133 sont représentés; dans l'un est monté un puissant porte-tissus et dans le second un porte-fuseau plus. petit. En prolongeant les tuyaux 106 et 107 en 134 et 135, ou en installant un embranchement, on pourrait connecter de la même façon de nouveaux appareils. Toutes les premières cuves à liquide 112 des appareils
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liquide 113 sont reliées au tuyau 107. Lorsqu'on a des matières à traiter différentes dans les appareils, les vitesses de cir-
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109, 110, 111 pour toute la durée du traitement. Ceci peut être très facilement obtenu étant donné que le mouvement du liquide est visible sur les niveaux d'eau montés sur les cuves de liquide. Plus grande sera la résistance de la matière à traiter et
<EMI ID=50.1> . correspondante. Le changement de l'afflux dans le tube 106 peut <EMI ID=51.1>
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bascule, monté sur la canalisation d'eau, se remplissant alternativement, du genre du type connu de compteur d'eau,..ou bien au moyen d'un petit moteur.
Les figures 7 et 8 représentent en schéma la distribution
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réglage de la vitesse du liquide à travers chaque porte-tissu et qui habituellement sont différents l'un de l'autre. La cuve à teinture a un double fond 63 sur lequel sont posés les porte- tissus. Dans la chambre et entre les fonds débouche le tuyau d' amenée liquide 64. -Pour l'écoulement du liquide hordes divers porte-tissus se trouvent des compartiments 65 de forme tubulaire, et qui servent à l'écoulement au dehors du liquide qui a été amené. Le double fond est muni de perforations entre les porte-tissus et porte montés sur ces perforations des or-
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68 ) ou carrés (69,70) et dans lesquelles se trouvent des orifices ou des tubes de telle sorte que le liquide se trouvant dans
<EMI ID=56.1> tissus, et portent en cet endroit un ou même deux tubes munis de fentes verticales 71, 72, 73. Les jets de liquide en forme d'éventail s'échappent des fentes, sont dirigés entre les por-
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Lorsque l'on a quatre porte-tissus dans la cuve à teinture, ce mouvement est dirigé, comme le montre la flèche de la figure 7, dans le sens des aiguilles d'une montre autour de deux portetissus 59 et 61 et dans le sens opposé autour des autres portetissus 58 et 60. 62 est un appareil modèle avec lequel l'ouver-
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74,75 et 76 d'ans lesquels débouchent les petits tubes 77,78 et
79 qui sont reliés par leur autre extrémité avec les indicateurs de vide 80, 81, 82. Ces derniers se composent de tubes en verre communiquant entre eux qui sont à moitié remplis d'eau colorée. Par suite de l'afflux de liquide, il sa forme dans les petits tubes un vide correspondant à la vitesse du liquide; le vide peut être lu sur ces indicateurs. Lorsque la circulation de liquide est trop forte, le passage du liquide est réduit au moyen de robinets 83,84,85 ou d'une soupape à tiroir, en dessous des porte-tissus correspondants, ou bien on règle ce passage de liquide comme on le désire. On peut également employer des indicateurs de vitesse de liquide du type des compteurs d'
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tre avec un organe de réduction dans les divers porte-tissus et dans le procédé de production de circulation de liquide autour des porte-tissus.
Des formes de construction pour exemple du nouveau type
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tissus sont utilisés non seulement dans le procédé actuel mais trouvent également emploi dans toute l'industrie de la teinture qu'ils révolutionnent.
La figure 12 représente partiellement en coupe longitudinale un cylindre sur lequel est enroulé le tissu à traiter 136. Il se compose d'un tube intérieur foré 137 qui est entouré de plusieurs couches de treillis 138 ; de sorte que la couche a environ une épaisseur de 5 à 10 =. Les mailles de la couche du treillis métallique inférieure peuvent être plus grosses,par exemple d'environ 10 mm, les mailles du milieu plus petites et les mailles de la couche supérieure encore plus petites, environ 1 mm. Aux deux extrémités du tube 137 est un prolongement tubulaire 139 fixé au moyen d'une bague 140. Le diamètre de ce tube de prolongement correspond à celui de l'enroulement en <EMI ID=61.1>
fond 141 muni d'un orifice pour la circulation de liquide, tan-
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oeillet 142 pour permettre le soulèvement par palan. En passant à travers la couche de treillis métallique, le liquide est réparti d'une façon absolument uniforme sur toute la surface supé rieure du cylindre.
Afin de protéger les extrémités du cylindre, laissant
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le:ment de matière souple, imperméable par exemple une plaque en caoutchouc mince ou bien une bague en matière solide, métal par exemple, de telle sorte que les côtés longitudinaux de cet-
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dessous de la couche de tissu enroulée et dépasse l'épaisseur de cette couche de telle sorte que les certes avant de l'enroulement opposent au liquide qui circule la même résistance que les parties centrales de l'enroulement. Pour maintenir ou pour repousser cet organe sur le cylindre, on se sert des brides 144
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d'une cale 145.
