Machine pour traitements thermiques, notamment de tissus, papiers, etc. L'invention concerne une machine pour traite ments thermiques notamment de tissus, papiers, etc., effectués à la continue et sous une surpression, com portant deux convoyeurs sans fin disposés de part et d'autre des matières à traiter. Elle est caractérisée en ce que les convoyeurs à leur traversée de fentes d'entrée et de sortie coopèrent avec des ensembles d'étanchéité comprenant chacun deux organes étan ches déformables fixés chacun à l'une de ses extré mités, sur la paroi de la machine,
à quelque distance de la fente correspondante et portant, à son autre extrémité, contre le convoyeur correspondant, l'en semble étant agencé de telle façon que la surpression intérieure applique cette extrémité contre le con voyeur.
La machine permet le traitement thermique des produits en bandes susceptibles d'être traités en con tinu. Ces traitements peuvent être effectués dans des conditions qualitativement plus favorables et dans un laps de temps considérablement plus réduit si, au lieu de les réaliser à la pression atmosphérique, on les effectue dans une enceinte ou chambre maintenue sous pression.
Parmi les traitements visés, peuvent être cités : le séchage, le vaporisage, le fixage, la polymérisation, le débouillissage, le blanchiment, etc., de tissu, bourre, papier, carton, plastique, etc.
La difficulté rencontrée dans le fonctionnement des machines connues utilisées pour des traitements thermiques en continu réside dans l'introduction et l'extraction continue de produits à traiter ou traités dans et hors d'une chambre de traitement maintenue à une pression différente de la pression atmo sphérique.
Les dispositifs destinés à passer d'une atmosphère à pression normale dans une atmosphère à pression élevée sont en général constitués par deux bandes sans fin entre lesquelles le produit traité est introduit dans une chambre sous pression et deux autres ban des sans fin destinées à en assurer son extraction. Le produit est supposé être protégé contre tout effort exagéré par les deux bandes qui le recouvrent sur toute sa largeur au moment où il passe d'une zone dans l'autre, l'étanchéité étant obtenue au moyen de joints gonflables dont le nombre est égal à douze au total, étant donné que chaque passage, individuel ou jumelé des bandes, nécessite l'emploi de deux joints.
Le but de la présente invention est d'améliorer les dispositifs d'étanchéité de ces machines.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de la machine faisant l'objet de l'invention, ainsi que des variantes de détails.
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'une pre mière forme d'exécution de la machine.
La fig. 2 en est une coupe transversale suivant 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe transversale d'une seconde forme d'exécution dans laquelle le produit à traiter suit un parcours indépendant entre les deux bandes sans fin.
La fig. 4 est une coupe transversale d'une troi sième forme d'exécution.
La fig. 5 représente les détails d'un ensemble d'étanchéité ,que présente la machine des fig. 1 et 2. La fig. 6 est une variante dudit ensemble d'étan chéité.
La fig: 7 est une vue de face d'une autre variante de l'ensemble d'étanchéité, et la fig. 8 représente, en coupe transversale, une quatrième forme d'exécution de la machine.
Les fig. 1 et 2 représentent une machine com prenant une chambre à pression élevée 1, pourvue de doubles parois séparées par un espace intermédiaire 2, dans lequel circule de la vapeur destinée à assurer le chauffage de l'atmosphère régnant à l'intérieur de la chambre de traitement 1. La vapeur est fournie par une conduite 3.
D'autres moyens de chauffage peuvent évidem ment être prévus, tels que chauffage par résistance électrique, par brûleurs à gaz ou à mazout, etc.
La chambre thermique est pourvue d'une fente d'entrée 4 et d'une fente de sortie 5. Deux bandes sans fin 6 et 7 traversent ces fentes en contournant, respectivement, à l'avant et à l'arrière de la chambre, des tambours ou rouleaux 8, 9, 10 et 11. Cette chambre est disposée horizontalement, mais dans d'autres formes d'exécution, la chambre pourrait être disposée autrement qu'horizontalement.
Les tambours avant 8 et 10, de position réglable, sont pourvus de dispositifs tendeurs, destinés à assu rer aux deux bandes la tension nécessaire au fonc tionnement correct et à régulariser les effets de dilatation.
Le tambour 11, de position fixe, est actionné par un moteur-variateur 12. Le tambour 9, égale ment de position fixe, est actionné par un jeu de roues dentées dont l'une est montée sur l'arbre de ce tambour et l'autre sur l'arbre du tambour 11.
