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PROCEDE ET APPAREIL POUR 'LE SECHAGE.DE.FIL.
L'invention concerne un procédé et un appareil pour le séchage de fil ou de matières fibreuses analogues (qui seront désignées dans le texte ci- après, simplement sous le nom de "fil"), fil présenté pendant l'opération de séchage sous forme de.corde,, c'est-à-dire d'un ensemble dans lequel les fibres se trouvent assemblées entre elles d'une manière essentiellement continue, mais lâche.
Les procédés connus jusqu'à présent pour sécher le fil sous la forme cordée consistent à faire passer le fil sur des cylindres chauffés ou sur d'autres surfaces chauffées, ou encore à le faire passer à travers une chambre relativement grande dans laquelle on le soumet à l'action d'air chaud sous forme de jets dirigés plus ou moins à angle droit par rapport au dépla- cement du fil. Dans tous ces cas, la difficulté la plus grande consiste à extraire l'humidité de la partie centrale du toron. En outre, on enregistre généralement un gaspillage de chaleur considérable par exemple, dans le cas de la chambre à air chaud, il faut ou bien laisser s'évacuer de l'air faible- ment saturé, ou bien remettre en circulation de l'air humide, de sorte que le rendement du séchage se trouve diminué d'une manière disproportionnée.
La présente invention a pour objet un procédé pour le séchage du fil, par circulation d'air sur ce fil, procédé dans lequel le fil est transporté sous la forme cordée, à travers un conduit tubulaire ou un con- duit analogue, prévu de telle sorte qu'il y ait un intervalle entre le fil et le conduit. On fait passer à travers ce conduit de l'air de sèchage, à une vitesse nettement plus grande que la vitesse de déplacement du fil, de telle sorte que le fil tend à s'ouvrir et s'étaler légèrement, ce qui lui permet d'être séché plus rapidement et plus à coeur.
La présente invention s'étend en outre à un appareil pour le sé- chage du fil, suivant le procédé ci-dessus, appareil qui comprend un ou plu- sieurs conduits allongés,tubulaires ou de forme analogue, des moyens pour transporter ce fil cordé longitudinalement, à travers ces conduits, en main- tenant un intervalle libre entre le fil et les parois du conduit, et des
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moyens permettant de faire passer l'air de séchage à travers les conduits, en même temps que le fil et à une vitesse nettement plus grande que la vitesse de déplacement du fil, afin que les fibres de celui-ci s'étalent pendant l'o- pération de séchage.
Dans une forme de réalisation, on souffle, par exemple, de l'air chauffé à travers les conduits,, dans la même direction que celle suivie par le filmais à une vitesse beaucoup plus grande que la vitesse de déplacement du fil.
La turbulence de l'air pénètre à travers les fibres., la différen- ce entre la vitesse de l'air qui se déplace le long des conduits, d'une part et la vitesse de l'air qui se trouve retenue entre les fibres, d'autre part, ont pour résultat d'ouvrir et d'étaler les fibres de la corde permettant ain- si à l'air du séchage d'accéder dans une plus large mesure aux différentes parties de cette corde. il s'ensuit que chaque fil ou chaque fibre, pendant une partie au moins de son trajet le long des conduites, a été soumis à l'ac- tion de l'air du séchage sur toute sa circonférence.
On peut faire varier la température de l'air de séchage.
La vitesse de l'écoulement de l'air à travers les conduites et la vitesse de déplacement du fil peuvent être réglableso
On trouvera ci-après la description d'un appareil de séchage sui- vant l'invention, qui est donnée seulement à titre d'exemple et qui se réfère aux dessins schématiques ci-joints, dans lesquels :
La figure 1 représente une vue en élévation latérale de l'appareil,
La figure 2 représente une vue en plan correspondant à la figure 1,
La figure 3 représente une coupe faite suivant la ligne III-III de la figure 2.
La figure 4 représente une vue en coupe verticale montrant un dé- tail de la figure 1,
La figure 5 représente une vue en plan se rapportant à un détail de la figure 1.
