Pile pour le raffinage de la pâte à papier. La présente invention a pour objet une pile pour le raffinage de la pâte à papier. On sait. que les machines de ce genre compor tent un cylindre tournant muni d'alvéoles constitués par des lames longitudinales sail lantes et se remplissant de pâte 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 pla tines, 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 évi demment elle-même du degré de remplissage des alvéoles et du nombre de lames du cylin dre passant, par unité de temps devant la pla tine, c'est-à-dire à la fois du nombre de lames que comprend le cylindre et de la vitesse cir- conférentielle de ce dernier.
Or, l'augmenta tion du nombre de 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 pra tique la vitesse du cylindre ne dépasse guère 10 à 12 m/sec., tandis que les lames du cylindre formant les alvéoles sont dis tantes les unes des autres d'au moins 30 mm.
On a déjà proposé pour améliorer le rem plissage des alvéoles d'alimenter le cylin- dre en pâte à l'aide de propulseurs ou de pompes, mais ces dispositifs exigent pour rem plir convenablement leur rôle une dépense de force motrice considérable.
Le but de la présente invention est d'obte nir un excellent remplissage des alvéoles sans aucune dépense improductive de force mo trice.
La pile faisant l'objet de l'invention com prend un cylindre pourvu de lames délimi tant sur la surface du cylindre des alvéoles destinés à recevoir de la pâte à traiter, et une platine constituée par des lames dont les tranchants coopèrent avec ceux des lames pré vues sur le cylindre, pour triturer, diviser et raccourcir les fibres que présente la pâte.
Cette pile est caractérisée par le fait qu'elle comprend un réservoir d'alimentation de la pâte au cylindre, réservoir susceptible d'être rempli de pâte jusqu'à un niveau situé au- dessus de l'axe du cylindre, à une hauteur au moins égale à environ 1,5 à 2 fois le diamètre du cylindre, le cylindre et le réservoir étant enfermés dans une enveloppe comprenant une paroi disposée pour guider le retour dans le réservoir, à la hauteur dudit niveau, de la pâte sortant de la platine, cette paroi com portant une première partie sensiblement pa rallèle au plan tangent au cylindre suivant sa dernière génératrice de contact avec la pla tine, partie raccordée à une seconde partie recourbée au-dessus du réservoir.
Dans une forme d'exéciitioii particulière de la pile faisant l'objet. de l'invention, la partie inférieure du réservoir épouse la forme du cylindre, et cette partie inférieure est mu nie, dans le voisinage dit plan diamétral ver tical du cylindre, d'une ouverture pour l'ali mentation tangentielle des alvéoles en pâte.
Du fait du niveau élevé de la pâte dans le réservoir, l'amenée de cette pâte au cylindre se fait sous une pression hydrostatique impor tante, ce qui contribue au remplissage correct des alvéoles.
Par ailleurs, grâce à. la valeur importante de cette pression, les alvéoles sont correcte ment remplis de pâte.
Dtant donné que l'on est ainsi assuré dit remplissage correct des alvéoles sans dépense de force motrice supplémentaire autre que celle strictement nécessaire à l'entraînement du cylindre, on peut augmenter la vitesse eir- conTérentielle de ce dernier jusqu'à environ 16 à 20 m/sec., tout en diminuant la largeur et la profondeur des alvéoles dont les dimen sions peuvent être ramenées à. 15 mm sur 15 mm, ces deux facteurs ayant. pour effet. d'augmenter très considérablement le rende ment de la pile.
Une forme d'exécution de la pile faisant l'objet de l'invention et des variantes sont dé crites ci-dessous, à titre d'exemple, en regard du dessin annexé, dans lequel: La fig. 1 représente cette forme d'exécu tion en coupe transversale.
La fig. 2 en est une vue en plan, et les fin. 3 et -1 représentent des détails de variantes, en coupe verticale.
Dans un bâti en béton armé 1 est monté, dans des paliers fixes, un cylindre à lames 2, tournant. dans le sens de la flèche 3. Une pla tine mobile 4 est tenue dans un bloc pivoté en 5; elle s'appuie sur le côté arrière du cylin dre 2 par son poids et par la pression qui lui est donnée par une vis sans fin manoeuvrée par des volants 7.
La pâte à papier est déversée, d'une faon continue, par une goulotte à fond incliné 8, située à un bout de la pile, dans un réservoir 9 formé par le bâti 1 et par une Cloison 10, sensiblement plus haute que le cylindre 2, et dont la partie inférieure 11 entoure, à faible distance, le bas de la moitié avant du cylindre \ et se termine à. une faible distance du bec enveloppant. 1.2 du bloc porte-platine, de facon à ména.-er un secteur d'alimentation en pâte 13 qui, (le préférence, est pourvu d'un volet de réglage (non représenté).
