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MACHINES AFABRIQUER LE PAPIER
La présente invention a trait aux machines à fabriquer le papier et plus particulièrement aux appareils d'alimentation de la pâte pour ces machines du type dans lequel la toile de formation se déplace pour venir en contact avec une alimentation de pâte à papier au moyen d'un cylindre à vide tournant autour d'un aspira- teur fixe de sorte que la pâte est amenée du lieu d'approvisionne- ment d'une manière continue par l'action de l'aspirateur, afin de former sur la toile une feuille mouillée continue dont l'aspiration extrait une partie de l'eau.
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Suivant la présente invention, un appareil d'alimentation de la, pâte se compose d'une caisse de distribution à, alimentation par-dessous s'étendant sur toute la largeur de la toile de forma- tion et présentant un côté ouvert en contact étroit avec un arc appréciable d'un cylindre à vide sur lequel la toile de formation est ramenée de sa course de retour à sa course de fonctionnement vers l'avant, et une auge d'évacuation s'étendant sur toute la largeur de la caisse de distribution, une paroi de l'auge servant à guider la pâte vers la partie de la toile de formation qui est soumise à l'aspiration et formant un intervalle pour le réglage'de l'épaisseur de la couche de pâte déposée sur la toile de formation.
L'autre paroi de l'auge forme un déversoir pour le trop-plein vers l'auge de pâte en excédent provenant de la caisse de distribution, et le passage conduisant au déversoir sert également à faire échap- per l'air entraîné avec la pâte et libéré pendant l'étalement de la pâte en travers de la partie inférieure de la caisse.
La paroi de guidage de l'auge, de préférence, converge gra- duellement vers la toile de formation, et peut, dans ce but, être courbée de façon uniforme à. mesure qu'elle s'approche de l'inter- valle prévu pour le passage de la pâte ainsi que de la quantité d'eau qui subsiste après le contact de déshydratation initial avec le cylindre à vide. Cet intervalle peut être reglé, par exemple, en infléchissant la paroi.
Le haut de la paroi-guide est, de préférence,légèrement plus bas que le haut du cylindre à vide, afin de permettre à l'eau en excédent, ainsi que les grumeaux qui pourraient se séparer de la pâte, de s'accumuler à cet endroit, ou juste avant cet endroit, et se déverser dans l'auge d'évacuation. La hauteur de la partie supérieure de la paroi-guide peut également être réglable.
L'auge peut posséder un tuyau de sortie à une ou à ses deux extrémités pour évacuer le contenu de l'auge. Le déversoir est, de préférence, réglable, par exemple, en ménageant sur une paroi
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de la caisse un organe coulissant dont la hauteur peut varier.
Des roues à main et des vis constituent des moyens commodes pour régler la hauteur du déversoir, ainsi que la paroi-guide et l'intervalle entre le haut de la paroi-guide et la toile de formation Deux ou plusieurs appareils de réglage disposés sur la largeur de l'auge permettent un réglage facile.
Le cylindre à vide est pourvu, de préférence, d'un certain nombre de compartiments d'aspiration s'étendant sur différentes parties de sa surface en regard de la caisse de distribution, les compartiments, de préférence tonnant corps ensemble, afin de constituer un aspirateur multiple. Par exemple, l'aspirateur peut s'étendre sur approximativement un arc d'un quadrant se terminant sensiblement au point le plus haut du cylindre à vide, et se diviser en trais compartiments séparés, le premier et le second servant à aider au dépôt et à l'égouttage de la pâte, tandis que le troisième sert en grande partie à sécher la feuille déposée.
Le dépôt des fibres de la pâte peut, toutefois, commencer en avance de la zone d'aspiration, le dépôt étant effectué par l'effet de la charge hydraulique seule, l'eau de la pâte passant librement par les perforations dans le cylindre à vide. Un dépôt et une déshydratation supplémentaires peuvent alors se produire pendant le passage du cylindre à vide sur une série de trois com- partiments d'aspiration, comme décrit plus haut.
A titre de variante, afin de retarder la formation du papier sur la toile, le déptt peut commencer pendant le passage du cylindre à vide sur un compartiment d'aspiration dans lequel un barrage a été prévu afin de-maintenir une certaine profondeur d'eau dans le compartiment, au-dessus de laquelle la pâte est soumise à une pression purement hydrostatique représentée par la différence de pression entre la pâte dans la caisse de distribution (atmosphérique) et la pression plus basse de la'liqueur retenue par le barrage dans le compartiment.
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L'aspiration appliquée à l'intérieur de l'aspirateur peut être continue, ou, afin d'obtenir que les fibres de la pâte se déposent au hasard sur la toile, elle peut procéder par pulsations.
