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PILE POUR LE RAFFINAGE DE LA PATE A PAPIER
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La présente invention est relative aux machines pour la fabrication de la pâte à papier et connues sous lenom de "piles", '. On sait que les machines de ce genre comportent un cylindre tournant muni d'alvéoles constituées par des lames lon- gitudinales saillantes et se remplissant de pâtes qui est raffi- née par frottement entre le tranchant de ces lames solidaires du cylindre et le tranchant de lames fixes constituant la ,ou les platines, ces alvéoles se vidant sous l'influence de la force centrifuge.
Il en résulte que le rendement d'une pile dépend de la quantité de pâte passant par unité de temps entre le tranchant des lames du cylindre et celui des lames des platines.
Cette quantité dépend évidemment elle-même du degré de remplis-' sage ,des alvéoles et du nombre de lames du cylindre .passant par unité de temps devant la platine, c'est-à-dire à la fois de la densité des lames du cylindre et de la vitesse circonférentielle de ce. dernier.
Or, l'augmentation du nombre des lames du cylindre, c'est-à-dire la réduction-de la largeur des alvéoles, de même que l'augmentation de la vitesse du cylindre (cette dernière du fait .;de:
la force centrifuge qui repousse la pâte) nuisent au remplissage des alvéoles, de sorte qu'en pratique la vitesse du cylindre ne dépasse guère 10 à 12 mètres par seconde, tandis que les lames du cylindre.formant les alvéolés sont distantes les unes des autresd'au moins 30 mm. On a déjà proposé pour amélio- ner le remplissage des alvéoles d'alimenter le cylindre en pâte à l'aide de propulseurs ou de pompes, mais ces dispositifs exi- gent pour remplir convenablement leur rôle une dépense de force motrice considérable.
La pile'faisant l'objet de la présente invention permet de remédier à ces inconvénlents et d'obtenir un excellent remplissage des alvéoles sans aucune dépense improductive de force motrice; cette pile est caractérisée par le fait qu'elle comporte un réservoir de pâte disposé pour alimenter le cylindre de la pile sous une pression hydrostatique importante.
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Suivant une'forme réalisation l'invention, ' le réservoir i.'F: !¯Z..iBil.té'¯011 contient de la pâte avec une hauteur de niveau nettement cupérieur à celui de l'axe du cylindre, par exemple e li 5 Q à 2:ï pour un cylindre due 1 m. de diamètre, et ce cylindre est aliment'. en pâte "C<l11entièl10.'Lent par une arri- vée située dans la partie basse du cylindre, le long d'un sec- teur de préférence faible et réglable.
Les avantages de la pile'suivant l'invention s'ex-
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pliquent de la fagon suivante : - d'L-'ne part la pression sous laquelle se trouve la pâte au moment où elle vient¯ en contact avec le cylindre, facilite le remplissage des alvéoles.
- D'autre part,' grâce à la valeur importante de cette 'pression, et à la disposition précitée la pâte se trouve à l'entrée du cylindre dans des conditions optima pour remplir les alvéoles aussi complètement que possible.
Il en résulte que l'on peut, sans aucune incidence fâcheuse sur le remplissage des alvéoles et sur la dépense de force motrice, augmenter la vitesse circonférentielle du cylin- dre jusqu' 6. environ 16 à 20 mètres/seconde tout' en diminuant la largeur etla profondeur des alvéoles dont les dimensions peu-
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vent être ramenées à 15 :î7Tll. sur 15 ;".:11'..1., ces deux facteurs ayant pour effet d'augmenter très nopÉitLéeablement le rendement de la pile .
Comme il sera exposé en détail plus loin, la'pile suivant l'invention peut être réalisée d'une façon très simple et très compacte, en utilisant le jet de la pâtepar le cylindre pour amener ladite pâte au niveau nécessaire pour créer la pros- sion hydrostatique voulue .
Une forme de'réalisation de pile à. cylindre fixe et platine latérale mobile,.pour travail en continu, est à titre d'exemple décrite ci-dessous et représentée schématiquement au dessin annexé, mais l'invention s'applique aussi bien aux piles
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fonctionnant d'une façon discontinue par tlpilées (1.
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. en - la fig. !/est- une coupe transversale, - la fig. 2; une vue en plan - les fig.3 et 4, des détails en: coupe verticale.
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Dans un bâti en béton ariné 1 est noté dans des pa- liers fixes le cylindre à lames 2, tournant dans le sens de la flèche 3. La platine mobile double 4 est tenue dans un bloc pivoté en 5; elle s'appuie sur le coté arrière du cylindre 2 par son poids et par la pression qui lui est donnée par roue etvis sans fin 6 manoeuvres par les volants 7.
