<Desc/Clms Page number 1>
Bobine d'enroulement pour machine à filer la soie artificielle de matières textiles sous forme de fil ou filés, rubans, etc... L'invention a trait, plus particulièrement à un dispositif de séchage du type rotatif sur la périphérie duquel on fait passer la matière pendant au'on applique un agent chauffant tel. que de la vapeur à l'intérieur du dispositif.
<Desc/Clms Page number 2>
De tels dispositifs de séchage et particulièrement ceux ayant une périphérie généralement circulaire ou de forme généralement cylindri- que sont utilisés pour le traitement de fil ou de filés qu'on fait passer sur les dispositifs soit par un seul ou par plusieurs tours. Des disposi- tifs de séchage de ce type, surtout ceux présentant la forme de rouets dits d'avancement du fil, sont utilisés, par exemple, dans la production de rayonne dans laquelle ils sont avantageusement utilisés pour effectuer une série de traitements individuels dont l'un est celui du séchage du fil ou du filé de rayonne.
Ces dispositifs de séchage sont habituellements faits en une matière légère ayant de bonnes propriétés de conductivité thermique, telle que l'aluminium. De même, il est souhaitable que leur construction pré- sente une surface de transmission de chaleur qui soit pratiquement pareil- le sur toute la périphérie porteuse de fil de manière à assurer un séchage uniforme. De plus, afin d'obtenir un séchage uniforme et continu, l'ali- mentation en agent chauffant, par exemple en vapeur, vers l'intérieur des dispositifs de chauffage doit se faire de manière continue et à une vites- se équivalente à celle de la transmission de la chaleur à travers les parois des dispositifs de séchage.
La vapeur ordinairement utilisée comme agent de chauffage dans les dispositifs de séchage est accompagnée habituellement de certains gaz non condensables tels que, par exemple, de l'air. La vapeur se condense dans le dispositif de séchage et le condensat liquide est éliminé, de manière continue, de l'intérieur du dispositif. Toutefois, les gaz non condensables ont tendance à s'accumuler dans le dispositif et réduisent ainsi l'efficacité de la transmission de la chaleur de la vapeur aux
<Desc/Clms Page number 3>
parois du dispositif de séchage. Si éventuellement une quantité suffi- sante de gaz non-condensables s'accumulent dans le dispositif de séchage, il se peut que celui-ci se"bouche" de telle manière que la vapeur ne puisse pratiquement pas pénétrer dans le dispositif.
Il est évident qu'une telle accumulation de gaz non-condensables a pour résultat une diminution de la température du dispositif de séchage et qu'elle réduira nécessairement l'efficacité du traitement de séchage du fil.
La présente invention présente un dispositif rotatif de séchage du fil qui supprime les difficultés susdites. En général, ce résultat est obtenu en munissant un tel dispositif d'un moyen pour empê- cher l'accumulation des gaz non-condensables. Le dit moyen consiste avan- tageusement en un dispositif thermostatique lequel est sensible à la température existant à l'intérieur du dispositif de séchage et lequel est adapté de manière à évacuer l'intérieur du dispositif dans l'atmosphère lorsque la température baisse au delà d'un certain point. A mesure que les gaz non-condensables sont expulsés par une soupape dans l'atmosphère, une provision de vapeur fraîche peut entrer dans le dispositif et amener rapidement la température de celui-ci à la température de traitement dési- rée.
L'augmentation de température qui en résulte fait fonctionner le thermostat de manière à fermer la soupape pour empêcher une perte de vapeur. En conséquence, il se produit une transmission rapide et pratique- ment continue et uniforme de la chaleur au fil qui voyage sur la périphé- rie du dispositif de séchage. Ceci, à son tour, a pour résultat la produc- tion d'un fil ou filé ayant des caractéristiques plus homogènes.
