FR2473565A1

FR2473565A1 - Yarn heating device - has thermal liquid store heated by electrical resistances in metal block

Info

Publication number: FR2473565A1
Application number: FR8000868A
Authority: FR
Inventors: Michel Laurent; Jean Gleyze
Original assignee: Asa SA
Current assignee: Asa SA
Priority date: 1980-01-11
Filing date: 1980-01-11
Publication date: 1981-07-17

Abstract

A yarn heating device has a number of sealed chambers (11) heated by a thermal fluid in vapour form. The chambers are connected to a thermal liquid store (1) which contains a heating element in the form of a metal block (5) having electrical resistances (6) embedded within it to convert the liquid to vapour. A probe (7) in the vapour controls the input to the electrical resistances. Risk of 'hot spots' is eliminated, which tend to degrade thermal fluids.

Description

DISPOSITIF POUR LE TRAITEMENT THERMIQUE DE FILS.DEVICE FOR THE HEAT TREATMENT OF YARNS.

La présente invention concerne un dispositif perfectionné pour le traitement thermique de fils, notamment de fils synthétiques. The present invention relates to an improved device for the thermal treatment of yarns, in particular synthetic yarns.

Dans la suite de la description, par mesure de simplification, le dispositif selon l'invention sera désigné par l'expression "four". In the following description, for the sake of simplification, the device according to the invention will be designated by the expression "oven".

Dans la suite de la description, l'invention sera décrite appliquée plus particulièrement à la texturation par fausse torsion, mais il est évident que cela n'est pas limitatif et qu'elle peut également trouver des applications dans d'autres domaines et en général dans tous les cas où l'on désire traiter thermiquement, avec précision, des fils se déplaçant à une vitesse élevée. In the following description, the invention will be described applied more particularly to texturing by false twist, but it is obvious that this is not limiting and that it can also find applications in other fields and in general in all cases where it is desired to heat-treat, with precision, wires moving at a high speed.

L'invention concerne plus particulièrement un perfectionnement apporté aux fours décrits dans la demande de brevet fran çais nO 78/02841 déposé le 31 Janvier 1978 et dans le premier certificat d'addition à cette demande, déposé le 29 Janvier 1979 sous le nO 79/02815. The invention relates more particularly to an improvement made to the ovens described in the French patent application No. 78/02841 filed on January 31, 1978 and in the first certificate of addition to this application, filed on January 29, 1979 under No. 79 / 02815.

Dans les demandes de brevets précitées, la demanderesse a décrit un dispositif de chauffage de fils du type comportant une pluralité d'enceintes étanches, chauffées par un fLuide Een- mique sous forme de vapeur, lesdites enceintes étant reliées d'une part, à l'une de leurs extrémités, à une réserve de liquide thermique comportant des moyens de chauffage destinés à vaporiser ledit liquide et, d'autre part, à l'autre de leurs extrémités, à un collecteur commun de récupération des vapeurs de gaz incondensables, chaque enceinte permettant de chauffer au-moins un fil en mouvement.Les fours selon ces demandes se caractérisent par le fait que
- la réserve de fluide thermique est constituée par des conduits verticaux qui débouchent dans un conduit horizontal commun, reliant lesdites enceintes entre elles, chaque conduit vertical étant disposé en dessous du conduit horizontal commun et comportant des moyens de chauffage du fluide,
- le collecteur commun de récupération des gaz incondensables est constitué par une chambre, close à ses extrémités, en forme de cylindre allongé, disposée horizontalement au-dessus des enceintes et reliée à chacune de celles-ci par un conduit vertical comportant, danssa partie supérieure proche dudit collecteur, un élément séparateur présentant au-moins un orifice de faible diamètre par rapport au diamètre dudit conduit vertical.In the aforementioned patent applications, the applicant has described a device for heating wires of the type comprising a plurality of sealed chambers, heated by an emenic fluid in the form of vapor, said chambers being connected on the one hand to the 'one of their ends, to a reserve of thermal liquid comprising heating means intended to vaporize said liquid and, on the other hand, to the other of their ends, to a common collector for recovering non-condensable gas vapors, each enclosure for heating at least one moving wire. The ovens according to these requests are characterized by the fact that
the thermal fluid reserve consists of vertical conduits which open into a common horizontal conduit, connecting said enclosures to each other, each vertical conduit being disposed below the common horizontal conduit and comprising means for heating the fluid,
- the common collector for recovering incondensable gases consists of a chamber, closed at its ends, in the form of an elongated cylinder, arranged horizontally above the enclosures and connected to each of these by a vertical duct comprising, in its upper part close to said manifold, a separating element having at least one orifice of small diameter relative to the diameter of said vertical duct.

