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Dispositif pour la fabrication d'alcali-cellulose en partant de tablettes de cellulose.
Dans la fabrication d'alcali-cellulose en partant de tablettes de cellulose, par exemple pour la fabrication de la soie artificielle, on a jusqu'ici procédé en général oomme suit. Les tablettes de cellulose sont amenées entre des plaques de tôle dans une auge ouverte par le dessus, sont alors soumises dans cette auge à l'action de la lessive de soude, pendant un temps déterminé, et sont finalement, après enlèvement de la lessive, hors de l'auge, exprimées jusqu'à une teneur prédéterminée en lessive de soude. On peut ici exprimer les tablettes directement dans l'auge ou en dehors de celle-ci.
Ce mode de travail est incommode et prend du temps ; il nécessite beaucoup de soins et de surveillance de la part du personnel ouvrier ; de plus les appareils en fonctionnement ne sont qu'imparfaitement utilisés et doivent par conséquent être en nombre important par rapport au rendement. Enfin, l'installation de presse hydraulique pour le processus d'expression dans l'auge est très coûteuse, parce
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qu'elle doit comporter des cylindres et des pistons de pression très longs.
L'invention a pour objet un dispositif dont le but est d'éviter ces défauts et inconvénients. Suivant l'invention, les pa.quets de tablettes de cellulose mis en couches libres sont amenées dans le bain de lessive, traversant celui-ci, sont exprimées puis sont ensuite soumises au traitement ultérieur. Ce dispositif se distingue des dispositifs et procédés antérieurs en ce que, avant tout, le fonctionnement est continu, ce qui est beaucoup plus économique, puisque les périodes de marche à vide, jusqu'ici indispensables, sont evitées. Les dispositifs qui déterminent les diverses fonctions successives mention.nées peuvent être sans difficultés commandés mécaniquement de manièreà obtenir un fonctionnement général complètement automatique.
On connaît des procédés pour la fabrication en continu d'alcali-cellulose. Mais dans ces procédés, on n'utilise pas, comme c'est le cas presque généralement, des tablettes de cellulose, mais bien de longs rubans de cellulose, tirés d'un tambour, guidés au travers du bain et exprimés entre des rouleaux a pression.
Le dispositif ou installation conforme a l'invention est caractérisé en ordre principal par ce que, pour la réception des tablettes de cellulose, on utilise des cassettes ou casiers déplaçables ensemble, guidés par un transporteur sans fin suivant une trajectoire en circuit fermé, amenés entre les surfaces de pression d'un dispositif de presse commande impérativement en même temps que le transporteur et finalement renvoyés, via un point de vidage disposé dans la trajectoire d'un transporteur, vers l'endroit de remplissage de ces casiers. Ces casiers sont constitués comme corps suspendus liorement oscillants, portés par deux chaînes sans fin latérales qui décrivent la trajectoire suivie par ces casiers.
L'écartement entre les casiers successifs doit être relativement grand en considération de l'oscillation
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libre aux points d'inversion (de rebroussement) de la trajectoire en circuit fermé ; afin de pouvoir rendre cet écart aussi faible que possible, dans l'auge contenant la lessive, et ce dans le but de mieux utiliser cette auge, il est disposé, latéralement à l'auge, une autre paire de chaînes transporteuses sans fin, à marche notablement plus lente, chaînes qui saisissent les axessupport des casiers suspendus dans l'auge, tandis que les chaînes de transport, reliées à ces axes, et à marche plus rapide, forment des boucles pendantes entre les axes porteurs des casiers ramenés à écartement plus faible.
De préférence, pour exprimer les tablettes de cellulose imprégnées de lessive et situées dans les casiers, on utilise une presse hydraulique, et l'avancement pas à pas des chaînes transporteuses est déterminé par un piston commandé hydrauliquement et combiné avec un entraînement par encliquetage ou tout autre équivalent. Il va de soi que l'avancement des casiers (donc des chaînes sans fin) pourrait être effectué uniquement par voie purement mécanique. La commande hydraulique de tout le système' a cependant l'avantage d'être très simple et de pouvoir être surveillée, contrôlée, d'un coup d'oeil.
