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PERFECTIONNEMENTS AUX APPAREILS DE BROYAGE DESTINES AUX MATERIAUX FIBREUX
La ,présente invention a trait aux appareils de broyage destinés au travail de matériaux fibreux tels que la pâte à papier, de l'espèce d'appa- reils comprenant un organe broyeur rotatif et un organe broyeur non-rotatif, tels qu'un-disque broyeur. L'organe broyeur ,rotatif est porté par un arbre axialement mobile par rapport à un support en vue du réglage de l'espacement mutuel des organes et de la pression de compression exercée sur le matériau introduit entre ces organes. L'appareil est principalement destiné au travail d'un matériau fibreux qui a déjà subi une désagrégation plus ou moins complè- te, exécutée en vue de défaire les faisceaux de fibres et d'effectuer une certaine désintégration des fibres elles-mêmes.
Le matériau fibreux est alors utilisé pour la fabrication du papier, du carton, des panneaux de fibres, etc...
Toutefois, l'appareil peut aussi être utilisé pour le travail de matériaux granuleux ou pulvérulentso
Pour obtenir des résultats favorables dans le raffinage ou la dé- sintégration de matériaux fibreux déjà partiellement désagrégés, par exemple( par le traitement à la vapeur d'eau, il est très important que, dans un appa- reil de broyage on une machine dite finisseuse, les surfaces actives des dis- ques broyeurs soientréglées" les unes par rapport aux autres avec une préci- sion telle que leur défaut de parallèlisme, mesuré le long de la circonféren- ce;
ne soit que d'un centième de millimètre ou de quelques centièmes de mil- limètreo Comme les disques ont un diamètre qui atteint souvent un mètre et dépasaese parfois cette grandeur et que la pression de compression est appli- quée à l'extrémité libre de l'arbre, située à une certaine distance des dis- ques broyeurs, distance qui s'élève à un multiple de leur diamètre, il est évident que cette précision de la position relative des disques broyeurs et de la pression de compression impose des exigences extraordinaires quant à la précision du réglage de la machine finisseuse.
Dans la technique anté- rieure pratique, la construction du châssis de l'appareil était de nature à
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nécessiter le montage en position du capuchon qui enferme les'disques broyeurs avant que la mise au point définitive des disques broyeurs paisse être effec- tuée., ce qui rendait le travail de réglage excessivement arduo
Le but principal de l'invention est de présenter une construction d'appareil, perfectionnée sous ces rapports, et d'obtenir ainsi un produit de broyage plus uniformeo
Selon l'invention, dans un appareil de broyage de l'espèce susmen- tionnée, l'organe broyeur non rotatif est monté de manièré réglable sur un second support, sur le côté de celui-ci faisant face au support susmentionné, un dispositif reliant ces supports respectivement au sommet et à la base,,
Ces-- supports étant espacés par une distance de nature à permettre de loger entr'eux une poulie de commande et deux coussinets radiaux destinés à porter l'arbre d'un côté seulement des organes broyeurs.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le second support forme une face terminale d'un carter enfermant les organes broyeurs, ce carter comprenant un organe formant paroi séparé, de préférence divisé, s'étendant vers l'intérieur vers l'arbre et formant ainsi l'autre face'terminale de ce carter dont la dimension axiale occupe une petite partie seulement de l'espa- ce compris entre les supports. Le carter n'est pas affecté par la pression de compression ou, tout au moins, n'en est pas affecté dans une mesure appré- ciable et lors du montage et des réglages au vernier, les surfaces actives des organes broyeurs sont librement accessibles.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la pression de com- pression est produite au moyen d'un plongeur commandé par l'action sur ses deux faces d'un système à fluide de compression et monté dans une boîte fixe.
L'invention va maintenant être décrite plus en détail en se réfé- rant à une réalisation illustrée à titre d'exemple par les dessins annexés et d'autres caractéristiques de l'invention seront mises en évidence à ce propos.
