Brevet FR2453927A1 — publié le 19801107

La présente invention concerne une machine pour le traitement thermique de fils textiles et en particulier une machine de ce type comprenant une chambre centrale dite chambre de vaporisage et au moins deux chambres de refroidissement, disposées de part et d'autre de la chambre de vaporisage, lesdites chambres de refroidissement communiquant d'une part avec la chambre de vaporisage et d'autre part avec l'extérieur, pour permettre le passage-des fils textiles à travers lao achine, en vue de leur traitement thermique; et au moins un dispositif d'alimentation en fluide comprimé raccordé aux deux chambres de refroidissement, pour injecter dans ces chambres un fluide sous pression tel que la pression dans les chambres de refroidissement soit supérieure à celle de l'atmosphère dans la chambre de vaporisage. Actuellement, dans les machines de ce type, l & chambre de vaporisage peut être alimentée en vapeur par' injection directe de vapeur surchauffée, ou la vapeur peut être produite directement dans la chambre, par échauffement de la réserve d'eau qu'elle contient. Les chambres de refroidissement se trouvant à l'entrée et à la sortie de la machine, de part et d'autre de la chambre de vaporisage, ont pour but essentiel de constituer un tampon thermique entre la chambre de vaporisage contenant une atmosphère saturée, ou proche de la saturation en vapeur d'eau à une température voisine de 1500 C, et les rouleaux en élastomère disposés à l'entrée et à la sortie de la machine. En outre, il convient également de refroidir les fils textiles à leur sortie de la chambre de vaporisage, pour les rendre moins sensibles à la pression des rouleaux. Les fils, étalés en spires planes décalées les unes par rapport aux autres dans le sens axial, sont en général transportés sur une bande sans fin qui passe entre les rouleaux d'entrée, traversent successivement la première chambre de refroidissement, la chambre de vaporisage et la chambre de refroidissement et passent entre les rouleaux de sortie. La pression régnant à l'intérieur de la chambre de vaporisation correspond approximativement à 1? pres- sion de vapeur saturée à la température de cette chambre, soit approximativement 2,5 bars à 1380 C. Afin d'éviter -une fuite de la vapeur en direction des chambres de refroidissement, dont la température est comprise approximativement entre 50 et 800 C, on engendre dans ces chambres une légère surpression de l'ordre de 0,1 à 0,3 bar. Néanmoins et à moins d'accroître considérablement la pression qu'exer cent les deux rouleaux sur les fils transportés par la bande, ce qui n'est pas souhaitable, une légère fuite se produit lors du passage des fils. Cette fuite a pour effet de déséquilibrer les pressions régnant dans les deux chambres de refroidissement, engendrant un courant de fuite de la vapeur, allant de la chambre de vaporisage à la chambre de refroidissement où la pression est la plus faible. Cet effet est indésirable du fait qu'il oblige à réintroduire de la vapeur dans la-chambre de vaporisage pour compenser les fuites et d'autre part, en raison du transfert calorifique qui tend à refroidir la chambre de vaporisage et à échauffer la chambre de refroidissement qui bénéficie du courant de fuite. La présente invention se propose de pallier à cet inconvénient en réalisant une machine telle que décrite précédemment et qui comporte des moyens pour empêcher un tel déséquilibre. Dans ce but, la machine selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif pour équilibrer les pressions dans les chambres de refroidissement. Selon une forme de réalisation préférée, le dispositif pour équilibrer les pressions dans les chambres de refroidissement comporte un conduit faisant communiquer librement les deux chambres. De cette manière, les pressions dans les deux chambres de refroidissement sont constamment égales et les fuites sont compensées soit automatiquement, soit manuellement par une injection de fluide comprimé par l'intermédiaire de la tubulure d'admission raccordée au dispositif d'alimentation en fluide comprimé. Selon une autre forme de réalisation, le dispositif pour équilibrer les pressions dans les chambres de refroidissement comporte au moins un détecteur dans chacune des chambres de refroidissement, une vanne à commande mucanique montée sur la tubulure d'admission reliée au dispositif d'alimentation en fluide comprimé à l'entrée de chacune des chambres de refroidissement, et un dispositif d'asservissement agissant sur lesdites vannes, pour admettre du fluide sous pression dans l'une ou l'autre des chambres de refroidissement, en fonction de la différence de pression régnant entre lesdites chambres. Dans ce cas, les détecteurs sont des manomètres qui transmettent des signaux aux dispositifs d'asservissement, agissant sur l'ouverture de l'une ou l'autre vanne actionnée par une