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APPAREIL POUR LE TRAITEMENT A LIQUIDE, PAR EXEMPLE LA TEINTURE DE MATIERES
TEXTILES.
Pour le traitement et notamment la teinture de matières textiles au moyen d'un bain chauffé à plus de 100 et circulant dans des récipients à teinture fermés. des appareils de constructions très variées ont déjà été proposés.
Selon un appareil connu pour la teinture, le blanchiment etc. de matières textiles, un courant de bain de sens vertical et un courant de bain horizontal changeant automatiquement de direction, doivent exercer leur action simultanément sur les matières à teindreo A cet effets la circulation verticale du courant de bain doit être assurée par circulation due à la gravité en passant par un récipient d'expansion placé haute Dans ce but, il est prévu., dans la tuyauterie d'amenée du bain au récipient d'expan- sion, un dispositif de chauffage moyennant,,lequel le bain arrivant dans le récipient d'expansion doit être porté à la température d'ébullition ou audessus.
Toutefois, de cette manière on ne peut pas obtenir une circulation suffisante du bain, étant donné que la pression du matelas de vapeur s'exerce aussi bien sur la tuyauterie d'amenée que sur celle de refoulement et que,, faute d'une pompe insérée dans le circuit., une circulation suffisante du bain ne peut être obtenue.
On connaît en outre des appareils de teinture suivant lesquels le bain est amené dans un récipient d'expansion muni d'un dispositif de chauffage, moyennant une pompe, et où le matelas de vapeur se formant dans le récipient d'expansion à la suite du chauffage du bain au-dessus de 100 , se charge de l'amenée ultérieure du bain par le récipient à teinture. Dans cet appareil, il n'est pas possible de renverser la direction de circulation du bain et il n'est pas exclu en outre qu'il se tonne de la vapeur dans la tuyauterie d'aspiration de la pompe qui est branchée sur le récipient de teinture.
On a remédié à ces inconvénients par un développement ultérieur
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de l'appareil, qui permet non seulement de renverser la circulation du bain, mais qui empêche en outre la formation de vapeur dans la circulation du bain, par suite du raccordement de la tuyauterie d'aspiration de la'pompe au récipient d'expansion se trouvant sous l'action du matelas de pression de vapeur..
Dans de tels appareils pour le traitement et notamment la teinture de matières textiles au moyen d'un bain chauffé à plus de 1000 et circulant en direction réversible dans le récipient à teinture et comprenant un récipient d'expansion qui est, inséré dans le circuit' de la pompe du bain et dans lequel le liquide du bain, chauffé à plus de 100 forme la vapeur qui constitue pour le bain la charge de pression statique correspondante, l'invention prévoit de donner au récipient d'expansion une forme spéciale laquelle a pour but de maintenir le matelas de vapeur toujours à la pression correspondant à la température maximum dans le circuit du bain et d'éviter d'une manière sûre l'entraînement de billes de vapeur de même que d'eau d'alimentation moins chaude,
qui n'aura pas été portée à la tem- pérature correspondant à la pression de la vapeur, à partir du récipient d'expansion dans la circulation du bain, évitant ainsi la formation de bulles de vapeur et d'à-coups dans le courant de travail du bain.
A cet effet, l'invention prévoit de séparer, dans le récipient d'expansion qui se trouve de la manière connue à l'endroit le plus élevé du circuit l'arrivée et l'écoulement du bain de telle façon que le bain amené est dirigé d'abord sur le dispositif de chauffage et dans l'espace de vapeur avant qu'il puisse parvenir du côté de l'écoulement. Ce but peut être atteint en donnant différentes formes au récipient d'expansiono On pourra par exemple faire déboucher l'arrivée du bain dans la chambre du matelas de vapeur du récipient d'expansion, en plaçant le dispositif de chauffage dans la tuyauterie d'amenée dans la mesure du possible immédiatement devant l'endroit où celle-ci débouche dans le récipient d'expansion.
Le bain arrivant entre alors dans la chambre du matelas de vapeur à la température maximum du système de circulation du bain et y débouche en se trou- vant répartie autant que possible, sur toute la section du récipient d'expansiono Suivant l'invention le dispositif de chauffage peut être également placé dans la chambre du matelas de vapeur de sorte qu'il y est arrosé par le bain arrivant. Par le fait de son entrée dans la chambre du matelas de vapeur, le bain contenu dans le récipient d'expansion reste exempt de tourbillons qui pourraient être provoqués par -le courant venant de l'amenée. de sorte qu'il est impossible que des bulles de vapeur entraînées par ces tourbillons puissent entrer dans la tuyauterie d'écoulement de la pompe de circulation du bain, raccordée du côté inférieur dudit récipient.