La figure 1 est une section verticale longitudinale d'une machine finisseuse construite selon l'invention pour le travail de la pâte à papier.
La figure 2 est une section suivant la ligne II-II de la figure 1.
La figure 3 représente une partie de l'appareil, partiellement en section, la section étant faite comme celle de la figure 1, et à grande échel- le.
Il est maintenant fait référence aux dessins. 10 désigne un disque broyeur fixe et 12 un disque broyeur rotatif de la machine finisseuse, disques broyeurs dont la construction peut être une construction connue et qui peuvent comporter des surfaces de broyage cannelées parallèles 14. Le disque broyeur 10 est rigidement relié à un support 16 d'un châssis au moyen de boulons 18, espacés suivant la circonférenceo La surface de broyage du disque 10 peut être réglée par rapport au plan de rotation de l'autre disque 12 au moyen de boulons 20. En plus du support 16, le châssis comprend aussi un second support 22, ces deux supports étant fixés à une semelle 28 au moyen de boulons 24 et étant aussi reliés au sommet par un tirant 30, fixé au support au moyen de boulons 26.
Le disque broyeur rotatif 12 est monté de manière amovible sur un rotor 32, qui, à son tour, est fixé sur la bride 34 d'un arbre 36. L'arbre 36 est monté dans deux coussinets radiaux 38, 40, portés par des socles de coussinet 42, 44 fixés à la semelle 28. Entre ces socles de coussinet, un or- gane de transmission, tel qu'une poulie 46, est claveté sur l'arbre 36. Une boite de coussinet 48 est axialement mobile dans le socle de coussinet 44, é- loigné du disque broyeur 12. En plus du coussinet radial 40 la boîte de coussinet 48 comporte un coussinet de butée axial 50 qui y est logé, le but de ce coussinet étant de transmettre la pression de compression, agissant sur les disques broyeurs, de la boîte de coussinet fixe 48 à l'arbre 36.
Le matérieu fibreux à travailler est introduit dans la machine fi- nisseuse par un passage central 52, ménagé dans le support 16, de préférence
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par un transporteur à vis 54. Le matériau est alors déplacé vers l'extérieur vers les surfaces de broyage 14 et est recueilli après l'opération de broyage par un organe formant paroi 56, divisé dans un plan vertical parallèle à l'axe de l'arbre 36. Les deux parties dudit organe formant paroi sont pourvues au sommet d'oreilles 60, attachées au tirant 30 par des boulons d'assemblage'62 qui s'étendent transversalement. Le support 16 comporte une saillie 63'qui constitue une portée ppur les boulons d'assemblage 64, s'étendant transversa- lement à travers les oreilles 65, saillant vers le bas à partir du-capuchon.
L'organe formant paroi 56 s'étend à partir du support 16, avec lequel il est joint de manière étanche et qui constitue une face terminale d'un carter, au- dessus des disques broyeurs et vers l'intérieur, vers l'arbre 30, où il consti- tue l'autre face du carter et où un segment d'étanchéifbé 66 peut être disposé.
La dimension axiale du carter représente une petite partie de l'espace compris entre les supports Le tirant 30 qui est soumis à des tensions de traction pendant le fonctionnement de la machine finisseuse, a une grande section par comparaison avec sa largeur et est en même temps conformé de manière à permet- tre de mettre en position les deux parties du capuchon seulement après que les disques broyeurs ont été montés et réglés..
Le carter n'exerce dans l'ap- pareil aucune fonction de renforcemento Le réglage des disques broyéurs 10, 12 de la machine finisseuse est effectué hydrauliquement au moyen d'un plon- geur ou d'un piston actionné par- un fluide de compression, ledit plongeur étant monté dans une boite 72 s'étendant à travers une ouverture du support 22 et comportant une bride 75 fixée à ce support au moyen de boulons 74. Le plongeur 70 se déplace dans une chambre 76 qui a une forme cylindrique comme le plongeur et est fermée à une extrémité par un couvercle 78, tandis que l'autre extrémité est isolée de l'extérieur par une allonge cylindrique 80, reliée au plongeur, ayant un diamètre plus petit que celui du plongeur et ajustée à un alésage correspondant 82 de la boite 72.