Dans les casiers récepteurs des tablettes de cellulose, sont disposées des tôles séparatrices déplaçables connues en elles-mêmes, et la fermeture inférieure des casiers forme un fond qui peut être amené, par butées, à osciller vers l'extérieur à l'endroit de vidage des casiers. De plus, il est prévu un moyen de ramener, après la pression, à l'écartement nécessaire en vue du remplissage, les tôles séparatrices des casiers qui, sous la presse, avaient été rassemblées sous plus faible écartement.
Dans ce but, les tôles séparatrices sont maintenues écartées par des organes intermédiaires en forme de coin ou de ciseaux, organes qui cèdent pour permettre le rapprochement des tôles séparatrices lors de la pression, tandis qu'ils sont ramenés ensuite, par leur passage le long d'une courbe guide fixe, à la position pour la-
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quelle les tôles reviennent à l'écartement original.
Pour la réception et l'écoulement de la lessive exprimée des tablettes, il est prévu sous la presse un récipient collecteur qui, pendant l'avancement des chaînes transporteuses, peut être repoussé en dehors de la trajectoire des casiers. De préfé- rence, ce récipient est supporté de manière à pouvoir osciller et il est construit de façon à être oscillé, repoussé lateral ement par les casiers avançant vers la presse, pour retomber auto-
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matiquement dans la position oriè-,ii1:-'le des y.' il est lioére.
Ce récipient pour la lessive exprimée est en outre pourvu d'un ajutage d'écoulement réglable sur deux points sépares de rassembelement de la lessive, cet ajutage étant commandé par un robinet à trois voies, ou tout autre organe analogue influencé par les positions du piston de la presse ; la fonction d'un tel ajutage réglable sur deux points séparés est de séparer la lessive dite " lessive jaune " qui s'écoule au début de l'expression et est réutilisable comme lessive d'imprégnation, de la lessive dite lessive noire " qui s'écoule par après.
La projection latérale de la lessive pendant l'expression des tablettes de cellulose est empêchée par des parois spéciales prévues à cet effet. Ces parois peuvent être constituées par les pa.rois latérales des casiers. Cependant, pour maintenir aussi faible que possible le poids des casiers, il peut être avantageux de disposer les parois protectrices latérale.nent à la presse, entre celle-ci et les cnaînes transporteuses et de les munir d'une fente de passage pour les axes porteurs des chaînes.
De plus, les casiers comportent un couvercle supérieur de fermeture rabattable au-dessus des tôles séparatrices, couvercle qui empêche les tablettes de cellulose de flot-ter dans l'auge et qui, pendant l'expression, sert de paroi protectrice pour empêcher les projections vers le haut.
L'objet de l'invention est représenté au dessin annexé, dans lequel :
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fig.l est une vue latérale en partie schématique du dispositif, fig. 2 est une coupe suivant A-B de la fig.1, fig. 3 est une coupe transversale, fig.4 donne la coupe longitudinale partielle d'un casier, fig. 5 est une représentation schématique de la disposition des tôles séparatrices après l'expression, fig. 6 est une autre vue schématique correspondante, fig.7 est une vue latérale du dispositifde réception et évacuation de la lessive exprimée, fig.8 donne un exemple schématique d'une paroi protectrice contre les projections de lessive.
Les tablettes de cellulose sont reçues dams des casiers 1 ceux-ci, dont la construction sera exposée en détail plus loin, sont suspendus, à écartements'réguliers, des deux côtés à des chaînes transporteuses sans fin 2, par le moyen d'oreilles 3 et de tourillons 4. Dans les parties horizontales du parcours, la charge s'appuie par galets guides 5 sur des rails 6,7, de sorte que les chaînes ne peuvent flotter ou former des boucles pendantes. Les chaînes 2 sont guidées par quatre paires de roues à chaînes 8,9,10,11 disposées dans les angles d'un rectangle vertical, ces roues étant supportées par un bâti vertical 12.
L'entraînement des chaînes transporteuses 2 se produit à partir de la paire de roues 8, dans la direction de la flèche fig.l ; cet avancement se produit pas à pas, à intervalles réguliers , chaque fois sur une distance égale à la distance séparant les axes de deux casiers consécutifs.