La présente invention deviendra plus claire grâce aux description et dessins ci-joints dans lesquels :
<Desc/Clms Page number 4>
La fig. 1 représente un dispositif généralement cylindrique de séchage d'enroulement et d'avancement du fil en partie en section, englobant un dispositif d'expulsion contrôlé par un thermostat ;
La fig. 2 est une section de la fig. 1 entre les lignes 2-2 ;
La fig. 3 représente une section partielle d'un dispositif d'élimination du condensat compris entre les lignes 3-3 ;
Les fig. 4 et 5 représentent des modifications complémen- taires des dispositifs d'enroulement et d'avancement du fil englobant le moyen d'expulsion de la fig. I.
En se référant à la fig. I du dessin, le dispositif d'avan- cement et d'enroulement et de séchage du fil comprend deux éléments de rouet 10 et II fonctionnant selon le principe du rouet présenté et décrit dans le brevet américain n 2,294,866. Les deux éléments de rouet 10 et II sont de construction rigide et de section transversale généralement circulaire. Leurs périphéries sont formées de barres espacées, longitudi- nales 12 et 13 respectivement. Les barres 12 de l'élément de rouet 10 et les barres 13 de l'élément de rouet II s'emboîtent les unes dans les autres avec intercalation des barres.
Les éléments de rouet 10 et II sont montés pour tourner autour d'axes qui sont indépendants et inclinés les uns par rapport aux autres de manière que les éléments de rouet fassent avancer le fil, filé ou analogue, par plusieurs tours espacés, généralement héli- coidaux.
Les barres 13 de l'élément de rouet II espacées et s'éten- dant longitudinalement forment également la périphérie du cylindre creux 14. Ce cylindre est pourvu d'un élément de fermeture avant 15 et d'un
<Desc/Clms Page number 5>
élément de fermeture arrière 16 pour former une chambre fermée. Les élé- ments de fermeture 15 et 16 servent également à supporter l'élément de rouet II concentriquement sur l'arbre 17 qui passe à l'intérieur. En outre, en scellant convenablement les éléments de fermeture contre l'arbre 17, la chambre 18 devient imperméable aux fluides, ce qui permet l'utili- sation d'un agent de chauffage tel que la vapeur.
Les éléments de fermeture 15 et 16 contiennent des évidements en forme de clavette 19, 19a autour de l'arbre 17 adaptés pour recevoir des joints de fermeture 20,21 de forme semblable faits dans une matière malléable adéquate telle que du plomb. Le joint de fermeture dans l'élément de fermeture 16 est renforcé par un anneau 27 qui appuie contre un épaulement 23 de l'arbre 17. Le joint 20 est forcé dans l'évidement avant 19 de la fermeture 15 au moyen d'un chapeau 22. Ce chapeau 22 est fixé fermement au moyen d'un écrou 24 vissé dans la partie antérieure de l'arbre 17 pour comprimer les deux joints de fermeture 20, 21 contre l'arbre. Les joints de fermeture en plomb relient ainsi par friction l'élé- ment de rouet II à l'arbre 17, et le fait tourner avec celui-ci et rend également la chambre 18 imperméable aux fluides.
L'arbre 17 est pourvu d'un passage creux central 25 qui s'étend pratiquement sur toute sa longueur sauf à la partie antérieure où il est avantageusement pourvu d'un bouchon pour recevoir l'écrou 24. L'inté- rieur de l'arbre communique avec la chambre 18 par des ouvertures 30 prati- quement adjacentes à l'élément de fermeture antérieur 15. Du fluide de chauffage tel que la vapeur est envoyé à l'intérieur de l'arbre par l'extré- mité supportée du dispositif de séchage qui est fermé par un moyen de ferme- ture adéquat 36. Le fluide de chauffage coule à travers l'âme de l'arbre 25 puis par les ouvertures 30 dans la chambre 18.
<Desc/Clms Page number 6>
L'arbre 17, tel qu'il est représenté en partie, tourne dans des paliers antifriction placés convenablement dans l'élément de support rigide 32. Il est commandé par un engrenage 33 situé dans la partie gorge de l'élément de support. Etant donné que l'élément de rouet II est relié par friction à l'arbre 17, il sert de commande de l'élément de rouet 10 au moyen d'engreganes intermédiaires 34, 35 qui sont attachés aux éléments de rouet 10 et II, respectivement.