La figure 13 représente une autre forme de construction du cylindre, en coupe longitudinale. 158 indique des tiges ou lattes pouvant être comme les extrémités cylindriques 146 , en bois, et constituant avec celles-ci un démêloir. Le diamètre des or- <EMI ID=66.1>
lis 147 qui est .monté en plusieurs couches, tout d'abord à mailles grossières, puis plus fines, sur les lattes. Les parties non recouvertes de tissus à traiter du cylindre, laissant passer le liquide ainsi que la face avant du porte-tissus sont protégées par des disques 148 et 149 formant chape, contre le passage du liquide; ces disques sont repoussés par un boulon passant par l'axe central du cylindre et munis d'un ressort hélicoïdal 150, contre le côté avant du porte-tissus. Le portetissus peut aussi, comme on le voit sur la figure 14, être monté avec une face avant directement sur le fond de la cuve de
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chape 152 qui est repoussée par un ressort 153 fixé sur le couvercle de la cuve. Le ressort 153 peut également être monté en dehors de la cuve, comme la figure 6 le montre en 122 et sa pression est transmise au moyen du piston 123 traversant le
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sa' tension peut être réglée par les vis 125 et 126 pendant le traitement. Lorsque le liquide est exclusivement repoussé de l'extérieur vers l'intérieur à travers le porte-tissus et que le diamètre du cylindre n'est pas trop petit, la pression du liquide suffit pour maintenir le disque formant chape (voir 117
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sus et maintenir celui-ci par sa face avant inférieure sur le
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La figure 15 représente un cylindre sur lequel sont montés les deux disques 154 et 155 servant d'organes démêloirs. Le treillis 156 arrive jusqu'à ces disques afin de pouvoir en- rouler différentes largeurs de tissu. Les deux chambres inter-calaires entre les faces avant du porte-tissus et les disques sont remplies de garnitures 157 en caoutchouc, bandes ou tresses en déchets textiles. Par suite de la pression radiale du liquide de l'extérieur, ces garnitures sont élargies et comprimées contre les faces avant du porte-tissus, même pendant le
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L'invention, dans les cylindres décrits, réside dans 1' enroulement des treillis et dans les divers dispositifs employés pour rendre étanches les faces avant de l'enroulement du tissu lors de son changement de volume pendant le traitement par voie humide, c'est-à-dire dans le dispositif en-dessous de la couche de tissu, dans les ressorts qui repoussent les chapes mobi-
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liquide, et dans les garnitures qui s'élargissent par suite de la pression du liquide.
Les parties, perméables au liquide, des cuves employées jusqu'à présent pour le traitement par voie humide de tissus en vrac, des écheveaux de fils, bobines ou fuseaux dans le procédé en nappes, étaient constituées sans exception par des tôles perforées ou planchettes, ce qui amenait fréquemment des défauts car, spécialement pour les matières colorantes à action très rapide, les trous de ces organes étaient marqués sur les articles teints. Afin de supprimer cet inconvénient conformément à cette invention, ces organes sont construits exclusivement en treillis grossiers et fins, en plusieurs couches les unes sur les autres. La figure 16 représente par exemple en coupe verticale, un double cylindre dont le cylindre intérieur
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sur la figure 13, avec un enroulement de treillis 90 et dont le
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sur l'autre et 'constitués par trois ou plusieurs couches de
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plus fines vers l'intérieur. Le fond 88 est monté rigide avec l'extrémité inférieure du cylindre intérieur. Le couvercle mo-
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93 est supprimé lorsqu'on emploie une troisième partie de cylindre extérieur et peut également avoir une section quadrangulaire ainsi que la chape 94 (dans la construction en bois). La chape 94 est constamment repoussée contre le couvercle par le
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ter lors de son changement de volume. Le boulon élastique peut également être remplacé par un ressort entre la chape et le couvercle de la cuve de traitement, comme on le voit sur la figure 13 ou bien sur la figure 6 en 122.
Les cuves de traitement décrites pour les enroulements de tissus, peuvent également être employées pour les fuseaux, comme on le voit sur la figure 6. Mais comme les fuseaux sont munis sur leurs disques avant de cannelures de renforcement, on emploie, afin d'obtenir l'étanchéité, une plaque 127 munie d' orifices en son milieu. Cette plaque et le couvercle 131 sont maintenus contre le fuseau par le boulon 130 et repoussés par
le ressort 122 et le piston 123 traversant le presse-étoupe 128, contre le fond de la cuve. La tension du ressort peut être réglée au moyen des vis 125 et 126.