Le perfectionnement apporté par la présente demande porte essentiellement sur la réserve de fluide thermique elles moyens de chauffage dudit fluide. Les autres éléments du four conformes à l'invention étant similaires a ceux décrits dans les demandes précitées ne seront donc pas décrits en détail dans la présente description. The improvement brought by the present application relates essentially to the reserve of thermal fluid they means for heating said fluid. The other elements of the oven in accordance with the invention being similar to those described in the aforementioned applications will therefore not be described in detail in the present description.

Dans les modes de réalisation précités l'ensemble constituant la réserve de fluide thermique, et qui est couramment désigné par les techniciens par l'expression "chaudière' entraine parfois la présence de points chauds au niveau du conduit vertical disposé en dessous du conduit horizontal commun, conduit vertical qui est associé aux moyens de chauffage du fluide. De tels points chauds ont comme inconvénient d'entraîner une dégradation du fluide thermique et un mauvais fonctionnement de l'ensemble. In the abovementioned embodiments, the assembly constituting the thermal fluid reserve, and which is commonly designated by technicians by the expression "boiler", sometimes causes the presence of hot spots at the level of the vertical duct arranged below the common horizontal duct. , vertical duct which is associated with the means for heating the fluid, such hot spots have the disadvantage of causing degradation of the thermal fluid and malfunction of the assembly.

Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente demande un perfectionnement qui éllmine totalement le risque de présence de points chauds et qui peut étre mis en oeuvre aussi bien sur les fours dits "fours fermés", c'est-à-dire ceux comportant, pour chaque fil, un tube traversant une enceinte chauffée et fermée, que sur les fours dits "fours ouverts" c'està-dire ceux dans lesquels le fil etant compact avec la surface externe de l'organe de chauffage. Now we have found, and this is what is the subject of the present request, an improvement which totally eliminates the risk of the presence of hot spots and which can be implemented both on so-called "closed ovens", c that is to say those comprising, for each wire, a tube passing through a heated and closed enclosure, only on so-called "open ovens", that is to say those in which the wire is compact with the external surface of the heater.

Dans la suite de la description, l'invention sera décrite pour un four ouvert mais bien-entendu, cela n'est pas limitatif. In the following description, the invention will be described for an open oven but of course, this is not limiting.

D'une maniere générale, le dispositif de chauffage de fils selon l'invention est du type comportant une pluralité d'enceintes étanches, chauffées par un fluide thermique sous forme de vapeur, lesdites enceintes étant reliées d'une part, à l'une de leurs extrémités, à une réserve de liquide thermique comportant des moyens de chauffage destinés à vaporiser le liquide et, d'autre part, à l'autre de leurs extrémités, à un collecteur commun de récupération des vapeurs de gaz incondensables, chaque enceinte permettant de chauffer au-moins un fil en mouvement et il se caractérise par le fait que la réserve de liquide thermique est constituée par un conduit horizontal commun relié auxdites enceintes, les moyens de chauffage du fluide étant constitués par un bloc métallique, disposé sur toute la longueur du conduit, immergé dans le liquide thermique, et dans lequel sont noyées des résistances électriques. In general, the wire heating device according to the invention is of the type comprising a plurality of sealed chambers, heated by a thermal fluid in the form of vapor, said chambers being connected on the one hand, to one from their ends, to a reserve of thermal liquid comprising heating means intended to vaporize the liquid and, on the other hand, to the other of their ends, to a common collector for recovering non-condensable gas vapors, each enclosure allowing to heat at least one moving wire and it is characterized in that the reserve of thermal liquid is constituted by a common horizontal conduit connected to said enclosures, the means for heating the fluid being constituted by a metal block, disposed over the entire length of the conduit, immersed in the thermal liquid, and in which electrical resistances are embedded.

