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" FOUR SECHEUR POUR FILS VERNIS OU EMAILLES "
La présente invention a trait aux fours sécheurs pour fils vernis ou émaillés, tels que ceux que l'on emploie en électricité. Pour l'économie, on dispose dans ces fours, qui sont en général verticaux, plusieurs trains de fils (jus- qu'à 15 et davantage), chaque train comprenant plusieurs brins successifs d'un même fil. Il se produit alors que les divers fils sont chauffés inégalement, selon leur place dans le four.
On a cherché à éviter cet inconvénient en disposant chaque fil ou chaque train de fil dans une cheminée particulière, que l'on chauffait extérieurement aussi uniformément que possible, mais un tel chauffage indirect se révèle coûteux, et tout 1 appareil est volumineux et compliqué. On a cherché à
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éviter le même inconvénient par une construction circulaire symétrique du four, avec un élément de chauffage central tour- nant, mais cette construction est compliquée et volumineuse aussi, puisqu'on n'utilise, pour le passage des fils, qu'un étroit espace annulaire périphérique.
Pour éviter cet inconvénient, l'inventeur a trou- vé une construction simple, dans laquelle le four est divisé en compartiments, constituant des cheminées pour les trains de fil, alimentés directement en gaz chauds et munis de moyens de réglage séparés de la température. De tels moyens de ré- glage sont connus en soi. Ainsi, pour obtenir des tempé- ratures inégales dans des tubes contenant chacun l'un des brins successifs d'un train de fil et chauffés en commun extérieurement, on a proposé d'admettre dans les tubes des quantités d'air frais réglables séparément. Ce moyen peut être appliqué ici aussi, bien qu'il s'agisse, au contraire, d'obtenir des températures égales et malgré les autres diffé- rences de la construction proposee ici au regard de celle, ancienne, qui vient d'être citée.
L'invention propose, no- tamment, de disposer une séparation incomplète entre la co- lonne montante de gaz chauds et le courant contraire d'air froid, On décrira, plus bas, d'autres moyens de réglage.
Chaque cheminée peut contenir un seul train de fil ou un groupe de trains de fils, de préférence deux trains de fils symétriques, mais toujours de façon que les compar- timents soient assez petits pour qu'il y règne une températu- re sensiblement uniforme.
De préférence, tous les compartiments reçoivent les gaz chauds d'une source commune.
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L'inventeur a remarqué, en outre, que, même dans les cas où le four est chauffé par le bas, la partie inférieure du four reste relativement froide, tandis que la cuisson ne se produit que dans une zone chaude supérieure. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on simplifie donc la construction sans nuire à son efficacité en ne compartimen- tant que la partie supérieure du four. On peut alors, avan- tageusement, disposer l'élément de chauffage, tel qu'une résistance électrique, dans la partie inférieure commune du four.
Outre les moyens de réglage séparés, on peut pré- voir un réglage général de la température des gaz fournis au four. Par exemple, dans la forme de réalisation mentionnée en dernier, on peut régler le courant électrique de la ré- sistance chauffante. Ce réglage général est, de préférence, automatique. Le thermomètre qui sert à indiquer,le réglage général ou à le commander automatiquement doit être disposé, de préférence, un peu avant l'entrée des gaz dans les com- partiments ; par exemple, dans la'forme de réalisation sus- mentionnée, un peu au-dessous du bas des compartiments, en haut de la partie inférieure commune, l'élément de chauffage étant alors disposé, de préférence, entièrement en dessous 'de ce thermomètre.
Un autre inconvénient des fours du genre mention- né résulte de la force ascensionnelle ou tirage des gaz chauds.
Lorsqu'on cherche à augmenter la vitesse de passage du fil, on doit, pour conserver la durée nécessaire du séchage du vernis ou de l'émail, allonger le parcours du fil, donc aug- menter la hauteur de la cheminée constituée par le four. Le
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tirage des gaz augmente alors au point que l'échappement des calories devient prohibitif, et ceci limite la vitesse de passage du fil. On a proposé'-de combattre le tirage en envoyant de l'air sous pression sur le dessus d'un four sans compar- timents. Selon la quantité ou la pression de cet air, les gaz chauds sont plus ou moins refoulés vers le bas. Toute- fois, ce procédé s'est montré peu efficace car l'air, en agissant sur la grande section transversale du four, se dé- séquilibre, descend dans le four d'un coté et augmente le tirage de l'autre côté.