La chambre 18 est également pourvue d'un tube ou conduite d'expulsion 38 dont l'un des bouts passe dans la fermeture terminale 15 et s'ouvre à l'atmosphère. L'autre bout du tube d'expulsion 38 est associé, pour son fonctionnement, à une soupape thermostatique 39 qui ouvre ou ferme le tube d'expulsion selon la température qui doit être maintenue dans la chambre 18. Lorsque la soupape 39 est ouverte, tous les gaz non condensa- bles qui se sont accumulés dans la chambre 18 peuvent s'écouler au dehors par le tube d'expulsion 38. Lorsque l'apport de vapeur élève la tempéra- ture de la chambre 18, la soupape thermostatique 39 se ferme et empêche ainsi toute perte de vapeur. Lorsque la température dans la chambre baisse de nouveau par suite de l'accumulation de gaz non condensables ou pour toutes autres raisons, la soupape 39 s'ouvre de nouveau et le cycle se répète.
La soupape thermostatique 39 dans la chambre 18 est située, de préférence contre la paroi de la chambre 18 pour qu'elle soit sensible à la température au point de transmission de la chaleur. Toutefois, la soupape peut être placée ailleurs à volonté, par exemple à l'extrémité de la fermeture terminale 15 ou bien elle peut être montée sur l'arbre 17 lui-même comme on le verra plus loin.
<Desc/Clms Page number 7>
La fig. 2 donne en détail l'une des formes qu'on peut donner à la soupape thermostatique. Elle comprend une chambre circulaire fermée 42 contenant un fluide volatile. La chambre possède une paroi flexible 43 qui se meut par l'expansion et la contraction du fluide volatile dans la chambre 42. Attaché à la paroi flexible 43 il y a un piston de soupape 44 qui appuie contre un appui 45 situé au c8té opposé autour de l'ouverture 48 qui est adjacente à la conduite 38. La base de la soupape 40 est soudée à un élément de support 41 qui fait saillie dans la chambre 42 pour former un about pour la valve 44. L'élément 41 est fixé à un cadre de support 47.
Le diaphragme 43 est équilibré par un ressort de compression 49. Le piston de la soupape 44 est mû dans le sens de la fermeture par l'expansion du fluide dans la chambre 42 et dans le sens opposé par le ressort d'expansion 49. Le passage 48 à la conduite 38 est donc adapté de manière à s'ouvrir ou à se fermer selon l'expansion et la contraction du fluide dans la chambre 42 qui est sensible à la température régnant au voisinage de la paroi de la chambre.
Ainsi, lorsque la température dans la chambre 18 baisse au-dessous d'un niveau prédéterminé, le fluide dans la chambre de la soupape 42 se refroidit et le diaphragme 43 est repoussé par le ressort de compression 49 contre le piston de la soupape 44 dont la rétraction ouvre le passage 48 vers la conduite 38 et purge l'intérieur de la chambre en en envoyant le contenu dans l'atmosphère.
La vapeur entrant dans la chambre 18 par les ouvertures 38 continuera à s'écouler en passant par la chambre 18 dans l'atmosphère jusqu'à ce que la température à l'intérieur de la chambre devienne suffisam- ment élevée pour faire dilater le fluide dans la chambre de la soupape thermostatique 42 et pour obturer le passage 48. L'opération décrite se
<Desc/Clms Page number 8>
répétera naturellement chaque fois que la température à l'intérieur de la chambre 18 tombera sous le' niveau prédéterminé. La soupape thermo- statique décrite ici ne doit pas nécessairement être de la construction spéciale représentée et décrite ; elle peut comprendre tous autres types de soupapes opérées par un diaphragme ou même une simple soupape du type bimétallique.
De plus, il existe d'autres dispositifs thermostatiques qui peuvent être placés dans la fermeture avant 15 et en dehors de celle- ci au lieu d'être placée dans la chambre comme il est montré.