Avantageusement, le bloc métallique, que l'on désignera également par ltexpression noyau,est à base d'un alliage d'aluminium ou de préférence d'aluminium pratiquement pur, ce bloc jouant le rôle de répartiteur de chaleur. Advantageously, the metal block, which will also be referred to as the core expression, is based on an aluminum alloy or preferably of practically pure aluminum, this block playing the role of heat distributor.

Les résistances électriques noyées à l'intérieur dudit bloc peuvent être en nombre quelconque mais seront de préférence au nombre de trois, réparties régulièrement dans ce bloc et sont régulées par des sondes situées dans la vapeur de fluide thermique. The electrical resistances embedded inside said block can be in any number but will preferably be three in number, distributed regularly in this block and are regulated by probes located in the thermal fluid vapor.

L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ciaprès et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels
- la figure 1 est une coupe transversale représentant une réserve de fluide réalisée conformément à l'invention,
- la figure 2 illustre en vue de dessus selon la direction
F de la figure 1 d'une telle réserve.The invention and the advantages which it brings will however be better understood thanks to the embodiment given below and which is illustrated by the attached diagrams in which
FIG. 1 is a cross section representing a reserve of fluid produced in accordance with the invention,
- Figure 2 illustrates in top view in the direction
F of Figure 1 of such a reserve.

Si l'on se reporte aux schémas annexés, le dispositif de chauffage de fils selon l'invention comporte une pluralité d'enceintes étanches 11 chauffées par un fluide thermique sous forme de vapeur. Ces enceintes sont reliées d'une part à l'une de leurs extrémités, à une reserve de liquide thermique comportant des moyens de chauffage destinés à vaporiser ledit liquide et d'autre part, à l'autre de leurs extrémités, un collecteur commun de récupération des vapeurs de gaz incondensables (élé- ments non représentés sur le s figures). If reference is made to the appended diagrams, the wire heating device according to the invention comprises a plurality of sealed chambers 11 heated by a thermal fluid in the form of vapor. These enclosures are connected on the one hand to one of their ends, to a reserve of thermal liquid comprising heating means intended to vaporize said liquid and on the other hand, to the other of their ends, a common collector of recovery of non-condensable gas vapors (elements not shown in the figures).

Conformément à l'invention, la réserve de fluide thermique est constituée essentiellement par un conduit, ou corps de chauffe 1, horizontal, commun à toutes les positions de travail et reliant les enceintes de traitement 11 entre elles. Ce conduit 1 sert de réserve à un fluide thermique 2 et est relié à chaque enceinte par des tubes ou tuyaux 3, 4. According to the invention, the thermal fluid reserve consists essentially of a horizontal duct or heating body 1 common to all the working positions and connecting the treatment chambers 11 to one another. This duct 1 serves as a reserve for a thermal fluid 2 and is connected to each enclosure by tubes or pipes 3, 4.

Conformément à l'invention, les moyens de chauffage du fluide thermique 2 seront constitués par un noyau métallique 5, de préférence en aluminium, qui s'étend sur toute la longueur du méti
Ce noyau rnetalligu est immergé dans le fluide emiqcie 2 et renferme des résistances électriques 6 dans le cas présent au nombre de trois,régulées par des sondes 7 situées dans la vapeur de fluide thermique.According to the invention, the means for heating the thermal fluid 2 will consist of a metal core 5, preferably of aluminum, which extends over the entire length of the meti
This rnetalligu nucleus is immersed in the emiqcie fluid 2 and contains electrical resistances 6 in the present case three in number, regulated by probes 7 located in the thermal fluid vapor.

