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Méthode perfectionnée de séchage à l'air chaud des fils et 'tissus et chambre-séchoir pour la réaliser.
La présente invention concerne le séchage à l'air chaud, dans les chambres de séchage ou étuves, des fils et tissus, après les divers traitements auxquels ceux-ci sont généralement soumis, tels que, entre autres et notamment, l'encollage, pour les nappes de fils de chaîne après ourdissage; le lavage, le blanchiment, l'apprêt ou la teinture, pour les tissus.
Diverses méthodes de séchage ont déjà été préconisées, portant soit sur le mode de circulation de l'air chaud par rap- port au parcours des nappes de fils ou des tissus à sécher, dans les chambres-séchoirs, soit sur le mode de parcours des nappes de fils ou des tissus à sécher par rapport à celui de circulation de l'air chaud, soit encore sur une combinaison de ces modes de circulation et de parcours de l'air chaud et des nappes de fils ou des tissus.
La méthode la plus généralement adoptée est celle dite "à contre-courant", suivant laquelle l'air chaud est amené au contact des nappes de fils ou des tissus, à l'endroit où ceux-
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ci sortent des chambres de séchage, et circule, à travers cellesci, en sens inverse du parcours des dits fils ou tissus, jusqu'à l'endroit où ceux-ci entrent dans les dites chambres.
Ceci exposé, la présente invention a pour objet:
1 / Une méthode perfectionnée de séchage à l'air chaud, dans les chambres de séchage ou étuves, des nappes de fils ou des tissus.
2 / Une chambre de séchage établie en vue de réaliser la méthode mentionnée sous 1 /.
En ce qui concerne la méthode perfectionnée, celle-ci consiste en principe, dans les chambres-séchoirs à parcours continu des nappes de fils ou des tissus, à combiner le mode de parcours continu adopté (rectiligne, en"zig-zag", etc...) des nappes de fils ou des tissus à travers les chambres, avec: a) Un premier mode ou cycle de circulation d'air, dont l'air entre dans la chambre, à la température ambiante, avec la nappe de fils ou le tissu, accompagnant ladite nappe ou le tissu sur une certaine distance de son parcours, en s'échauffant progressivement jusqu'au moment où il atteint la température maximum admissible pour le produit à sécher, cet air à ce moment, chargé d'humidité, étant soustrait par évacuation hors de la chambre, au contact de la nappe de fils ou du tissu qui continue son parcours, en même temps qu'avec:
b) Un second mode ou cycle de circulation d'air, dont l'air, chauffé préalablement à la température maximum admissible pour le produit à sécher, est introduit dans la chambre à l'endroit ou à peu près à l'endroit où, à fin de parcours, sort la nappe de fils ou le tissu séché, cet air circulant à "contrecourant", c'est-à-dire, en sens inverse de celui du parcours de ladite nappe de fils ou du tissu, jusqu'à l'endroit ou à peu près où la nappe de fils, ou le tissu, se trouve soustrait au contact de l'air chaud et humide du premier cycle, l'air chaud de ce second cycle, maintenu à la température maximum admissible pendant tout son trajet "à contre-courant" le long de la nappe de
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fils ou le tissu, étant, à cet endroit ou à peu près, évacué hors de la chambre.
En ce qui concerne la chambre de séchage, en vue de la réa- lisation de la méthode ci-dessus, celle-ci résulte de la combi- naison d'une chambre-séchoir dans laquelle la nappe de fils ou le tissu circule en continu suivant un trajet déterminé (recti- ligne, en "zig-zag", etc...), avec : c) Des moyens pour assurer, (pendant la première partie du trajet de la nappe ou du tissu à partir de son entrée) l'admis- sion et la circulation de l'air du premier cycle dans le sens du trajet de ladite nappe ou du tissu ainsi que le chauffage pro- gressif de cet air puis son évacuation au moment où il atteint la température maximum admissible, et d) Des moyens pour assurer (pendant la seconde partie du trajet de la nappe, à partir du moment où elle est soustraite au contact de l'air chaud et saturé du premier cycle, jusqu'à sa sortie de la chambre)
l'admission de l'air du second cycle, chauf- fé à la température maximum admissible, à l'endroit ou à peu près à l'endroit où sort la nappe de fils ou le tissu ; circulation de cet air en sens inverse du trajet de la nappe de fils ou du tissu; son maintien constant pendant tout son parcours, à la tem- pérature màximum admissible; puis son évacuation à l'endroit où à peu près à l'endroit où est évacué l'air du premier cycle.
Afin de bien faire comprendre l'invention, et à titre d'exemple de réalisation, une forme d'exécution d'une chambre- séchoir pour le séchage des nappes de fils encollées, suivant la méthode ci-dessus, est ci-après décrite et représentée schémati- quement aux dessins annexés au présent mémoire descriptif, dans lesquels :
Fig.l, est une vue d'ensemble, en élévation, en coupe ver- ticale longitudinale de la chambre-séchoir ou étuve.
