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" Perfectionnements apportés aux séparateurs centrifuges, notamment à ceux pour le traitement des pâtes à papier "
L'invention est relative aux séparateurs centrifu- ges, et elle concerne plus spécialement (parce que c'est dans leur cas que son application parait devoir offrir le plus d'intérêt),mais non exclusivement, parmi ces appareils, ceux destinés au traitement des pâtes à papier.
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, ces appa- reils, qu'il soit possible, sans interrompre leur rotation , d'évacuer certaines au moins des matières solides ou visqueu- ses dont ilsont destinés à assurer la séparation.
Elle consiste, principalement, à faire comprendre, aux parois mobiles des appareils du genre en question, contre lesquelles viennent se déposer, sous l'effet de la force cen- trifuge, les matières à séparer, des ouvertures susceptibles d'être, à volonté, dégagées, ou au contraire maintenues fer- mées, à l'aide d'organes obturateurs appropriés, l'ensemble il(
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étant agencé de manière' telle que lesdites matières puissent, être expulsées au cours de la rotation desdits appareils,- par les ouvertures en question, de préférence automatiquement sous l'effet de la force centrifuge.
Elle consiste, mise à part cette disposition princi- pale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de pré- férence en même temps, et dont il sera plus explicitement par- lé ci-après.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'application (celui où on l'applique aux séparateurs centri- fuges pour le traitement des pâtes à papier), ainsi que cer- tains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les appareils du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, les élé- ments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les installations comprenant de semblables appareils.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
Les fig. 1 et 2 de ces dessins, montrent, chacune en coupe axiale partielle et schématique, un séparateur cen- trifuge à axe vertical établi conformément à deux modes de ré- alisation de l'invention.
La fig. 3 montre en coupe axiale, un séparateur cen- trifuge destiné, notamment, à assurer l'épuration de la pâte à papier, et établi conformément à un autre mode de réalisation de l'invention.
Les fig. 4 et 5 montrent, chacune, en coupe partiel- le, un séparateur du même genre établi suivant deux variantes différentes du mode de réalisation représenté sur la fig. 3.
Selon l'invention, et plus spécialement selon ceux de ses modes d'application, ainsi que @
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sation de ses diverses parties, auxquels il semble que doive être accordée la préférence, se proposant d'établir un appa- reil centrifuge pour séparer les matières solides (ou vis- queuses) contenues dans un mélange non homogène quelconque, par exemple dans la pâteà papier, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue. ,
On fait comprendre essentiellement audit appareil au moins un tambour centrifugeur tel que a (fig.
1), dont l'axe de rotation peut être, soit horizontal, soit vertical, comme supposé dans ce qui suit, ledit tambour étant fermé à l'une de ses extrémités par un fond b, auprès duquel on in- troduit la masse fluide à traiter, par exemple à l'aide d'un conduit axial c, et étant ouvert à l'autre de ses extrémités pour permettre la sortie de ladite masse après centrifugation, cette extrémité étant munie d'un bord de retenue d pour mainte- nir à l'intérieur dudit tambour les matières solides séparées, et on prévoit, conformément à l'invention, dans les pa- rois de ce tambour, contre lesquelles viennent se déposer lesdites matières, des ouvertures susceptibles d'être à volon- té dégagées ou au contraire maintenues fermées, à l'aide d'or- ganes obturateurs appropriés,
l'ensemble étant agencé de ma- nière telle que les matières solides en question puissent être expulsées, au cours de la rotation de l'appareil, par lesdites ouvertures, de préférence automatiquement sous l'effet de la force centrifuge.
A cet effet, et en ce qui concerne, d'abord, le tambour et lesdites ouvertures, on peut procéder de diffé- rentes manières, par exemple, ou bien en établissant le tambour à la manière ordinai- re, ce tambour pouvant comprendre, par exemple, soit un seul élément ± (fig. 1). soit plusieurs éléments a1, a2, a3 assem- blés entre eux et disposés en gradins (fig. 2), de manière à permettre de séparer, dans chacun de ces gradins, des matiè- res de densités différentes, et en constituant les susdites
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ouvertures par des lumières! ménagées, soit dans une seule portion:
annulaire des parois du tambour (fig. 1), par exemple à proximité du bord de retenue d, soit dana plusieurs portions de ce genre (fig. 2), chacune des séries de lumières étant alors destinée, dans le cas où les parois du tambour sont disposées en gradins, à assurer l'évacuation d'une certaine catégorie de matières, ou bien (fig.