Le plongeur 70 comporte également une partie formant arbre 84 qui s'étend hors de la boite 72 et est rigidement reliée à la boite de coussinet axialement mobile 48 au moyen d'une bride 86 et de boulons 87. Le mouvement du plongeur 70 vers le disque broyeur fixe 10 est limité par la butée de l'allonge 80 contre un écrou 88 vissé dans la botte 72. L'écrou 88 peut être amené dans la position voulue et y est re- tenu au moyen d'un écrou indesserrable 900
Une conduite d'aspiration 94 s'étend à partir d'un réservoir 92 de fluide de compression, tel que l'huile, vers une pompe 96 actionnée par un moteur 98, La conduite de refoulement 100 de la pompe s'ouvre dans une boite de tiroir 102 comportant un tirqir qui s'y déplace et qui est désigné de manière générale par la référence 104.
Deux conduites 106 et 108 s'éten= dent de la boîte de tiroir vers la chambre de plongeur 76, où elles s'ouvrent de part et d'autre du plongeur 70. En outre, la boîte de tiroir 102 comporte deux conduites de retour 110, 112, y reliées, ces conduites s'unissant de pré- férence en une conduite commune 114, s'étendant vers le bas, vers le réservoir 92.
Le tiroir 104 comporte trois parties formant plongeur 116, 118 et 120, étroitement ajustés, à glissement doux, aux surfaces± de glissement intérieu- res de la boîte de tiroir, ces parties formant plongeur étant séparées par des parties de diamètre plus petit et sont disposées par rapport à ces condui- tes de manière que l'huile sous pression provenant della pompe 96 soit dirigée9 d'après la position du tiroir, lequel est réglable de l'extérieur au moyen d'un bouton 122, vers la chambre 76, vers l'un ou l'autre côté du-plongeur 70, tandis que l'huile située de l'autre côté du plongeur peut en même temps s'é- couler vers le réservoir 92.
Dans la position représentée figure 3, la conduite de refoulement 100 communique par ;la conduite 106 avec l'espace situé à gauche du plongeur 70, tandis qu'une communication ouverte existe entre l'espace situé de l'autre côté du plongeur et le réservoir 92 par la conduite 108, la botte de tiroir et les conduites 112 et 114. En même temps, la partie de tiroir 116 ferme l'orifice de la conduite 110. Une soupape à rappel 126, disposée dans une conduite 124 qui relie la conduite de refoulement 100 avec le réser- voir 92, est de préférence chargée par ressort et est réglable de la manière connue pour s'ouvrir à une certaine pression maximum.
La pression qui règne dans la conduite 100 est indiquée par un manomètre 1280
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Lorsque les disques broyeurs 10 et 12 sont appliqués l'un contre l'autre, la pression de l'huile agit sur toute la surface terminale du plon- geur 70, tandis que lorsque les disques broyeurs se quittent, la pression d'huile n'agit que sur la surface annulaire délimitée par la différence-entre les diamètres du plongeur 70 et de son allonge 80. Le plongeur 70 et son allonge 80 ne demandent pas de garniture d'étanchéité spéciale dans leurs surfaces d'étanchéité cylindriques; ils sont simplement montés à glissement préeis dans rieurs alésages respectifs dans la boite.