Fig.2, est une demi-vue en élévation en bout, en coupe transversale,suivant la ligne X-X de la figure 1.
Fig.3, est une vue de détail en élévation en coupe longi-
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tudinale, des chicanes à circonvolutions de brassage entre lesquelles circulent la nappe de fils et l'air des premier et second cycles.
Fig.4, est une vue en plan-coupe suivant la ligne Y-Y de la figure 2, montrant la disposition des extrémités des conduits d'évacuation de l'air chaud au-dessus de la nappe de fils.
Suivant ces figures, et en ce qui concerne la chambre-séchoir proprement dite, celle-ci est constituée par une caisse, de forme parallèlépipédique de préférence, dont les parois 1 sont en métal ou en bois contreplaqué, et dont les faces intérieures peuvent être calorifugées, par des plaques d'amiante par exemple.
A l'intérieur de cette chambre, sont montés à chacune de ses extrémités, des rouleaux porte-fils 2, disposés de chaque côté, à des hauteurs alternatives ou "en quinconces", de façon à assurer à la nappe de fils 3, un parcours continu du genre dit "en zig-zag", la nappe entrant par un des côtés, à la partie supérieure de la chambre, en 4, venant du bac à colle, et sortant, à la partie inférieure, par le même côté, en 5, ou par le côté opposé, allant vers l'ensouple.
Pour assurer la circulation régulière de l'air de séchage, au-dessus et au-dessous de la nappe de fils 3, parcourant la chambre de séchage, en "zig-zag", des plaques ou chicanes sont disposées à cet effet, occupant à peu près toute la longueur de la chambre, et s'étendant transversalement, d'une des parois latérales 1 à l'autre.
Ces chicanes sont constituées par deux tôles 6 entre lesquelles est interposée une couche 7 d'amiante ou autre matière isolante de la chaleur, la surface de chacune des tôles 6 d'une plaque étant elle-même recouverte d'une plaque métallique 8, bonne conductrice de la chaleur, en cuivre par exemple, à surface ondulée transversalement suivant un profil approprié pour former des circonvolutions concourant au brassage de l'air circulant entre les chicanes ainsi constituées et la nappe de fils.
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Entre les plaques 6 et les plaques ondulées 8, dans chacun des espaces formés par les sommets des ondulations ou circonvolutions transversales, sont logés un ou plusieurs tubes transversaux de chauffage 9, dont le diamètre ou le nombre correspond au degré de chauffage désiré.
Ces tubes sont de préférence chauffés par circulation de vapeur, ils aboutissent, hors des parois latérales de la chambre, et par rangées horizontales, à des tubes latéraux de distribution de vapeur 10 ou à des collecteurs de vapeur 11, la distribution et l'évacuation étant de préférence effectuées alternativement de chaque côté de la chambre, de façon à assurer une répartition régulière de la chaleur.
Pour assurer la réalisation du chauffage progressif du premier cycle de circulation d'air, le diamètre des tubes 9 disposés dans chacun des sommets des ondulations des tôles 8 des chicanes 6, à partir de l'entrée 4 de la nappe de fils 3, est progressivement croissant, afin d'amener l'air, entré avec la nappe et circulant dans son sens, de la température ambiante du dehors à celle maximum admissible, au point choisi sur le parcours de la nappe, où il doit être évacué hors de la chambre.
Pour assurer la réalisation du chauffage du second cycle de circulation d'air, le diamètre des tubes 9 disposés dans chacun des sommets des ondulations des tôles 8 des chicanes 6, à partir de la sortie ou à peu près de la sortie 5 de la nappe de fils 3, est progressivement croissant pour maintenir à la température maximum admissible l'air introduit à cette température dans la chambre, au point de sortie 5 ou à peu près au point de sortie de la nappe de fils 3, jusqu'au point choisi, sur le parcours de la nappe, le long de laquelle il circule à "contreeourant", où il doit être évacué de la chambre.
Afin d'assurer l'évacuation de l'air du premier cycle, lorsqu'amené à la température maximum admissible et chargé d'humidité, ainsi'que l'évacuation de l'air du second cycle, maintenu à la température maximum admissible, de même que pour assurer
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l'introduction de l'air du second cycle, chauffé à la températu- re maximum admissible, les moyens suivants sont prévus:
Aux endroits choisis sur le parclours de la nappe 3, dans la chambre-séchoir, pour l'évacuation de l'air du premier et du second cycle, ainsi que pour.l'entrée de l'air chaud du second cycle, sont disposés, en a, b et c, par exemple, au-dessus et au-dessous de la nappe et transversalement sur toute la largeur de la chambre, des boites métalliques ouvertes 12,13 et 14, dont les extrémités passent à travers les parois latérales de la cham- bre et sont raccordées chacune à des conduits latéraux 12', 13', 14', se réunissant symétriquement au-dessus de la chambre, dans des canaux 15,16 et 17 comportant, les deux premiers un ventila- teur aspirant 15' et 16', et le troisième un ventilateur refou- lant 17'.
