Brevet FR2583785A3 — publié le 19861226

FR 2583785 A3 19861226 FR 8509656 A 19850625 L'invention concerne l'industrie textile et a notamment pour objet un dispositif de traitement thermique de fils, par exemple de fils de couture, constitutés de fibres synthétiques, naturelles ou de mélanges de celles-ci. Il existe un dispositif pour le traitement thermique de fils, qui comporte, disposés successivement sur le trajet des fils, une cuve contenant une solution de traitement, un dispositif d'amenée d'air, un canal de traitement thermique et des éléments thermiques, un mécanisme de sortie et un moyen de bobinage (cf., par exemple, certificat d'auteur URSS nO 996568 D 06C 7/00). Dans ce dispositif connu, l'étuve comporte un canal de traitement thermique communiquant avec les tubulures d'amenée d'air et d'évacuation des vapeurs du solvant. Une telle construction de l'étuve entraine une consommation élevée d'énergie électrique, surtout aux grandes vitesses de traitement des fils, cette énergie étant dépensée pour le chauffage de l'air froid aspiré de l'espace environnant et utilisé comme caloporteur assurant l'évaporation du solvant se trouvant à la surface du fil. Le but de l'inventionest de créer un dispositif de traitement thermique de fils dans lequel le traitement thermique dans l'étuve s'effectuerait avec une consommation réduite d'énergie thermique et un haut rendement. Ce but est atteint du fait que le dispositif de traitement thermique de fils, du type comportant, disposés en série sur le trajet des fils, une cuve contenant une solution de traitement, un dispositif d'essorage des fils, une étuve comportant une tubulure d'amenée d'air, un canal de traitement thermique et des éléments thermiques, un mécanisme de sortie du fil et un moyen de renvidage des fils, est caractérisé , suivant l'invention, en ce que le canal de traitement thermique a une surface intérieure à macrorelief et est muni d'un convergent d'entrée et d'un divergent de sortie, et en ce que, coaxialement à ce canal, est ménagé dans l'étuve un canal auxiliaire de préchauffage de l'air, dont l'entrée est reliée à la tubulure d'amenée d'air, et la sortie, au convergent du canal de traitement thermique. La surface intérieure à macrorelief comporte notamment des saillies coniques et des creux semisphériques. Suivant une variante d'exécution du dispositif de l'invention, le dispositif d'essorage des fils comporte deux éléments en contact entre eux, dont l'un est une plaque immobile en matière dure, et l'autre, en matière poreuse. La présence,dans l'étuve, d'un canal auxiliaire de préchauffage de l'air assure deux effets favorables, à savoir : l'air froid arrivant dans le canal auxiliaire y est chauffé au contact. de la surface chaude de la paroi du canal de traitement thermique, autrement dit, on obtient un préchauffage de l'air sans dépense d'énergie supplémentaire, et en même temps, un refroidissement de la surface extérieure del'étuve, ce qui assure les conditions nécessaires de sécurité du travail lors de l'utilisation de l'étuve et diminue le dégagement de chaleur dans la zone de service du dispositif. La présence du convergent à l'entrée du canal de traitement thermique assure une augmentation notable (inversement proportionnelle au carré du diamètre du canal) de la vitesse d'amenée d'air chaud au début du séchage, lorsque le fil entrant est très humide et n'est pas chauffé. L'amenée d'air chaud à une grande vitesse permet d'intensifier le processus de transmission de la chaleur et, par conséquent, le séchage du fil. Le divergent situé à la sortie du fil du canal de traitement thermique joue un rôle identique. Le fait que la surface du canal de traitement thermique comporte un macrorelief formé par des saillies coniques et des creux sphériques assure la formation de tourbillons d'air chaud, ce qui contribue au remplacement de l'air saturé d'humidité près de la surface du fil par de l'air sec et, ainsi, intensifie l'évaporation de l'humidité de la surface du fil, ce qui accélère le séchage. Un tel dispositif, grâce à son encombrement réduit et à la conception originale du canal de traitement thermique, permet d'intensifier les processus de séchage et de traitement thermique des fils en mouvement continu, tout en diminuant les pertes thermiques et en réduisant la consommation d'énergie électrique. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence au dessin unique schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant différents modes de réalisation de l'invention, et dans lequel - la figure 1 représente un schéma de principe d'un dispositif de traitement thermique de fils conforme à l'invention ; - la figure 2 représente l'ensemble encerclé A de la figure 1 - la figure 3 représente l'ensemble encerclé B de la figure 1 - la figure 4 représente l'ensemble encerclé C de la figure 1. Le dispositif de traitement thermique comporta, disposés en série sur le trajet des fils, une cuve 1 (figure 1) contenant la solution d'essorage des fils, une étuve 4 avec une tubulure d'amenée d'air 5, un mécanisme de sortie constitué de disques plats 6 et d'un galet de guidage 7, ainsi qu'un moyen de renvidage du fil, constitué par un cylindre à friction 8, un porte-bobine 9 et un guide-fil 10 à mouvement de va-et-vient. L'étuve 4 comporte un canal 11 de traitement des fils. Coaxialement au canal 11, l'étuve comporte un canal auxiliaire 12 pour le préchauffage de 1 air. Le canal 11 est muni à son entrée d'un convergent 13, et à sa sortie, d'un divergent 14, et sa surface intérieure comporte un macrorelief formé par des saillies coniques 15 (figures 2, 3) et des creux semi-sphériques 16. Sa surface extérieure peut également avoir un macrorelief. Le canal auxiliaire 12 (figure 1) communique par son entrée avec la tubulure d'amenée d'air 5, et par sa sortie, avec le convergent 13 du canal 11. L'étuve 4 est munie d'éléments thermiques 17. Le diffuseur 14 communique avec une tubulure de sortie 18. Le dispositif 3 d'essorage de fils (figure 4) est constitué de deux éléments 19 et 20 en contact entre eux. L'élément 19 est fixé sur un couvercle 21 de la cuve 1 et est réalisé sous la forme d'une plaque en matière dure (métal, céramique), alors que l'élément 20 est réalisé en toute matière poreuse connue et est monté sur la paroi latérale de la cuve 1 pouvant se déplacer verticalement sous l'action de tout moyen connu (non représenté sur le dessin). Quand on fait descendre la cuve 1 pour y introduire le fil, l'élément 20 se déplace par rapport à l'élément 19. Le dispositif fonctionne de la façon suivante. Le fil venant d'une bobine 22 est torsadé, par exemple, à l'aide d'une broche à double torsion 23 et arrive par l'intermédiaire, des galets de guidage 2 dans la cuve 1 où il est traité par la solution. Ensuite le fil passe autour de l'élément 19 et, au contact de ce dernier, l'excès de solution est éliminé de la surface du fil. La solution de traitement qui s'accumule sur la surface de l'élément 19 est enlevée par l'élément poreux 20 contactant l'élément 19, et de cet élément 20 la solution s'écoule dans la cuve 1 pour être réutilisée (figure 4). Sous l'action du mécanisme de sortie, le fil est introduit dans le canal 11 (figure 1) de l'étuve où il est séché par un courant rapide d'air chaud. L'air froid venant par la tubulure 5 passe par le canal auxiliaire 12 de préchauffage, y est chauffé au contact de la surface extérieure du canal de traitement thermique 11 et, après contact avec les éléments thermiques 17, passe par le convergent 13 et est introduit à grande vitesse dans le canal 11 où il entre en contact avec le fil. Dans le canal de traitement thermique 11, grâce au macrorelief de la surface de ses parois, il se forme des microtourbillons qui intensifient l'évacuation des vapeurs de solvant de la surface du fil. A la sortie du canal de traitement thermique, le fil est de nouveau soumis à l'action d'un courant rapide et intense d'air chaud. L'air usé contenant les vapeurs de solvant est évacué par la tubulure de sortie 18 vers une installation de récupération (non représentée sur le dessin). Le fil seché est sorti de l'étuve par le mécanisme de sortie et arrive sur le cylindre de friction 8 où il est réparti à l'aide du guidefil à mouvement de va-et-vient 10 sur le tube fixé dans le porte-bobine 9. L'utilisation du dispositif permet d'élever le rendement par suite de l'accélération du séchage et de réduire le prix de revient du fil produit grâce à la diminution de la consommation d'énergie thermique pour son traitement thermique. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de traitement thermique de fils notamment textiles, du type comportant, disposés en série sur le trajet des fils : une cuve (1) contenant la solution de traitement, un dispositif(33 d'essorage des fils, une étuve (4) avec une tubulure d'amenée d'air (5), un canal de traitement thermique (11) et des éléments thermiques (17), ainsi qu'un mécanisme de sortie du fil et un moyen de renvidage de celui-ci, caractérisé en ce que le canal de traitement thermique (11) comporte une surface intérieure à macrorelief et est muni d'un convergent (13) à son entrée et d'un divergent (14) à sa sortie, l'étuve (4) comportant, disposé coaxialement au canal 11, un canal auxiliaire (12) de préchauffage de l'air dont l'entrée communique avec la tubulure d'amenée d'air (5), et la sortie, avec le convergent (13) du canal de traitement thermique (11). 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit macrorelief de la surface intérieure du canal de traitement thermique (11) est formé de saillies coniques (15) et de creux sphériques (16). 3.- Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif (3) d'essorage des fils est constitué de deux éléments (19, 20) en contact entre eux et dont l'un (19) se présente sous forme d'une plaque fixe en matière dure, et l'autre (20), est constituée d'une matière poreuse.