Par suite de la transmission de la chaleur au rouet, la condensation se produira dans la chambre 18, le condensat allant éven- tuellement vers le fond de la chambre. Les gaz non condensâmes s'accu- muleront dans la chambre et s'il s'en accumule suffisamment ils empêche- ront tout nouvel accès de vapeur dans la chambre. Lorsqu'une telle cir- constance se présente, la chambre se refroidira et la soupape thermosta- tique 39 s'ouvrira pour évacuer l'intérieur de la chambre vers l'atmos- phère produisant un écoulement rapide de vapeur à travers la chambre et forçant les gaz occlus vers l'atmosphère.
Four faciliter l'élimination rapide du condensat amassé, l'appareil est muni d'une épuisette plate et large 50. L'épuisette peut être pratiquement aussi longue que la chambre d'une fermeture à l'autre et peut être convenablement courbée pour suivre la paroi de la chambre dans le sens de la rotation. Les fig. I et 3 montrent une telle construc- tion et celle-ci permettra à l'épuisette de diriger plus aisément le condensat vers une chambre d'échappement circulaire 51, de là à travers l'ouverture de l'arbre 52 voisine de la fermeture 16 et dans l'âme 25 de l'arbre 17.
<Desc/Clms Page number 9>
L'élimination du condensat de l'âme de l'arbre 25 est encore facilitée au moyen d'un ressort ou d'entailles hélicoïdales 54 situé dans l'âme de l'arbre 17. Le ressort ou l'entaille 54 agit comme dispositif de pompage et force le condensat hors de l'arbre dans un séparateur de vapeur (non représenté). Comme la pression de la vapeur qui entre est relativement basse, par exemple entre 5 et 10 livres, l'évacuation du condensat ne sera pas très affectée. Au cas où le rouet de séchage est monté en oblique, la gravité facilitera l'écoulement du condensat à travers l'arbre et l'entaille hélicoïdale ou ressort 54 n'aura pas à servir.
D'autres types de dispositifs de séchage d'enroulement et d'avancement du fil peuvent également appliquer la présente invention.
De tels dispositifs peuvent présenter des diamètres variables ou bien ils peuvent être du type représenté par les fig. 4 et 5. Le dispositif de séchage d'enroulement et d'avancement du fil de la fig. 4 peut comprendre deux cylindres commandés simultanément 56,57 placés dans une position inclinée l'un par rapport à l'autre de manière à faire avancer le fil sur leurs surfaces de manière généralement hélicoïdale. Chacun des cylin- dres peut comprendre des chambres 58, 59 qu'on peut alimenter en un fluide chauffant. La soupape thermostatique peut être montée dans chacune de ces chambres de manière semblable à celle représentée et décrite en ce qui concerne le rouet de séchage du fil de la fig. I.
Comme on le voit, les soupapes thermostatiques 39 peuvent être montées à une des extrémités des conduites ou tubes 38 placés dans chacune des chambres 58, 59 tandis que les autres extrémités des conduites pénètrent dans les fermetures avant de la chambre 60, 61 où elles sont adaptées fermement pour y être
<Desc/Clms Page number 10>
supportées. Le fluide de chauffage tel que la vapeur entre dans les chambres 58,59 à travers les ouvertures de l'arbre 62, 63.Si les soupapes 39 sont ouvertes, la vapeur continuera à s'écouler dans les chambres et ensuite à travers les conduites 38, dans l'atmosphère. Naturellement, lorsque la température régnant dans les chambres atteint le niveau pré- déterminé, les soupapes thermostatiques 39 fermeront les ouvertures vers les conduites ou tubes 38.
Le condensat des chambres peut également être évacué au moyen d'épuisettes spirales ou hélicoïdales 64, 65 qui peuvent être munies ou non d'une palette de puisage s'étendant sur la longueur des chambres.
Comme on le voit, l'épuisette 64 est attachée à l'arbre 66 adjacent à l'une des extrémités de la chambre de chauffe 58. L'arbre 66 possède deux passa- ges 68,68a. Le passage central 68 est le passage d'alimentation de la vapeur tandis que le passage 68a sert à évacuer le condensat. Ainsi, le condensât peut éviter tout contact avec la vapeur entrante. Toutefois, la présence d'un tel passage (l'évacuation n'est pas absolument essentielle par suite de la pression réduite de la vapeur entrante.