L'étanchéité des fentes d'entrée et de sortie est obtenue au moyen de deux ensembles d'étanchéité comprenant chacun deux organes étanches déforma- bles 13 et 14 (fig. 5). L'un des bords de l'organe 13 est fixé le long de la paroi supérieure de la fente, l'organe 14 étant fixé le long de la paroi inférieure de cette fente. Les bords libres des deux organes viennent prendre appui respectivement sur les sur faces supérieure et inférieure des bandes.
Ces organes sont pourvus de rebords 15 consti tués en une matière autolubrifiante, possédant un coefficient de frottement faible. Les organes 13 et 14 sont renforcés par des supports métalliques souples 16 et 17 qui sont fixés contre les parois des fentes, simultanément avec les organes 13 et 14, au moyen de vis18et19.
Il est également possible de superposer plusieurs joints fixés de manière identique.
L'ensemble d'étanchéité représenté en fig. 6 com porte deux organes étanches déformables constitués par des éléments rigides 13a et 14a reliés respecti vement par des charnières 18a et 19a à un élément fixé sur la paroi de la fente. Dans une variante non représentée, chaque élément 13a, l4a est fixé à un élément de jonction souple fixé sur cette paroi. L'étanchéité, notamment au niveau des charnières l8a et 19a, est parfaite par des bandes souples 16a et 17a recouvrant les éléments rigides 13a et l4a et dont une extrémité est fixée sur la paroi de la machine.
L'étanchéité entre les bandes sans fin 6 et 7, d'une part, et les éléments 13a et 14a, d'autre part, est réalisée par des talons 15a constitués par un pro duit possédant un faible coefficient de frottement. Dans la variante représentée en fig 7, au lieu d'être constitué par un élément d'une seule pièce, recouvrant la totalité de la largeur de la fente, cha que organe peut être constitué par de courts segments 13b, lob, ce .qui permettra de faciliter leur appli cation en cas de dénivellation des bandes et en parti culier d'assurer l'étanchéité sur les bords des bandes 6 et 7.
A la place des talons à frottement 15a, on pourrait utiliser des galets rotatifs venant prendre appui sur les surfaces extérieures des bandes sans fin.
La bande inférieure 7 est supportée par des rouleaux intermédiaires 20 lors de son passage à l'intérieur de la chambre. Ces rouleaux peuvent être commandés ou tourner librement. Des rouleaux de soutènement 21 et 22 sont disposés le long des che mins de parcours extérieurs des bandes.
La longueur de la bande inférieure 7 est supé rieure à celle de la bande 6. De ce fait, le tambour 10 occupe une position plus avancée que le tambour 8. Cette disposition particulière facilite l'introduction du produit traité. Un mécanisme d'appel à vitesse varia ble, constitué par des rouleaux 22 et 23, commandés par un moteur-variateur, assure l'introduction du produit entre les bandes, avec tension, sans tension, ou même avec suralimentation.
Un tambour d'enroulage 24 est monté à la sortie de la chambre. Une conduite de vapeur 25 assure l'alimentation en vapeur de la chambre 1.
Une cheminée 25a, munie d'un clapet à pression d'ouverture réglable, assure l'évacuation de l'excédent de fluide gazeux lorsque la pression intérieure dépasse la limite prévue.
Les deux bandes sans fin 6 et 7 seront consti tuées, de préférence, en métal inoxydable de faible épaisseur. Les surfaces sur lesquelles viendront frotter les rebords 15, 15a seront polies.
Les surfaces en contact avec le produit pourront être recouvertes d'une matière isolante telle qu'un polyester.
Ces bandes pourront également être perforées. La dimension des perforations dans le sens longitudinal sera inférieure à la largeur des rebords 15, l5a.
Dans une variante, ces bandes perforées pourront être recouvertes par de courts tronçons en métal ou en autre matière non perforée, dont les bords trans versaux se recouvriront.
Enfin, il sera possible de faire circuler deux dou- bliers sans fin entre les bandes métalliques. Le pro duit traité passera entre les deux doubliers et ne sera pas mis en contact avec les surfaces métalliques des bandes.
Dans la forme d'exécution de la machine repré sentée en fig. 3, les bandes se séparent après péné tration à l'intérieur de la chambre thermique. Cette séparation est assurée par une série de rouleaux 26, 27, 28 et 29. Les bandes viendront se rejoindre devant la fente de sortie, guidées par des rouleaux 30, 31, 32 et 33. Le parcours du produit est réalisé au moyen de deux séries de rouleaux intermédiaires 34, 35. On peut ainsi prolonger la durée de séjour du produit à l'intérieur de l'enceinte à pression élevée.
La fig. 4 représente une autre forme d'exécution de la machine dont l'agencement intérieur de la chambre thermique est semblable à celui de la fig. 3. Le chauffage de cette chambre à parois cylindriques est obtenu au moyen de corps chauffants 36 ou encore 36n (fig. 1).