Il est avantageux de choisir le montage de manière que le jeu entre le plongeur 70 et la chambre de plongeur soit plus petit qu'entre rallonge 80 et l'alésage 82. En dépit de pertes plus grandes dues aux fuites par le jeu plus lâche entre l'allonge 80 et l'alésage 82, le plongeur 70 peut être déplacé plus rapidement lorsqu'il sépare les disques broyeurs que lorsqu'il les applique l'un contre l'autre, du fait que la quantité d'huile de compression requise par unité de longueur du plongeur est notablement plus petite dans le premier cas. L'huile qui fuit vers l'extérieur le long de l'allonge 80 est recueillie dans un creux 130 de la boite 72 et s'écoule par une conduite 132, de retour vers le réservoir 92.
Une barre 134 est montée, de manière mobile dans la direction axiale, dans la boite 72. Elle est pourvue d'un bras 136 qui est maintenu appliqué contre le bord de l'allonge 80 au moyen d'un ressort 138, de manière à amener la barre 134 à suivre le plongeur 70 pendant ses mouvements, dans les deux sens'. Une barre 140 est reliée de manière réglable à la barre 134 an moyen d'une vis 142. L'extrémité libre de la barre 140 s'appuie contre la pointe mobile de mesure 143 d'un instrument de mesure 144. La boite de l'instrument de mesufe comporte un organe cylindrique 145 apte à être réglé relativement à la boîte 72 au moyen d'une vis 146 ou analogue de manière que la pointe de l'instrument occupe la position zéro lorsque les surfaces actives 14 des dis- ques broyeurs 10 et 12 sont en contact mutuel.
L'instrument 144 a de préfé- rence une construction telle qu'il permet la lecture des mouvements du plon- geur 70 avec une précision de 0,01 millimètre. L'échelle de l'instrument 144 comprend approximativement la partie du parcours du plongeur 70 correspondant aux distances entre les disques broyeurs 10 et 12 convenant à la mise en oeu- vre de l'opération de broyage pendant laquelle le bras 136 est appliqué contre l'allonge 80.
Il se produit fréquemment que des corps étrangers, tels que de me- nus morceaux de mitraille de fer, des pierres et analogues s'introduisent dans la machine finisseuse, y produisent une augmentation rapide de; la pression de broyage et repoussent les disques broyeurs. Pour empêcher les effets nocifs dûs à des fatigues trop grandes, l'appareil est doté d'un dispositif de sécu- rité 147, monté sur une conduite 148 qui relie la partie de la chambre de plongeur 76 qui se trouve à gauche du plongeur 70,figure 3, au réservoir 92.
Le dispositif de sécurité 147 peut être constitué par un diaphragme qui ferme normalement entièrement la conduite 148, mais qui saute lorsqu'il se produit soudainement une onde de pression élevée dans 'la chambre 76, onde que la sou- pape de réglage 126 ne peut étaler à temps, cette rupture réduisant rapidement la quantité d'huile contenue dans la chambre. La conduite 148 peut être reliée à la boîte de soupape 102 par une conduite auxiliaire 150 de manière que la pression de liquide produite dans la conduite 148 déplace le tirour 104 vers la gauche de façon à ouvrir la communication entre la conduite 106 et la con- duite de retour 110.
Afin d'assurer que l'huile qui s'échappe au-delà du dia- phragme 147 ait le temps d'agir immédiatement sur le tiroir, la partie de la conduite située entre la chambre de piston 76 et la conduite 150 est remplie d'huile en permanence, au moins dans sa plus grande partie. L'huile peut ê- tre amenée de la conduite de refoulement 100 par une conduite 152 comportant une soupape de détente 154 et une soupape de retenue 156. En outre, la con duite 148 peut comporter une boucle supérieure 158 qui empêche l'huile de s'é- chapper dans cette partie de conduite. Un contact électrique de sûreté 160 est prévu sur la conduite 148 et interrompt l'alimentation de la machine fi- nisseuse lors de la production de l'onde de pression.
Il est-évident que l'invention n'est pas limitée à la réalisatinn décrite et illustrée par'les dessins afin de l'éclairer, mais qu'elle peut
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donner lieu à diverses variantes dans le domaine de son idée fondamentale.
REVENDICATIONS.