Cuve de traitement d'un article textile
La présente invention est relative à une cuve de traitement d'un article textile sous forme de bande ou de boyau par un bain de traitement à travers lequel l'article textile est déplacé par au moins un tambour rotatif à gorge.
Il existe des cuves de traitement dans lesquelles l'article textile est déplacé à travers le bain de traitement, sous l'action de jets d'un fluide d'entraînement. Le jet du fluide liquide est généralement un flux du bain de traitement refoulé sous pression dans une tuyère pour y faire passer l'article textile. Ce jet liquide est monté audessus du niveau maximum du bain de traitement. Dans ces conditions, ledit jet liquide émulsionne le bain de traitement et provoque une mousse abondante et gênante. Si le jet liquide fonctionnait en dessous du niveau maximum du bain de traitement, il créerait des turbulences entremêlant l'article textile généralement sous forme de bande de tissus.
Il existe aussi des cuves de traitement dans lesquelles l'article textile est véhiculé à travers le bain de traitement, sous l'action d'un tambour rotatif sous forme d'un tambour tronconique à axe horizontal de révolution.
Dans ce cas, le tambour rotatif est monté dans la partie supérieure de la cuve de traitement, au-dessus du niveau maximum du bain de traitement.
Il existe enfin des cuves de traitement combinant les moyens d'entraînement de l'article textile des cuves précédentes, ces moyens comprenant ainsi un tambour rotatif suivi d'au moins un jet de fluide. Dans ce cas, le tambour rotatif sert essentiellement à sortir l'article textile du bain de traitement et à l'amener au jet de fluide qui lui transmet la force supplémentaire nécessaire à son retour dans ce bain. Comme précédemment, le tambour rotatif et le jet de fluide se trouvent tous deux dans la partie supérieure de la cuve de traitement, au-dessus du niveau maximum du bain de traitement.
Les cuves de traitement connues précitées présentent des inconvénients inhérents à l'emplacement des organes d'entraînement de l'article textile dans un milieu gazeux surmontant le bain de traitement.
Une telle disposition des jets de fluide ou des tambours rotatifs nécessite une cuve de traitement volumineuse, encombrante et peu économique puisque le volume du bain de traitement vaut à peine un tiers du volume total de cette cuve. La cuve de traitement constitue donc en elle-même une construction exagérément importante quand on la rapporte au kilo de matière textile traitée. Cette cuve de traitement a donc un rende- ment relativement faible.
En outre, la disposition susdite des jets de fluide et des tambours rotatifs occasionne un passage de l'article textile dans le milieu gazeux de la cuve de traitement. Au cours de ce passage, L'article textile peut se charger de bulles de gaz qui y restent adhérentes lors de son recyclage dans le bain de traitement. Ces bulles de gaz empêchent le bain de traitement d'entrer en contact uniforme avec l'article textile et entravent donc le traitement proprement dit. Il en résulte alors une hétérogénéité et une irrégularité de la matière textile traitée.
De plus, la disposition précitée des jets de fluide et des tambours rotatifs produit un passage de l'article textile mouillé dans le milieu gazeux de la cuve de traitement.
Au cours de ce passage, tant dans sa montée que dans sa descente, L'article textile est soumis à son propre poids et au poids du liquide qui le mouille, sans être soutenu.
Sous l'action de ces poids, L'article textile entraîné mécaniquement subit inévitablement un allongement qui est souvent non négligeable et en tous cas indésirable et qui peut nécessiter un traitement supplémentaire préalable de fixation.
L'objet de la présente invention est une nouvelle cuve de traitement qui permet de remédier aux inconvénients précités des cuves conventionnelles.
A cet effet, dans la cuve de traitement selon l'invention, L'article textile à traiter est déplacé à travers le bain de traitement uniquement par au moins un tambour rotatif à gorge. Ce tambour rotatif est immergé dans le bain de traitement et comprend un fond perforé tournant à la périphérie de deux parois fixes et délimitant, avec celles-ci, une chambre annulaire disposée autour de l'axe de rotation du tambour rotatif.
Cette chambre annulaire présente d'une part un compartiment fixe d'aspiration d'une quantité du bain de traitement à travers les perforations du fond du tambour rotatif, en sorte de créer une succion de ce bain à travers ces perforations, d'appliquer ainsi l'article textile contre ce fond pour l'entraîner, et de faire passer le bain de traitement à travers cet article textile, et d'autre part un compartiment fixe de refoulement d'au moins une partie de cette quantité aspirée du bain de traitement, à travers les perforations du fond du tambour rotatif. Ce compartiment de refoulement permet de créer un refoulement du bain de traitement à travers les perforations du fond de ce tambour rotatif et de dégager l'article textile de ce fond, pour le diriger à travers le bain de traitement.
Les particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire qui représentent schématiquement et à titre d'exemple seulement, une forme de réalisation de l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale d'une cuve de traitement selon l'invention, faite perpendiculairement à l'axe de rotation du tambour rotatif.