Il est également possible de créer, à l'intérieur de la chambre, une circulation forcée du fluide de traitement en y plaçant un mécanisme de soufflage comprenant ventilateurs et tuyères soufflantes.
La machine illustrée par les fig. 1 et 2 est uti lisée, de préférence, pour effectuer des opérations de séchage, de polymérisation et de fixage de tissus, papiers et autres. Les machines illustrées par les fig. 3 et 4 sont, de préférence, utilisées pour réaliser des traitements chimiques tels que le déparementage, le débouillissage ou le blanchiment de tissus, de fils, de carton, de cellulose et autres produits en bandes.
La chambre de la machine selon la fig. 4 est munie d'une cuve d'imprégnation ou de teinture 37, alimentée par une conduite 38 et pourvue d'une conduite de vidange 39.
La forme d'exécution de la machine représentée en fig. 8 présente une chambre thermique contenant un cylindre rotatif, pourvu de moyens de chauffage, qui est contourné par l'une des bandes transporteuses, ainsi que par le produit traité.
A l'intérieur d'une chambre calorifugée 41, à pression supérieure à la pression atmosphérique, tourne un cylindre 42, pourvu de moyens de chauf fage situés à l'intérieur du corps cylindrique creux. Le cylindre est actionné par un moteur 43.
La chambre thermique 41 est pourvue de deux fentes 44 et 45, livrant passage à deux bandes sans fin 46 et 47.
Les fentes 44 et 45 sont protégées par un cais son avant 48, également pourvu de fentes 49 et 50, traversées par les bandes sans fin.
Ce caisson porte une cheminée 51 qui assure l'évacuation des gaz ayant pu s'échapper hors de la chambre 41.
Les quatre fentes susnommées sont respective ment pourvues d'ensembles d'étanchéité 52-52', 53 53', 54-54', 55-55', qui assurent l'étanchéité des fentes respectives, tout en livrant passage aux bandes superposées 45 et 46 à leur entrée dans et à leur sortie hors de la chambre thermique.
Dans la machine de la fig. 8, seule la bande 46 contourne le cylindre 42, alors que la bande 47, plus courte, sert uniquement à protéger l'une des faces du produit 56 au cours de son passage à tra vers les fentes 44-45 et 49-50. Le parcours de la bande 47 est délimité par un rouleau 57, de position réglable, placé à l'extérieur de la chambre 41, et un rouleau 58, logé à l'intérieur de celle-ci. Le parcours de la bande 46 est assuré au moyen de rouleaux extérieurs 59, 60, 61, 62, 63 et 64, et par des rouleaux intérieurs 65 et 66. Les rouleaux 62 et 63 sont de position déplaçable et leur dépla cement dans des coulisses 67 et 68 permet de régler la tension de la bande 46.
Alors que le cylindre est équipé de moyens de chauffage, il peut être nécessaire de prévoir un chauffage simultané de l'autre face du produit à travers la bande sans fin 46. Ce chauffage est obtenu par des éléments 69 et 70 qui peuvent agir par rayonnement ou par convection, ou par tout autre moyen approprié, en chauffant la face extérieure de la bande sans fin, la chaleur étant transmise par conduction à la face extérieure du produit 56.
L'appel du produit 56 est assuré à l'entrée de la machine par deux rouleaux commandés 71 et 72, dont la vitesse linéaire peut être modifiée par rap port à la vitesse linéaire des bandes 46 et 47, ce qui permet de présenter, à volonté, le produit tendu lon gitudinalement ou détendu, à l'entrée des bandes sans fin.
La chambre de cette machine est complétée par une conduite d'alimentation de vapeur directe ainsi que par une conduite d'évacuation du gaz hors de la chambre, et enfin, par différents appareils de con trôle.
Machine for heat treatments, particularly of fabrics, papers, etc. The invention relates to a machine for heat treatment, in particular of fabrics, papers, etc., carried out continuously and under an excess pressure, comprising two endless conveyors arranged on either side of the materials to be treated. It is characterized in that the conveyors, when they pass through entry and exit slots, cooperate with sealing assemblies each comprising two deformable sealing members each fixed to one of its ends, on the wall of the machine. ,
at some distance from the corresponding slot and bearing, at its other end, against the corresponding conveyor, the assembly being arranged in such a way that the internal overpressure applies this end against the conveyor.
The machine allows the heat treatment of products in strips which can be treated continuously. These treatments can be carried out under qualitatively more favorable conditions and in a considerably shorter period of time if, instead of carrying them out at atmospheric pressure, they are carried out in an enclosure or chamber maintained under pressure.
