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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LE SECHAGE DE TOILES EN MATIERES TEXTILES ET
ANALOGUES.
La présente invention concerne un procédé et dispositif pour le séchage de toiles en matières textiles telles que les tissus, papiers ou autres (dénommées ci-après "tissu"), ce séchage étant effectué par exemple à l'aide d'air ou dun autre gaz chaude ou de vapeur, telle que la vapeur surchauffée. En vue de simplifier l'exposé, le mot "air" utilisé ci-après doit être considéré comme incorporant les gaz ou vapeurs susdi- tes.
Dans le séchage de tissustraversant une chambre,,, dans laquelle des courants d'air sollicitent le tissu, des expériences ont démontrée que le tissu emporte avec lui dans la chambre de séchage, une couche limitée d'air statique ou "retardé" à épaisseur minime, cette couche restant in- timement liée à chaque surface du tissus pendant son déplacement longi- tudinalo Ces couches limitées affectent sérieusement l'efficience des procédés de séchage par air, appliqués jusqu'à présent;, étant donné qu'el- les isolent partiellement le tissu de l'air de séchage, et entravent ain- si 19échange de chaleur et la pénétration de 19air de séchage dans les interstices du tissu.
La présente invention vise d'obtenir un procédé et dispositif. pour le séchage de tissus., dans lesquels lesdites couches limitées dair statique ou retardé sont rompues afin d'augmenter le rendement du trans- fert d'air de séchage au tissu,, de faciliter sa pénétration dans les in- terstices du tissu,,, et de coopérer ainsi à Inefficacité de l'opération de séchage.
Selon l'inventions le procédé de séchage de tissus consiste à déplacer longitudinalement le tissu en forme de toile, et à diriger un ou plu- sieurs courants d9air longitudinaux le long des deux surfaces - du tissu.. dans le même sens et à une vitesse d'au. moins 915 mètres par minutes en sorte de faire vibrer le tissu par rapport à son plan, en vue de rom- pre la couche limitée d'air statique,, et afin de permettre aux courants d'air de venir en contact intime avec les surfaces du tissus en sorte
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d'effectuer un mouvement de saltation le long du tissu.
Préférablement, sur chaque surface du tissu, est dirigé au moins une paire de courants d'air longitudinaux,l'un en sens opposé de l'autre, chacune desdites paires de courants d'air comprenant initialement un cou- rant simple à section substantiellement transversale, sollicitant le tis- su en une direction substantiellement verticale par rapport à la surface du tissu.
Selon l'invention,le dispositif pour l'exécution 'du procédé sus- dit comprend des moyens pour déplacer longitudinalement le tissu en forme de toile, des parois supérieure et inférieure substantiellement planes, disposées à proximité du, et parallèlement au tissu, des ouvertures d'en- trée et de sortie, disposées à des interdistances déterminées le long des- dites parois supérieure et inférieure, et des moyens pour introduire de 1' air, par les ouvertures d'entrée, dans les espaces entre lesdites parois et le tissu, le courant d'air dans ces espaces ayant une vitesse d'au moins 915 mètres par minute, et constituant des courants substantiellement perma- nents le long des surfaces du tissu, entre ce dernier et lesdites parois supérieure et inférieure, en contact ferme avec lesdites surfaces entre les ouvertures d'entrée et de sortie.
Préférablement, le dispositif susdit comprend des chambres ca- lorifugées, disposées au-dessus de la paroi supérieure, et en dessous de la paroi inférieure, et dans lesquelles sont évacués les courants d'air arri- vant par les ouvertures de sortie, des moyens étant prévus dans lesdites chambres pour chauffer l'air desdits courants et pour le diriger à nouveau aux ouvertures d'entrée, aux fins de recirculation.
Préférablement encore, des conduits,reliés au conduit d'aspira- tion d'une soufflerie ou autre source d'air, sont prévus à chaque extrémi- té du dispositif, entre les parois supérieure et inférieure, pour permet- tre à certains pourcentages des courants d'air, dirigés auxdites extrémi- tés, de s'échapper dans l'atmosphère, et afin de pouvoir contrôler ainsi le degré d'humidité de l'air dans le circuit.
