Brevet FR2001480A1 — publié le 19690926

i 2001480 La présente invention est relative aux dispositif de régulation de niveau de liquide pour les appareils d'imprégnation, notamment de matières textiles. L'invention concerne en particulier un procédé et un appareil 5 de régulation du niveau de liquide maintenu dans le réservoir d'un appareil de foulardage du genre utilisé pour l'application continue de liquides sur des nappes textiles en mouvement. On sait que dans de tels appareils on règle manuellement le débit de prélèvement de liquide dans le matériau en augmentant ou 10 diminuant la pression du pincement formé par des cylindres rotatifs entre lesquels passe le matériau. Un tel réglage peut être exigé, par exemple, quand la capacité d'absorption du matériau varie et, lorsque le débit d'alimentation en liquide de traitement du réservoir est normalement maintenu à une valeur constante, l'effet d'un 15 prélèvement réduit de liquide par le matériau est un accroissement de la hauteur de liquide dans le réservoir, et viœ-versa. Pour compenser manuellement de telles variations, l'opérateur peut devoir employer un temps précieux et, à moins que le niveau de liquide soit vérifié visuellement à des intervalles fréquents, le 20 degré de régulation atteint peut être insuffisant pour assurer un débit de constance acceptable pour le prélèvement de liquide par le matériau.. L'invention a pour objet un dispositif de régulation pour régler automatiquement le niveau de liquide contenu dans le réservoir 25 d'un appareil d'imprégnation comportant des moyens adaptés pour fournir du liquide à un débit constant au réservoir, des moyens pour exprimer un matériau imprégné avec du liquide provenant du réservoir, et des moyens de réglage d'exprimage pour faire varier la pression que les moyens d'exprimage exercent sur le matériau qui 30 les traverse, ce dispositif de régulation étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détection de niveau sensibles au niveau de liquide dans le réservoir, et des moyens sensibles à un signal provenant des moyens de détection de niveau pour actionner les moyens de réglage d'exprimage conformément aux fluctuations de 35 niveau de liquide dans le réservoir de telle manière que le débit de liquide prélevé par le matériau soit maintenu 'à peu près égal au débit d'alimentation en liquide du réservoir. L'invention a également pour objet un appareil d'imprégnation comportant un dispositif de régulation tel que défini ci-dessus. 40 De préférence, l'appareil de traitement par foulardage auquel 6v u2B21 2 2001480 est associé le dispositif de régulation est un foulard comportant un réservoir formé entre et au-dessus de deux cylindres qui coopèrent en formant le pincement que traverse le matériau à traiter, et les moyens régulateurs de pression agissent pour presser un cy-5 lindre contre l'autre avec une pression prédéterminée et réglable. Le matériau traité dans un appareil de foulardage selon l'invention bénéficie de l'application plus constante de liquide de traitement et fait aussi l'objet de l'invention. L'invention est applicable de manière générale à la mise en 10 oeuvre d'appareils d'imprégnation et plus particulièrement de foulards. Elle est avantageuse notamment dans l'application de solutions de chlorage aux matières laineuses, telles que les rubans peignés de laine, par exemple dans le cadre du pré-traitement au chlore et du traitement par résine, comme décrit dans le brevet 15 britannique n° 1074 731. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d Le foulard comprend deux cylindres entraînés 10, 11 qui coopèrent et dans le pincement desquels progresse vers le bas une lon-25 gueur de matière textile à traiter, comme indiqué par des traits interrompus. Des plaques latérales de fermeture 12 (dont une seule est représentée) permettent le maintien d'un réservoir de liquide de traitement 14 au-dessus des et entre les cylindres 10, .11. Pendant le fonctionnement de l'appareil, du liquide de traitement est 30 fourni au réservoir à un débit constant par l'intermédiaire d'une conduite d'alimentation 15. Le liquide est absorbé par le matériau qui traverse le réservoir, tandis que l'excès de liquide est exprimé par les cylindres 10, 11. Le cylindre 10 est porté par des paliers fixes du châssis (non représentas), tandis que le cylindre 35 11 est porté par des paliers 16 pouvant se déplacer vers et s'éloigner du cylindre 10 dans des glissières du châssis. Chaque palier 16 est déplaçable sous l'action d'un dispositif d'actionnement pneumatique 17 du type à piston et cylindre. Ce dispositif peut être, en variante, du type à membrane. 