Brevet FR2565679A1 — publié le 19851213

lB-- "Procédé pour commander l'écoulement du fluide de chauffage ou de refroidissement dans un cylindre susceptible d'être chauffé ou refroidi, et dispositif de cylindre correspon- dant." - _ - -------à L'invention concerne un procédé pour comman- der l'écoulement du fluide de chauffage ou de refroidisse- ment dans un cylindre susceptible d'être chauffé ou bien refroidi, avec un cylindre creux constituant la périphérie active du cylindre et contre le pourtour interne duquel cir- cule tout au long, en direction de l'axe, le fluide de chauffage ou de refroidissement. On connait des cylindres susceptibles d'être chauffés ou refroidis qui sont constitués par un cylindre creux, à l'intérieur duquel une structure cylindrique de refoulement est disposée de façon qu'entre le pourtour interne du cylindre creux constituant la périphérie active du cylindre et cette structure de refoulement, il subsiste un étroit espace intermédiaire de forme annulaire. Cet espace intermédiaire est raccordé par un système de canaux et de canalisations appropriés à une canalisation d'alimen- tation ou bien à une canalisation d'évacuation pour un fluide, de façon que celui-ci traverse l'espace intermédiai- re selon une direction parallèle à l'axe d'une extrémité de cylindre à l'autre extrémité. La commande de la tempé' rature est obtenue en commandant la température et/ou le débit d'écoulement du fluide. Toutefois, il se produit 2.- toujours une modification de la température du fluide sur le trajet d'écoulement et il se produit ainsi une chute de température le long du cylindre. Cette chute de température peut certes être réduite en augmentant le débit de fluide pompé à travers le cylindre, mais elle ne peut pas être complètement éliminée. Une augmentation du débit exige une augmentation de la puissance de pompage. Un laps de temps prolongé est nécessaire avant que des conditions de température tant soit peu stationnaires et uniformes se soient instaurées. L'invention a pour but d'améliorer l'uni- formité de la répartition de la température dans le cas de cylindre de ce type. Ce but est atteint selon le procédé décrit ci-dessus, caractérisé en ce que le sens de l'écoulement du fluide est inversé périodiquement. Grêce à l'inversion du sens de l'écoulement, il ne s'établit pas de chute de température d'un seul côté dans la mesure o un seul et même côté est constamment le plus chaud ou bien le plus froid. Dans le cas d'un cylindre susceptible d'être chauffé, le fluide, après une inversion du sens de l'écoulementse présente également une fois avec sa température d'entrée plus élevée sur le côté par ailleurs le plus froid, et il y élève fortement la tempéra- ture. Il en résultede cette façor en moyenne une tempéra- ture mieux équilibrée, qui permet une mise en oeuvre plus rapide du cylindre et qui garantit, avec des débits relati- vement réduits, une répartition suffisamment uniforme de la température sur l'étendue du parcours. Le cas normal est que, en supposant le même débit par unité de temps dans les deux sens, les périodes sont les mêmes dans les deux sens, de sorte qu'un profil de température symétrique par rapport au milieu du cylindre s'établit. Il se présente toutefois également des cas dans lesquels on souhaite une répartition non symétrique de la 3- - chaleur, par exemple dans le cas de cylindres non symétri- ques qui comportent d'un côté un tourillon de cylindre plus épais qui soutire ou capte la chaleur sur un côté ou bien lorsque la nappe de tissu doit délibérément être traitée avec un profil de température non symétrique. Un tel profil de température "non symétrique" peut être obtenu en ce que les périodes pendant lesquelles le sens de l'écoulement reste inchangé, sont choisies de longueurs différentes. Le concept de l'invention en ce qui concerne le dispositif de mise en oeuvreIest représenté par un dis- positif de cylindre avec un cylindre susceptible d'être chauffé ou refroidi, avec un cylindre creux constituant la périphérie active du cylindre et contre le pourtour interne duquel est ménagé un chemin d'écoulement axial pour un fluide de chauffage ou de refroidissement, avec un disposi- tif de pompe pour la circulation du fluide, avec un disposi- tif de chauffage ou de refroidissement pour le chauffage ou le refroidissement du fluide, et avec un dispositif de commande pour