Lorsqu'on utilise deux cylindres, comme le montre la fig. 4, il peut suffire de n'en chauffer qu'un seul aux fins du séchage du fil.
Dans ce cas, la soupape thermostatique peut être supprimée dans l'autre cylindre.
Dans la fig. 5, on voit un dispositif d'enroulement et d'avancement ne possèdent qu'une chambre de chauffe cylindrique. Ce dispo- sitif consiste également en deux cylindres inclinés 69, 70, le cylindre supérieur comprenant une chambre de chauffe 72 dans laquelle se trouve la soupape thermostatique 39 ; l'autre cylindre n'est u'un simple rouleau.
<Desc/Clms Page number 11>
Ordinairement, dans les dispositifs de ce type, le cylindre de séchage est le cylindre commandé tandis qu'on laisse tourner librement le rouleau. La chambre 72 comprend une soupape thermostatique 39 qui y règle la température de manière analogue à celle décrite ci-dessus. L'arbre 73 autour duquel tourne le cylindre 69 ne s'étend pas sur toute la longueur de la chambre 72. La sortie de la vapeur 77 peut dans ce cas être placée, avec avantage, à l'extrémité de l'arbre. La soupape thermostatique 39 peut ainsi être pla- cée dans la fermeture avant 74, comme indiqué. Une telle position de la soupape permettra d'ouvrir la chambre 72 directement à l'atmosphère. De plus, la position de la soupape dans la fermeture avant d'une chambre de chauffe permettra à l'opérateur de manoeuvrer la soupape si l'on désire activer le chauffage du rouet.
La soupape 39 peut également être montée sur le côté sur l'arbre 73 pour être supportée par celui-ci. Un'tube 38 serait alors nécessaire pour évacuer la chambre 72. Un tel montage permettrait également de faire fonctionner la soupape à la main.
Dans le rouet de séchage du fil du type décrit ici, un moyen récepteur du condensat tel que l'épuisette 75 peut être prévu. L'épuisette est attachée à la fermeture arrière 76 de manière à tourner avec le rouet puisque dans cette modification l'arbre 73 est stationnaire. L'épuisette du du condensât 75 recueillira le condensat et le fera éventuellement tomber dans une ouverture 78 dans l'arbre 73 et de là dans un séparateur de vapeur.
La présente invention a été représentée et décrite par rap- port à certains types de dispositifs de séchage d'enroulement et d'avance- ment du fil. Toutefois, l'invention est également applicable à d'autres types de dispositifs de séchage ou de chauffage tels que, par exen.ple, de chambres ayant des diamètres de périphérie variable et à d'autres du type cylindre
<Desc/Clms Page number 12>
dans lesquels on fait passer une matière textile en tour simple ou seulement sur une partie de la périphérie d'un tel dispositif.
REVENDICATIONS ---------------------------
I. Un appareil pour le séchage de matières textiles passant sur sa périphérie comprenant un élément creux tournant, sur la périphérie duquel passe la matière textile, une entrée du fluide de chauffage dans le dit élément creux, une sortie du dit élément creux et un moyen coopérant avec la dite sortie et sensible à la température régnant dans le dit élément creux adapté pour ouvrir ou fermer la dite sortie pour maintenir une tempé- rature prédéterminée dans le dit élément,creux circulaire.
2. Dans un appareil pour le séchage du fil ou analogue passant sur sa périphérie, un élément creux circulaire sur la périphérie duquel passe le dit fil ou analogue, une entrée pour le fluide de chauffage, une sortie du dit élément creux, et un moyen coopérant avec la dite sortie et sensible à la température régnant dans le dit élément creux circulaire, adapté de manière à ouvrir et fermer la dite sortie d'après la température prédéter- minée qui doit être maintenue dans le dit élément creux circulaire.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.