Avantageusement, le conduit horizontal commun 5 présente, dans le sens d'écoulement de la vapeur, une goulotte 8 de répartition du liquide projeté pendant l'ébullition. Advantageously, the common horizontal conduit 5 has, in the direction of flow of the vapor, a chute 8 for distributing the liquid projected during boiling.

Enfin l'ensemble est de préférence sous un vide très poussé de l'ordre de 10 4 Torr. Finally, the assembly is preferably under a very high vacuum of the order of 10 4 Torr.

Le fonctionnement d'une telle installation est le suivant. The operation of such an installation is as follows.

Les résistances électriques 6 communiquent au noyau 5 les calories; Ce noyau, par l'intermédiaire de sa surface extérieure provoque le chauffage du fluide 2 qui est porté à ébullition la vapeur circulant dans le sens de la flècheîndiquée à la figure 1. La sonde 7 placée dans la vapeur envoie les informations de température à un régulateur qui alimente les résistances électriques permettant ainsi de maintenir la température désirée. The electrical resistors 6 communicate to the core 5 the calories; This core, through its outer surface causes the heating of the fluid 2 which is brought to the boil the steam circulating in the direction of the arrow indicated in FIG. 1. The probe 7 placed in the steam sends the temperature information to a regulator which feeds the electrical resistances thus allowing to maintain the desired temperature.

Par rapport aux dispositifs antérieurs, un tel mode de réalisation présente de nombreux avantages. En effet, le noyau en aluminium sert de répartiteur de calories et évite la formation de points chauds qui risquent de dégrader le fluide thermique. Compared to previous devices, such an embodiment has many advantages. Indeed, the aluminum core serves as a heat distributor and prevents the formation of hot spots which risk degrading the thermal fluid.

De plus, la totalité des calories dégagées par les résistances sont transmises intégralement au fluide étant donné que ce dernier entoure complètement le noyau 5. Enfin une telle installation est particulièrement simple à réaliser.In addition, all of the calories released by the resistors are transmitted in full to the fluid since the latter completely surrounds the core 5. Finally, such an installation is particularly simple to perform.

I1 est évident que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit précédemment, mode selon lequel l'organe de traitement du fil est disposé en biais par rapport à l'horizontal. L'organe de chauffe pourrait éventuellement être disposé en dessous des pistes sur lesquelles passe le fil. Il pourrait être également utilisé dans le cas de fours verticaux ou presentant n'importe quelle inclinaison par rapport à l'horizontale. It is obvious that the invention is not limited to the embodiment described above, a mode in which the wire processing member is arranged at an angle to the horizontal. The heating element could possibly be arranged below the tracks on which the wire passes. It could also be used in the case of vertical ovens or having any inclination with respect to the horizontal.

Claims

1 / Device for heating wires of the type comprising

a plurality of sealed chambers 11, heated by a fluid

thermal 2 in the form of vapor, said enclosures being connected on the one hand, at one of their ends, to a reserve

1 of thermal liquid comprising means for heating the

willing to vaporize the liquid and, on the other hand, to the other of their

ends a common vapor recovery manifold

incondensable gases, each enclosure making it possible to heat at least one moving wire, characterized in that the

reserve 1 of thermal liquid 2 is constituted by a conduit

common horizontal connected to said speakers 11, the means of

heating of the fluid 2 being constituted by a metal block

5, disposed over the entire length of the duct 1, immersed in the thermal liquid 2 and in which the resistors are embedded

electric 6.

2 / A heating device according to claim 1 charac

terrified by the fact that the metal block serving as an element of

heating with thermal fluid is based on an alloy of aluminum or preferably of almost pure aluminum.

3 / Device according to one of claims 1 and 2 charac

terrified by the fact that the electrical resistances 6 embedded in

the interior of block 5 are three in number, are distributed

regularly inside said block 5 and are regulated by probes 7 located in the thermal fluid vapor.