Le tissu humide ou fil X, en forme de corde, sortant d'un wagon- net de dévidage 1, passe sur un galet de guidage 2. puis sur un galet d'ali- mentation et enfin à travers les embouchures ¯4, en forme d'entonnoir, d'une série de tuyaux 1. dont chacun est disposé dans l'un des compartiments 2, d'u- ne série de compartiments d'une chambre de distribution d'air 7. Le galet d'a- limentation peut être constitué par un galet unique, comme l'indique le des- sin, ou bien il peut être constitué par un galet et un contre galet (non re- présenté) de manière que la corde formée par les fils se trouve contrainte à se déplacer sans glisser autour du galet 3.
Les compartiments d'air 6 présentent des buses de sortie 8 rac- cordées à des tubes Venturi 9 qui sont assemblés chacun à la branche inférieu- re d'un des tubes d'une série de tubes de séchage 10. Chacun de ces tubes est en forme d'U dont les deux branches sont disposées horizontalement de l'avant à l'arrière et l'une au dessus de l'autre. Les tubes 10 ont une section circu- laire et ils se trouvent respectivement dans des plans parallèles mais incli- nés sur la verticale de telle manière que la branche supérieure (ou branche de sortie) de chaque tube soit placée verticalement, au dessus de la branche inférieure (ou branche d'entrée) du tube,, immédiatement voisin dans la série (Fig. 3). Le fil X passe successivement à travers tous les tubes 10 de la sé- rie et il forme ainsi une série de boucles allongées.
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Le galet de guidage 2 peut,tourner librement sous l'action du passage du fil X sur sa surface. On peut également soumettre le galet 2 à une légère action retardatrice ou action de freinage de manière à obvier à tout fléchissement du fil entre le galet de guidage 2 et le galet d'alimen- tation 3. Le galet 2 est commandé à une vitesse déterminée à l'avance et l'on emploi dans une réalisation particulière des vitesses de 18cm à 65 mè- tres. La commande (non représentée) pour le galet .2 peut être prise sur une autre partie de la machine, ou bien être assurée par un moteur séparé.
Après avoir passé sur le galet 1. le fil descend et passe à travers les tuyaux d'amenée 5. Chacun de ces tuyaux a un diamètre intérieur de 2,5 cm environ, dimension qui peut être dépassée dans le cas où les cor- des formées par les fils sont des cordes de grand diamètre. Les tuyaux d'a- menée sont en forme d'L et leurs branches horizontales sont placées suivant l'axe des buses 8. Les tuyaux passent à travers des ouvertures 19, prévues dans la partie supérieure de la chambre 7 et chaque tuyau 1 est porté par une bride 20 qui ferme l'ouverture 19 et qui peut glisser sur le dessus de la chambre 7.
En réglant longitudinalement chaque tuyau 5 on déplace l'extrémité de décharge de sa branche horizontale pour la rapprocher ou en l'éloigner de l'étranglement du Venturi, de sorte qu'on est maître de l'écoulement de l'air à travers le tuyau et, par conséquente de l'effort de traction que cet air applique sur le fil. C'est ainsi, que, en réglant le tuyau d'une manière ap- propriée, on peut obtenir un arrêt complet de l'écoulement de l'air à travers ce tuyau. Le tuyau est maintenu dans la position que lui donne son réglage par des boulons (non représentés) qui sont portés par la bride et qui passent à travers des fentes ménagées dans le dessus de la chambre 7.
Chaque tube de séchage 10, d'un diamètre de 7,5 cm. environ;, est enveloppé d'une matière fortement calorifuge. La batterie de tubes 10 est supportée par une série de supports 11, mais elle peut aussi être placée dans un châssis qui l'entoure.
La chambre .7 est alimentée en air chaud arrivant sous une pres- sion relativement élevée ; la valeur de cette pression peut être de 90 cm de colonne d'eau environ. L'air chaud qui, venant de la chambre 7, passe à tra- vers les buses 8 et les Venturi 9 provoque un effort de traction agissant sur le fil en supplément de celui qui est provoqué par l'action de. frottement de l'air sur le fil pendant le passage de ce dernier à travers les tubes 10. Le fil est ainsi propulsé à travers les tubes 10 par l'air et, en fait, il est- nécessaire que son avancement se trouve d'autre part, retardé par l'action du galet 3.