En citant ci-après, et dans les revendications, une vitesse d' air particulière, par exemple 1525 mètres par minuté, on réfère à la vi- tesse de l'air, traversant longitudinalement les espaces entre le tissu et lesdites parois supérieure et inférieure.
Un exemple de réalisation de la présente invention est décrit ci- après, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels les figures 1 et lA forment ensemble une vue en élévation avec coupe longitudinale partielle d'un dispositif de séchage selon l'invention; la figure 2 est une coupe verticale transversale suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue en élévation de face du dispositif.
Suivant ces figures, le dispositif comporte un tendeur simple con- tinu à serrage automatique, muni des rails de guidage usuels 10, entre les- quels le tissu 11 est déplacé longitudinalement,à travers lamachine. En vue de favoriser la bonne compréhension du dessin, le rail de gauche est écarté à la figure 1.
Immédiatement au dessus et en dessous desdits rails 10 sont prévues des parois horizontales, respectivement 12-13. s'étendant transversalement d' une distance maximum entre les rails de guidage 10 (position illustrée en traits pleins à la figure 2), et, longitudinalement, sur la longueur totale de la chambre du tendeur. Toutefois, en direction longitudinale, les parois 12 et 13 sont interrompues à des distances déterminées, par des ouvertures d'entrée et de sortie d'air, respectivement 14A, 14B et 15A, 15B 16C, 15D, s'étendant transversalement.
Une étanchéité substantielle est assurée aux lisières du tissu 11, par des éléments,s'étendant vers le haut et vers le bas, respective-
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1 1=";: =7 montés sur les rails à; guidage 10a . ë''EBients .:;L6-l2 89 ajustent à frottement doux entre les parois 12 et Q en sorte de se déplacer vers 1;extérieur et 1-?intérieur entre lesàî- tes parois, lorsque les rails se déplacent.
Les parois 11., les éléments :611 et les rails de guidage forment donc ensemble un compartiment iso- le Les ouvertures d9entrée'd?air 1¯4-14B dans les parois supérieure et Inférieure présentent,9 en vue en plan.., un profil rectangulaire et s 9 éten= d.ent environ sur un tiers de la largeur de la machine.\) lorsque les rails de guidage sent disposés à leur interdistance maximum (voir position en traits pleins à la figure 2),et sur une plus grande partie de la largeur de la machine, lorsque les rails de guidage 10 sont disposés à leur inter- distance minimum (voir position en pointillés à la figure 2).Les passages
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d/'entrée .±s1 et 18B déchargent à.travers les ouvertures 14à et et., vus du coté latéral de la machine (figure 1),
ils ont une section en for- me de venturi.9 en direction verticale vers le tissu 11.Chaque passage 18A-
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8B est en direction du tissu.\) muni de parois divergentes 9 extérieure- ment convexes et se raccordant aux parois horizontales 12-D . Vus de le extrémité de la machine (figure 2) les passages 18A-18B sont uniformément divergents en direction du tissu.
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Les parois 12-2 constituent respectivement les plaques infé- rieure et supérieure de chambres., prévues au=dessus et en dessous du pas-
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sage du 'tissu. Dans 19exemple illustrée deux chambres 20-21 sont prévues au-dessus., et deux chambres 22- g± sont prévues en dessous du passage du tissu.
Chaque passage 18A et 18B est disposé substanti.ellement au milieu entre les extrémités dune des chambres., et les parois d'about des cham- bres supérieure et inférieure présentent la forme décrans courbes 24, s>étendant transversalement sur toute la largeur totale des parois 12-13.
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Les parois extérieures des chambres, c"est=à-dire les parois latérales, et la paroi supérieure ou éventuellement celle inférieure.\) sont formées par ]?en<reloppe extérieure calorifugée 21 de la machine.
Les ouvertures de sortie d'air 15 A, 1.5B.s lC. et l5P sont dispo- sées dans les chambres, à proximité des écrans courbes, et présentent la forme de tuyaux s9étendant transversalement surla largeur totale des pa-
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rGis 12 et il.\) et ayant substantiellement une section recourbée.
Les ex- "remîtes des tuyaux, dirigées vers le tissu., sent inclînées, en sorte de assurer une entrée et une sortie parfaites des courants d'air dans les chambres.