3 et 4) en constituant ledit tambour à l'aide de plusieurs éléments a1,a2, a3 indépendants les uns des autres, disposés de préférence en gradins et reliés par exemple par des bras radiaux, soit à un même arbre de rota- tion, au cas où, on veut les faire tourner à la même vitesse, soit à plusieurs arbres concentriques susceptibles de leur communiquer des vitesses égales ou différentes, et en prévo- yant, entre les éléments voisina, des intervalles libres annu- laires f propres à constituer les susdites ouvertures, chacun de ces intervalles étant destiné à assurer l'évacuation d'une certaine catégorie de matières, comme dans le mode de réalisa- tion de la fig. 2, ou bien encore, en constituant ledit tambour à l'aide de plusieurs éléments a 1 ,a2 etc.
susceptibles de rouler les uns sur les autres (avec, par exemple, interposition de rou- lementsà bille), en étant entraînés à des vitesses égales ou différentes par des arbres concentriques tels que g1, g2 (fig.
5), et en réalisant lesdites ouvertures par des lumières f du genre de celles spécifiées plus haut.
De plus, dans chaque cas, on agence de manière tel- le, les parois du tambour qur lesquelles viennent se déposer les matières, que, lorsque les susdites ouvertures sont déga- gées, la force centrifuge tende à faire sortir ces matières, ce pourquoi il suffit de donner auxdites parois, une forme al- lant en s'évasant vers les ouvertures correspondantes. par exemple une forme tronconique.
Disposant d'un ensemble du genre de ceux qui vien-
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nent d'être spécifies, on prévoit des organes obturateurs h pour maintenir ouvertes ou fermées, à volonté, les ouvertu- res f, et on munit lesdits organes de moyens de commande agen- cés de manière telle de préférence, qu'il soit possible de manoeuvrer lesdits organes au cours de la rotation du tambour. pour ce qui est desdits organes, on les réalise de toute manière appropriée, par exemple, ou bien -- dans le cas où l'on ménage des lumières 1 sur le pourtour d'une portion de paroi cylinarique ou conique --, l'aide de volets de forme analogue (fig.
1), ou bien -- dans le cas où ces lumières sont ménagées sur une partie annulaire plane --, par des anneaux propres, soit à venir s'appliquer à plat sur cette partie annulaire, soit à s'appliquer à la manière d'une soupape, légèrement à l'in- térieur d"une cavité annulaire ménagée dans ladite partie (fig 5), ou bien encore -- dans le cas où les susdites ouvertures sont réalisées par des intervalles annulaires libres (fig 3 et 4)--, à l'aide de bagues dont la section peut recevoir toute forme désirable propre à assurer une bonne étanchéité, lorsque ladite bague vient s'appliquer contre les burds cor- respondants deadits intervalles.
Dans ce dernier cas, et lors- que les divers éléments a1, a2 a3 tournent à des vitesses différentes, les bagues h peuvent, bien entendu, être compo- sées de deux parties pouvant rouler l'une sur l'autre, bien qu'il semble préférable de procéder de la manière indiquée sur la fig. 5. pour ce qui est des susdits moyens de commande, on les réalise à l'aide de tous organes mécaniques appropriés (tiges, leviers, câbles, etc.), par exemple à l'aide d'au moins une, ou, 'de préférence, plusieurs tiges i disposées sur le pourtour de l'organe obturateur h correspondant, et ac- tionnées, soit à la main (fig.
4), soit par des moyens hydrau- liques ou pneumatiques (autres figures), soit par tous autres
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moyens, et on relie de façon telle, à l'organe obturateur h cor- respondant, lesdites tiges, ou bien que cette liaison soit permanente, auquel cas on la réalise, par exemple, soit, (fig. 1), à l'aide d'une sorte de fourchette j, et entre les bras de laquelle puisse tourner le susdit organe obturateur, lorsque celui-ci est entraîné dans le mouvement de rotation du tambour, des roule- ments à billes ± pouvant, avantageusement, être utilisée pour réduire les frottements au minimum, soit, (fig.
