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Perfectionnements aux machines à broyer pour la pâte à papier,
La présente invention concerne le genre de machine à broyer, pour la pâte servant à la fabrication de papier, dans lequel un certain nombre de disques broyeurs rotatifs sont montés sur un arbre vertical pour agir sur la pâte en coopération avec des disques fixes lorsque la pâte passe successivement entre eux.
Il a déjà été proposé de prévoir un moyen de régler la distance des disques rotatifs par rapport à leurs disques fixes.
Suivant la présente invention, l'entrée de la machine est située à l'extrémité inférieure de celle-ci et la sortie à l'extrémité supérieure et la pâte est obligée à circuler de bas en haut sous pression et est broyée de façon répétée par des lames de broyage à bord de cisaillement, situées seulement sur la face inférieure des disques rotatifs, et coopérant avec des
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lames de broyage à bord de cisaillement sur les faces supérieu- res des disques fixes; le broyage se produisant seulement pendant que la pâte s'écoule en s'écartant de l'arbre dans la direction vers l'extérieur.
L'arbre est déplagable axialement de sorte que tous les disques rotatifs peuvent être simultanément soulevés en s'écartant des disques fixes et abaissés vers ceux-ci pendant que la machine est en marche.
Les faces supérieures des disques rotatifs et les faces inférieures des disques fixes sont pourvues respectivement d'ai- lettes d'entraînement et de guidage de telle sorte que la rotation des disques rotatifs et l'écoulement de la pâte vers l'intérieur, dans la direction de l'arbre, sont facilités.
L'arbre est entraîné par un moteur électrique monté à la partie supérieure et accouplé à l'extrémité supérieure de l'arbre.
La machine est pourvue d'ouvertures de regard pouvant être fermées, et disposées pour permettre d'examiner l'état de la pâte après différents¯broyages.
Les lames de broyage prévues sur les faces supérieures des disques fixes peuvent être enlevées des disques,
Dans les dessins annexés
Fig, 1 est une vue en coupe verticale d'une machine à broyer,
Fig. 2 est une vue en plan séparée de la partie inférieure d'un disque de broyage fixe.
Fig. 3 est une vue en plan séparée, regardée par le dessous d'une enveloppe.
Fig. 4 est @ne vue en plan séparée, regardée par le dessous, d'un disque de broyage.
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Dans la construction représentée aux dessins, appliquée à titre d'exemple à une machine comportant trois étages de broyage, on a prévu un bâti 1 et au sommet de celui-ci un mo- teur électrique 2 avec un arbre vertical 3. Un accouplement à griffes 4 relie l'arbre 3 du moteur à un arore vertical 5 dont l'extrémité est supportée par un palier de butée à billes 7, relié à un levier 8 qui pivote en 9 et est relié par une bielle à une vis 10 venant en prise avec une roue à écrou 11 pouvant tourner entre des pattes fixes 12, de sorte que l'arbre 5 peut être soulevé ou abaissé à volonté,
Trois disques fixes coniques 13 en forme de plats sont disposés l'un au-dessus de l'autre avec leurs faces creuses vers le haut.
Le disque inférieur présente une bride radiale 14 à la partie inférieure, et à cette bride est attachée une chambre d'admission 15 pourvue d'un tuyau 32 au moyen duquel la chambre peut être reliée à une pompe d'alimentation de pâte à papier. Chacun des disques supérieurs 13 possède également une bride en forme de plat renversé 16, à la partie inférieure, au moyen de laquelle il est relié au disque inférieur 13 à la pé- riphérie de celui-ci. Un couvercle 19 est prévu sur le disque supérieur 13, Chaque disque 13 et la bride 16 en forme de plat du disque 13, situé au-dessus,) ou du couvercle 19 forment ensemble une chambre 17.
Une ouverture centrale est prévue dans chaque disque 13 pour former un passage de pâte à papier d'une chambre 17 à la suivante, l'arbre vertical 5 s'étendant à travers les chambres 17 et le passage,
Les disques 13 et les brides 16 sont fixés de fagon appropriée au bâti 1 et sont par conséquent fixes. Le couvercle 19 est fixé au disque supérieur 13 à la périphérie de celui-ci et comporte pour sortie de la pâte à papier, un orifice 20 qui communique tangentiellement avec la chambre supérieure 17.