La fig. 2 est une coupe analogue de la cuve de traitement, faite parallèlement à l'axe de rotation du tambour rotatif.
La fig. 3 est une coupe verticale agrandie de la partie de la cuve de traitement située au niveau du tambour rotatif, cette coupe étant faite perpendiculairement à l'axe de rotation de ce dernier.
La fig. 4 est une coupe verticale analogue de la même partie de la cuve de traitement, faite parallèlement à l'axe de rotation du tambour rotatif.
La fig. 5 est une coupe horizontale de la cuve de traitement, faite suivant la ligne V-V de la fig. 3.
La fig. 6 illustre particulièrement le tambour rotatif en coupe axiale.
Dans ces différentes figures, des mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
La cuve représentée sert à traiter un article textile 1 sous forme de bande ou de boyau, par un bain de traitement approprié. En particulier, cette cuve est utilisée pour teindre un tel article par un bain de teinture.
La cuve de traitement comprend un corps 2 fermé hermétiquement par un couvercle basculant 3.
La cuve de traitement contient en permanence le bain de traitement jusqu'à un niveau constant 4 dans le corps 2. L'article 1 à traiter est immergé complètement dans le bain de traitement, pendant toute la durée de l'opération y afférente.
Pour faciliter le traitement de l'article textile 1, celuici est déplacé dans le bain de traitement, par au moins un tambour rotatif 5 disposé verticalement en dessous du niveau 4 du bain de traitement.
Le tambour rotatif 5 présente une gorge 6 délimitée, d'une part, latéralement par deux disques tronconiques 7 et 8 en tôle pleine et, d'autre part, intérieurement par une virole cylindrique 9 en tôle perforée. La virole cylindrique 9 est solidarisée à une âme 10 constituée d'un anneau en tôle pleine et fixée à un arbre de rotation Il horizontal. L'arbre de rotation 1 1 s'étend à l'extérieur du corps 2 où il est entraîné par un réducteur de vitesse 12 commandé par un moteur électrique 13. De la sorte. le tambour rotatif 5 peut tourner dans son plan vertical en restant constamment immergé dans le bain de traitement.
La virole cylindrique 9 entoure deux parois fixes verticales 14 et 15 constituées chacune d'un anneau en tôle pleine. Du côté de l'arbre de rotation 11, les deux parois parallèles 14 et 15 sont fixées à manchon métallique 16 fixe, servant par ailleurs de logement à l'extrémité de cet arbre Il. Les parois 14 et 15 et le manchon 16 délimitent entre eux une chambre annulaire disposée autour de l'arbre de rotation 11. Cette chambre annulaire est ouverte essentiellement du côté de la gorge 6 du tambour rotatif 5 d'une part. par les courts espaces libres existant entre les bords des parois 14 et 15 et la virole cylindrique 9, et d'autre part par les perforations de cette dernière.
La chambre annulaire intérieure au caisson fixe formé par les parois 14 et 15 et le manchon 16 est divisée radialement en trois compartiments: un compartiment d'aspiration 17, un compartiment de refoulement 18 et un compartiment neutre 19.
Le compartiment d'aspiration 17 et le compartiment neutre 19 sont séparés l'un de l'autre par une paroi étanche 20 constituée d'une tôle pleine soudée continuement par ses bords aux parois 14 et 15 et au manchon 16.
Cette paroi 20 s'étend vers le bas à partir de l'axe horizontal de rotation du tambour rotatif 5, suivant un angle d'environ 45-. Le compartiment neutre 19 et le compartiment de refoulement 18 sont séparés à leur tour l'un de l'autre par une autre paroi étanche 21 également formée par une tôle pleine soudée par ses bords aux mêmes éléments 14, 15 et 16 du caisson fixe. Cette paroi 21 s'étend vers le bas à partir de l'axe horizontal susdit, sensiblement suivant un angle de 45-. mais du côté opposé à la paroi précédente 20. Le compartiment d'aspiration 17 et le compartiment de refoulement 18 sont séparés pour leur part l'un de l'autre par une paroi étanche analogue 22 sensiblement horizontale et disposée du côté de la paroi précédente 21.
Il est à noter que la rotation du tambour rotatif 5 est faite dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre, en sorte que tout point de la virole cylindrique 9 constituant le fond perforé de la gorge 6 du tambour rotatif 5 défile successivement en regard du compartiment d'aspiration 17, du compartiment de refoulement 18 et du compartiment neutre 19.
Puisque l'ensemble du tambour rotatif 5 et du caisson fixe intérieur à ce tambour rotatif 5 est constamment immergé dans le bain de traitement. les compartiments 17, 18 et 19 de ce caisson sont remplis de liquide en permanence.