A l'autre bout de la pile, le réservoir 9 communique par le bas, au moyen d'an canal 14 avec tin compartiment. séparé en deux par ties 15-16 par une paroi 1.7 dont on règle la. hauteur pour établir un niveau de sortie 18 un peu plus bas, que celui d'entrée 1.9. La hauteur de la cloison 10 est telle que le ni veau 19 soit situé au-dessus de l'axe du cylin dre, à. une hauteur au moins égale à environ 1,5 à. ? fois le diamètre du cylindre.
Le fonctionnement. de la pile représentée est le suivant La pâte à papier qui arrive à. un bout de la, pile au niveau 19 dans le réservoir d'ali mentation 9 entre en contact, au bas de ce compartiment et. sous la pression hydrostati que correspondant à la hauteur du réservoir, avec le secteur 13 chi cylindre ?. 1?.n raison de sa pression, malgré une grande vitesse de rota tion du cylindre, elle remplit les alvéoles déli mités par les lames chi cylindre et.
elle est entraînée de faeon que les fibres prises entre les bords des lames du cylindre et les lames de la platine 4 sont. parfaitement triturées, au degré voulu, suivant. la pression exercée sur les lames de la platine et suivant la vitesse donnée au cylindre.
A la sortie de la platine -1, la pâte est pro jetée tangentiellement vers le haut et rabat tue dans le réservoir 9 par une paroi compre nant une partie sensiblement parallèle au plan tangent au cylindre suivant sa dernière géné ratrice de contact avec la platine, partie rac cordée à une seconde partie recourbée au-des sus du réservoir.
La pâte chemine axialenient de l'entrée 8 vers la sortie 14-16, en passant plusieurs foi. sous le. cylindre qui la renvoie dans le réser voir. Ce cheminement axial est le résultat obligatoire de la disposition de l'entrée à un bout et de la sortie à l'autre.
Toutefois, pour régler le nombre de fois que chaque élément de pâte passera dans le cylindre, il est avan tageux de disposer dans le réservoir d'alimen tation sous pression 9 un certain nombre de cloisons intermédiaires telles que 20 (fig. 2), cloisons s'étendant. depuis la région basse de ce réservoir jusqu'à une hauteur plus ou moins nrzlllde et qui seront avantageusement incli nées par le bas dans le sens du cheminement axial, de façon que la pâte projetée dans le réservoir 9 par une section déterminée du cylindre 2 soit, en descendant au fond de ce réservoir, distribuée à.
la section suivante du- dit cylindre.
Arrivée à, l'autre bout du réservoir 9, la. pâte suit le canal 1-1, se déverse par-dessus la paroi 17, au niveau 18, et tombe dans le canal d'évacuation 16. Si, à la sortie de cette première pile, le raffinage de la pâte n'est pas terminé, on dis posera, en chaîne, 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 pre mière pile, pour assurer un écoulement nor mal.
A cet effet, le canal vertical d'évacuation 16 (fi-. 1) de la pâte de la première pile est remplacé (fig. 3), par un départ. horizontal 21, au niveau<B>18.</B> La deuxième pile compor tera, dans son réservoir d'alimentation sous pression 9 qui est au même niveau que celui (le la première pile, du côté de l'entrée, un petit compartiment séparé 22 (fig. 2 et 1) dans lequel débouchera. le canal 21 de sortie de la première pile à un niveau 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 compartiment 22, dont elle 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 21, volet qui fait retomber la pâte dans le réservoir 9 proprement dit. Le fonctionnement des sec tions suivantes de cette deuxième pile est iden tique à celui qui a été décrit pour la première.
L'accroissement du travail de friction entre le cylindre et la platine, dû, dans la pile représentée, à l'élévation de la vitesse du cylindre et de la. quantité de pâte traitée par unité de temps, peut donner lieu à un échauf fement de la pâte qui est nuisible à la qua lité du papier. Aussi, suivant une variante d'exécution, la. pile peut comporter un dispo sitif de refroidissement. Comme représenté en pointillé à la fig. 1, une circulation d'eau est établie dans les parois avant 10 et arrière 1 du réservoir, ainsi que dans le plafond 27'de la pile contre lequel la pâte est projetée en sortant des platines. A cet. effet, ces parois sont creuses.
De même, les cloisons intermé diaires 20 peuvent. être creuses et parcourues par l'eau de refroidissement.