Il convient que l'air chaud ait une vitesse de l'ordre de 17 à 75 mètres par seconde ; choisit pour cette vitesse la valeur la mieux appro- priée suivant l'humidité relative du fil dans chaque tube 10 et la températu- re de l'air peut avoir une valeur comprise entre la température ambiante et 2000 C suivant la sensibilité des fibres à la chaleur.
Le fil et l'air chaud se déplacent dans le même sens et cette disposition est préférable, étant donné que, de cette manière,, les extrémités libres ne se trouvent pas retenues, mais sont poussées en avant et sortent des tubes 10 sans difficulté. Il est bien évident que l'on pourrait prévoir également une disposition avec circulation à contre-courant, par exemple en inversant le sens de circulation du fil indiqué dans l'exemple qui précède.
On donne la préférence à la première disposition parce qu'elle ménage mieux le fil.
Les compartiments 6 sont munis de tiroirs de réglage, 12, par exemple d'une série de régulateurs à papillon, permettant de commander l'é- coulement de l'air chaud passant à travers chaque compartiment pour se rendre vers le Venturi et le tube 10, correspondant à ce compartimente De l'air, fourni par un ventilateur centrifuge 13 à haute pression commandé par un mo- teur électrique 14, passe à travers un conduit 15 et un réchauffeur 16, pour se rendre vers les moyens de réglage 12. Un by-pass 17, branché sur le conduit 15, établit une communication directe avec la chambre 7 et il comporte des
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moyens de réglage 18, qui sont analogues aux moyens de règlage 12.
Par consé- quent, l'air passe du ventilateur 13, à travers le réchauffeur 16, ou bien il passe en partie à travers le réchauffeur 16, et en partie à travers le by- pass 17. Par une manoeuvre simultanée des tiroirs 12 et des tiroirs 18. on peut assurer l'alimentation des Venturi individuels 2 de l'appareil de tou- te manière désirée, en leur envoyant, soit de l'air froid, soit de l'air chaud, soit un mélange d'air froid et d'air chaud. Cette disposition convient particulièrement bien pour les fils qui sont délicats ou qui ne sont pas ca- pables de résister à des températures élevées, quand ils sont secs, et en ou- tre, elle permet de graduer la température imposée au fil.
Après que le fil est passé à travers l'un quelconque des tubes 10 ou à travers tous les tubes 10, il passe au-dessous du premier de deux rou- leaux 21 qui sont disposés de telle manière que le fil sortant se trouve dans l'axe des tubes, les rouleaux 21 peuvent être commandés: de manière à tourner à une vitesse qu'il est commode de choisir égale à celle du rouleau commandé 3. En quittant les rouleaux 21. après avoir effectué le nombre désiré ou né- - cessaire de passages en boucle à travers les tubes 10, le fil passe sur un ga- let 22 et il est rassemblé sous forme de rouleaux ou de nattes dans le chariot 23.
Quand on sèche des fils dont la longueur change d'une manière très importante pendant le séchage, on commande le galet 22 de manière que ses vi- tesses périphériques soient différentes de la vitesse du galet Dans le cas où l'on a prévu un rouleau de pression coopérant avec le rouleau .1 pour comman- der l'introduction du fil,il'est préférable d'appliqur cette action de pres- sion au fil seulement son entrée, dans les tubes 10, et de laisser libre le
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restant du fil de se r3:é, . ,ld.ïriêmë pa glissement ."sur le .roulea.u .;"
Certains fils ne sont pas capables, de résister à des'températures élevées, en particulier quand ils sont presque secs et l'on a prévu la possi- bilité de régler la température dans chacun des tubes 10 à l'intérieur de li- mites étendues.
Bien que les dessins montrent un fil entrant dans l'appareil et en sortant suivant une direction longitudinale, il doit être bien entendu qu'on peut en se servant simplement de galets de guidage ou dispositifs de déviation assurer l'alimentation en fil et la sortie du fil de manière qu'el- les s'effectuent sur un côté de l'appareil ou d'une autre manière.