commande mécanique, pneumatique, électrique ou électromagnétique. Selon une autre forme de réalisation,dans chacune des chambres se trouve une sonde destinée à transmettre la pression régnant dans la chambre correspondante,à un manomètre différentiel. En pratique, une première sonde logée dans la première chambre de refroidissement et une seconde sonde logée dans la chambre de vaporisage sont raccordées à l'entrée d'un premier manomètre différentiel qui mesure la différence de pression entre ces deux chambres. La deuxième sonde logée à l'intérieur de la chambre de vaporisage et une troisième sonde disposée à l'intérieur de la seconde chambre de refroidissement sont raccordées à l'entrée d'un second manomètre différentiel qui mesure la différence de pression entre ces deux chambres.Les deux manomètres transmettent des signaux au dispositif d'asservissement qui commande, en conséquence, les vannes d'admission de fluide comprimé dans les chambres de refroidissement pour rétablir l'équilibre de pression dans ces chambres. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description des exemples de réalisation et du dessin annexé, dans lequel La figure 1 représente une première forme d'exécution de la machine selon l'invention, et La figure 2 représente une variante de la machine selon l'invention. En référence à la fig. 1, la machine pour le traitement thermique de fils textiles comporte une cuve de traitement 10, représentée schématiquement. La cuve 10 est divisée en trois parties, une chambre de refroidissement 11 disposée à l'entrée de la machine, une chambre centrale de vaporisage 12 et une chambre de refroidissement 13 placée à la sortie de la machine. Les trois chambres sont séparées l'une de l'autre par des cloisons inférieures 14a et supérieures 14b, disposées verticalement deux à deux dans le prolongement l'une de l'autre. Les cloisons supérieures 14b sont terminées à leur partie inférieure par des volets métalliques souples 15, constitués de-préférence par des lames très fines se relevant légèrement au passage des fils. L'entrée de la machine est définie par une fente délimitée par deux rouleaux rotatifs 16 d'axes horizontaux. De façon similaire, la sortie de la machine est définie par une fente délimitée par deux rouleaux rotatifs 17 d'axes horizontaux.Pendant leur passage dans la machine, les fils (non représentés) sont disposés en nappes sur une bande transporteuse 18 passant entre les rouleaux 16, les cloisons verticales 14a et 14b et les rouleaux 17. La chambre de vaporisage 12 comporte dans sa partie inférieure une cuvette d'eau 19 qui peut être réchauffée par un corps de chauffe 20, destiné à engendrer la vapeur nécessaire au traitement thermique des fils. Les deux chambres de refroidissement -11 et 13 sont reliées à un dispositif d'alimentation en fluide comprimé (non représenté) par. l'intermédiaire d'une tubulure 21 et d'une vanne 22 à commande mécanique ou automatique. Les deux chambres de refroidissement Il et 13 sont d'autre part reliées entre elles par un conduit 23 de relativement gros diamètre, qui permet d'assurer de façon constante l'équilibre des pressions régnant dans les deux chambres de refroidissement 11 et 13. Un joint de dilatation 24, connu en soi, est monté sur le conduit 23. La figure 2 illustre une autre forme de réalisation de la machine selon l'invention. Comme précédemment, cette machine comporte une cuve de traitement thermique 30 comprenant une première chambre de refroidissement 31, une chambre de vaporisage 32 et une seconde chambre de refroidissement 33, séparées par des cloisons verticales inférieures 34a et verticales supérieures 34b. Les cloisons verticales supérieures 34b sont comme précédemment équipées à leur partie inférieure de volets flexibles 35. L'entrée de la machine comporte deux rouleaux rotatifs 36 et sa sortie est définie par la fente aménagée entre les deux rouleaux rotatifs 37. Les fils (non représentés) traversent successivement la chambre de refroidissement 31, la chambre de vaporisage 32 et la chambre de refroidissement 33 sous forme de nappes déposées sur une bande métallique sans fin 38.Dans la partie inférieure de la chambre de vaporisage se trouve une réserve d'eau 39 pouvant être chauffée par un corps de chauffe 40. Les chambres de refroidissement 31 et 33 peuvent être alimentées en fluide sous pression par un dispositif d'alimentation (non représenté) par l'intermédiaire d'une tubulure 41. A l'entrée de la chambre 31, la tubulure 41 comporte une vanne 42 et à l'entrée de la chambre de refroidissement 33, la tubulure 41 comporte une vanne 43, les vannes 42 et 43 étant à commande-mécanique, pneumatique, hydraulique, électrique ou électromagnétique, etc... A l'intérieur de la chambre de refroidissement 31 se trouve une sonde 44 qui est reliée à un manomètre différentiel 45. De façon similaire, Une sonde 46 logée à l'intérieur de