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" Perfectionnements aux mécanismes à vide pour machines à fabriquer la papier ".
La présente invention est relative aux mécanismes à vide pour machines à fabriquer le papier.
L'invention a principalement pour but de réaliser un type nouveau et perfectionné de mécanise me pour régler le vide dans les dispositifs d'aspira* tion de machines à fabriquer le papier, et également d'assurer le fonctionnement économique de plusieurs maohines à fabriquer le papier.
L'invention consiste en un mécanisme à vide pour machines à fabriquer le papier, suivant lequel
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plusieurs de ces machines, chacune desquelles oomporte un groupe de dispositifs d'aspiration reliée à un conduit commun, sont desservies par une seule pompe à vide qui est reliée aux divers conduits communs, chacun desquels comporte une soupape agissant automatiquement, qui, lorsque le vide s'exerçant sur la couche de pâte dans une machine particulière à fabriquer le papier vient à cesser, coupe la communication entre ladite pompe à vide et le conduit commun aux dispositifs d'espiration de cette machiner
L'invention consiste également en un mécanisme à vide pour machines à fabriquer le papier, dans lequel un dispositif d'aspiration, au-dessus duquel la pâte se déplace, est relié à un conduit,
dans le* quel règne un vide, par une soupape comportant un moyen de réglage automatique qui agit pour ouvrir la soupape lorsque le vide dans le dispositif d'aspiration s'abaisse au-dessous d'un certain point, et qui agit pour fermer la soupape et admettre de l'air atmosphérique dans le dispositif d'aspiration lorsque le vide qui y règne augmente au-delà d'un certain point, tendant ainsi à maintenir dans le dispositif d'aspiration urne pression sensiblement constante qui, toutefois peut être modifiée par des moyens pouvant être actionnée d'un point éloigné dudit moyen automatique pour régler celui-ci afin de réaliser cette modification de la pression.
Dans le dessin annexé :
La fig. 1 est une vue montrant schématiquement une application de l'invention à plusieurs machin
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nes à fabriquer le papier, des parties de deux machin nes étant représentées,
La fige 2 est une vue en regardant de la gauche vers les parties de la machine de gauche à fabriquer le papier représentée fig. 1.
La fige 3 est une vue, en majeure partie en coupe verticale, faite à plus grande échelle, et montrant une des soupapes et les moyens de réglage; automatique associés représentée fige 2.
La fige 4 est une vue faite en regardant vers le coté opposé des moyens de réglage automatique représentés fig. 3,
La tige 5 est une coupe verticale faite par le conduit à air représenté fige 2.
La fige 6 est une coupe verticale, à plus grande échelle, faite par une des soupapes qui sont utilisées.
En se reportant au dessin, on voit que certaines parties de deux machines A et B à fabriquer le papier sont représentées plus ou moins sohématiquement.
Le premier étage d'une papeterie est désigné par le nombre de référence 7, et à cet étage fonctionnant les deux. machines A et B: On a représenté seulement quel* ques un* des organes de la machine B, mais il est entendu que cette machine comprend les mêmes organes que la machine A, qui est représentés plus en détail.
La toile métallique Fourdrinier sur laquelle la couche de pâte à papier est formée à l'extrémité "humide" de la machine à fabriquer le papier, est désignée par le nombre de référence 8.. et cette toile
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métallique se déplace au-desus de dispositifs d'aspiration on caisses aspirantes 9, d'un cylindre 10, et d'un cylindre coucheur 11. Le cylindre égoutte= 12, disposé entre la seconde et la troisième caisses aspirantes on dispositifs d'aspiration 9, est représente dans la machine A. Chacun des dispositifs d'aspiration 9, au-dessus desquels se déplace la toile métallique 8',. est représenté comme étant relié, par un accouplement flexible 13, à un raccord en T 14.
L'eau retirée de la couche de pâte à papier, lorsque celleoi est entraînée au-dessus des dispositifs d'aspira- tion 9 par la toile métallique 8, est séparée de l'air venant des divers dispositifs d'aspiration dans 1 divers raccords en T 14, et l'eau provenant de chacun des dispositifs d'aspiration s'écoule vers le bas, à partir du raooord 14, dans une caisse 15 en empruntant un tuyau à eau 16 relié, à son extrémité supérieure, à la branche inférieure du raccord correspondant 14.
