FR2478150A1

FR2478150A1 - Steam treatment chamber for yarns - has homogeneous ambient atmosphere

Info

Publication number: FR2478150A1
Application number: FR8005686A
Authority: FR
Inventors: Alfred Gloeckler
Original assignee: Superba SAS
Current assignee: Superba SAS
Priority date: 1980-03-12
Filing date: 1980-03-12
Publication date: 1981-09-18

Abstract

A heat treatment machine for textile yarns or tows comprises at least one steam chamber, and an endless transporter band for passing the yarns continuously through the chamber. The steam chamber is provided with a suction device and a blow device connected to a turbine in a closed circuit, so as to pass steam through the yarns. A homogeneous ambient atmosphere is created in the treatment chamber, suppressing temp. layers, so that the treatment may be carried out more quickly, and yields may be increased.

Description

La présente invention concerne une machine de traitement thermique de fils textiles comportant au moins une chambre de vaporisage et un ruban transporteur sans fin pour faire passer les fils en continu dans la chambre de traitement. The present invention relates to a machine for heat treatment of textile threads comprising at least one vaporization chamber and an endless conveyor belt for passing the threads continuously through the treatment chamber.

Dans les machines de ce type, l'ambiance régnant à l'intérieur de la chambre de vaporisage est généralement calme. De ce fait, on constate une tendance à la formation de zones de températures, la température la plus éle vée étant mesurée dans la partie supérieure de la chambre. In machines of this type, the atmosphere prevailing inside the vaporization chamber is generally calm. As a result, there is a tendency to form temperature zones, the highest temperature being measured in the upper part of the chamber.

Par ailleurs, comme l'atmosphère, contenue dans la chambre de vaporisage, est constituée d'un mélange d'air et de vapeur et comme la vapeur a, à même température, une densité plus faible que l'air, on observe une concen- tration de vapeur pure au sommet de la chambre de vaporisage, et une atmosphère plus riche en air au bas de la cuve. In addition, as the atmosphere, contained in the vaporization chamber, is made up of a mixture of air and vapor and as the vapor has, at the same temperature, a density lower than air, one observes a concen - tration of pure steam at the top of the vaporization chamber, and an atmosphere richer in air at the bottom of the tank.

Enfin, les fils devant être traités dans la machine sont imprégnés d'air lorsqu'ils rentrent dans la cuve de vaporisage. Dans une atmosphère calme, cet air constitue une véritable pellicule à l'intérieur de laquelle sont emprisonnés les fils eux-mêmes, ainsi que les fibres individuelles qui composent ces fils. L'air étant un mauvais conducteur de la chaleur, les différentes fibres sont traitées à des vitesses différentes selon leur position à l'intérieur des couches de fils transportés sur le ruban. Pour s'assurer que le traitement est effectif pour l'ensemble des fils transportés, il est indispensable, dans les machines connues, de les déplacer relativement lentement, ce qui diminue sensiblement le rendement de la machine. Finally, the wires to be treated in the machine are impregnated with air when they enter the spray tank. In a calm atmosphere, this air constitutes a real film inside which the threads themselves are trapped, as well as the individual fibers which compose these threads. Since air is a poor conductor of heat, the different fibers are treated at different speeds depending on their position inside the layers of threads transported on the ribbon. To ensure that the treatment is effective for all of the wires transported, it is essential, in known machines, to move them relatively slowly, which significantly reduces the efficiency of the machine.

La présente invention se propose de remédier à ces différents inconvénients. En particulier, elle se propose de créer une ambiance homogène à l'intérieur de la chambre de vaporisage, en supprimant les couches de tenpéra- tures, c'est-à-dire en assurant une meilleure régularité de la température de traitement pour l'ensemble des fils. Elle se propose également d'assurer une meilleure conduction avec les éléments régulateurs de la température, de transmettre plus rapidement, aux produits traités, l'énergie nécessaire à ce traitement, ce qui a pour effet de réduire le temps de traitement. Elle se propose enfin d'éviter un traitement différencié des fils selon leur position, en assurant un traitement dynamjque des fibres obtenu par leur déplacement relatif au cours de leur passage dans la chambre de vaporisage. The present invention proposes to remedy these various drawbacks. In particular, it intends to create a homogeneous atmosphere inside the vaporization chamber, by eliminating the temperature layers, that is to say by ensuring a better regularity of the treatment temperature for the set of wires. It also proposes to ensure better conduction with the temperature regulating elements, to transmit more quickly, to the products treated, the energy necessary for this treatment, which has the effect of reducing the treatment time. Finally, it proposes to avoid a differential treatment of the wires according to their position, by ensuring a dynamic treatment of the fibers obtained by their relative displacement during their passage through the vaporization chamber.

