Brevet FR2725733A1 — publié le 19960419

La présente invention se rapporte à un procédé de trai- tement d'une nappe de matière, en particulier pour le lavage d'une nappe textile sous l'effet d'une dépression, dans lequel l'agent de traitement réchauffé est extrait de la zone de trai- tement, le gaz qui s'y trouve est sépare, puis le liquide rési- duel de traitement est réintroduit dans la zone de trai- tement. L'invention concerne, en outre, un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé susmentionne. A l'aide de procédés de ce genre, la nappe de matière est guidée à travers le liquide de lavage chauffé d'une machine à laver. Le mélange gaz-eau, se formant à l'intérieur de la machi- ne à laver, est évacué vers l'extérieur et est ensuite scindé en une phase gazeuse et en une phase liquide. La phase liquide est réintroduite dans la machine. La phase gazeuse chaude est éva- cuee sans être utilisée. L'énergie calorifique ainsi dissipée est soustraite au liquide de lavage, dans la machine, ce qui si- gnifie un refroidissement intensif dudit liquide, s'accompa- gnant d'une forte déperdition d'énergie. La phase gazeuse re- jetée dans l'atmosphère impose une nuisance à l'environnement. Lors de l'aspiration du liquide au moyen d'une depression, une part de ce liquide est transférée dans la phase gazeuse, suite à la diminution de pression s'instaurant dans la dépression, et suite à l'abaissement corrélatif du point d'ébullition, et elle parvient dans l'atmosphère avec l'énergie qu'elle renferme, sans utilisation de la phase gazeuse restante. Il etait jusqu' à présent impossible de rendre exploitable, avec des moyens les plus simples possible, l'énergie renfermée par le gaz. L'invention a pour objet d'éviter les inconvénients des installations connues, et de fournir un procéde et un disposi- tif grâce auxquels l'énergie mise en oeuvre soit récupérée quasi intégralement, et l'action exercée par le traitement soit améliorée. Concernant le procédé selon l'invention, cet objet est atteint par le fait que l'agent de traitement est scindé en du gaz et en du liquide; par le fait que le liquide est extrait et est réintroduit, par pompage, dans la zone de traitement; et par le fait que le gaz est guidé à travers un generateur de dé- pression, pour être ensuite reintroduit dans la zone de trai- tement. Grâce à ce procédé, le liquide chaud est réintroduit dans la zone de traitement avec toute la part de chaleur qu'il renferme, approximativement sans aucune déperdition. Une éner- gie supplémentaire doit être mise en oeuvre pour le générateur de dépression, par exemple la puissance d'entraînement instal- lee du moteur, comprise entre 10 kW et 50 kW. Cette énergie supplémentaire a pour effet de réchauffer davantage encore la phase gazeuse, dans le générateur de dépression, suite aux per- tes par frottement. La réintroduction du gaz additionnellement réchauffé améliore non seulement le bilan énergetique, mais se traduit également par une meilleure action du traitement. Le gaz chaud introduit dans la zone de traitement engendre, dans cette dernière, une forte turbulence, en particulier lorsque le gaz est directement admis dans l'agent de traitement. Dans le cas d'une machine à laver, cela est synonyme à un effet de lavage notablement meilleur. De préférence, le gaz extrait du générateur de dépres- sion est introduit, en totalité ou en partie, dans l'agent de traitement de la zone de traitement. Conformément à l'invention, pour améliorer davantage encore le bilan énergetique, il est proposé que le gaz extrait du générateur de dépression soit admis en totalité ou en partie, sous une forme répartie microfine, dans un échangeur thermique doté d'une arrivée d'eau; que le liquide chaud qui est alors présent soit délivre, en totalité ou en partie, à un appareil consommateur, ou soit admis, totalement ou en partie, dans la zone de traitement; et que l'air d'évacuation engendré