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Les chambres 20 et 2.\) entre lesquelles passe le tissu en premier lieue pendant son avancement, à travers le dispositif;., présentent une lon-
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gueur considérablement plus petite que celle des chambres suivantes 21-23 et. les ouvertures d'entrée l4à3 et de sortie 12A et 15 des chambres 20-22 sent plus petites que la moitié de la distance entre les ouvertures d9en- trée i et de sortie 1.5C et z des chambres 2-23 afin r.P Ôbten;;;..rs que les courants d9air entrant par les ouvertures 14B raclent les 8urface ap- posées du tissu 3:
f, ce dernier étant déjà débarrassé dun certain pourcen- tege de 19humidité.\) pendant son passage entre les chambres 20-22,. censé- qusTr'ment.s les courants d9air.l) entrant par' les ouvertures 1/ peuvent racler une plus grande longueur de la surface du tissus que ceu.¯x, fournis par les ouvertures d"entrée 14&.1) avant d9atteindre une perte de température exces- sive,, due à 19absorption de 19humldi.té du tisBU9 et nécessitant ainsi 1 évacuation par les ouvertures de sortie 1C1.5D Une soufflerie 2à> est ra.ccordée aux ouvertures d'entrée à et @ les parois supérieure et inférieure de 1"enveloppe extérieure Q étant déplacées vers l'extérieur en regard de chaque entrée desdites ou= vertures en sorte de former des logements 0 pour chaque soufflerie.
Les canaux de sortie 25 des souffleries sont raccordés en 26 et de façon étan.
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che aux entrées des ouvertures 18à-18Bo Les souffleries sont commandées par un moteur électrique Z8¯' à 1"intel=vent,ion dune courroie 279 chaque soufflerie comportant son moteur propre.
Deux éléments de chauffe à tubes transversaux ? sont prévus dans
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chaque chambre 20, 21, 22 et 23. la vapeur circulant dans lesdits tubes; les éléments de chauffe sont immédiatement adjacents au logement 30 de la souf- flerie, l'élément de chauffe étant disposé entre chaque extrémité et l'ou- verture de sortie de la chambre correspondante.
Une boîte d'évacuation 32 est prévue à chaque extrémité du dis- positif, ces boites écartant un certain pourcentage du courant d'air de séchage, raclant les surfaces du tissu 11 et arrivant dans lesdites boi- tes. Lorsque les courants d'air arrivent aux extrémités du dispositif, ils renferment le maximum d'humidité de leur circuit; à ce point de vue, et aus- si en ce qui concerne la construction, les extrémités de l'appareil sont les endroits les efficaces, pour évacuer des quantités d'air prédéterminées, afin de limiter la teneur maximum en humidité des circuits d'air. Les boites d'évacuation 32 débouchent dans les passages 33 du tissu, et chaque boite présente une ouverture, allongée en direction transversale de sa paroi 34. opposée au passage du tissu, afin de permettre l'entrée et le débit du tissu de l'appareil.
Les parties des ouvertures des parois 34. disposées à l'extérieur des rails de guidage 10, peuvent être fermées par une plaque de scellage 35 (indiquée en traits mixtes à la figure 3). Ces plaques sont montées de façon coulissante dans un petit cadre 36. en sorte de pouvoir être ajustées latéralement, afin de suivre l'ouverture du rail de guidage.
Un compartiment d'air 37. prévu dans chaque boite d'évacuation 32. communi- que, d'une part, avec les espaces 33 au-dessus et en dessous du niveau du tissu, et, d'autre part, avec un conduit 38. raccordé au côté aspiration d'une soufflerie 39. entraînée par on moteur électrique 40. La soufflerie se décharge dans l'atmosphère par un conduit 41.
Le dispositif susdécrit est construit sur un châssis, comportant des montants 42. des longerons 43. des traverses 44 et des pieds 45. Des traverses 46 en forme de T sont prévues comme éléments d'appui pour les traverses (non représentées) qui supportent les rails de guidage 10.