Dans ce but, la machine telle que susmentionnée est caractérisée en ce que ladite chambre de vaporisage est équipée d'un dispositif d'aspiration et d'un dispositif de refoulement reliés entre eux et agencés pour provoquer une circulation forcée, en circuit fermé, de la vapeur à travers les fils à traiter. For this purpose, the machine as mentioned above is characterized in that said vaporization chamber is equipped with a suction device and a discharge device connected together and arranged to cause forced circulation, in a closed circuit, of steam through the wires to be treated.

Selon une forme de réalisation préférentielle de la présente in vention, la machine comporte une turbineaspirante-refoulantemontée à l'extérieur de la chambre de vaporisage, et un caisson allongé monté à l'intérieur de cette chambre, ce caisson étant disposé en-dessous et à proximité immédiate du ruban transporteur, comportant une série d'ouvertures dans sa paroi supérieure adjacente au ruban et étant relié à ladite turbine aspirante-refoulante. Pour le traitement des fils habituels déposés en spires sur le ruban transporteur, la machine est équipée d'une turbine connectée d'une part à un canal d'aspiration et d'autre part à un canal de refoulement, ledit canal d'aspiration communiquant avec la partie supérieure de la chambre de vaporisage et ledit canal de refoulement étant relié audit caisson allongé. According to a preferred embodiment of the present invention, the machine comprises a suction-delivery turbine mounted outside the vaporization chamber, and an elongated box mounted inside this room, this box being arranged below and in the immediate vicinity of the conveyor belt, comprising a series of openings in its upper wall adjacent to the belt and being connected to said suction-discharge turbine. For the treatment of the usual wires deposited in turns on the conveyor belt, the machine is equipped with a turbine connected on the one hand to a suction channel and on the other hand to a delivery channel, said suction channel communicating with the upper part of the vaporization chamber and said delivery channel being connected to said elongated box.

Pour traiter des câbles constitués de fibres textiles et disposés longitudinalement sur le ruban transporteur, on a de préférence recours à une machine dans laquelle la turbine est connectée à un canal d'aspiration et à un canal de refoulement, mais oh le canal d'aspiration est connecté au caisson allongé et où le canal de refoulement débouche dans la partie supérieure de la chambre de vaporisage. To treat cables made up of textile fibers and arranged longitudinally on the conveyor belt, use is preferably made of a machine in which the turbine is connected to a suction channel and to a discharge channel, but oh the suction channel is connected to the elongated box and where the delivery channel opens into the upper part of the vaporization chamber.

Les ouvertures du caisson ont de préférence une forme générale allon- gée et sont disposées transversalement par rapport à la direction de déplacement du ruban. Toutefois, ces fentes peuvent avoir des largeurs alternativement plus grandes vers l'une des extrémités de la fente, de telle manière que le jet de vapeur injecté par ces fentes soit alternativement plus puissant d'un côté des fentes que de l'autre, de façon à créer des vagues dans les spires de fils transportés sur le ruban et pour provoquer le déplacement relatif des fibres constituant les fils. Une forme particulièrement avantageuse qu'on peut donner à ces fentes est celle de triangles alternativement orientés en sens inverse. The openings in the box preferably have a generally elongated shape and are arranged transversely to the direction of movement of the tape. However, these slots can have alternately greater widths towards one of the ends of the slot, so that the jet of steam injected through these slots is alternately more powerful on one side of the slots than on the other, so as to create waves in the turns of threads transported on the ribbon and to cause the relative displacement of the fibers constituting the threads. A particularly advantageous shape that can be given to these slots is that of triangles alternately oriented in opposite directions.

