Brevet FR2473565A1 — publié le 19810717

DISPOSITIF POUR LE TRAITEMENT THERMIQUE DE FILS. La présente invention concerne un dispositif perfectionné pour le traitement thermique de fils, notamment de fils synthétiques. Dans la suite de la description, par mesure de simplification, le dispositif selon l'invention sera désigné par l'expression "four". Dans la suite de la description, l'invention sera décrite appliquée plus particulièrement à la texturation par fausse torsion, mais il est évident que cela n'est pas limitatif et qu'elle peut également trouver des applications dans d'autres domaines et en général dans tous les cas où l'on désire traiter thermiquement, avec précision, des fils se déplaçant à une vitesse élevée. L'invention concerne plus particulièrement un perfectionnement apporté aux fours décrits dans la demande de brevet fran çais nO 78/02841 déposé le 31 Janvier 1978 et dans le premier certificat d'addition à cette demande, déposé le 29 Janvier 1979 sous le nO 79/02815. Dans les demandes de brevets précitées, la demanderesse a décrit un dispositif de chauffage de fils du type comportant une pluralité d'enceintes étanches, chauffées par un fLuide Een- mique sous forme de vapeur, lesdites enceintes étant reliées d'une part, à l'une de leurs extrémités, à une réserve de liquide thermique comportant des moyens de chauffage destinés à vaporiser ledit liquide et, d'autre part, à l'autre de leurs extrémités, à un collecteur commun de récupération des vapeurs de gaz incondensables, chaque enceinte permettant de chauffer au-moins un fil en mouvement.Les fours selon ces demandes se caractérisent par le fait que - la réserve de fluide thermique est constituée par des conduits verticaux qui débouchent dans un conduit horizontal commun, reliant lesdites enceintes entre elles, chaque conduit vertical étant disposé en dessous du conduit horizontal commun et comportant des moyens de chauffage du fluide, - le collecteur commun de récupération des gaz incondensables est constitué par une chambre, close à ses extrémités, en forme de cylindre allongé, disposée horizontalement au-dessus des enceintes et reliée à chacune de celles-ci par un conduit vertical comportant, danssa partie supérieure proche dudit collecteur, un élément séparateur présentant au-moins un orifice de faible diamètre par rapport au diamètre dudit conduit vertical. Le perfectionnement apporté par la présente demande porte essentiellement sur la réserve de fluide thermique elles moyens de chauffage dudit fluide. Les autres éléments du four conformes à l'invention étant similaires a ceux décrits dans les demandes précitées ne seront donc pas décrits en détail dans la présente description. Dans les modes de réalisation précités l'ensemble constituant la réserve de fluide thermique, et qui est couramment désigné par les techniciens par l'expression "chaudière' entraine parfois la présence de points chauds au niveau du conduit vertical disposé en dessous du conduit horizontal commun, conduit vertical qui est associé aux moyens de chauffage du fluide. De tels points chauds ont comme inconvénient d'entraîner une dégradation du fluide thermique et un mauvais fonctionnement de l'ensemble. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente demande un perfectionnement qui éllmine totalement le risque de présence de points chauds et qui peut étre mis en oeuvre aussi bien sur les fours dits "fours fermés", c'est-à-dire ceux comportant, pour chaque fil, un tube traversant une enceinte chauffée et fermée, que sur les fours dits "fours ouverts" c'està-dire ceux dans lesquels le fil etant compact avec la surface externe de l'organe de chauffage. Dans la suite de la description, l'invention sera décrite pour un four ouvert mais bien-entendu, cela n'est pas limitatif. D'une maniere générale, le dispositif de chauffage de fils selon l'invention est du type comportant une pluralité d'enceintes étanches, chauffées par un fluide thermique sous forme de vapeur, lesdites enceintes étant reliées d'une part, à l'une de leurs extrémités, à une réserve de liquide thermique comportant des moyens de chauffage destinés à vaporiser le liquide et, d'autre part, à l'autre de leurs extrémités, à un collecteur commun de récupération des vapeurs de gaz incondensables, chaque enceinte permettant de chauffer au-moins un fil en mouvement et il se caractérise par le fait que la réserve de liquide thermique est constituée par un conduit horizontal commun relié auxdites enceintes, les moyens de chauffage du fluide étant constitués par un bloc métallique, disposé sur toute la longueur du conduit, immergé dans le liquide thermique, et dans lequel sont noyées des résistances électriques. Avantageusement, le bloc métallique, que l'on désignera également par ltexpression noyau,est à base d'un alliage d'aluminium ou de préférence d'aluminium pratiquement pur, ce bloc jouant le rôle de répartiteur de chaleur. Les résistances électriques noyées à l'intérieur dudit bloc peuvent être en nombre quelconque mais seront de préférence au nombre de trois, réparties régulièrement dans ce bloc et sont régulées par des sondes situées dans la vapeur de fluide thermique. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ciaprès et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels - la figure 1 est une coupe transversale représentant une réserve de fluide réalisée conformément à l'invention, - la figure 2 illustre en vue de dessus selon la direction F de la figure 1 d'une telle réserve. Si l'on se reporte aux schémas annexés, le dispositif de chauffage de fils selon l'invention comporte une pluralité d'enceintes étanches 11 chauffées par un fluide thermique sous forme de vapeur. Ces enceintes sont reliées d'une part à l'une de leurs extrémités, à une reserve de liquide thermique comportant des moyens de chauffage destinés à vaporiser ledit liquide et d'autre part, à l'autre de leurs extrémités, un collecteur commun de récupération des vapeurs de gaz incondensables (élé- ments non représentés sur le s figures). Conformément à l'invention, la réserve de fluide thermique est constituée essentiellement par un conduit, ou corps de chauffe 1, horizontal, commun à toutes les positions de travail et reliant les enceintes de traitement 11 entre elles. Ce conduit 1 sert de réserve à un fluide thermique 2 et est relié à chaque enceinte par des tubes ou tuyaux 3, 4. Conformément à l'invention, les moyens de chauffage du fluide thermique 2 seront constitués par un noyau métallique 5, de préférence en aluminium, qui s'étend sur toute la longueur du méti Ce noyau rnetalligu est immergé dans le fluide emiqcie 2 et renferme des résistances électriques 6 dans le cas présent au nombre de trois,régulées par des sondes 7 situées dans la vapeur de fluide thermique. Avantageusement, le conduit horizontal commun 5 présente, dans le sens d'écoulement de la vapeur, une goulotte 8 de répartition du liquide projeté pendant l'ébullition. Enfin l'ensemble est de préférence sous un vide très poussé de l'ordre de 10 4 Torr. Le fonctionnement d'une telle installation est le suivant. Les résistances électriques 6 communiquent au noyau 5 les calories; Ce noyau, par l'intermédiaire de sa surface extérieure provoque le chauffage du fluide 2 qui est porté à ébullition la vapeur circulant dans le sens de la flècheîndiquée à la figure 1. La sonde 7 placée dans la vapeur envoie les informations de température à un régulateur qui alimente les résistances électriques permettant ainsi de maintenir la température désirée. Par rapport aux dispositifs antérieurs, un tel mode de réalisation présente de nombreux avantages. En effet, le noyau en aluminium sert de répartiteur de calories et évite la formation de points chauds qui risquent de dégrader le fluide thermique. De plus, la totalité des calories dégagées par les résistances sont transmises intégralement au fluide étant donné que ce dernier entoure complètement le noyau 5. Enfin une telle installation est particulièrement simple à réaliser. I1 est évident que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit précédemment, mode selon lequel l'organe de traitement du fil est disposé en biais par rapport à l'horizontal. L'organe de chauffe pourrait éventuellement être disposé en dessous des pistes sur lesquelles passe le fil. Il pourrait être également utilisé dans le cas de fours verticaux ou presentant n'importe quelle inclinaison par rapport à l'horizontale. REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour le chauffage de fils du type comportant une pluralité d'enceintes étanches 11, chauffées par un fluide thermique 2 sous forme de vapeur, lesdites enceintes étant 5 reliées d'une part, à l'une de leurs extrémités, à une réserve 1 de liquide thermique comportant des moyens de chauffage des tinés à vaporiser le liquide et, d'autre part,à l'autre de leurs extrémités un collecteur commun de récupération des vapeurs de gaz incondensables, chaque enceinte permettant de chauffer au10 moins un fil en mouvement caractérisé par le fait que la réserve 1 de liquide thermique 2 est constituée par un conduit horizontal commun relié auxdites enceintes 11, les moyens de chauffage du fluide 2 étant constitués par un bloc métallique 5, disposé sur toute la longueur du conduit 1, immergé dans le 15 liquide thermique 2 et-dans lequel sont noyées des résistances électriques 6. 2/ Dispositif de chauffage selon la revendication 1 carac térisé par le fait que le bloc métallique servant d'élément de chauffage au fluide thermique est à base d'un alliage d'alumi20nium ou de préférence d'aluminium pratiquement pur. 3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2 carac térisé par le fait que les résistances électriques 6 noyées à l'intérieur du bloc 5 sont au nombre de trois, sont réparties regulièrement à l'intérieur dudit bloc 5 et sont régulées par 25 des sondes 7 situées dans la vapeur de fluide thermique.