Les tuyaux à eau 16 s'étendant vers le bas à partir des raccords 14 reliés aux deux premiers dispositifs d'aspiration 9, sont de préférence des tuyaux verti* eaux, afin que, lorsque l'eau descend à travers ces tuyaux, une aspiration considérable soit créée pour aider à maintenir, ou à maintenir sans aide le vide nécessaire dans les deux premiers dispositifs d'aspiration. La caisse 15 est pourvue d'un conduit de tropplein 17 pour en évacuer l'eau'. Des tuyaux à air 18 sont reliés aux branches supérieures des raccorde 14, et ces tuyaux à air s'étendent vers le haut à partir de ces derniers pour évacuer l'air séparé de l'eau clans
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les raccorde 14.
Un conduit 19 s'étend à partir du cylindre coucheur 11 jusqu'au coté d'admission d'une pompe coucheuse 20, cette dernière comportant un conduit d'évacuation 21.
Bien au-dessus des dispositifs d'aspiration 9 de chaque machine est disposé un collecteur 22 qui est relié à un conduit 23. Les divers conduite 23 des deux machines A et B à fabriquer le papier, ainsi qu'un autre conduit 23 venant d'une troisième machin ne (non représentée) sont reliés à un collecteur 24 qui conduit au côté d'admission d'une seule et même pompe aspiratrioe 25 qui agit en combinaison avec toutes les machines à fabriquer le papier. Cette pompe 25 comporte un conduit de sortie 26.
Les tuyaux à air 18, précédemment mentionnés, sont reliés, à leurs extrémités supérieures, à des soupapes 27, qui, à leur tour, sont reliées au colle** teur 22'. Des pièces de fonte 28 sont fixées aux son* papes 27, et ces pièces de fonte, sensiblement en forme de main ouverte, supportent des cylindres 29.
Les cylindres 29 sont ouverts à leurs extrémités in.. férieures, et fermés à leurs extrémités supérieures. dans chaque cylindre est monté un piston 30 présentant une ouverture centrale 30b à travers laquelle s'étend librement un manchon 31. Ce manchon présente une collerette extérieure 31a, qui coopère avec un rebord 30c, dirigé vers le bas et présenté par le piston 30, à proximité de l'ouverture 30b, de la même façon qu'une soupape coopère avec son siège. Des pattes 30d,
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dirigées vers le bas, sont formées sur le piston 30, et tendent à guider la collerette 31a dans son mouvement la rapprochant et l'éloignant du rebord 30c.
Une tige filetée 32 est vissée dans l'extrémité inférieure du. manchon 31, et cette tige 32 est reliée, par exemple par une broohe 33, à l'extrémité supérieure de la tige 27a de la soupape adjacente 27. A ses extrémités extérieures, cette broohe 33 est reçue dans des encoohes 28a formées dans un moyeu central de la pièce de fonte 28. En conséquence, bien que la tige 32 puisse glisser vers le haut et vers le bas par rapport à la pièce de fonte 28, elle ne peut tourner par rapport à cette dernière. Un ressort à boudin 35, travaillant à la compression et assez puissant, est disposé à l'intérieur du cylindre 29, et porte, à une extrémité, contre l'extrémité fermée du cylindre et, à son autreextrémité, contre le piston 30.
Un collier 36 entoure le manchon 31 près de l'extrémité supérieure de celui-ci, et il est immobilisé sur cette extrémité à l'aide d'une broohe 37. Un ressort à boudin assex léger 38 entoure la partie supérieure du manchon 31, et porte, à une extrémité, contre le collier 36 et, à son autre extrémité, oontre le pi ston 30. Un tuyau d'égalisation de pression 39 est relié à chaque cylindre 29, entre son extrémité fermée et le piston 30; ce tuyau 39 s'étend vers le bas à partir du cylindre, et traverse un chapeau 18a vissé sur l'extré- mité supérieure du tuyau à air 18 pour les dispositifs d'aspiration particuliers 9 en combinaison ave@ lesquels le cylindre 29 est utilisé.
Le dit tuyau 39 des*
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cend à travers le tuyau à air 18 et son extrémité ouverte débouche à l'intérieur du raccord 14, comme montré plue clairement fig. 2.
Un manomètre 40 est de préférence relié à l'extrémité fermée de chaque cylindre 29. Chaque soupape, et le dispositif de réglage automatique associé qui vient d'être décrit, agissent automatiquement pour maintenir un vide-sensiblement constant dans le dispositif d'aspiration oorrespondant 9, lorsque la machine à fabriquer le papier fonctionne. En supposant que le vide voulu soit créé dans le dispositifd'as- piratigp 9 lorsque la soupape 27 est partiellement ou- verte, les organes du dispositif de réglage automati que prendront approximativement la position représen.. tée fig. 3.