Lorsque du liquide est retenu par le barrage, ainsi qu'il est décrit plus haut, l'aspiration par pulsations produit une charge pulsatoire hydrosta.tique différentielle.
Dans un aspirateur à compartiments Multiples, un ou plusieurs compartiments peuvent être soumis à des degrés différents d'aspi- ration, ou, si on le désire, à une pression légère.
La formation du papier peut se terminer sensiblement au cylindre à vide, c'est-à-dire, en opérant, simplement par le vide, la, toile de formation amenant alors le papier vers la presse par laquelle le papier est conduit après avoir été transféré à un feutre, c'est-à-dire au moyen d'un cylindre de reprise à vide, ou bien la toile peut suivre le chemin habituel de déshydratation d'une machine Fourdrinier.
Des feuilles formées pa,r plusieurs cylindres à vide tels que ci-dessus peuvent être réunies en une seule feuille.
A titre d'exemple, une forme de réalisation de l'appareil suivant la présente invention ainsi que plusieurs variantes vont maintenant être décrites d'une façon plus détaillée en relation avec les dessins schématiques annexés, dans lesquels :
La Fige. 1 est une élévation en coupe d'un appareil d'alimen- tation de la pâte pour une machine à fabriquer le papier.
Les Fig. 2, 3 et 4 représentent diverses variantes de l'appareil représenté sur la Fig.'l.
Les Fig. 5 et 6 sont des vues en bout de l'appareil, dessinées à une échelle plus petite que les Fig. 1 à 4 et représentant des détails de l'appareil, et
La Fig. 7 est une vue en bout d'un détail de la Fig. 1, dessiné suivant une échelle plus grande.
D'après la Fig. 1, la pâte est alimentée par un ou plusieurs passages d'admission 11, contenant une soupape 12, vers une
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caisse de distribution, indiquée d'une façon générale par 13, s'étendant sur toute la largeur d'un cylindre à vide 14, sur lequel la toile de formation 16 est ramenée de sa course de retour à sa course de fonctionnement vers l'avant. La caisse de distribution 13 renferme trois passages 17, 18 et 19 qui seront appelés respectivement passage de trop plein, passage de distribution et passage de formation*
Le passage de formation 19 comporte un côté ouvert en contact étroit avec un arc appréciable du cylindre à vide 14, la paroi de guidage du passage convergeant salon une courbe uniforme et se terminant par un intervalle 21 pour le passage de la pâte.
La paroi de guidage est réglable en longueur, étant composée de deux plaques cintrées 22 et 23, la plaque 22 étant montée de façon coulissante entre la plaque 23 et une bande de guidage 24 fixée à la plaque 23. Le réglage s'opère en fixant la plaque 22 à une paire de tiges filetées 26 montées librement, dans une paire de supports 27 montés de façon coulis- sante dans une paire de glissières 28.
Les tiges filetées 26 sont munies chacune d'une paire de roues à main 26a également munies de filets et destinées au réglage des tiges dans le support 27 et en conséquence l'inter- valle 21, la paroi de guidage 22, 23 fléchissant au cours de ce réglage. Les supports réglables 23A permettent de régler la base de la plaque 23 aux distances voulues du cylindre 14.
La paroi de guidage 22, 23 constitue la paroi avant d'une auge d'évacuation 31 à la base 32 de laquelle la paroi de guidage est fixée, la paroi arrière 33 de l'auge étant constituée par la paroi intérieure du passage de trop-plein 17. La paroi 33 constitue un déversoir de trop-plein vers l'auge de la pâte en excédent remontant par le passage da trop-plein 17 qui sert également d'échappement à 1+air entraîné avec la pâte pendant l'étalement de la pâte dans la caisse de distribution. Le déversoir est rendu réglable grâce à un organe coulissant 34 dont la hauteur peut être variée à l'aide d'une paire de
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dispositifs à vis 36.
La partie supérieure de la paroi de guidage 22, 23 à, sa position la plus haute, est légèrement plus basse que la partie supérieure du cylindre à vide 14, afin de permettre à l'eau en excédent, ainsi qu'aux grumeaux qui se sépa,rent ue la pâte, de s'écouler dans l'auge d'évacuation 31. L'auge 31 est pourvue d'une sortie 37 pour l'évacuation du contenu de l'auge.
Une série de lames d'agitation 41 est disposée entre la base 32 de l'auge 31 et le passage de distribution 18, ces lames étant logées dans des supports flexibles 42 et leurs extrémités sortant dans la partie inférieure du passage de for- mation 19. Les extrémités opposées des lames sont disposées pour venir en contact avec des éléments rotatifs à came 43, chacun possédant plusieurs saillies 44 à. côtés raides (voir Fig. 7), la rotation des éléments à came provoquant une oscilla- tion rapide des lames 41.