Il en résulte aussi une grande iné- galité de la température. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on applique un tel soufflage d'air au dessus de chaque compartiment du four. Son action, limitée à de
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lch,r7 m'oLioMt) tttri.rvcnrar.J..r, u il> LlJ.Ol\!\ 0I.1'10LtOO. Corne dans la disposition connue, les compartiments peuvent être pourvus d'orifices d'échappement disposes plus bas que l'en- tree d'air sous pression.
Le calorifugeage des compartiments s'arrête, de préférence, entre le niveau des orifices de soufflage et celui des orifices d'échappement. De plus, de préférence on rend réglables l'admission, ou l'échappement, ou les deux, del'air soufflé sur chaque compartiment, de manière à constituer ainsi les moyens de réglage séparés des compartiments.On remarquera que la majeure partie du tirage provient de la zone chaude du four, non seulement par- ce que les gaz y sont chauds, mais encore du fait que les gaz qui la remplissent contiennent une forte proportion de vapeurs de solvant, qui sont plus légères que l'air à tem- pérature égale.
Le réglage de la température de chaque com- partiment par une action sur le tirage ne diminue donc pas
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en efficacité lorsque les compartiments ne s'étendent que dans la zone chaude du four.
On peut appliquer au four conforme à l'invention, certaines dispositions que l'on avait proposées pour les fours à @ plus haut.
Ainsi, on peut faire déboucher les compartiments dans une chambre collectrice commune, reliée à une che- minée de tirage ou d'aspiration. Suivant l'invention, on dis- pose alors, de préférence, dans cette chambre, sous les ori- fices des compartiments, des récipients destinés à r ecueillir le solvant condensé. Cette disposition est très efficace dans le cas du soufflage d'air sous pression, car alors, les gaz sortent en mélange avec cet air, qui les refroidit et con- dense le solvant.
On peut faire sortir les fils par des fentes su- périeures pouvant être réglables, les orifices d'échappe- ment, éventuellement débouchant dans la chambre commune, se trouvant plus bas, et les orifices éventuels de soufflage d' air se trouvant plus bas que ces fentes mais plus haut que les orifices d'échappement; mais on peut aussi disposer les poulies supérieures dans le haut des compartiments, les ori- fices d'échappement étant encore disposés au-dessous de ces poulies. Les poulies peuvent être montées de manière à pouvoir être descendues pour l'installation d'un train de fil.
On va décrire, à titre d'exemple, deux formes de réalisation de l'invention, en regard des dessins schéma- tiques annexés, sur lesquels :
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Figure 1 est une coupe verticale transversale d'un four conforme à l'invention.
Figure 2 est une coupe verticale longitudinale par- tielle du même four.
Figure 3 est une coupe verticale transversale d'une autre variante.
Figure 4 est une coupe longibudinale transversale de cette variante.
Le four représenté sur les figures 1 et 2, est cons- titué par Une enveloppe rectangulaire, complètement ouverte en bas et dans la partie supérieure de laquelle des cheminées 2 en tôle sont montées par l'intermédiaire d'une matière calo- rifuge . Chaque cheminée reçoit deux trains de fils symétri- ques, comme on le voit sur la figure 1. Chaque train de fil est constitué par les brins successifs montants 4 et descendants 4' d'un fil continu, Guidés en bas à l'aide de poulies 5 et en haut, à l'aide de poulies 6. Dans cette variante, seuls les brins montants 4 passent dans le four, tandis que les brins
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(PFC,PY1(îani;a 4' i'pvinIlP1i'; pxtI>1'1r>1H'r-Imç\1\1; t\\1 fl1"", tr,uirtd 1\" des poulies non représentées.
Sous le four, le fil traverse un dispositif non représenté, qui l'enduit de vernis ou d'é- mail. De cette façon , le fil continu de chaque train reçoit successivement plusieurs couches de vernis, dont chacune est séchée et cuite dans le four. Les brins montants sortent des cheminées par des fentes ,2 qui sont prévues dans les plaques 8 fermant le dessus des cheminées. Ces fentes peuvent être ré- glables de toute façon connue en soi, par exemple, à l'aide de paires de volets convenablement découpés et mobiles en sens contraire.
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La partie inférieure commune du four contient des éléments de chauffage 10 constitués, par exemple, par des résistances électriques.
On envoie dans chaque cheminée, près de son sommet, de l'air sous pression, par des tubulures 11 dont les obtu- rateurs, tels que des papillons 12, peuvent être réglés indépendamment les uns des autres. Des tubulures d'échap- pement 13, également pourvues de papillons 14, sont prévues dans les cheminées à une certaine distance au-dessous des orifices d'admission. Toutes ces tubulures débouchent dans une boite collectrice commune 15 reliée à une cheminée de tirage 16 ,par laquelle les gaz s'échappent au dehors. L'air sous pression admis dans chaque cheminée refoule, dans une certaine mesure, les gaz chauds, en équilibrant leurs for- ces ascensionnelles. Plus on augmente la pression de l'air, plus il descend bas, en réduisant la hauteur de la zone chau- de parcourue par les fils et en diminuant, en conséquence, la cuisson de ceux-ci.