A l'aide du tuyau d'égalisation de pression 39, assurant la communication entre le raccord 14 et le cylindre 29, lapression de l'air dans le cylindre sera la même que dans le dispositifd'aspiras tion, et le ressort 38 maintiendra la collerette 31a du manchon 31 étroitement en contact avec le rebord 30c, de façon à maintenir fermée l'ouverture 30b du piston 30. Naturellement, la position de la soupape 27 détermine si la pompe 25 doit aider ou non à maintenir le vide dans le dispositif d'aspiration 9.
Si, pour une raison quelconque, le vide dans le dispositif d'aspiration 9 est augmenté au-delà du degré voulu, c'est-à-dire si la pression dans ce dispositif d'aspiration est réduite, la pression dans le cylindre 29 sera réduite d'une manière correspondante et le piston 30 s'élèvera en opposition; à Inaction du res-
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sort 35. Lorsque ceci se produit, le ressort 38, qui porte contre le piston 30, aura pour effet de soulever le manchon 31 et la tige de soupape 27a jusqu'à ce que la soupape 27 soit fermée et, naturellement, lorsque la soupape se ferme, l'aspiration exercée dans le dispositif d'aspiration 9 sera diminuée.
Si le vide rester encore trop élevé après que la soupape 27 s'est fermée, le piston 30 continuera naturellement à s'élever en opposition àlapression du ressort 38, obligeant ainsi le piston à s'écarter de la collerette µla du manchon 31, pour permettre à l'air d'entrer brusquement dans le cylindre 29, par l'ouverture 30b et faire cesser le vide régnant dans le dispositif d'aspiration 9.
L'air atmosphérique entrant brusquement dans le cylindre 29, permettra alors au ressort 35 de déplacer à nouveau le piston 30 vers le bas jusqu'à ce que le rebord 30c vienne en contact aveo la collerette 31a, du manchon 31, après quoi de l'air ne peut plus être admis, à travers l'ouverture 30b, dans le cylindre et le vide oorreot sera rétabli dans le dispositif d'aspiration 9, soit par l'ouverture de la soupape- 27, soit par un vide orée par le passage d'eau à travers les tuyaux d'eau 18 reliés au dispositifd'aspiration.
Si pour une raison quelconque le vide dans le dispositif d'aspiration 9 tombait au-dessous de la valeur pour laquelle le dispositif de réglage au* tomatique est réglé, c'est-à-dire si la pression dans le dispositif d'aspiration augmentait, la pression dans le cylindre 29 augmenterait alors d'une manière cerres-
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pondante et le ressort 35 déplacerait le piston vere le bas pour pousser le manchon 31 et la tige de sonpape 27a vers le bas, afin d'ouvrir davantage la Boue pape 27, de façon que la pompe aspiratrioe 25 puisse aspirer des quantités d'air plus importantes des tuyaux à air 18.
Le vide régnant dans le dispositif d'aspira.* tion est en conséquence réglé automatiquement, quels que soient les facteurs extérieurs qui peuvent avoir tendance à modifier le vide régnant dans le dispositif d'aspiration.
Le réglage du dispositif de commande automatique pour maintenir tout vide désiré dans le diepositif d'aspiration est effectué en vissant le manohon 31 davantage vers le haut ou vers le bas sur la tige 32. Dans ce but, une petite roue d'engrenage 31b est formée à l'extrémité inférieure du manchon 31, et cette roue 31b engrène avec un large pignon 41 monté sur un arbre 42 tourillonnant dans une paire de pattes 43 portées par la pièce de fonte 28. L'arbre 42 s'étend vers le bas au-dessous de la pièce de fonte 28 et passe à travers une oonsole appropriée 44 qui peut être supportée en tout point désiré sur la machine à fabriquer le papier. L'extrémité inférieure de l'arbre 42 porte une roue conique 45 qui peut recevoir un mouvement de rotation d'un pignon d'angle 46 monté sur un arbre 47.
Cet arbre peut être prolongé jusqu'en tout point désiré à portée de l'opérateur de la machine à fabriquer le papier, et on peut le faire tourner à l'aide d'une poignée 48 qui y est fixée. De préférence, les arbres 47 pour tous les mécanismes de réglage du
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vide d'une seule et même maohine, telle que la machine A, seront prolongée jusqu'en un point central, de facon qu'on puisse y avoir facilement accès pour les manoeuvrer. Le réglage des divers mécanismes de commande d'une seule et même machine peut ainsi être efffeetué en un point éloigné des dispositifs d'aspiration.