Une buse collectrice 2¯4,se trouvant en face des extrémités des tubes 10,est raccordée à un conduit 25, qui conduit l'air chauffé et partiel- lement chargé d'humidité vers le côté-aspiration du ventilateur 13. La buse collectrice 24 peut être munie d'une plaque de séparation 26 disposée de tel- le manière que l'air, fortement chargé d'humidité, qui vient des deux premiers tubes 10, de la série soit rejeté par cette buse. Au lieu de diviser la buse en deux parties au moyen de la plaque 26, on peut aussi la munir de moyens de fermeture se présentant sous la forme de trappes ou plaques fermant cette buse au voisinage, de l'une' quelconque ou de plusieurs des sorties individuel- les des tubes 10.
Exemple 1 - L'appareil décrit ci-dessus est utilisé en employant de la vapeur saturée, à une pression de 5 kgs par cm2 pour chauffer jusqu'à @ une température de 102 C environ, l'air passant à travers le réchauffeur 16..
La consommation est approximativement de 225Kgs de vapeur par heure. Le fil humide dont le poids à sec est de 300 gr par mètre et le poids à l'état humi- de, de 500 gr par mètre est propulsé à travers l'appareil, par l'air, à une vitesse de 55 mètres par minute. Le fil passe, en boucles successives, à tra- vers six tubes 10, pour sortir du sixième tube séché d'une manière telle qu'il a repris son poids à sec primitif.
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Exemple 2 - On alimente en air chaud un tube 10 seulement, les registres des autres tubes 10 étant fermés, la température de l'air étant de 111 Co Après six passages successifs à travers le même tube 10, le fil est plus sec que le fil sec normal et il reprend son humidité naturel-le, plus tard que le fil sec normal, par expostion à l'atmosphère. Cet état du fil à la sortie de l'appareil de séchage est très favorable quand le fil, en sor- tant de cet appareil doit passer dans une machine de teinture, à l'entrée de laquelle il doit se présenter sec et chaud.
Le diamètre intérieur des tubes est déterminé par la quantité d'air nécessaire pour produire l'évaporation de l'humidité et pour enlever cette humidité du type de fil qui doit être séché dans la machine.
On a constaté expérimentalement que la longueur optima pour un tube ayant un diamètre de 7,5 cm est comprise entre 3 et 12 mètres.
REVENDICATIONS.
L'invention s'étend notamment aux caractéristiques ci-après et à leurs diverses combinaisons possibles s
1 ) Procédé de séchage de filpar circulation d'air sur ce fil caractérisé parce que on transporte le fil cordé à travers un conduit tubu- laire ou un conduit analogue, prévu de telle sorte qu'il y ait un intervalle entre le fil et le conduit et on fait passer à travers le conduit de l'air de séchage, à une vitesse nettement plus grande que la vitesse de déplacement du fil, de sorte que le fil tend à s'ouvrir et s'étaler légèrement, ce qui lui permet d'être séché plus rapidement et plus à coeur.
2 ) On fait passer l'air de séchage à travers le conduit en même temps que le fil et dans le même sens que celui-ci
3 ) Appareil pour le séchage du fila par circulation d'air sur ce fil, caractérisé parce qu'il comprend des conduits allongés,\) tubulaires ou de forme analogue, des moyens pour transporter le fil longitudinalement, travers ces conduits, en réservant un intervalle entre le fil et les parois du conduit et des moyens permettant de faire passer l'air de séchage à tra- vers les conduits,\) en même temps que le fil et à.une vitesse nettement plus grande que la vitesse de déplacement du filfl afin que les fibres de celui-ci s'ouvrent et s'étalent quelque peu pendant l'opération de séchage.
4 ) Les conduits comprennent au moins un tube en U à travers le- quel le fil et l'air de séchage passent en décrivant une boucle.
5 ) Les conduits comprennent une série de tubes en U dont chaque branche est disposée d'une manière essentiellement horizontale et les moyens assurant le transport du fil sont prévus de manière à guider celui-ci, de tel- le sorte qu'il passe successivement dans chacun des tubes de la série de tubes.
6 ) Les conduits comprennent une série de tubes en U disposés les uns à côtés des autres dans des plans parallèles entre eux et inclinés par rapport à la verticale,\) de telle manière que la branche de sortie de chaque tube se trouve à la verticale de la branche d'entrée du tube immédiatement voisin dans la série, le fil passant successivement à travers les tubes en décrivant une série de boucles.
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