Dans une autre exécution appropriée du récipient d'expansion selon l'invention la tuyauterie d'amenée du bain conduisant au récipient d'expansion débouche dans le bas., au moyen d'une pièce évasée formant diffuseur, dans un compartiment faisant partie du récipient d'expansion et séparée du côté de l'écoulemento Le dispositif de chauffage se trouve alors disposé au-dessus de l'endroit où cet évasement sous forme de diffuseur débouche dans le récipient d'expansiono L'évasement formant diffuseur permet de réduire la vitesse du bain dans toute proportion désirée par rapport à la vitesse du flux dans la tuyauterie, de sorte que le bain n'entre dans le récipient d'expansion et passe le radiateur qu'après s'être sensiblement calmé.
A cet effet., il est préférable de séparer l'amenée et le dispositif de chauffage de l'écoulement au moyen d'une paroi verticale, de sorte qu'après avoir passé par le radiateur, le bain est d'abord dirigé vers la chambre de vapeur avant qu'il puisse entrer dans le compartiment destiné à l'écoulement du bain en direction de la pompe.
Le dessin représente deux exemples d'exécution d'appareils selon l'invention pour le traitement de matières textiles au moyen d'un bain surchauffé.
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Dans l'exemple de la figo 1, la pompe 1 amène le bain., selon la position du clapet de soupape 2, soit de bas en haut ou vice versa à travers le récipient de traitement 3 et le dirige ensuite par la conduite 4 vers la chambre de vapeur 6 du récipient d'expansion 5. Avant d'entrer dans le récipient d'expansion le bain est chauffé par un dispositif de chauffage 11 et débouche ensuite dans la chambre de vapeur 6 du récipient d'expansion, après avoir été réparti au moyen de tuyères 7. Comme le bain débouche dans la chambre de vapeur à la température maximum régnant dans le système de circulation du bain, la pression de la vapeur est à tout moment adaptée à la température maximum du système de circulation du bain.
Le bain quitte le récipient d'expansion 5 par la conduite d'as- piration 8 de la pompe la Etant donné, que, par suite de l'amenée du bain dans la chambre de vapeur 6 du récipient 5 d'expansion le liquide contenu dans ce dernier reste en repos absolu pendant le service, il est impossi- ble que des bulles de vapeur pénètrent du récipient d'expansion dans la conduite d'aspiration 8 de la pompeo Dans la conduite d'aspiration 8 elle- même., il est impossible que des bulles de vapeur se forment,, car la résis- tance dans cette conduite peut être toujours maintenue inférieure à la va- leur de pression statique fournie par la colonne du liquide et s'ajoutant à la pression du matelas de vapeur.
L'amenée 4 et l'écoulement 8 du bain dans le récipient d'expansion 5 ne sont pas affectés du renversement du clapet 2 destiné à changer la direction de circulation du bain dans le ré- cipient de traitement 3. Quel que soit le sens dans lequel le bain passe dans le récipient de traitement, la conduite d'aspiration 8 de la pompe 1 se trouve toujours sous l'action du matelas de vapeur du récipient d'expansion et de ce fait cette conduite reste constamment au moins sous cette pression statique parce que les résistances de passage dans la conduite 8 dimensionnée en conséquence n'excèdent pas la valeur de pression statique fournie par le niveau du bain au-dessus de la pompe s'ajoutant au matelas de vapeur 60
Dans l'exemple d'une circulation de bain au moyen d'un récipient de traitement radial 3, représenté par la figo 2,
le bain est amené à la chambre de liquide du récipient d'expansion 5 par le baso Afin d'assurer une entrée calme du bain, la conduite d'amenée 4 débouche dans le fond du récipient 5 par une pièce évasée 9 de la forme d'un diffuseur. Dans le récipient 5, l'amenée 4,9 est séparée de l'écoulement 8 par une paroi 100 Dans le compartiment séparé, destiné à l'amenée il est prévu sur le fond du récipient 5 un dispositif 11 de chauffage par exemple,, sous forme d'un serpentine Après avoir passé par le dispositif de chauffage 11,
le bain arrivant dans le récipient 5 se dirige vers la chambre à vapeur 6 de ce récipient et passe par-dessus la paroi séparatrice 10 du côté de l'écoulemento En général rien ne s'oppose à pourvoir cette paroi au-dessus du dispositif de chauffage d'une ou plusieurs ouvertures 10a qui permettent un passage calme du baino
Dans la figo 2, l'installation a été représentée avec les éléments essentiels complémentaires tels qu'ils sont nécessaires pour un traitement de teinture. Il a été raccordé au récipient d'expansion 5, et plus précisément à la chambre de vapeur 6 de celui-ci un vase d'apport de colorants 12 dans lequel les colorants adjuvants sont introduits par un entonnoir 15, après fermeture d'une soupape 13 et ouverture d'une autre soupape 14.