Dans la trajectoire du brin inférieur des chaînes 2, est disposée une auge de trempage 15 parcourue par une lessive de soude (c'est-à-dire équipée d'une entrée et d'une sortie de lessive à fonctionnement ininterrompu). A chaque pas d'avancement des chaînes transporteuses 2, un casier rempli de tablettes de cellulose pénètre, suspendu, à une extrémité de l'auge, tandis qu'à l'autre extrémité un casier sort du bain. La longueur de
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l'auge correspond à plusieurs pas d'avancement des transporteurs et dépend du temps de trempage requis. Pendant l'arrêt séparant deux avancements des transporteurs, un casier suspendu au brin vertical des transporteurs descendant vers l'auge, se trouve à l'endroit de remplissage indiqué par la barre 16.
En même temps, au brin vertical des transporteurs s'écartant de l'auge, est suspendu un casier entre la tête transversale 17 et le plateau de pression 18 d'une presse hydraulique montée dans un bâti solide 20. Au brin horizontal supérieur des transporteurs se trouve un casier dont le fond a été rabattu vers le bas pendant le mouvement précédent d'avancement - ainsi qu'il sera exposé plus loin - ; ce casier est situé, en position de vidage, au-dessus d'un transporteur 21.
L'avancement des casiers est de préférence déterminé par commande hydraulique. Sur l'arbre de la paire de roues 8 est montée folle la roue à chaîne 23 avec chaîne d'entraînement 24 dont les extrémités libres sont attaquées par des pistons 26, 27 à commande hydraulique ; 28-29 sont les cylindres de ces pistons et 30-31 désignent leurs bielles.
Le déplacement des pistons 26, 27 est de même grandeur et est tel que, pour une poussée de piston, la roue à chaîne 23 tourne d'un angle qui, transmis à la paire de roues 3, détermine un avancement des casiers égal à la distance d'axe en axe entre deux casiers consécutifs. Les pistons 26, 27 à. commande hydraulique ont des diamètres différents (voir figure1). Le piston 26 de petit diamètre est toujours sous pression et maintient la chaîne 24 sous tension, tandis que le piston 27 de grand diamètre est commandé.
La roue à chaîne 23 porte de plus un cliquet d'entraînement 32 à ressort, qui coagit avec une roue à cliquet 33 clavetée sur l'arbrede la pairede roues . Dans la position de repos représentée à la fig.l, le piston 27 est déchargé et il est ainsi maintenu dans la position rentrée p;.1- ie piston 26 toujours sous pression. Si la commande de soupapes connue, et non
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représentée au dessin, ferme maintenant la soupape d'admission du cylindre 29, de sorte que le piston 27 est influencé par la pression, ce piston se déplace dans la direction de la flèche et fait rentrer dans son cylindre 28 le piston 26 qui, à cause de son faible diamètre ne tire que faiblement sur la chaîne 24.
La roue à chaîne 23 est ainsi pivotée dans la direction de la flèche fig.l et entraîne ainsi dans ce mouvement, par lecliquet 32, la roue 33 et la paire de roues 8. Quand le piston 27 est à fond de course, la commande ouvre la soupape d'échappement du cylindre 29 et le piston 26, toujours sous pression, ramène dès lors dans sa position originale de la fig.1 le piston 27 déchargé.
Dans ce mouvement, l'arbre d'entraînement des chaînes 2 ne tourne pas, le cliquet 32 glissant, sans entraînement, sur les dents de la roue 33. Pendant ce mouvement de retour du mécanisme d'encli- quetage, la roue 33 est maintenue fixe par un cliquet de retenue à ressort 34 porté par un axe fixe, ceci afin d'empêcher que les chaînes 2 répondent à la traction dans le sens opposé à l'avancement pas à pas des casiers. La commande de la presse et du mécanisme hydraulique d'avancement est effectuée par un dispositif automatique commun de soupapes.
Les casiers doivent être suspendus au brin vertical des chaînes sous un écartement relativement important, pour tenir compte de ce qu'ils sont librement suspendus. Il s'en suit que le pas d'avancement est relativement grand. Un tel pas d'avancement nécessiterait cependant une auge d'imprégnation très longue, pour obtenir le temps voulu d'imprégnation. Pour y remédier, il est prévu aux deux côtés de l'auge des chaînes transporteuses 35, guidées sur des roues à chaîne 36, 37 et dont la commande part de l'arbre d'entraînement des chaînes 2, par un mécanisme de transmission non représenté au dessin Le rapport de transmission est choisi tel que la vitesse des chaînes 35 ne soit qu'une fraction de la vitesse d'avancement des chaînes 2, donc que le pas d'avancement des chaînes 35 soit plus petit que celui des chaînes
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2.