influencer l'écoulement du fluide, dispositif de cylindre caractérisé en ce que le sens de l'écoulement du fluide est susceptible d'être modifié périodiquement. En principe, il serait également possible bien entendu d'inverser le sens de l'écoulement au moyen de dispositif de pompage. Il est cependant plus simple que le sens de l'écoulement soit susceptible d'être inversé au moyen du dispositif de commande. Ceci peut être réalisé en ce que le disposi- tif de commande comprend un dispositif de distribution sus- ceptible d'être actionné périodiquement, le dispositif de distribution comporte deux distributeurs à 3/2 voies, sus- ceptibles d'être actionnés simultanément, et disposés sur les canalisations d'amenée du fluide au cylindre, les dis- tributeurs sont des distributeurs actionnés pnéumatiquement et branchés par l'intermédiaire d'une vanne commune. 2565679' 4.- Un exemple de réalisation de l'invention est représenté schématiquement sur le dessin ci-joint. Ce dessin montrej dans sa partie supérieure, une coupe longitudinale d'un cylindre susceptible d'être chauffé en étant traversé par de l'eau chaude et il montre, dans sa partie inférieure l'ensemble de chauffage et de commande correspondant. Le cylindre désigné dans son ensemble sur le dessin par 10 comprend un cylindre creux 1 avec des tourillons 2, 3. Une tête de raccordement en rotation est placée sur le tourillon 2, tandis que sur le tourillon 3 est rapporté l'axe d'entra nement 5. A l'intérieur du cylindre creux 1, est rap- portée sous la forme d'un tonneau cylindrique co-axial au pourtour interne du cylindre creux 1, une structure de re- foulement 6, qui ménage un étroit espace intermédiaire 8 par rapport au pourtour interne 7 du cylindre creux 1. A son extrémité située -à droite sur le dessin, la struc- ture de refoulement 6 est fermée par un disque terminal 9 monté par l'intermédiaire d'un tourillon 39 sur- le tourillon 3 du cylindre. A l'autre extrémité, la structure de refoulement 6 s'applique sur un épaulement externe du disque terminal 11 qui est fixé à l'intérieur du cy- lindre creux 1. A partir de la tête de raccordement en rota- tion 4, un tube 12 sort dans le centre du cylindre 10 ou de la structure de refoulement 6, aboutit au disque terminal 9 o il est raccordé à des canaux transversaux 13, grâce auxquels le fluide amené par le tube 12 peut parvenir ra- dialement vers l'extérieur par l'intermédiaire de la cham- bre 14 dans-l'espace intermédiaire 8. L'espace intermé- diaire 8 comporte, au voisinage du disque terminal gauche 11 une liaison avec la chambre 15 à partir de laquelle le fluide peut être ramené dans la tête de raccordement en ro- tation 4 par l'intermédiaire du canal de liaison 16 et du 5.- canal 17 entourant annulairement le tube 12 dans le touril- ion 2 du cylindre. La tête de raccordement en rotation 4 est reliée à deux canalisations d'alimentation externes 18, 19 dont l'une est en communication avec le tube 12 et l'autre avec le canal 17. La tête de raccordement en rotation 4 permet la liaison étanche au fluide des canalisations fixes 18, 19 avec le cylindre rotatif 10. Le dispositif de commande désigné dans son ensemble par 20 comprend une source d'air comprimé 21 qui, par l'intermédiaire d'une vanne 22 susceptible d'être commandée électro-magnétiquement, est susceptible d'être reliée avec les deux distributeurs 3/2 susceptibles d'4tre actionnés pneumatiquement. Dans l'une des positions de la vanne 22, la liaison est réalisée et les deux distribu- teurs 23, 24 sont actionnés, tandis que dans l'autre posi- tion, la distribution d'air comprimé est fermée par la vanne 22 et les distributeurs 23, 24 sont dans leur posi- tion de repos. Les raccordements a des distributeurs 23, 24 sont reliés aux canalisations 18 ou 19. Le raccordement b du distributeur 24 est relié par l'intermédiaire de la ca- nalisation 25 avec le raccordement c du distributeur 23. Le raccordement b du distributeur 23 est relié par l'in- termédiaire de la canalisation 26 avec le raccordement c du distributeur 24. A l'intérieur des distributeurs 23, 24 les liaisons dans les deux positions de fonctionnement sont indiquées sur le dessin par des flèches: dans l'une des positions de fonctionnement, les raccordements a et b de chaque distributeur sont respectivement reliés l'un à l'autre, tandis que dans l'autre position de fonctionnement les raccordements a et c de chaque distributeur sont re- liés l'un à l'autre. Dans la canalisation 25 débouche la canalisa- tion 28 qui est reliée par l'intermédiaire du robinet d'ar- 6.