3), à l'aide de deux anneaux j1, j2 solidaires de l'organe h., et entre lesquels puisse tourner un anneau j3 solidaire des tiges i, ou bien, de préférence, que cette liaison puisse n'être réalisée que lors de la commande dudit organe, ce pour quoi, par exemple, on monte, à l'extrémité libre de chacune des tiges i, au moins un galet 1 sur lequel puisse rouler ce même organe pendant le temps de ladite commande, l'eftort transmis par ledit galet pouvant être dirigé, par exemple, soit perpendiculairement à son axe de rotation (fig. 2, 3 et 5), soit parallèlement (fig. 4), ledit galet étant propre, dans ce dernier cas, à rouler sur une surface,de préférence conique.
On a supposa, sur les fig. 2 à 5, que les organes obturateurs h revenaient vers leur position de fermeture par leur propre poids; mais, bien entendu, ce retour pourrait également être effectué à l'aide de galets, éventuellement commandés par les mêmes tiges que les premiers.
Enfin, dans chacun des cas qui ont été envisagée, on peut encore prévoir, si nécessaire, des moyens propres à faciliter le guidage des matières vers les ouvertures f, les- quels moyens on réalise, par exemple, à l'aide de couronnes intérieures m, de directions avantageusementréglables.
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisa- tion adopté, on peut obtenir, grâce à l'invention, des appa-
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reils séparateurs dont le fonctionnement est tel que les ma- tières séparées par centrifugation contre les parois du tam- bour peuvent être évacués par les susdites ouvertures pendant la marche desdits-appareils, et ce, par exemple, soit de manière continue, les organes obturateurs étant amenés dans une position d'ouverture telle que la section de passage des ouvertures f soit suffisamment faible pour qu'il subsiste toujours à l'intérieur du tambour une certaine couche de matières, soit de manière discontinue, lesdits organes étant main- tenus normalement fermés, et étant ouverts dès que lesditss matières ont atteint un volume déterminé, après quoi,
lesdi- tes matières étant évacuées, on ferme de nouveau lesdits orga- nes, et ainsi de suite.
Lesdits appareils sont donc à marche continue, au lieu que, dans les appareils existants, on doit procéder à un nettoyage périodique de ces derniers, ce qui oblige à inter- rompre leur marche, et nécessite, par suite, l'emploi d'au moins deux appareils, l'un étant en fonctionnement, pendant que l'autre est au nettoyage.
Les appareils conformes à l'invention peuvent se prêter aux applications les plus diverses, et, notamment, à l'épuration de la pâte à papier, auquel cas, avantageusement, on utilise un appareil du genre de celui représenté fig. 3.
Dans cet appareil, les impuretés se déposent dans les divers éléments a1 a2 etc. par ordre de densité, par exem- ple les grains de sable dans l'élément inférieur, et les fi- bres impures dans l'élément suivant (fibres auxquelles sont restées collées des impureté. qui les aloulissent).
On peut, de plue, faire comporter, à un tel appa- reil, comme connu, un anneau n à la partie supérieure, cet anneau étant destiné à retenir les impuretés plus légères que les fibres (caoutchouc etc.), et, avantageusement, on fait eoagir avec cet anneau, des moyens propres à permettre l'éva-
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cuation continue de ces manières, par exemple par aspiration, à 1"aide d'au moins un tube, agencé de manière telle, par exem- ple, .
ou bien'-- à supposer que la partie supérieure annulaire du tambour, située entre l'axe de ce dernier et l'anneau n, soit entièrement libre (ledit anneau étant rendu solidaire, par exemple, de l'anneau de retenue d) --, que ledit tube tra- verse ladite partie et vienne prendre les matières sous l'an- neau n., ou bien, dans la même hypothèse, que ledit tube, ou plu- tôt plusieurs tubes de ce genre, soient fixée à l'anneau n, lequel anneau ne participe plus au mouvement de rotation du tambour, ou bien encore, que ledit tube soit monté à l'intérieur de l'arbre de l'appareil séparateur, et soit muni de prolon- gements propres à venir puiser les matières nous l'anneau n.
Dans chaque cas, les fibres épurées sont évacuées, travers un intervalle laissé libre entre lea anneaux d et n, vers un conduit de sortie p.
Enfin le tambour rotatif peut,avantageusement être monté à l'intérieur d'un bâti fermé q, à la partie inférieure duquel peuvent être recueillies les impuretés.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux. de ses modes d'application, non plus qu'à ceux. des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spé- cialement indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.