soit, totalement ou en partie, guidé vers l'atmosphère. Lors du traitement de la nappe de matière, une part de l'agent de traitement est perdue. Cette perte doit être compen- see par adjonction d'un agent frais, par exemple d'eau de lavage fraîche. Le gaz chaud dérivé est admis, sous une forme la plus finement répartie possible, dans le bain de liquide de l'échangeur thermique ou directement dans l'agent de traite- ment. La chaleur renfermée par le gaz est quasi intégralement cédee à l'agent liquide, admise dans la zone de traitement, ou bien délivrée à un autre appareil consommateur. L'air résiduel, amplement refroidi, peut être rejeté dans l'atmosphère sans aucun scrupule. Il peut aussi, en totalité ou en partie, être introduit dans la zone de traitement. Pour éviter une nuisance sonore, le gaz extrait du géné- rateur de dépression peut être avantageusement guidé à travers un silenceur. Un dispositif conforme à l'invention, pour la mise en oeuvre du procéde mentionne ci-avant, se fonde sur une machine de traitement d'une nappe de matière pouvant être guidée, par l'intermédiaire de rouleaux, à travers la machine de traitement pourvue d'un agent de traitement réchauffe, le mélange gaz- liquide ainsi produit étant extrait de la nappe de matière, puis scindé. Le caractère nouveau et inventif réside dans le fait que, en vue de l'extraction du mélange gaz-liquide, un conduit est relié à un cyclone ou à un autre dispositif approprié qui présente, frontalement, un conduit d'extraction du gaz et est pourvu, au fond, d'un conduit de circulation du liquide, le conduit d'extraction du gaz étant raccorde à un générateur de dépression, et le conduit de circulation du liquide, équipé d'une pompe, étant raccordé à la machine de traitement; et dans le fait qu'un conduit de réintroduction du gaz est intercale entre le générateur de dépression et la machine de traite- ment. Le conduit de réintroduction du gaz peut être d'un agen- cement scinde, de telle sorte qu'une part du gaz soit direc- tement introduite dans l'agent de traitement et que la part res- tante soit introduite dans la machine de traitement, au-dessus de l'agent de traitement. Plus précisément, de préference, le conduit de réintroduction du gaz, retournant à la machine de traitement, est doté d'un conduit de bifurcation et est guidé dans l'agent de traitement au moyen d'un tube perfore, ledit conduit de réintroduction étant introduit dans la machine de traitement au-dessus de l'agent de traitement Une autre mesure conforme à l'invention réside dans le fait que, de préférence, un conduit de bifurcation part du con- duit de réintroduction du gaz, provenant du générateur de dé- pression, et est introduit dans la région du fond d'un échangeur thermique muni d'une arrivée d'eau fraîche, et d'un panneau ré- partiteur percé d'orifices microfins. Un conduit d'extraction de liquide chaud peut être prévu dans la région du panneau ré- partiteur et un conduit à air d'évacuation, menant à l'atmo- sphère, peut être prévu au-dessus dudit panneau répartiteur. L'échangeur thermique peut être avantageusement dote d'un conduit à air d'évacuation pouvant être raccordé, par l'intermédiaire d'un conduit de bifurcation, au conduit de ré- introduction du gaz. Le procédé conforme à l'invention peut ainsi être mis en oeuvre, de la manière la plus simple, à l'aide du dispositif selon l'invention. L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma fonctionnel d'un dispositif conforme à l'invention; la figure 2 illustre une autre forme de réalisation de ce dispositif; et la figure 3 représente une autre forme de réalisation dudit dispositif. Une nappe de matière 1 est guidée à travers une machine à laver 4, par l'intermédiaire de rouleaux 2 et 3, et elle est lavée par un liquide de lavage 5 chauffé, qui se trouve dans la- dite machine. Le dispositif de chauffage n'est pas illustré. Le mélange gaz-eau ainsi produit est extrait de la nappe