Pour accroître encore l'efficacité du traitement dans le cas où le caisson est relié à la partie aspirante de la turbine, le canal de refoulement peut être équipé d'un déflecteur agencé pour provoquer un courant de vapeur au-dessus du ruban transporteur et à proximité immédiate des câbles à traiter, ce courant de vapeur étant dirigé parallèlement au sens de déplacement du ruban. To further increase the efficiency of the treatment in the case where the box is connected to the suction part of the turbine, the discharge channel can be equipped with a deflector arranged to cause a vapor current over the conveyor belt and to immediate proximity of the cables to be treated, this vapor current being directed parallel to the direction of movement of the ribbon.

La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé, dans lequel
La figure 1 représente une vue schématique en élévation de la machine selon l'invention,
La figure 2 représente une vue schématique de dessus du dispositif aspirant-soufflant, équipant la chambre de vaporisage de la machine selon la fig. 1, et
Les figures 3A et 3B représentent une vue de dessus illustrant particulièrement la forme des ouvertures du caisson placé sous le ruban transporteur, dans la chambre de vaporisage de la machine représentée par la fig. 1.The present invention will be better understood with reference to the description of an exemplary embodiment and the accompanying drawing, in which
FIG. 1 represents a schematic elevation view of the machine according to the invention,
FIG. 2 represents a schematic top view of the suction-blowing device, equipping the vaporization chamber of the machine according to FIG. 1, and
FIGS. 3A and 3B represent a top view illustrating in particular the shape of the openings of the box placed under the conveyor belt, in the vaporization chamber of the machine shown in FIG. 1.

La machine représentée par la fig. 1 se compose essentiellement d'une chambre de vaporisage 10 et de deux chambres de refroidissement 11 et 12 disposées de part et d'autre de la chambre de vapbrisage 10. Les trois chambres sont séparées l'une de l'autre par des cloisons inférieures 13a et des cloisons supérieures 13b, disposées verticalement, respectivement dans le prolongement les unes des autres. Les cloisons supérieures 13b sont terminées, à leur partie inférieure, par des volets métalliques souples 14, constitués de préférence par des lames très fines qui se relèvent légèrement au passage du ruban transportant les fils à traiter. L'entrée de a machine est définie par une fente délimitée par deux rouleaux rotatifs 15 d'axes horizontaux.De façon si- milaire, la sortie de la machine est définie par une fente délimitée par deux rouleaux rotatifs 16 d'axes horizontaux. Pendant leur passage dans la machine, les fils 17, ou câbles, sont disposés en spires, en nappes ou de toute autre manière appropriée, sur un ruban transporteur 18 passant successivement entre les rouleaux 15, dans la chambre de refroidissement 11, dans la chambre de vaporisage 10, dans la chambre de refroidissement 12 et ressortant de la machine en passant entre les rouleaux transporteurs 16. The machine shown in fig. 1 essentially consists of a vaporization chamber 10 and two cooling chambers 11 and 12 arranged on either side of the vaporization chamber 10. The three chambers are separated from each other by lower partitions 13a and upper partitions 13b, arranged vertically, respectively in the extension of one another. The upper partitions 13b are terminated, at their lower part, by flexible metal shutters 14, preferably constituted by very thin blades which rise slightly when the ribbon carrying the wires to be treated passes. The machine inlet is defined by a slot delimited by two rotary rollers 15 with horizontal axes. Similarly, the machine outlet is defined by a slot delimited by two rotary rollers 16 with horizontal axes. During their passage through the machine, the wires 17, or cables, are arranged in turns, in sheets or in any other suitable manner, on a conveyor belt 18 passing successively between the rollers 15, in the cooling chamber 11, in the chamber vaporization 10, in the cooling chamber 12 and emerging from the machine passing between the transport rollers 16.

Sur le châssis de la machine, est monté un ventilateur centrifuge ou turbine 19, raccordé à deux canaux 20 et 21 qui sont connectés l'un du côté aspiration de la turbine 19 et l'autre du côté refoulement de cette turbine. On the chassis of the machine, is mounted a centrifugal fan or turbine 19, connected to two channels 20 and 21 which are connected one on the suction side of the turbine 19 and the other on the discharge side of this turbine.