Le dispositif susdécrit fonctionne comme suit
Le tissu 11 traverse longitudinalement les espaces 21,dans le sens de la flèche A (figure 1), ses lisières A (figure 1), ses lisières prenant appui sur des éléments de serrage, pouvant se déplacer le long des rails de guidage, de la façon connue. En l'occurrence, le courant d'air chaud à 138 C est introduit, via chaque ouverture d'entrée 18A et 18B, par les souffleries 24; les courants d'air chaud sortent par les ouvertures de sortie 14A et14B, et raclent la surface du tissu, immédiatement en des- sous ou au-dessus, selon le cas, en direction verticale. Les courants d'air injectés par les deux ouvertures 14A,raclent les surfaces opposées du tis- su, dans les zones directement opposées, et s'équilibrent réciproquement, tout comme les courants d'air sortant des deux ouvertures 14B.
Chaque cou- rant d'air; en raclant la surface du tissu, est réparti en deux courants, sollicitant le tissu, en traversant longitudinalement les espaces 33. a une vitesse d'approximativement 1500 mètres par minute. Ces deux courants ont des directions opposées, indiquées par les flèches B et C à la figure 1. Chaque courant d'air chaud se déplace constamment le long de - et en contact ferme avec - la surface du tissu, c'est-à-dire entre le tissu et la paroi horizontale 12 ou verticale selon le cas, en direction de l'ou- verture de sortie correspondante.
Dans cette phase du processus, et si les courants d'air ont une vitesse suffisante, des ondulations transversales sont formées dans le tissu de façon substantiellement continue. Ces ondulations ont une ampli- tude réduite et une grande périodicité.
En fait, la grande quantité de petits courants tourbillonnaires, créés dans le courant d'air, se déplaçant à grande vitesse le long de la surface du tissu, a comme effet que, plus grande sera la vitesse de l'air chaud, plus serrées seront les ondulations du tissu, en sorte de correspondre approxi- mativement à la vibration du tissu. Un effet similaire subissent les ba- teaux, sollicités par un vent très fort.
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En considérant le traitement d'un tissu chargé de particules so,- -ides très réduits,,par exemple du sable,on remarquera qu'à une vitesse d'air donnée., 1?intensité des vibrations ou ondulations, c'est-à-dire l' accélara.tion des mouvements du tissu par rapport au plan de la toile sera suf- fisante pour vaincre l'inertie des particules susdites, ces dernières étant déplacées ou écartées.
La présente invention permet donc d'obtenir un ef- fet similaire sur les molécules de la couche limitée d'air statique ou re- tardée afin de rompre cette couche, ainsi que sur les particules d'humidi- té ou de vapeur saturée remplissant les interstices du tissu, plus spécia- lement à l'entrée de ce dernier, où il est très humide. Ainsi le courant d'air chaud à grande vitesse entre en contact direct avec la surface du tissus, et est secouée en sorte de créer un effet de saltation le long de cette surface.
Des expériences ont démontré que, généralement,ces effets avan- tageux sont obtenus en appliquant des vitesses d'approximativement 900 mè- tres ou plus, de part et d'autre du tissu. Les vitesses nécessaires va- rient évidemment au prorata de l'épaisseur du tissu, de la compacité de sa texture, du degré d'humidité influençant son poids, et de sa raideur ou tension, appliquée par les rails de guidage.
Lorsque les courants d'air arrivent aux sorties 15A, 15B, 15C et 15D,ils véhiculent un certain pourcentage d'humidité, dépendant du degré d'humidité du tissu à 19entrée du dispositif.
Si l'absorption d'humidité est trop importante, la température de l'air devient trop basse pour pouvoir assurer la transmission de chaleur. Pra- tiquement, on a constaté par exemple qu9un abaissement de 138 C à moins de 115 C Dent être considéré comme excessif et indésirable.Les courants d' air traversent alors les ouvertures de sortie (voir flèches D à la figure 1) et pénètrent dans les chambres 20, 21, 22 et ? 1, un certain pourcenta- ge des courants étant dérivé des sorties 15A et 15D,et évacué via les boîtes d'évacuation, comme décrit ci-dessus.
Lorsque les courants d'air entrent dans les chambres, ils expandent et perdent une grande partie de leur vitesse; ils traversent les dispositifs de chauffe 29. 'où la tempé- rature de l'air augmente; l'humidité relative des courants d'air est ain- si réduite,et ils retournent alors aux souffleries correspondantes 24', peur être réintroduits dans la circulation. Une quantité d'air, remplaçant l'air évacué ou déchargé via les boîtes d'évacuation, est introduit de la façon connue au côté d'aspiration de la soufflerie 24'.