Les chaînes 35 saisissent les axes 4 de suspension des casiers pénétrant dans l'auge 15 ; les maillons de ces chaînes sont à cet effet munis d'encoches 38. Ces chaînes maintiennent les tourillons 4 jusqu'à leur sortie de l'auge, à l'autre extrémité, tandis que les chaînes transporteuses 2 se replient en boucles pendantes libres (fig.l), entre les tourillons 4, conformément à la diminution du pas d'avancement et par là de l'écart entre les casiers.
Sous la presse est un récipient 4C pour la réception et l'écoulement de la lessive exprimée. Ce récipient serait, pendant l'avancement des chaînes 2. dans le chemin des casiers qui se dirigent vers la presse ; il doit cône être retiré de cette tra- jectoire pendant le mouvement d'avancement des casiers. A cet effet, il est fixé à des bras 42 susceptibles d'osciller autour de l'axe 41 et son fond est incliné, biseaute de telle sorte que le casier qui arrive à la presse l'attaque et fasse basculer le récipient latéralement, ce dernier revenant a sa¯ position origi- nale dès que le casier l'a quitté.
Ce processus est représenté à la par les positions du récipient 40 indiquées en traits pleins et en pointillés. Le raccord d'écoulement 43 du récipient oscille dans un entonnoir fixe 44 (fig.7) qui présente deux raccords d'écoulement 46, 47 commandés par le robinet a trois voies 45. La conduite d'écoulement 46 ramène a l'auge 15. Elle reprend et ramène à cette auge la lessive dénommée " lessive jaune " qui sort au début de l'expression à la presse. L'autre conduite 47 amène à un endroit où la lessive noire " non réutilisable dans l'auge 15, est accumulée, cette " lessive noire " provenant de la fin de l'expression des tablettes de cellulose. Les positions de fonctionnement du robinet à trois voies 45 sont mises par transmissions appropriées non représentées, en concordance avec celles du piston presseur.
Les casiers de réception des tablettes de cellulose sont de préférence construits comme suit. La partie de tête du casier forme
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un cadre en cornière 50, rigidement relié aux oreilles 3 et aux tourillons porteurs 4. Dans ce cadre sont suspendues plusieurs plaques 51 en tôle perforée qui s'appuient des deux côtés par des broches latéralement saillantes 52 sur des ailes du cadre 50 et peuvent être déplacées sur ces ailes. La fermeture inférieure des casiers forme un fond 53 supporté de manière pivotante aux parois latérales 54 perpendiculaires au plan des tôles 51. Le fond 53 est maintenu dans sa position par des cliquets de bloca- ge '55, à ressort, disposés aux parois latérales 54. De plus, dans le cadre 50, est monté un couvercle 57 rabattable autour d'un axe 56, et chargé d'un poids 58.
Ce couvercle a uniquement pour fonction d'empêcher que, dans la position de plongée les tablettes de cellulose qui se trouvent entre les tôles 51 soient soulevées au-dessus du niveau du liquide. La distance entre les tôles 51 est déterminée par des pièces en tôle 60, situées de chaque côté et taillées en coin, ces pièces 60 étant suspendues par des coulisses allongées 61 aux tourillons porteurs 52 des tôles 51 et saisissant par crochets 62 les tourillons porteurs de la tôle 51 voisine.
Le fonctionnement est comme suit. Les casiers sont chargés de tablettes de cellulose à partir de l'endroit 16, le couvercle 57 étant relevé ; ces tablettes sont introduites par le dessus, en quantités égales entre les tôles 51 qui ont pris la position représentée à la fig. 3. Les casiers remplis de tablettes de cellulose arrivent, après quelques mouvements ou pas d'avancement, dans l'auge d'imprégnation 15, à l'intérieur de laquelle ils sont maintenus à faible écartement par les chaînes 35, de la manière décrite précédemment. Dans l'exemple figuré, il se trouve toujours onze casiers dans l'auge 15 ; si on admet un intervalle de 3 minutes entre chaque pas d'avancement, ceci équivaut à une durée de 33 minutes d'imprégnation.