Des soupapes de réglage automatiques sont prévues dans chacun des conduits 23, de façon que.. dans le cas où. une des machines à fabriquer le papier s'arrêterait, ou dans le cas où une des couches de pâte à papier se romprait dans une des machines, la pompe à vide 25 puisse agir convenablement en combinaison avec les autres machines afin d'aider à maintes nir le vide voulu dane les dispositifs d'aspiration des autre? machines. Les soupapes de réglage auto.. tiques sont désignées dans leur ensemble par la lettre V, et elles sont représentées en détail fig. 6.
Chaque soupape V oomprend un corps de soupa* pe 49 qui est interposé dans un conduit 23 entre deux tronçons de celui-ci. Le corps de soupape 49 est de préférence fermé sur un coté par une pièce de fermeture 50 formant un gaide pour une tige de soupape 51 re- cevant un mouvement alternatif. La soupape utilisée est de préférence à double siège et comprend une âme 52, ayant une section en ? en coupe transversale verticale, qui divise le corps de soupape en deux charnu bres, l'une communiquant avec l'orifice d'admission du corps de soupape, et l'autre avec l'orifice de sortie. Des sièges de soupape 53 sont formés dans l'âme 52 pour coopérer aveo des organes obturateurs coniques
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54 fixés à la tige de soupape 51.
A l'élement de fermeture 50 est fixée une pièoe de fonte 55 à travers laquelle passe la tige 51; cette pièce de fonte 55 est courbée vers l'extérieur à partir de l'élément de fer* meture, et elle constitue un support pour un cylindre 56.A l'intérieur de ce cylindre 56 va et vient un piston 57, et dans une ouverture formée dans ce piston est disposé un manohon 58 présentant à son extrémité intérieure une oollerette moletée.
L'extrémité extérieure de la tige de soupape 51 est filetée et est vissée dans le manchon 58, tout mouvement de rotation de la tige de soupape 51 étant empêché par une goupil- le transversale 59, fixée à la dite tige et dont l'ex., trémité est reçue dans des encoches 55a ménagées dans un moyeu central de la pièce de fonte 55. Une rondelle 60 entoure le manchon 58 à l'intérieur du cylindre 56: et cette rondelle porte contre le cote intérieur du piston 57. Le manohon 58 présente un épaulement 58a, qui porte contre le coté extérieur du piston, et une broohe ou goupille transversale 61 , portée par le manchon 58, porte contre la rondelle 60.
Ainsi, alors que le manchon 58 peut recevoir un mouvement de rotation par rapport au piston 57, il ne peut se déplacer longitudinalement par rapport à ce dernier. Un ressort à boudin 62, disposé à l'intérieur du cylindre 56.. porte, à une extrémité, contre l'extrémité fermée du cylindre et, à son autre extrémité, contre le piston 57. L'extrémité extérieure fermée du cylindre est de préférence pourvue d'un manomètre 63. L'extrémité supérieure d'un tuyau 64 est reliée au cylindre 56, entre
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le piston 57 et l'extrémité fermée du cylindre, et son extrémité inférieure est reliée au conduit 19, à proximité du oylindre coucheur 11.
On examinera maintenant le fonctionnement des deux soupapes V en combinaison arec les deux machines A et B à fabriquer le papier. Lorsque lee deux maohines A et B fonctionnent, et que les oouches de pâte à papier placées sur les toiles métalliques 8 des deux machines passent convenablement au-dessus des cylindrée coucheurs 11, les pompes 20 maintiendront les deux cylindres coucheurs 11 soue un vide, et comme les tuyaux 64 communiquent avec les conduite 19 à proximité des cylindres coucheurs 11, les chambres des cylindres 56 seront maintenues sous un vide pour déplacer et maintenir les pistons 57 à la droite de la position représentée fig. 6, en opposition à l'action des ressorts 62, afin de maintenir ainsi les organee obturateurs 54 espacés de leurs sièges 53.
En conséquence, les soupapes V des deux machines resteront ouvertes tant que les cylindres coucheurs 11 des machines sont soumis à un vide convenable. La pompe à vide 25 exere@ ainsi une aspiration appropriée dans les deux conduite 23 des deux machines A et B, afin d'agir avec les divers mécanismes de commande des deux machines pour maintenir le vide voulu dans les dispositifs d'aspiration 9.