40 Le dispositif régulateur appliqué au foulard comprend une son- 69 02821 *2; s 2001480 de de détection de niveau 18., sous la forme d'un tube dont une extrémité est ouverte et située au-dessous de la- surface du liquide dans le réservoir 14. Pendant le fonctionnement de l'appareil, de l'air est envoyé en continu dans la sonde tubulaire .18 à partir 5 d'une source d'alimentation à une pression manométrique comprise entre 50 et 155 mm d'eau, de sorte que de l'-air traverse bulle à bulle le liquide dans le réservoir. Une conduite 19 qui communique à la fois avec la source d'alimentation et la sonde 18 envoie de l'air à une pression à peu près égale à la contre-pression exercée 10 par la partie de tête du liquide du réservoir, et fournit ainsi un signal de pression proportionnel à la hauteur de liquide dans le réservoir. La conduite d'air 19 est reliée à un dispositif sensible à la pression, constitué par une poche souple 20 à laquelle est assu^et-15 tie une membrane métallique 21 reliée à une extrémité d'un levier^" dont l'autre extrémité actionne une soupape régulatrice 23 disposée dans une conduite de régulation 24. O De l'air comprimé provenant d'une source à 1,4 kg/cm environ est envoyé dans la conduite 24, comme indiqué par la flèche, et 20 est dosé par la soupape 23 et à des pressions comprises entre 0 et p t I,4 kg/cm , l'air dosé est dirigé par l'intermédiaire d'une soupape de décharge 25 et d'une conduite d'air 27 vers des orifices d'entrée d'air 28 sur un côté de chaque dispositif d'actionnement pneumatique 17. Des orifices d'entrée d'air prévus sur l'autre coté 25 des dispositifs 17 sont reliés à une conduite 26 de pression d'air de référence, la pression de référence étant variable pour satisfaire à des conditions de fonctionnement ou matières particulières p traitées, mais elle est typiquement de l'ordre de 1,4 kg/cm . L'équilibre des pressionsde part et d'autre des dispositifs d'action-30 nement 17 détermine la pression établie entre les cylindres 10 et II. La soupape de décharge 25 comporte une membrane de commande actionnée par l'intermédiaire d'une conduite d'air de liaison 30, par la pression dans la conduite d'air 19. Quand la pression dans 35 les conduites 19 et 30 tombe au-dessous d'une valeur limite, la soupape 25 agit pour ouvrir les conduites d'air 24 et 27 à l'atmosphère par l'intermédiaire d'une conduite d'échappement 31. Le fonctionnement du dispositif de régulation sëra décrit en partant d'un niveau de référence de liquide dans le réservoir 14, 40 cette référence étant le niveau moyen désiré au cours du fonction- 69 02821 4 2001480 nement de l'appareil. On considère d'abord un oas de capacité d'absorption réduite du matériau traversant le pincement des cylindres 10, 11. Il en résulte un accroissement de hauteur du liquide dans le réservoir 14 et la contre-pression accrue résultante dans la 5 sonde 18 provoque un gonflement de la poche 20, de sorte que,grâce au levier 22, la soupape régulatrice 23 s'ouvre d'une quantité proportionnelle à l'accroissement de contre-pression établi dans la sonde 18. Ceci permet à de l'air comprimé de la conduite 24 de passer dans tin côté des dispositifs d'actionnement 17 à une pres-10 sion déterminée par la soupape 23, ce qui abaisse partiellement la pression du cylindre 11 contre le cylindre 10. La réduction résultante de la pression au pincement provoque un moindre exprimage de liquide hors du matériau traversant le pincement ; le prélèvement de liquide par le matériau s'accroît donc et le niveau de li-15 quide dans le réservoir 14 commence à diminuer. Quand le niveau de liquide est tombé à vin niveau prédéterminé, la pression d'air réduite qui existe alors dans la conduite 19 provoque la fermeture de la soupape 23 et agit aussi sur la soupape de décharge 25 pour faire tomber la pression dans les conduites 24 20 et 27 à une valeur qui dépend de la pression dans les conduites 19 et 30. Les dispositifs d'actionnement 17 ne sont alors plus soumis à la contre-pression et le cylindre 11 est soumis à une pression accrue par les dispositifs d'actionnement. Si le niveau de liquide dans le réservoir monte encore, le cycle de fonctionnement 25 précédent se renouvelle. Le fonctionnement normal du dispositif de régulation implique donc une légère fluctuation continue du niveau de liquide dans le réservoir au-dessus et au-dessous d'un niveau de référence prédéterminé, et le degré de régulation assuré correspond à la sensibi-30 lité du dispositif de