- rèt 29 à un générateur d'eau chaude 32. Sur la canalisation d'eau chaude 28 est disposée une pompe. La canalisation de sortie du générateur d'eau chaude 32 en aval de la pompe 33 est désignée par 35. Elle se prolonge en aval de la vanne d'arrêt 36 au point 38 par la canalisation 26. L'eau chaude dans la canalisation 35 est refoulée dans le sens de la flèche. Dans la position de fonctionnement o les raccordements a et b sont reliés ensemble dans les distributeurs 23, 24, le raccordement c du distributeur 24 est fermé et l'eau chaude arrive à par- tir du point 38 par l'intermédiaire de la canalisation 26 dans le distributeur 23 et de là, dans la canalisation d'alimentation 18. Le fluide constitué par l'eau chaude traverse alors le cylindre 10 conformément au dessin et de la droite vers la gauche. Le fluide en retour parvient, par l'intermédiaire du canal 17, dans la canalisation 19 et par l'intermédiaire du distributeur 24 et de la canali- sation 25, dans la canalisation 28, de sorte qu'il est ain- si remis en circuit. Dans l'autre position de fonctionnement du distributeur 23, 24, les raccordements a et c sont reliés entre eux et le raccordement b du distributeur 23 est ainsi fermé. Au point 38, le fluide peut>par conséquent, emprun- ter seulement le trajet par l'intermédiaire du distributeur 24 et de la canalisation 19. Il arrive alors par l'intermé- diaire du canal 17 dans la chambre 15 et traverse le cy- lindre 10 selon le dessin de la gauche vers la droite pour revenir ensuite par l'intermédiaire des canaux transver- saux 13 et du tube 12 dans la canalisation 18 par l'intermé- diaire du distributeur 23 dans la canalisation 28. La com- mande d'inversion s'effectue en actionnant électriquement la vanne 22 dont la fréquence de commutation peut être déterminée en fonction des besoins. Les périodes au cours desquelles le fluide s'écoule dans l'un ou dans l'autre sens peuvent être égales ou bien différentes, suivant que l'on souhaite un profil d'apport de chaleur symétrique ou disymétrique par rapport au milieu du cylindre. 7.- R E V E N D I C A TIONS S 1.- Procédé pour commander l'écoulement du fluide de chauffage ou de refroidissement dans un cylin- dre susceptible d'être chauffé ou bien refroidi, avec un cylindre creux constituant la périphérie active du cylindre et contre le pourtour interne duquel circule tout au long, en direction de l'axe, le fluide de chauffage oude re- froidissement, procédé caractérisé en ce que le sens de l'écoulement du fluide est inversé périodiquement. 2.- Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les périodes pendant lesquelles le sens de l'écoulement reste inchangé sont choisies de longueurs différentes. 3.- Dispositif de cylindre avec un cylindre susceptible d'être chauffé ou refroidi, avec un cylindre creux constituant la périphérie active du cylindre et con- tre le pourtour interne duquel est ménagé un chemin d'écou- lement axial pour un fluide de chauffage ou de refroidisse- ment, avec un dispositif de pompe pour la circulation du fluide, avec un dispositif de chauffage ou de refroidisse- ment pour le chauffage ou le refroidissement du fluide, et avec un dispositif de commande pour influencer l'écou- lement du fluide, dispositif de cylindre caractérisé en ce que le sens de l'écoulement du fluide est susceptible d'être modifié périodiquement. 4.- Dispositif de cylindre selon la reven- dication 3, caractérisé en ce que le sens de l'écoulement est susceptible d'âtre inversé au moyen du dispositif de commande (20). 5.- Dispositif de cylindre selon la reven- dication 4, caractérisé en ce que le dispositif de comman- de (20) comprend un dispositif de distribution susceptible d'être actionné périodiquement. 6.- Dispositif de cylindre selon la revendi- cation 5, caractérisé en ce que le dispositif de distribu- 8. tion comporte deux distributeurs à 3/2 voies (23, 24), sus- ceptibles d'être actionnés simultanément, et disposés saur les canalisations (18, 19) d'amenée du fluide au cylindre (10O). 7.- Dispositif de cylindre selon la reven- dication 6, caractérisé en ce que les distributeurs (23, 24) sont des distributeurs actionnés pneumatiquement et bran- chés par l'intermédiaire d'une vanne commune (22).