L'enveloppe calorifugée 31 sert à retenir la chaleur dans l'appareil.
Les ouvertures d'entrée la! et 18B sont spécialement conçues comme décrit ci-dessus, en vue de réduire le plus possible les pertes de vitesse des courants d'air au débit des souffleries 24.
Les éléments de chauffe 29 sont appliqués pour garder les parois horizontales à une température relativement élevée afin d'éviter l'émission de rayons infra-rouges vers les surfaces du tissu. Dans ce buts on peut ap- pliquer très avantageusement des brûleurs à gaz directs ou indirects., des appareils de chauffage à vapeur ou électriques, ou bien encore d'autres dispositifs de chauffeselon les moyens disponibles sur place.
Les distances, séparant les parois 12 et 13 du tissu., dépendent de la longueur de tissu, à racler par chaque courant d'air, et des carac- téristiques désirées de ce dernier, par exemple la perte de température et le degré d'humidité maximum toléré. Préférablement, les parois 12 et 13 seront disposées aussi près que possible des niveaux supérieur et inférieur des rails de guidage 10, pour autant qu'on évite l'interférence avec l' ajustement transversal des rails de guidage.
La présente invention permet donc augmenter considérablement Les quantités d'humidité, évaporées du tissu,., et il en résulte donc., que l'on pourra appliquer des séchoirs beaucoup plus courts et donc plus économiques, pour atteindre le même but que les séchoirs à air connus jusqu' à présent. En outre, les courants d'air de séchage longitudinaux selon 1'
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invention permettent de réaliser une économie d'énergie considérable par rapport aux dispositifs connus, appliquant des séries de jets d'air in- dividuels, sollicitant le tissu.
Dans le cas particulier de l'application de vapeur surchauffée, comme moyen de chauffe, on peut employer l'appareil susdécrit et illus- tré, exception faite pour les souffleries 39 et leurs moteurs respectifs ces derniers était alors superflus, étant donné que le problème du contrôle de l'humidité de l'air ne s'y pose pas.
Ainsi par exemple, on a constaté que des courants de vapeur sur- chauffée à 138 C, et à la pression atmosphérique, ont donné de bons résul- tats. L'humidité, absorbée et évaporée par lesdits courants, réduit la tem- pérature de la vapeur surchauffée, cette réduction ne pouvant abaisser en dessou@ de 100 C. Dans chaque circuit, la température de la vapeur, augmen- te, dans le dispositif de chauffe associé, jusqu'à 138 C, avant d'être diri- gée à nouveau vers le tissu. Cette augmentation de la température de la vapeur,et l'absorption de l'humidité déterminent une augmentation de la pression dans le circuit; un volume de vapeur, équivalent à celui, formé par l'évaporation de l'humidité du tissu doit donc pouvoir s'échapper.
Comme l'absorption de l'humidité du tissu 11 est substantiellement continue, l'échappement de la vapeur de l'appareil doit donc également être continu.
Si la vapeur a la pression atmosphérique, on doit simplement as- surer l'intercommunication entre l'intérieur du dispositif et l'atmosphè- re, les conduits 38 pouvant être appliqués à cet égard. Eventuellement, les- dits conduits peuvent être munis d'une vanne ou soupape d'échappement, per- mettant l'échappement de quantités de vapeur nécessaires lorsque la près*- sion intérieure de l'appareil tend à augmenter.
REVENDICATIONS.-
1.- Procédé pour le séchage de tissus, caractérisé en ce qu'il consiste à déplacer longitudinalement le tissu en forme de toile, et à diriger un ou plusieurs courants d'air longitudinaux le long des deux surfaces du tissu, dans le même sens et à une vitesse d'au moins 915 mè- tres par minute, en sorte de faire vibrer le tissu par rapport à son plan, en vue de rompre la couche limitée d'air statique, et afin de permettre aux courants d'air de venir en contact intime avec les surfaces du tissu, en sorte d'effectuer un mouvement de saltation le long du tissu.