Au cours d'une opération de traitement de l'article textile 1, le bain de traitement se trouvant dans le compartiment d'aspiration 17 est aspiré continuement hors de ce dernier par une pompe 23, à travers une conduite d'aspiration 24. Ce bain de traitement est refoulé par cette pompe 23, d'une part dans le compartiment de refoulement 18, à travers une conduite de refoulement 25, et d'autre part dans la cuve de traitement à travers une autre conduite de refoulement 26 aboutissant près de la paroi du corps 2 entre le niveau supérieur 4 du bain de traitement et celui du tambour rotatif 5. Par ailleurs, le bain de traitement se trouvant dans le compartiment neutre 19 n'est ni aspiré ni refoulé.
De la sorte, en service, une quantité de bain de traitement est aspirée du compartiment d'aspiration 17 du caisson fixe et est refoulée dans le compartiment de refoulement 18 de ce caisson. Le bain de traitement aspiré du compartiment d'aspiration 17 provient essentiellement de celui qui se trouve dans la gorge 6 du tambour rotatif 5 et qui est entraîné à travers les perforations du fond de cette gorge, c'est-à-dire à travers les trous de la virole cylindrique 9. Ainsi donc, vis-à-vis du compartiment d'aspiration 17, le bain de traitement passe de la gorge 6 du tambour rotatif 5 à l'intérieur du caisson fixe. D'autre part, la quantité du bain de traitement refoulée sous pression dans le compartiment de refoulement 18 s'échappe et se dégage de ce compartiment 18, essentiellement à travers les trous de la virole cylindrique 9.
De ce fait, en regard du compartiment de refoulement 18, le bain de traitement circule en sens inverse, c'est-à-dire du caisson fixe vers la gorge 6 du tambour rotatif 5.
L'effet de succion produit près de la virole cylindrique 9 déplacée en regard du compartiment d'aspiration 17 du caisson fixe applique et maintient l'élément textile I contre le fond de la gorge 6 du tambour rotatif 5 sensiblement sur une grande portion de la longueur circonférentielle de ce compartiment 17. Par contre,
I'effet de répulsion produit prés de la virole cylindrique 9 tournant en regard du compartiment de refoulement 18 du caisson fixe dégage l'élément textile I du fond de la gorge 6 du tambour rotatif 5 et dirige cet élément textile 1 à travers le bain de traitement. Ces effets combinés de succion et de répulsion permettent donc de comprendre l'entraînement de l'élément textile 1 dans la partie supérieure de son trajet.
Comme on peut le voir à la première figure, I'espace intérieur au corps 2 de la cuve de traitement est divisé par une paroi de séparation 27 constituée d'une tôle pleine.
La paroi de séparation 27 comprend en fait de haut en bas une partie supérieure 28. deux parties courbées 29 et une partie inférieure en U 30. La partie supérieure 28 s'étend verticalement du bord supérieur de la cuve 2 jusqu'à celui du tambour rotatif 5. Les parties courbées 29 sont disposées respectivement de part et d'autre du tambour rotatif 5 et s'étendent en hauteur entre les niveaux des bords supérieur et inférieur de ce tambour rotatif 5. La partie inférieure 30 en forme de U s'étend verticalement du bord inférieur du tambour rotatif 5 jusque dans la partie inférieure du corps 2 tout en restant relativement distante du fond de ce corps 2. En outre, une paroi horizontale 31 en tôle métallique relie le bord libre de la partie inférieure 30 de la paroi de séparation 27 à la paroi proprement dite du corps 2.
La paroi horizontale 31 ainsi disposée au niveau du bord inférieur du tambour rotatif 5 présente des larges ouvertures servant au passage de l'élément textile 1.
Afin de limiter l'influence mutuelle des effets produits sur le bain de traitement se trouvant dans la gorge 6 du tambour rotatif 5 d'une part, en regard du compartiment d'aspiration 17 et, d'autre part, en regard du compartiment de refoulement 18, il est prévu une plaquette 32 d'arrêt de ce bain, fixée à la plaque horizontale 31 et faisant saillie dans cette gorge 6 à la limite du compartiment de refoulement 18.
Ainsi que le montre encore la première figure, l'élé- ment textile 1 monte à droite de la partie inférieure 30 de la paroi de séparation 27 et passe à travers une ouverture de la paroi horizontale 31. Ensuite, l'élément textile 1 est entraîné du côté opposé par le tambour rotatif 5. Ainsi,
I'élément textile 1 descend librement à gauche de la même partie inférieure 30 de la paroi de séparation 27 pour pouvoir être recyclé.
Pour faciliter la montée et la descente de l'élément textile I de part et d'autre du tambour rotatif 5. une quantité du bain de traitement est aspirée à droite de la paroi de séparation 27 de préférence au niveau de l'axe de rotation du tambour rotatif S et refoulée à gauche de cette paroi 27 sensiblement au même niveau. L'aspiration et le refoulement en question sont assurés par une pompe 33, à travers une conduite d'aspiration 34 et une conduite de refoulement 35 sur laquelle peut agir un élément de chauffage 37 du bain de traitement qui la traverse. II est à noter que la conduite de refoulement 35 débouche radialement près de la paroi du corps 2 mais que le bain de traitement qui en sort est dirigé vers le bas par une tôle déflectrice fixe 36.