Ces colorants peuvent ensuite passer du vase 12 dans le récipient d'expansion, après fermeture de la soupape 14 et ouverture de la soupape 13.
De plus., un vase d'échantillonnage 16 est raccordé aux conduites de circulation entre le récipient de traitement 3 et le clapet 2 destiné au renversement du courant de bain. Ce vase 16 est traversé par un courant de bain prélevé parallèle et absolument proportionnel à celui du récipient de traitement 3, après ouverture des soupapes 17 180
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Le fonctionnement de l'appareil selon l'invention en se basant sur l'exemple d'exécution représenté par la figo 2, est le suivant g
Après avoir introduits les matières textiles dans le récipient 3 et un échantillon dans le vase 16, on ferme hermétiquement les couvercles de ces récipients..
On remplit alors l'installation du liquide de bain préalablement chauffé, le cas échéante par exemple en le prélevant sur un récipient de réserve pouvant être raccordé à la pompe 1, jusqu'à ce que le niveau du liquide dans le récipient d'expansion 5 ait atteint approximativement la hauteur de la paroi 10. La lecture de la hauteur de remplissage pourra se faire par un regard monté sur le récipient 5, mais ne figurant pas sur le dessin., Pendant ce remplissage le soupapes 19 et 20 du récipient à teinture 3 et du récipient d'expansion 5, de même qu'une soupape similaire du vase d'échantillonnage 16, seront ouvertes pour permettre à l'air de s'échapper.
Les soupapes d' aération du vase 1.6 et du récipient à teinture seront fermées après chaque remplissagetandis qu'il sera utile de laisser la soupape d'aération 20 du récipient d'expansion encore ouverte jusqu'à ce que l'air soit chassé dans toute la mesure du possible de la chambre de vapeur du récipient par le bain se chauffant et la vapeur se formant par l'échauffement du bain à plus de 100 . Le bain ainsi rempli circulera sous Inaction de la pompe 1, selon la position du clapet de renversement 2, soit de l'intérieur vers l'extérieur ou de l'extérieur vers l'intérieur dans le récipient de traitement radial 3. Le vase d'échantillonnage 16 est traversé par une quantité proportionnelle de liquide et ce,\) dans le même sens de circulation que le récipient de traitement principal 3.
Par la fermeture des soupapes 17 et 18, il est possible de contrôler pendant le procédé de teintures à 1-laide de l'échantillon, s'il est nécessaire de continuer l'opération ou d'apporter des colorants complémentaires ou de vérifier si la teinture est finie.
Le vase d'apport de colorants 12, raccordé au récipient de di- latation 5, peut recevoir les colorants d'un entonnoir 15, Pour le moment propice à cet apport ainsi que pour le dosage et la quantité de ce complément on se basera sur l'échantillon placé dans le vase 16. Les colorants d'apport peuvent passer dans le récipient d'expansion 5, après fermeture de la soupape 14 et ouverture de la soupape 13. A la chambre de vapeur 6 du récipient de dilatation,\) une conduite 21 peut être raccordé par laquelle l'alimentation en énergie chauffante du serpentin 11 peut être commandée moyennant une soupape de pression 22 de telle manière que 1:alimentation en énergie chauffante se règle automatiquement selon une température ncminale déterminée par exemple pour une certaine teinture.
Lorsque la pression de vapeur croît par rapport à cette température nominale.. l'alimen- tation en énergie chauffante du serpentin se réduira automatiquement de même qu'elle augmentera lorsque cette pression s'abaissée
Cette invention permet un service sûr pour la teinture au moyen de bain surchauffé à volontés sans qu'il soit nécessaire de faire appel à un moyen de compression étranger (par exemple le gaz comprimé) pour maintenir la pression de saturation correspondant de cas en cas à la température maximum du baino La température la plus élevée du système de bain règne dans le récipient d'expansion.
Comme ce dernier se trouve à l'en= droit le plus élevée la pression du bain ne peut en aucun point du système être inférieure à la pression de saturation. Toute formation indésirée de vapeur et les effets accompagnant selle-ci (à-coups et tourbillons) sont donc évitéso L'écoulement par le fond du récipient d'expansion en direc- tion de la pompe se fait d'une manière calme et sans être dérangé par l'amenéeo