la seconde chambre de refroidissement 33 est connectée à l'entrée d'un manomètre différentiel 47.Une sonde 48 disposée à l'intérieur de la chambre de vaporisage 32 communique à la fois avec le manomètre différentiel 45 et le manomètre différentiel 47. Les deux manomètres 45 et 47 sont relié-s à un dispositif d'asservissement 48 connu en soi, connecté séparément aux deux vannes 42 et 43 à commande automatique. En fonctionnement, la chambre de vaporisage est de préférence amenée à une température voisine de 1500, la pression régnant dans cette chambre étant approximativement égale à la pression de la vapeur saturée à la température de cette chambre. Par exemple, à 1380 C, la pression dans la chambre devaporisage est de l'ordre de 2,5 bars. Pour éviter des fuites importantes de la chambre de vaporisage en direction des chambres de refroidissement dont la température est approximativement comprise entre 50 et 800 C, on s'arrange pour faire régner, dans ces chambres, une légère surpression de l'ordre de 0,1 à 0,3 bar. Les sondes 44 et 48 raccordées au manomètre différentiel 45, permettent de déterminer la différence de pression régnant entre la chambre de vaporisage 32 et la chambre de refroidissement 31.De façon analogue, les sondes 46 et 48 raccordées au manomètre différentiel 47 permettent de déterminer la différence de pression entre la chambre de vaporisage 32 et la chambre de refroidissement 33. Ces différences de pression sont comparées dans le dispositif d'asservissement 48. Si la différence de pression entre la chambre de vaporisage et la chambre de re froidissement 31 est supérieure à la différence de pression entre la chambre de vaporisage et la chambre de refroidissement 33, le dispositif d'asservissement 48 ouvre la vanne 43, de façon à rétablir l'équilibre des pressions entre les deux chambres de refroidissement. De façon similaire, si la différence de pression entre la chambre de vaporisage et la chambre de refroidissement 31 est inférieure à la différence de pression entre la chambre de vaporisage et la cham bre de refroidissement 33, le dispositif d'asservissement 48 déclencle l'ouverture de la vanne 42 pour injecter dans la chambre 31 une surpression qui rétablira l'équilibre des pressions dans les deux chambres de refroidissement. La machine selon l'invention et en particulier le dispositif permettant d'équilibrer les pressions dans les chambres de refroidissement, qui caractérisent cette invention, permet de limiter au maximum les fuites de vapeur hors de la chambre de vaporisage. REVENDICATIONS 1. Machine pour le traitement thermique de fils textiles, comprenant une chambre centrale dite chambre de vaporisage et au moins deux chambres de refroidissement disposées de part et d'autre de la chambre de vaporisage, lesdites chambres de refroidissement communiquant d'une part avec la chambre de vaporisage et d'autre part avec l'extérieur, pour permettre le passage des fils textiles à travers la machine, en vue de leur traitement thermique; et au moins un dispositif d'alimentation en fluide comprimé raccordé aux chambres de refroidissement, pour injecter dans ces chambres un fluide sous pression tel que la pression dans les deux chambres de refroidissement soit supérieure à celle de l'atmosphère régnant dans la chambre de vaporisage, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif pour équilibrer les pressions dans les chambres de refroidissement. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif pour équilibrer les pressions dans les chambres de refroidissement comporte un conduit faisant communiquer librement les deux chambres de refroidissement. 3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif pour équilibrer les pressions dans les chambres de refroidissement comporte au moins un détecteur dans chacune des chambres de refroidissement, une vanne à commande automatique montée sur le dispositif d'alimentation en fluide comprimé à l'entrée de chaque chambre de refroidissement, et un dispositif d'asservissement agissant sur lesdites vannes pour admettre du fluide sous pression dans l'une ou l'autre chambre de refroidissement, en fonction de la différence des pressions régnant dans les deux chambres de refroidissement. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les détecteurs disposés dans les chambres de refroidissement, sont des sondes reliées respectivement à des manomètres différentiels et ence qu'elle comporte une troisième sonde de référence disposée dans la chambre de vaporisage et reliée simultanément aux deux manomètres différentiels, ces manomètres étant reliés au dispositif d'asservissement pour lui transmettre des signaux correspondant respectivement à la différence de pression entre la chambre de vaporisage et l'une des chambres de refroidissement et à la différence des pressions entre la chambre de vaporisage et l'autre chambre de refroidissement.