On supposera maintenant que la couche de pâte à papier dans la maohine A se rompt, ou que cette machine est, pour une raison quelconque, mise hors d'action, ou arrêtée alors qu'il est désirable de main
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tenir la maohine B en action, Lorsque la couche de pâte à papier de la machine A se rompt, ou lorsque la maohine A est mise hors d'action ou arrêtée, la couche de pâte à papier n'obturera plus le cylindre coucheur 11 de la maohine A, et, par suite, la pression dans le cylindre coucheur 11 et dans le conduit 19 de la machine A augmentera rapidement, déterminant de ce fait une augmentation correspondante de la pression de l'air à l'intérieur de la chambre du cylindre- 56 de la soupape V de la machine A.
Lorsque ceci se produit, le ressort 62 de cette soupape déplace le piston 57 vers la gauche, comme on le voit fig. 6, obligeant les organes obturateurs 54 de la soupape V de la maohine A à venir en contact avec leurs sièges 53 pour fermer la soupape et.* de ce fait, le conduit 23. La pompe 25 continue à fonctionner en combinaison avec la machine B lorsque le conduit 23 est fermé, de- sorte que d'importants volumes d'air ne peuvent être attirés dans la pompe 25 à partir du oonduit 23 de la machine ±,pour annuler l'action de la pompe en ce qui concerne la maohine B, ainsi que cela serait le cas si la soupape Y de la machine A n'était pas prévue.
En conséquence, le vide voulu est maintenu dans les dispositifs d'aspiration de la machine B par la seule pompe à vide 25, de sorte qu'on peut faire fonctionner la maohine B, que la machine A oontinue ou non à fonctionner convenablement. Naturellement,, la soupape V de la maohine B agit d'une manière analogue pour permettre à la maohine A de fonctionner dans le cas où. il se produirait un incident quelconque empêchant le fonc-
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tionnement de la machine B.
Bn supposant que la machine A ait été arrêtée pour un certain temps et que la maohine A soit alors remise en état de marche, lorsque la couche de: pâte à papier passe sur le cylindre coucheur 11 de la machine A, elle obturera ce cylindre, et la pompe coucheuse 20 de la machine A établira alors rapidement le vide voulu à l'intérieur du cylindre coucheur 11 et du conduit 19 de la machine A. Le vide sera alors ré- tabli dans le cylindre 56 de la soupape V de la maohi- ne 4 et cette soupape s'ouvrira automatiquement, de façon que la pompe à vide 25 agisse alors en ce qui concerne à la fois la machine A et la machine B.
Bien que le fonctionnement de la pompe 25 ait été décrit en se référant seulement à deux machin nes à fabriquer le papier, il est entendu que cette pompe unique peut être utilisée avec- un nombre quel* conque de machines à fabriquer le papier pouvant exister dans une papeterie, la pompe agissant pour nain%- nir les conditions voulues dans les dispositifs d'as* piration de toutes les autres machines à fabriquer le papier lorsqu'une ou plusieurs des machines sont arrêtées.
En raison du fait qu'une seule pompe à vide 25 peut être utilisée en combinaison avec deux ou un plus grand nombre de machines à fabriquer le papier, au lieu d'une pompe pour chaque machine, ainsi qu'il est d'usage courant, on réalise une importante économie d'énergie en faisant fonctionner plusieurs machin nes. Cette économie est obtenue en utilisant les soupa.
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pes V, sans avoir besoin d'arrêter les autres machines, lorsque l'une quelconque de celles-ci est arrêtée-.
Bien que la. pompe 25 soit décrite et repré- sentée comme étant utilisée en combinaison avec les dispositifs d'aspiration des diverses machines, afin d'aider à maintenir le vide voulu dans des dispositifs d'aspiration, il est entendu qu'en combinaison avec des soupapes, telles que les soupapes V, on peut employer une seule pompe à vide pour maintenir le vide voulu sur d'autres dispositifs d'aspiration de plusieurs machinée. Bien que les tuyaux 64 soient représentés comme étant reliés aux conduits s'étendant à partir du cylindre coucheur des différentes machines,
ces tuyaux pourraient également bien être reliés à tous conduits ou chambres qui seront maintenus sous un vide pendant le fonctionnement des machines et qui seront soumis à une augmentation notable de pression dans le cas de rupture de la couche de pâte à papier, ou dans le cas d'un arrêt des machines.
En faisant tourner le manohon 58 d'une son- pape , la soupape peut être facilement réglée pour s'ouvrir et se fermer lorsque la chambre du cylindre 56 est sous une pression variable.
En raison du fait que les dispositifs d'aspiration des diverses machines sont maintenus sous un vide sensiblement constant par leurs mécanismes de réglage, il est possible d'utiliser une seule pompe à vide 25 pour les diverses machines lorsque les soupapes V sont prévues.