Among the targeted treatments, can be mentioned: drying, spraying, fixing, polymerization, scouring, bleaching, etc., of fabric, floss, paper, cardboard, plastic, etc.
The difficulty encountered in the operation of known machines used for continuous heat treatments lies in the introduction and continuous extraction of products to be treated or treated in and out of a treatment chamber maintained at a pressure different from the atmospheric pressure. spherical.
The devices intended to pass from an atmosphere at normal pressure into an atmosphere at high pressure are generally constituted by two endless bands between which the treated product is introduced into a pressure chamber and two other endless bands intended to ensure it. its extraction. The product is supposed to be protected against any exaggerated effort by the two bands which cover it over its entire width as it passes from one zone to the other, the sealing being obtained by means of inflatable joints, the number of which is equal. to twelve in total, since each passage, individual or paired of the bands, requires the use of two joints.
The aim of the present invention is to improve the sealing devices of these machines.
The appended drawing shows, by way of example, some embodiments of the machine forming the subject of the invention, as well as variant details.
Fig. 1 is a longitudinal section of a first embodiment of the machine.
Fig. 2 is a cross section along 2-2 of FIG. 1.
Fig. 3 is a cross section of a second embodiment in which the product to be treated follows an independent path between the two endless belts.
Fig. 4 is a cross section of a third embodiment.
Fig. 5 shows the details of a sealing assembly, presented by the machine of FIGS. 1 and 2. FIG. 6 is a variant of said sealant assembly.
Fig: 7 is a front view of another variant of the sealing assembly, and fig. 8 shows, in cross section, a fourth embodiment of the machine.
Figs. 1 and 2 show a machine comprising a high pressure chamber 1, provided with double walls separated by an intermediate space 2, in which steam circulates intended to ensure the heating of the atmosphere prevailing inside the chamber of treatment 1. The steam is supplied by a pipe 3.
Other heating means can obviously be provided, such as heating by electric resistance, by gas or oil burners, etc.
The thermal chamber is provided with an entry slot 4 and an exit slot 5. Two endless belts 6 and 7 pass through these slots bypassing, respectively, the front and the rear of the chamber, drums or rollers 8, 9, 10 and 11. This chamber is arranged horizontally, but in other embodiments, the chamber could be arranged other than horizontally.
The front drums 8 and 10, of adjustable position, are provided with tensioning devices intended to provide the two bands with the tension necessary for correct functioning and to regularize the expansion effects.
The drum 11, of fixed position, is actuated by a motor-variator 12. The drum 9, also of fixed position, is actuated by a set of toothed wheels, one of which is mounted on the shaft of this drum and the 'other on the drum shaft 11.
The sealing of the inlet and outlet slots is obtained by means of two sealing assemblies each comprising two deformable sealed members 13 and 14 (FIG. 5). One of the edges of the member 13 is fixed along the upper wall of the slot, the member 14 being fixed along the lower wall of this slot. The free edges of the two members come to rest respectively on the upper and lower surfaces of the bands.
These members are provided with flanges 15 made of a self-lubricating material, having a low coefficient of friction. The members 13 and 14 are reinforced by flexible metal supports 16 and 17 which are fixed against the walls of the slots, simultaneously with the members 13 and 14, by means of screws 18 and 19.
It is also possible to superimpose several joints fixed in the same way.
The sealing assembly shown in fig. 6 com carries two deformable watertight members constituted by rigid elements 13a and 14a connected respectively by hinges 18a and 19a to an element fixed to the wall of the slot. In a variant not shown, each element 13a, 14a is fixed to a flexible junction element fixed to this wall. The seal, in particular at the level of the hinges 18a and 19a, is perfect by flexible bands 16a and 17a covering the rigid elements 13a and 14a and one end of which is fixed to the wall of the machine.
The seal between the endless belts 6 and 7, on the one hand, and the elements 13a and 14a, on the other hand, is achieved by heels 15a formed by a product having a low coefficient of friction. In the variant shown in FIG 7, instead of being constituted by an element in one piece, covering the entire width of the slot, each member can be formed by short segments 13b, lob, which. will facilitate their application in case of unevenness of the bands and in particular to ensure the sealing on the edges of the bands 6 and 7.
Instead of the friction heels 15a, one could use rotating rollers bearing on the outer surfaces of the endless belts.
The lower band 7 is supported by intermediate rollers 20 as it passes inside the chamber. These rollers can be controlled or rotate freely. Support rollers 21 and 22 are arranged along the outer pathways of the strips.