régulation. Bien que dans l'appareil décrit deux cylindres qui coopèrent forment.les moyens d'exprimage, l'invention est aussi applicable à des dispositifs comportant des moyens d'exprimage réalisés différemment, par exemple par un cj^lindre unique coopérant avec une 35 surface non rotative, ou pour deux surfaces séparables et non rotatives. L'invention est en outre applicable à la régulation d'appareils de foulardage dans lesquels le réservoir de liquide est é-Icigné des cylindres d'exprimage, par exemple en étant placés au-40 dessous de ces cylindres. Dans ce cas, la matériau à traiter passe 69 02821 5 2001480 d abord dans le réservoir,,puis progresse vers le poste d expri- s écoulant mage, 1 excès de liquide/vers le bas à partir des cylindres d exprimage en direction du réservoir. 69 02821 6 2001480 REVENDICATION-S 1) Dispositif de régulation pour régler automatiquement le ni-/eau de liquide contenu dans le réservoir d'un appareil d'imprégnation comportant des moyens adaptés pour fournir du liquide à un 5 débit constant au "éservoir..des moyens pour exprimer un matériau imprégné avec du liquide provenant du réservoir, et des moyens de réglage d'exprimage pour faire varier la pression que les moyens d'exprimage exercent sur le matériau qui.les. traverse, ce dispositif de régulation étant caractérisé en c^ju'il comprend des moyens de 10 détection de niveau sensibles au niveau de liquide dans le réservoir et des moyens sensibles à un signal provenant des moyens de détection de niveau pour actionner les moyens de réglage d'exprimage conformément aux fluctuations de niveau de liquide dans le réservoir de telle manière que le débit de liquide prélevé par le maté- 15 riau soir maintenu à peu près égal au débit d'alimentation en liquide du réservoir. 2) Dispositif de régulation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de détection de niveau fournissent un signal sous la forme d'une pression de fluide proportionnelle au 20 niveau de liquide dans le réservoir, et il. est prévu un conduit pour transmettre la pression aux moyens sensibles à un signal, qui sont sensibles à cette pression. 3) Dispositif de régulation suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de réglage d'exprimage sont ac-.\ 25 tionnés par une pression de fluide et les moyens sensibles à un signal agissent pour régler la pression de fluide d'actionnement pour l'alimentation des moyens de réglage d'exprimage. 4) Dispositif de régulation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens détecteurs de niveau comprennent une 30 sonde tubulaire dont une extrémité est ouverte et agencée pour être située au-dessous du niveau de liquide dans le réservoir de l'appareil d'imprégnation, des moyens pour envoyer de l'air dans la sonde et des moyens sensibles à la pression existant dans la sonde pour fournir un signal indiquant cette pression. 35 5) Dispositif de régulation suivant la revendication 4, carac térisé en ce que les moyens sensibles à la pression comprennent une chambre fermée adaptée pour se dilater en réponse à sa pression intérieure et communiquant avec la sonde, la pression étant ainsi transmise à la chambre. *40 6) Dispositif de régulation suivant la revendication 5j carac 69 07821 7 2001480 térisé en ce qu'une paroi de la chambre est opérativement reliée à une soupape régulatrice de pression de fluide, de sorte qu'un fluide d'actionnement sous une pression dépendant du niveau de liquide dans le réservoir peut être fourni pour actionner les moyens 5 de réglage d'exprimage sur l'appareil d'imprégnation. 7) Dispositif de régulation suivant la'revendication 6, caractérisé en ce-que la soupape de décharge est prévue pour le fluide d'actionnement du côté sortie de la soupape régulatrice, cette soupape de décharge étant actionnée par la pression prévalant dans 10 la sonde de façon à s'ouvrir à l'atmosphère quand la pression dans la sonde tombe au-dessous d'une valeur prédéterminée. 8) Appareil d'imprégnation comportant un dispositif de régulation suivant l'une quelconque des revendications précédentes. 9) Appareil d'imprégnation suivant la revendication 8, carac-15 térisé en ce que les moyens d'exprimage comprennent deux cylindres qui coopèrent. 10) Appareil d'imprégnation suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le réservoir de liquide est formé par deux cylindres horizontaux et disposés en regard horizontalement et par deux 20 plaques d'extrémité qui coopèrent avec ceux-ci 11) Matériaujplmprégnés dans un appareil d'imprégnation suivant l'une quelconque des■revendications 8 à 10.