L'air chaud et humide des deux cycles, aspiré des boîtes 12 et 13, dans les canaux 15 et 16 est amené dans un collecteur commun 18 et passe dans un récupérateur de chaleur 19, d'où l'eau condensée est évacuée à la partie inférieure et l'air, par la cheminée 20.
Le canal 17, est relié à un dispositif de chauffage de l'air 21, relié lui-même au récupérateur 19 duquel il reçoit l'air extérieur, admis en 22, après un pré-chauffage, cet air, chauffé à la température maximum admissible, étant aspiré dans le canal 17 par le ventilateur 17', et envoyé par les conduits latéraux 14', aux boîtes 14.
Afin d'assurer une évacuation ou une introduction régulière de l'air, les boîtes 12,13 et 14, sont ouvertes transversale- ment sur toute leur longueur, en 12a, 13b, 14c par leur petit côté.
Les orifices latéraux ainsi réalisés, sont divisés par des cloisons verticales 23, de répartition, divisant les boîtes en compartiments de grandeur progressivement décroissante, en par- tant du milieu des boîtes vers chacune de leurs extrémités laté- tales (comme montré en figure 4) ces cloisons se terminant au
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raccordement avec les conduits latéraux.
De ce qui précède, on conçoit qu'une chambre-séchoir ainsi constituée, permette de réaliser la méthode perfectionnée de séchage faisant l'objet de l'invention.
La nappe de fils à sécher 3, venant du bac à colle, entre dans la chambre à parois isolantes 1, par l'ouverture 4, suivant un trajet continu en "zig-zag", en passant sur les rouleaux 2 et entre les chicanes 6, jusqu'à sa sortie en 5, d'où elle se rend sur une ensouple.
Par suite de la dépression qui est créée dans l'espace en "zig-zag" formé par les chicanes, entre le point d'entrée 4 et le point a, par l'action du ventilateur 15', l'air du dehors à la température ambiante, est aspiré en 4 en même temps qu'entre la nappe de fils 3, et l'accompagne jusqu'au point a où il s'engouffre par les ouvertures 12a dans les boîtes 12 et les canaux 12', pour arriver au collecteur 18.
Pendant son trajet, cet air est progressivement chauffé, par les tuyaux 9 dont le diamètre croît progressivement depuis l'entrée en 4 jusqu'au point a, de façon telle à atteindre, en arrivant à ce point a, d'où il est évacué, et malgré qu'il se charge progressivement d'une certaine partie de l'humidité prise en passant sur la nappe 3, la température maximum admissible.
Le premier cycle est ainsi effectué, présentant l'avantage de porter la température de la matière à sécher ainsi que celle du produit d'encollage, d'une façon douce et progressive, de la température ambiante (15 par exemple) à celle maximum admissible (60 par exemple) ce qui évite toute altération de ces matières contrairement à ce qui a lieu dans les autres chambres-séchoirs ou étuves, du fait de leur pénétration brusque dans un milieu trop chaud.
La nappe de fils ainsi amenée préalablement à la température maximum admissible en a, poursuit ensuite son trajet continu en "zig-zag", du point voisin b jusqu'au point c, qui est celui ou à peu près, celui de sa sortie hors de la chambre. Cette
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seconde partie du trajet est effectuée en combinaison avec le second cycle de circulation d'air, qui s'effectue à "contrecourant", du point ± au point b à une température constante maximum admissible.
A cet effet, l'air chauffé à cette température, (60 par exemple) est introduit au point c, sous pression, par les ouvertures latérales longitudinales 14c des boîtes de distribution 14, venant des canaux 14', et soufflé par le ventilateur 17'.
Il parcours le trajet en "zig-zag" entre les chicanes 6, jusqu'au point b, d'où. il est évacué hors de la chambre par les orifices 13b des boîtes 13 et les canaux 13', aspiré par le ventilateur 16'.
Pendant son trajet, cet air est maintenu à la température maximum admissible, par le dégagement progressif des calories nécessaires, fournies par les tuyaux 9, de diamètre progressivement croissant du point c au point b, réchauffant l'air au fur et à mesure de la vaporisation de l'humidité dégagée de la nappe humide.
L'air chaud et humide, aspiré aux points a et b, dans les canaux 15 et 16, arrive dans le collecteur 18, et passe dans le récupérateur de chaleur 19, l'eau condensée s'écoulant à la partie inférieure, et l'air, par la cheminée 20.
L'air ambiant, est introduit en 22, se pré-chauffant dans le récupérateur 19, d'où il passe dans le réchauffeur 21, d'où il est aspiré, à la température maximum admissible, par le ventilateur 17' et amené, sous pression, par les conduits 14', aux boîtes distributrices 14, au point c.
Il est bien entendu que sans sortir de l'esprit de l'invention, des changements, perfectionnements et additions pourront être apportés, de même que l'emploi de moyens équivalents pourra être envisagé.