Comme cela sera expliqué par la suite, selon les produits traités, l'un ou l'autre de ces canaux peut servir de canal d:aspiration ou de canal de refoulement. Dans l'exemple représenté par la fig. 1, le canal 20 débouche dans la partie supérieure de la chambre de vaporisage 10, d'où il aspire l'atmosphère ambiante constituée par un mélange air - vapeur d'eau, avec une forte proportion de vapeur d'eau. Le canal 21 est raccordé à un caisson 22 disposé longitudinalement en-dessous du ruban transporteur dans la chambre de vaporisage 10. Ce caisson comporte, à sa surface supérieure, une série d'ouvertures 23 (décrites plus en détail en référence aux fig. 2 et 3) par lesquelles est refoulée l'atmosphère aspirée au sommet de la cuve de vaporisage.As will be explained later, depending on the products treated, one or the other of these channels can serve as a suction channel or a discharge channel. In the example shown in fig. 1, the channel 20 opens into the upper part of the vaporization chamber 10, from where it sucks the ambient atmosphere constituted by an air-water vapor mixture, with a high proportion of water vapor. The channel 21 is connected to a box 22 arranged longitudinally below the conveyor belt in the vaporization chamber 10. This box has, on its upper surface, a series of openings 23 (described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3) through which the atmosphere aspirated at the top of the vaporization tank is discharged.

La fig. 2 représente une vue de dessus, illustrant schématiquement le dispositif d'aspiration-refoulement dont est équipée la chambre de vapori sage 10 de la fig. 1. Le-caisson 22 cumporte, à sa surface supérieure, une série de fentes parallèles entre elles et perpendiculaires à la direction de déplacement du ruban transporteur 18. Dans cet exemple, le canal 21 est raccordé au pavillon 24 d'un ventilateur centrifuge 19 et sert de canal d'aspiration, alors que le canal 20 est raccordé à la sortie du ventilateur 19, pour refou ler l'atmosphère aspirée au sommet de la cuve de vaporisage. Fig. 2 shows a top view, schematically illustrating the suction-discharge device with which the vaporizing chamber 10 of FIG. 1. The box 22 accumulates, on its upper surface, a series of slots parallel to each other and perpendicular to the direction of movement of the conveyor belt 18. In this example, the channel 21 is connected to the roof 24 of a centrifugal fan 19 and serves as a suction channel, while the channel 20 is connected to the outlet of the fan 19, for discharging the aspirated atmosphere at the top of the vaporization tank.

Lorsqu'on traite des fils étalés par exemple sous forme de spires sur le ruban transporteur 18, on a avantage à aspirer l'atmosphère au sommet de la cuve de vaporisage et à la refouler par les fentes 23 du caisson 22, de telle manière que les jets de vapeur soulèvent légèrement les spires à chacun de leurs passages au-dessus d'une fente 23, pour dégager l'air emprisonné entre elles et à l'intérieur des fibres qui composent les fils. When treating threads spread for example in the form of turns on the conveyor belt 18, it is advantageous to suck the atmosphere at the top of the vaporization tank and to discharge it through the slots 23 of the box 22, so that the steam jets slightly raise the turns each time they pass over a slit 23, to release the air trapped between them and inside the fibers that make up the wires.

Lorsqu'on traite des câbles de fibres textiles formant un matelas relativement épais sur le ruban transporteur, on a avantage à aspirer l'atmosphère en-dessous du ruban transporteur, de façon à provoquer une circulation forcée de la vapeur d'eau contenue dans la chambre de vaporisage 10, à travers les fibres qui composent les câbles à traiter. When treating textile fiber cables forming a relatively thick mattress on the conveyor belt, it is advantageous to aspirate the atmosphere below the conveyor belt, so as to cause a forced circulation of the water vapor contained in the vaporization chamber 10, through the fibers which make up the cables to be treated.

Les fig. 3A et 3B illustrent, à titre d'exemples, deux formes particulières qu'on peut donner aux fentes 23 du caisson 22. Dans l'exemple de la fig. 3A, les fentes 23 s'évasent à leurs deux extrémités, de telle manière que le jet de vapeur soit plus important aux extrémités qu'au centre, et ces jets provoquent des vagues dans les spires au moment où elles passent au-dessus des fentes et en particulier de leurs extrémités. Figs. 3A and 3B illustrate, by way of examples, two particular shapes that can be given to the slots 23 of the box 22. In the example of FIG. 3A, the slits 23 flare at their two ends, so that the jet of steam is greater at the ends than at the center, and these jets cause waves in the turns as they pass over the slits and in particular of their ends.