D'autre part, plus on angmente l'é- chappement d'une cheminée, plus elle laisse fuir l'air froid et plus la zone chaude monte dans la cheminée, ce qui aug- mente la cuisson. On peut donc régler la cuisson des fils passant dans chaque cheminée en agissant, soit sur l'admission de l'air sous pression, soit sur l'échappement, soit sur les deux en concordance. Une certaines quantité d'air s'échap- pe en permanence par les fentes, grâce à quoi le régime d'une cheminée ne subit pas de modification notable, lors- qu'on procède à des manipulations avec les fils.
Pour éviter une certaine instabilité, il est pré- férable d'éviter la pénétration de l'air dans les gaz, ou in-
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versement à l'aide de séparations incomplètes, telles que des plaques à ouvertures 2a, 2b , disposées au-dessus et au- dessous de l'échappement ù. '
Les gaz chauds, qui contiennent toutes les vapeurs de solvant dégagées par le vernis, sortent par les tubulures d'échappement, mélangés à l'air frais sous pression, qui provoque une condensation de cces vapeurs. Pour recueillir le solvant condensé, on dispose, sous les tubulures 13, des augets amovibles 17 que l'on peut enlever et remplacer par , des portes 18 prévues dans la boite 15, en regard de cha- que cheminée.
Dans la variante représentée sur les figures 3 et 4 , les trains de fils circulent entièrement à l'inté- rieur du four, les poulies supérieures 6 étant disposées dans le haut de chaque cheminée 2. Chaque cheminée ne con- tient qu'un train de fil. Les tubulures d'admission d'air 11 débouchent dans les dessus 8 des cheminées. Les tubulures d'échappement 13 sont disposees dans une partie de la chemi- née qui se trouve déjà entourée de la matière de l'envelop- pe du four, de sorte que les cheminées se trouvent calori- fugées jusqu'à une hauteur comprise entre les tubulures d'é- chappement, d'une part, et les poulies 6 et les tubulures d'ad- mission 11, d'autre part.
Les poulies 6 peuvent être montées, d'une façon bien connue et non représentée, de telle sorte qu'on puis- se les descendre pour y monter un fil. Par exemple, la mou- fle de poulies 6 peut être suspendue à des tiges traversant le dessus de la cheminée correspondante par des presse-étou- pes appropriés.
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Sur les mêmes figures, on a représenté la dispo- sition du thermomètre général et la répartition des tempé- ratures. Le thermomètre, ou l'élément sensible d'un couple thermoèlectrique, est disposé en 19, entre les éléments de chauffage 10, qui sont ici des résistances électriques, et le dessous des cheminées 2, c'est-à-dire en haut de là cham- bre commune 9 du four. Le'thermomètre, en particulier un couple thermo-électrique, peut servir à observer la tempéra- ture générale du four en vue du réglage manuel du chauffage, ou bien, de quelque façon bien connue , il peut maintenir au- tomatiquement la température voulue.
En ce qui concerne la répartition des températures, on voit qu'elles montent de 50 à 4000 dans la chambre commu- ne du four, tandis que la partie compartimentée, constituée par les cheminées 2 destinées à augmenter ou à diminuer la longueur de la zoné chaude, comprend des températures de 400 dans le bas des tubes et diminuant plus ou moins rapidement vers le haut suivant la quantité d'air froid introduit dans les tubes par le haut.
@ Par exemple: Avec une légère pression dans un tube, la zone chaude s'étendera jusqu'au niveau des tubulures d'é- chappement et même plus haut si la pression diminue encore; tandis qu'en augmentant la pression, les gaz chauds seront refoulés vers le bas et , partant, la longueur de la zone chaude sera diminuée. En augmentant encore la pression, les gaz chauds seront refoulés complètement dans la chambre com- . mune, et les cheminées, remplies de gaz froids: en ce moment, la zone chaude utile ne sera plus constituée que par la chambre commune. La pression de cet air peut être réglable de façon
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générale ou en particulier pour chaque cheminée.
La machine conforme à l'invention fonctionne avec une consommation de courant beaucoup plus faible que les ma- chines connues, permet d'atteindre des vitesses élevées de passage de fils et assure une cuisson absolument uniforme de tous les trains de fils.