Un aspirateur multiple 46 est disposé à l'intérieur du cylindre 14 et la zone d'aspiration s'étend de la partie supérieure du cylindre à vide jusqu'à une position en deça d'une lame d'étanchéité et de raclage 47 constituant l'extrànité inférieure du côté ouvert du passage de forma.tion 19. L'appa- reil d'aspiration 46 est constitué par trois compartiments 48, 49 et 50 séparés par les éléments étanchés 51 et l'aspiration est appliquée à chacun des compartiments de l'aspirateur par des tuyaux d'aspiration séparés passant dans le tourillon 52 (voir Fig. 5 et 6), du cylindre 14, au moyen d'une pompe à vide d'une façon bien connue
Dans la disposition représentée à la Fig.
1, le dépôt de fibres de la pâte commence uniquement sous une charge hydraulique le long de la zone du cylindre 14 s'étendant entre la lame 47 et l'élément étanche 51 du compartiment d'aspiration 48, l'eau de la pâte passant librement par les perforations 53 du cylindre 14 dans cette zone, et s'égouttant du cylindre dans
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la fosse habituelle sous la machine. Le dépôt de fibres se poursuit pendant le passage du cylindre sur les compartiments d'aspiration 48 et 49, ce nouveau dépôt étant aidé par aspiration, et une grande partie de l'eau libre restant dans la couche déposée des fibres est extraite par aspiration pendant le passage du cylindre sur le compartiment d'aspiration 50.
Il est entendu que lorsque la paroi-guide 22, 23 est réglée dans sa position la plus basse, la formation initiale de la feuille est sensiblement terminée par l'aspiration appliquée par le compartiment 48, les compartiments 49 et 50 ne servant surtout qu'à retirer l'eau de la couche déposée.
Dans la variante représentée à la Fig. 2, l'aspirateur 46 est disposé de telle sorte que la zone d'aspiration s'étend sur le côté ouvert entier du passage de formation 19 et légèrement plus bas que la lame 47. Dans ce cas, la formation de la couche sur la toile est retardée pendant le passage du cylindre sur le compartiment 48A par un barrage destiné à maintenir une profondeur d'eau dans ce compartiment, au-dessus de laquelle la pâte est soumise' à une pression purement hydrostatique représentée par la différence de pression entre la pâte dans la caisse de distribution et la pression plus basse de l'eau retenue par le barrage dans,le compartiment 48A.
Le niveau de l'eau dans le compartiment 48A est réglé par une soupape-vanne 54 (voir Fig. 6) disposée dans le tuyau d'aspiration vers ce compartiment, et on permet à l'eau de s'écouler par les perforations dans la zone du cylindre séten- dant entre l'élément d'étanchéité le plus bas 51 du compartiment 48A et le bord de la lame 47 dans le but de nettoyer la toile de formation des fibres en excédent lors de sa course de retour..
Dans cette variante, les lames d'agitation 41 sont remplacées par un jet de vapeur provenant d'une tuyère 56 dans un tuyau à vapeur 59 disposé entre la base de l'auge 31 et le passage de distribution 180
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Dans la forme de réalisation représentée sur la Fig. 3, un cylindre actionné perforé 61 est inséré dans le passage de distribution 18 afin de faciliter la rupture des grumeaux qui se trouveraient dans la pâte et pour répartir le courant dans toute la largeur du passage 18, tandis que dans la forme de réalisation de la, Fig. 4, une soupape rotative 62 est insérée dans le passage 18 pour modifier ou couper la fourniture de la pâte. Dans ces deux Fig., il est loisible d'incorporer, si on le désire, des moyens d'agitation comme cela a déjà été décrit.
La Fig. 5 représente une modification dans la canalisation d'aspiration dans le but d'obtenir une aspiration pulsatoire dans l'aspirateur 46, l'aspiration étant appliquée en passant par le tourillon 52 du cylindre 14 comme ci-dessus. La canalisation d'aspiration conduit à un réservoir de séparation 63 relié à une pompe à vide par un tuyau d'aspiration 64 et une soupape 66 chargée par un ressort est disposée dans le tuyau 64. Un mouvement alternatif est communiqué à la soupape à l'aide d'une came rotative 67 fixée à l'arbred'un moteur 68. En ouvrant la soupape 66, la canalisation d'aspiration s'ouvre à. l'atmosphè- re par les ouvertures 69, ce qui réduit le vide dans l'aspirateur 46.