The length of the lower band 7 is greater than that of the band 6. As a result, the drum 10 occupies a more advanced position than the drum 8. This particular arrangement facilitates the introduction of the treated product. A variable speed call mechanism, consisting of rollers 22 and 23, controlled by a motor-variator, ensures the introduction of the product between the bands, with tension, without tension, or even with supercharging.
A winding drum 24 is mounted at the outlet of the chamber. A steam line 25 ensures the supply of steam to chamber 1.
A chimney 25a, provided with a valve with adjustable opening pressure, ensures the evacuation of the excess gaseous fluid when the internal pressure exceeds the prescribed limit.
The two endless belts 6 and 7 will preferably be made of thin stainless metal. The surfaces on which the edges 15, 15a will rub will be polished.
The surfaces in contact with the product may be covered with an insulating material such as a polyester.
These bands can also be perforated. The dimension of the perforations in the longitudinal direction will be less than the width of the flanges 15, 15a.
In a variant, these perforated strips could be covered by short sections of metal or other non-perforated material, the transverse edges of which will overlap.
Finally, it will be possible to circulate two endless doublers between the metal bands. The treated product will pass between the two doublers and will not come into contact with the metal surfaces of the bands.
In the embodiment of the machine shown in fig. 3, the bands separate after penetration inside the thermal chamber. This separation is ensured by a series of rollers 26, 27, 28 and 29. The strips will come together in front of the exit slot, guided by rollers 30, 31, 32 and 33. The product path is carried out by means of two series of intermediate rollers 34, 35. It is thus possible to prolong the residence time of the product inside the high pressure enclosure.
Fig. 4 shows another embodiment of the machine, the internal arrangement of the thermal chamber of which is similar to that of FIG. 3. The heating of this chamber with cylindrical walls is obtained by means of heating bodies 36 or 36n (fig. 1).
It is also possible to create, inside the chamber, a forced circulation of the treatment fluid by placing therein a blowing mechanism comprising fans and blowing nozzles.
The machine illustrated in FIGS. 1 and 2 is preferably used to perform drying, polymerization and fixing operations on fabrics, papers and the like. The machines illustrated in FIGS. 3 and 4 are preferably used for carrying out chemical treatments such as deparementing, scouring or bleaching of fabrics, threads, cardboard, cellulose and other strip products.
The chamber of the machine according to fig. 4 is provided with an impregnation or dye tank 37, supplied by a pipe 38 and provided with a drain pipe 39.
The embodiment of the machine shown in FIG. 8 presents a thermal chamber containing a rotating cylinder, provided with heating means, which is bypassed by one of the conveyor belts, as well as by the processed product.
Inside a heat-insulated chamber 41, at a pressure greater than atmospheric pressure, a cylinder 42 rotates, provided with heating means located inside the hollow cylindrical body. The cylinder is operated by a motor 43.
The thermal chamber 41 is provided with two slots 44 and 45, providing passage to two endless belts 46 and 47.
The slots 44 and 45 are protected by a front sound box 48, also provided with slots 49 and 50, traversed by the endless bands.
This box carries a chimney 51 which ensures the evacuation of the gases which may have escaped from the chamber 41.
The four aforementioned slots are respectively provided with sealing assemblies 52-52 ', 53 53', 54-54 ', 55-55', which ensure the sealing of the respective slots, while providing passage to the superimposed bands 45 and 46 as they enter and exit the thermal chamber.
In the machine of FIG. 8, only the band 46 bypasses the cylinder 42, while the band 47, shorter, serves only to protect one of the faces of the product 56 during its passage through the slots 44-45 and 49-50. The path of the strip 47 is delimited by a roller 57, of adjustable position, placed outside the chamber 41, and a roller 58, housed inside the latter. The path of the strip 46 is ensured by means of outer rollers 59, 60, 61, 62, 63 and 64, and by inner rollers 65 and 66. The rollers 62 and 63 are in a movable position and their displacement in the slides. 67 and 68 are used to adjust the tension of the band 46.
While the cylinder is equipped with heating means, it may be necessary to provide for simultaneous heating of the other face of the product through the endless belt 46. This heating is obtained by elements 69 and 70 which can act by radiation. or by convection, or by any other suitable means, by heating the outer face of the endless belt, the heat being transmitted by conduction to the outer face of the product 56.
The call of the product 56 is ensured at the entry of the machine by two controlled rollers 71 and 72, the linear speed of which can be modified in relation to the linear speed of the bands 46 and 47, which makes it possible to present, at will, the product stretched longitudinally or relaxed, at the entrance of endless bands.
The chamber of this machine is completed by a direct steam supply pipe as well as by a pipe for evacuating the gas from the chamber, and finally by various control devices.