La fig. 3B représente un caisson 22 dans lequel la surface supérieure est équipée de fentes sensiblement triangulaires, les triangles 23 étant orientés alternativement dans un sens et dans l'autre. Comme précédemment, cette forme particullère est destinée à engendrer des vagues dans les spires de fils à traiter, ces vagues ayant pour conséquence de déplacer les fibres textiles les unes par rapport aux autres, ce qui facilite l'évacuation de l'air emprisonné entre elles. Fig. 3B represents a box 22 in which the upper surface is equipped with substantially triangular slots, the triangles 23 being oriented alternately in one direction and in the other. As before, this particular form is intended to generate waves in the turns of yarns to be treated, these waves having the consequence of displacing the textile fibers with respect to each other, which facilitates the evacuation of the air trapped between them. .

Selon une variante, représentée également sur la fig. 1, le canal 20, utilisé comme canal de refoulement, peut être prolongé intérieurement par un conduit 25 qui aboutit à un déflecteur 26, destiné à provoquer un courant de vapeur se déplaçant parallèlement au ruban transporteur 18, dans le sens du déplacement des câbles traités dans la chambre de vaporisage ou en sens contraire. According to a variant, also shown in FIG. 1, the channel 20, used as a discharge channel, can be extended internally by a conduit 25 which leads to a deflector 26, intended to cause a vapor current moving parallel to the conveyor belt 18, in the direction of movement of the treated cables in the vaporization chamber or in the opposite direction.

Gracie au dispositif d'aspiration-refoulement, la durée du traitement peut être diminuée et les produits sont traités de façon plus homogène. Thanks to the suction-discharge device, the duration of the treatment can be reduced and the products are treated more evenly.

Pour avoir une meilleure pénétration dans des matières très compactes, telles que les fibres synthétiques humides et compactées, on a avantage à éjecter la vapeur à travers des trous ou fentes très étroites. On observe alors un effet d'aiguille du fait que le jet de vapeur sort des orifices sous pression élevée et à grande vitesse, ce qui permet d'accroitre fortement sa pénétration dans la matière traitée. Bien entendu, la forme des orifices est alors adaptée à l'effet souhaité. L'injection de vapeu-r peut se faire en-dessous ou au-dessus du produit transporté par la bande transporteuse. To have better penetration in very compact materials, such as wet and compacted synthetic fibers, it is advantageous to eject the vapor through very narrow holes or slots. There is then a needle effect due to the fact that the jet of steam leaves the orifices under high pressure and at high speed, which makes it possible to greatly increase its penetration into the treated material. Of course, the shape of the orifices is then adapted to the desired effect. The vapor-r injection can be done below or above the product transported by the conveyor belt.

Claims

1. Machine for heat treatment of textile threads comprising at least one vaporization chamber and an endless conveyor belt for passing the threads continuously through the treatment chamber, characterized in that said vaporization chamber is equipped with a device for suction and a discharge device, interconnected and arranged to cause a forced circulation, in a closed circuit, of the vapor through the wires to be treated.

2. Machine according to claim 1, characterized in that it comprises a suction-discharge turbine mounted outside the vaporization chamber, and an elongated box mounted inside this room, this box being arranged in- below and in the immediate vicinity of the conveyor belt, comprising a series of openings in its wall adjacent to the ribbon, and being connected to said suction-discharge turbine.

3. Machine according to claim 2, characterized in that the turbine is on the one hand connected to a suction channel and on the other hand to a discharge channel, said suction channel opening into the upper part of the chamber vaporization and said discharge channel being in communication with said elongated box.

4. Machine according to claim 2, characterized in that the turbine is connected on the one hand to a suction channel and on the other hand to a discharge channel, said suction channel being connected to the elongated box, and said delivery channel opening into the upper part of the vaporization chamber.

5. Machine according to claim 2, characterized in that the openings of the box have the form of elongated slots, arranged transversely to the direction of movement of the tape.

6. Machine according to claims 2 and 4, characterized in that the openings of the box are slots whose width is alternately greater at one of its ends than at the other, so that the jet of steam injected through these slots is alternately more powerful on one side than on the other.

7. Machine according to claim 6, characterized in that the slots of the box have the shape of triangles oriented alternately in opposite directions.

8. Machine according to claim 4, characterized in that it comprises a deflector connected to the outlet of the delivery channel and arranged to cause a vapor current above the conveyor tape and in the immediate vicinity of the son to be treated, and directed parallel to the direction of movement of the ribbon.