Les casiers qui sortent de l'angle 15 arrivent, via une station d'égouttement, à la presse, chaque casier qui pénètre à
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la presse ayant, comme exposé, chaque fois repousse le récipient d'évacuation 40 et ne l'ayant abandonné, pour retcurner à sa position originale, que peu avant l'arrivée du casier à la position d'expression. Pendant l'arrêt entre deux avancements, le cylindre presseur est mis sous pression.
La plaque de pression 18 avance et comprime les tablettes de cellulose imprégnées de lessive, en refoulant ensemble les tôles 51, vers la tête 17 fixe, pour ne laisser dans les tablettes que la quantité prescrite de lessive, après quoi, la commande ayant été inversée, la plaque 18 revient à la position représentée à la fig.l.
De la presse, les casiers arrivent, après quelques avance- [,lents, éventuellement via une balance, à l'endroit de vidage.
Peu avant que le casier à vider ait atteint l'endroit de vidage, les cliquets de blocage 55 qui maintiennent le fond 53 du casier, viennent buter contre des butées fixes 64 (fig.3) et sont repoussés hors de la position de blocage. Dès que le fond 53 est dé- verrouillé, il oscille, par son propre poids, d'une quantité telle que l'alcali cellulose peut glisser sans encombre entre les tôles 51 (fig.l). Pendant les processus qui déterminent le vidage des casiers, ceux-ci sont maintenus contre toute oscillation non voulue par un rail fixe 65 qui s'étend tout contre et par dessus leur cadre 50. L'alcali-cellulose tombe sur la bande transporteuse 21 située sous le point de vidage, qui les amène au déchiqueteur.
Peu avant d'atteindre le point de remplissage, le fond 53 qui pend vers le bas glisse contre une butée , par exemple un galet 66 (fig.l) qui le ramène dans sa. position de fermetureoù il est retenu par le nez du cliquet 55.
Lors du rassemblement des tôles 51 pendant l'expression, leurs tourillons porteurs 52 glissent contre les oords inclinés de la tôle en coin 60 voisine, et soulèvnet celle-ci de la position en traits pleins (fig.5) jusqu'à la position en pointillé.
Sur le trajet de la presse au point de remplissage, soit avant, soitaprès le vidage, les casiers arrivent à des couroes-guides 62 fixes, qui se trouvent dans la trajectoire des coins 60 situés
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dans la position en pointillés de la fig.5. Ces coins soulevés sont refoulés vers le bas par cette courbe-guide et ramènent les tôles 51 jusqu'alors rapprochées par la pression, dans leur position originale écartée représentée en traits pleins à la fig.5, propice au remplissage du casier.
Au lieu des coins en tôle 60, on peut également, comme le montre la fig. 6, utiliser des organes de liaison 69 des tourillons 52 des tôles 51, ces organes 69 étant rapprochables à la façon de branches de ciseaux et coagissant de la manière indiquée avec une courbe-guide fixe 68.
Les parois latérales 54 et le couvercle 57 des casiers servent, pendant l'expression, de protection contre la projection de lessive. On pourrait cependant aussi remplacer les parois latérales 54 simplement par des cadres ouverts et intercaler entre la presse et les chaînes 2 des parois protectrices fixes comportant une fente de passage pour les tourillons 4 des ca siers. La fig.8 donne la représentation schématique d'une telle disposition.
Celle-ci se compose de deux tôles 70 guidées et déplaçables latéralement suivant la flèche de la fig.8, et qui se recouvrent en leur milieu, les bords de recouvrement étant inférieurement obliques de telle sorte que, entre les deux tôles, subsiste une découpure en forme de coin, par laquelle le tourillon porteur 4 du casier qui se déplace vers le haut peut écarter les tôles et ainsi s'ouvrir la fente de passage qui, dès que le tourillon a quitté le bord supérieur, se referme par exemple sur des rails inclinés 71, par la détente automatique des tôles 70.
REVENDICATIONS.
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