La pâte à papier est déversée d'une façon continue par la goulotte à fond incliné 8 située à un bout de la pile dans un réservoir 9 par le bâti 1 et par une cloison 10; sensiblement plus haute que le cylindre 2, dont la partie inférieure 11 entoure, à faible distance, le bas de la noitié
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avant du cylindre 2 et se termine à. faible distance du bec en- veloppant 12 du porte-platine de façon 1, ménager un secteur d'a- limentation en pâte 13 qui sera de préférence pourvu d'un volet de réglage (non représenté).
A l'autre bout'de la pile, le réservoir 9 C01'.1';1\.1.l1iqU8 par le bas, au moyen d'un canal 14 avec un compartiment séparé
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en rieur parties 15-16 par un trop plein 17 dont on rcgle la hau- teur pour établirun niveau de sortie 18 un peu plus bas que ce- lui d'entrée 19.
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Lu 'oilCil1 GIlLt?.¯lc'ni de cette pile est COI,1.l0 suit : la pâte à papier qui arrive à un 'bout (le la pile au niveau 19 dans le réservoir d'ali¯senation 9 entre; en contact, au bas dé ce cO:'1partïElent, en 13, sous la pression hydrostatique correspondant µ, la hauteur du réservoir avec le faible secteur 13 du cylindre 2. En raison de sa pression et malgré une grande vitesse de rotation du cylindre, elle remplit les alvéoles de celui-ci et elle est entraînée de façon que les fibres prises
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entre les bords des lames et les platines 4 sont parfaitement défibrées, au degré voulu suivant la pression donnée aux plati- nes et suivant la vitesse donnée au cylindre.
A la sortie des platines latérales 4, la pâte est projetée tangentiellement vers le haut et rabattue dans le ré- servoir 9 par la forme intérieure arrondie du bâti. La pâte est donc remontée au niveau voulu 19 sans dépense supplémentaire de force motrice.
La pâte chemine axialement de l'entrée 8 vers la sortie 14-16, en passant plusieurs foissous le cylindre qui ' la renvoie dans le réservoir. Ce cheminement axial est le résul- tat obligatoire de la disposition de l'entrée à un boutet de la sortie à l'autre.
Toutefois, pour régler le nombre de fois que chaque élément de pâte passera dans le cylindre, il est avantageux de disposer dans le réservoir d'alimentation sous pression 9, un certain nombre de parois telles que 20 (fig.2) s'étendant depuis la région basse de ce réservoir jusqu'à une hauteur plus ou moins grande et qui seront avantageusement in- clinées par le bas dans le sens du cheminement axial, de façon que la pâte projetée dans le réservoir 9 par une section déter- minée du cylindre 2 soit en descendant au fond de ce réservoir distribuée à la section suivante dudit cylindre.
Arrivée à l'autre bout du réservoir 9, la pâte suit le canal 14, se déverse sur le seuil 17, au niveau 18 et tombe dans le canal d'évacuation 16.
Si, à la sortie de cette première pile, le raffi- nage de la pâte n'est pas terminé, on disposera, en chaîne, au même niveau, une deuxième pile. Dans ce cas des dispositions spéciales doivent être prises pour que le niveau d'entrée de la pâte dans la deuxième pile soit suffisamment bas,par rapport au, niveau 18 de sortie de la première pile, pour assurer un écoulement normal.
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A cet effet, le canal vertical d'évacuation 16 (fig.l) de la'pâte de la première pile est remplacé (fig.3) par un départ horizontal 21, au niveau 18. La deuxième pile compor- tera dans son réservoir d'alimentation sous-pression 9, qmi est au même niveau que celui de la première pile, du côté de l'en- trée, un petit compartiment séparé 22 (fig.2 et 4) dans lequel débouchera le canal 21 de sortie de la première pile à un ni- veau situé par exemple à mi-hauteur. La pâte entrant dans la deuxième pile passera immédiatement'de ce compartiment 22 sous la première section du cylindre puis sera rejetée vers le haut dans le même plan.
Pour qu'elle ne retombe pas dans le comparti- ment 22, dont ellé élèverait le niveau jusqu'en 19, on dispose .au dessus de ce compartiment un volet 23 incliné sur l'axe du cylindre et réglable par un volant 24 qui fait retomber la pâte dans le réservoir 9 proprement dit. Le fonctionnement des sec- tions suivantes de'cette deuxième pile est identique à celui qui a été décrit pour la première.
L'accroissement du travail de friction entre le cylindre et là platine dû dans la pile suivant l'invention à l'élévation de la vitesse du cylindre et de la quantité de pâte traitée par unité de temps, peut donner lieu à un échauffement de la pâte qui est nuisible à la qualité du papier.
Aussi con.- formément à une autre caractéristique de l'invention, la pile comporte un dispositif de refroidissement constitué, comme re- présenté en pointillé en fig. 1, par une circulation (] 'eau dans des double-parois 25, 26 prévue dans les parois avant 10 etarrière 1. du réservoir, ainsi que dans le plafond 27 de la pile contre lequel la pâte est projetée en sortant des platines et qui peut être dans ce cas métallique. De même, les parois transversales 20 peuvent être à double paroi et parcourues par l'eau de refroidissement.