de matière 1 par dépression, au moyen d'un conduit 6, puis est admis tan- gentiellement dans un cyclone 7. Dans ce dernier, le gaz est sé- paré d'avec l'eau. L'eau séparée est évacuée du cyclone 7 par l'intermédiaire d'un raccord de fond 8, puis réintroduite dans la machine 4 au moyen d'un conduit 9 doté d'une pompe 10. Une part de l'eau séparée peut, si besoin est, être délivrée à un appareil consommateur supplémentaire. Un conduit de bifurca- tion 11, ainsi que des vannes 12 et 13, sont prévus à cette fin. Le gaz, sépare d'avec l'eau dans le cyclone 7, est extrait dudit cyclone 7 par l'entremise d'un raccord frontal 14 et est ensuite introduit, au moyen d'un conduit 15, dans un générateur de dé- pression 16 équipé d'un entraînement 17. Le gaz, additionnelle- ment réchauffé dans ledit générateur, est réintroduit dans la machine 4 par l'intermédiaire d'un conduit de réintroduction 18 muni, si besoin est, d'un silenceur 19. Conformément à la figure 2, le gaz réchauffé dans le gé- nérateur de dépression 16 est introduit en partie ou en tota- lité, par l'intermédiaire d'un conduit 20, dans la région du fond d'un échangeur thermique 21 empli d'eau. Un tube 20a, s'étendant au- dessus du fond de l'échangeur thermique, est muni de buses de sortie. Des vannes 26 et 27 autorisent une reparti- tion régulee. L'eau, par exemple de l'eau fraîche, est intro- duite dans l'échangeur thermique 21 par l'intermédiaire d'un conduit 22 pourvu d'une vanne 31. Un panneau répartiteur 23, percé d'orifices microfins, assure une répartition la plus fine possible du gaz et de l'eau fraîche, avec transfert thermique optimal s'opérant du gaz vers l'eau fraîche. Au moyen d'un con- duit 24, l'eau réchauffée est guidée soit vers le conduit 9 situé entre le cyclone 7 et la pompe 10, soit directement vers la machine à laver 4, voire vers un autre appareil consommateur. Par l'entremise du conduit de bifurcation 11, l'eau chaude peut aussi être délivrée à un autre appareil consommateur, en partie ou en totalité, avec le liquide réintroduit. De l'air d'évacua- tion présent est guidé vers l'atmosphère au moyen d'un conduit 25. L'air d'évacuation peut aussi être admis, par l'intermé- diaire d'un conduit 28, dans le conduit 18 de réintroduction du gaz. Des vannes 29 et 30 assurent une répartition correspon- dante. La figure 3 montre une autre organisation structurelle du conduit 18 de réintroduction du gaz. Là encore, on a prévu un conduit de bifurcation 20 directement immergé, par un tube per- foré 20a, dans l'agent de traitement 5 a l'intérieur de la ma- chine à laver 4. Des vannes 26 et 27 assurent une répartition regulee. Lorsque les vannes 27 et 29 sont fermées, et la vanne 26 ouverte, le gaz sortant du générateur de dépression 16 est ré- introduit en totalité dans la machine à laver 4 ou, respective- ment, dans l'agent de traitement 5. Lorsque les vannes 26 et 27 sont respectivement fermée et ouverte, le gaz est respective- ment admis, en totalité, dans l'échangeur thermique 21 ou dans la partie supérieure de la machine 4. Les vannes 26 et 27 peuvent être réglées de telle sorte que des parts du gaz soient respec- tivement admises dans la machine 4 ou dans l'échangeur 21. Lors- que les vannes 30 et 29 sont respectivement ouverte et fermée, la totalité de l'air d'évacuation est guidée vers l'atmosphère. L'air d'évacuation est intégralement admis dans le conduit 18 de réintroduction du gaz lorsque les vannes 29 et 30 sont res- pectivement ouverte et fermée. Moyennant un réglage correspon- dant desdites vannes 29 et 30, l'air d'évacuation peut aussi être partiellement éliminé par l'intermédiaire des conduits 25 et 28. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'invention telle que décrite et représentée, sans sortir de son cadre. -R E V E N D I C AT I ON S- 1. Procédé de traitement d'une nappe de matière, en par- ticulier pour le lavage d'une nappe textile sous l'effet d'une dépression, dans lequel l'agent de traitement réchauffé est ex- trait de la zone de traitement, le gaz qui s'y trouve est séparé, puis le liquide résiduel de traitement est réintroduit dans la zone de traitement, procédé caractérise par le fait que l'agent de traitement est scindé en du gaz et en du liquide; par le fait que le liquide extrait est réintroduit par pompage dans la zone de traitement; et par le fait que le gaz est guidé à travers un générateur de dépression, pour être ensuite réintroduit dans la zone de traitement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérise par le fait que le gaz extrait du genérateur de dépression est intro- duit, en totalité ou en partie, dans l'agent de traitement de la zone de traitement. 3. Procéde selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le gaz extrait du générateur de dépression est admis, en totalité ou en partie, dans un échangeur thermique doté d'une arrivée d'eau; le liquide chaud qui est alors présent est déli- vre, en totalité ou en partie, à un appareil consommateur, ou est admis, totalement ou en partie, dans la zone de traitement; et l'air d'évacuation engendré est, totalement ou en partie, guidé vers l'atmosphère. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le gaz extrait du générateur de dépression est guidé à travers un silenceur. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comportant une ma- chine de traitement, de preférence une machine à laver pour le traitement d'une nappe de matière pouvant être guidée, par l'intermédiaire de rouleaux, à travers la machine de traitement pourvue d'un agent de traitement réchauffé, le mélange gaz- liquide ainsi produit étant extrait de la nappe de matière, puis scinde, dispositif caractérise par le fait que, en vue de l'ex- traction du mélange gaz-liquide, un conduit (6) est relié a un cyclone (7) ou à un autre dispositif approprié qui presente, frontalement (14), un conduit (15) d'extraction du gaz et est pourvu, au fond (8), d'un conduit (9) de circulation du liquide, le conduit (15) d'extraction du gaz étant raccordé a un genéra- teur de dépression (16), et le conduit (9) de circulation du li- quide, équipe d'une pompe (10), étant raccordé a la machine de traitement (4); et par le fait qu'un conduit (18) de reintro- duction du gaz est intercalé entre le générateur de dépression (16) et la machine de traitement (4). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérise par le fait que le conduit (18) de réintroduction du gaz, retournant à la machine de traitement (4), est dote d'un conduit de bifur- cation (20) et est guidé dans l'agent de traitement (5) au moyen d'un tube perforé (20a), ledit conduit de réintroduction (18) étant introduit dans la machine de traitement (4) au-dessus de l'agent de traitement (5). 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'un conduit de bifurcation (20) partant du conduit (18) de réintroduction du gaz est introduit, au moyen d'un tube perforé (20a), dans le fond d'un échangeur thermique (21) muni d'une arrivée (22) d'eau fraîche, et d'un panneau répartiteur (23) percé d'orifices; et par le fait qu'un conduit (24) d'ex- traction de liquide chaud est prévu dans la région du panneau répartiteur (23). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'un conduit (25) à air d'évacuation, menant à l'at- mosphère, est prévu au-dessus du panneau répartiteur (23). 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le panneau répartiteur (23) est pourvu d'orifices microfins. 10. Dispositif selon les revendications 5 et 9, caractée- risé par le fait que le conduit (18) de réintroduction du gaz est équipé d'un silenceur (19). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 5 à 10, caractérisé par le fait que l'échangeur thermi- que (21) est doté d'un conduit (25) à air d'évacuation pouvant être raccordé, par l'intermédiaire d'un conduit de bifurcation (28), au conduit (18) de réintroduction du gaz.