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L'arbre vertical 5 s'étend à travers le couvercle 19. Des boî- tes à bourrage 21 et 22 sont prévues sur le couvercle 19 et sur la chambre d'entrée 15 respectivement, pour former desjoints étanches à l'eau avec l'arbre vertical 5., Un disque de garde
23 est de préférence prévu sur l'arbre 5 en-dessous de la cham- bre d'admission 15 et un conduit d'écoulement 24 avec tuyau d'évacuation 25 est prévu en combinaison avec le disque de garde 25 pour arrêter et évacuer le liquide qui pourrait fuir de la cham- bre d'admission 15.
Les faces creuses des disques 13 sont pourvues de lames détachables 26 placées sous un angle, partant de l'ouverture centrale 18 et ayant leur bord de cisaillement dirigé vers le haut dans les chambres 17. Les lames 26 sont par conséquent fixes. Chaque chambre 17 contient un disque conique 27 de diamètre moindre que la chambre 17 et dont le côté creux est tourné vers le haut. Les disques 27 sont montés sur l'arbre vertical 5 et tournent avec celui-ci. Ils sont pourvus sur leurs faces inférieures de lames 28 placées sous un angle, rayonnant à partir du centre et ayant leur bord de cisaillement dirigé vers le bas.
Les lames 28 sont par conséquent rotatives et coopèrent avec les lames fixes 26 situées en face d'elles, Tous les disques 13 et 27 et les brides 16 sont de préférence divisés diamétralement en vue de l'assemblage, des moyens appropriés étant prévus pour fixer l'une à l'autre les parties de ces disques lorsqu'ils sont assemblés.
Les faces supérieures des disques rotatifs sont pourvues d'ailettes radiales incurvées 29 faisant saillie vers le haut.
Les brides 16, en forme de plats renversés, sont pourvues d'ailettes radiales incurvées 30 dirigées vers le bas, Une paroi 33 en forme de disque est assemblée aux bords inférieurs des
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dant de la périphérie de la chambre 17 vers l'ouverture centrale 18. Des nervures intérieures incurvées 34 sont prévues sur les disques 13 pour former des prolongements des extrémités extérieures des ailettes 30, Des portes d'inspection 31 peuvent être prévues sur les brides 16 en forme de plats renversés, et une porte d'inspection analogue peut être prévue sur le couvercle 19 pour permettre d'examiner l'intérieur des chambres 17.
L'angle de conicité des disques 13 et 27 et par conséquent des lames 26 et 28 par rapport à l'horizontale est maintenu tellement petit qu'on empêche la conicité de produire un effet de prise entre les lames 26 et 28, c'est-à-dire qu'on empêche la conicité d'agir pour attirer les disques en contact plus serré que celui produit par le poids de l'arbre 5 et des pièces montées sur celui-ci et/ou par la vis et la roue à écrou. La conicité peut être suffisante pour produire un effet de centrage automatique des disques 27 sur les disques 13.
Les angles des lames 26 et 28 sont choisis de façon à empêcher les lames de s'enfoncer les unes entre les autres,
En fonctionnement, la pâte à papier est envoyée sous pression par le tuyau d'admission 32 et est refoulée vers le haut par la première ouverture centrale 18 vers la série inférieure de lames fixes 26 et de lames rotatives 28 et passe vers l'extérieur dans la direction de la périphérie des disques in- férieurs 13 et 27, tout en étant soumise à l'action de cisaillement de ces lames.
De là la pâte à papier passe vers le haut, sous la pression à laquelle elle est soumise et également sous l'effet de la force centrifuge des disques 27 et des lames 26, s'engage par-dessus la périphérie du disque rotatif inférieur 27 et ensuite vers l'intérieur vers le second passage central 18 qu'elle traverse, et ainsi de suite jusqu'à ce qu'elle s'échappe par l'orifice de sortie 20 du couvercle 19, La pâte est ainsi soumise à l'action de trois séries de lames de broyage
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rotatives et fixes 26 et 28 avant de s'échapper. Si on le désire, d'autres disques et lames peuvent être prévus et la pâte à papier peut être ainsi soumise à n'importe quel nombre désiré de séries de lames avant qu'elle quitte la machine.
La pression des lames rotatives sur les lames fixes peut être réglée de façon très précise par la vis 10 et la roue à écrou 11 et elle ne dépend pas de la conicité des disques 13 et 27.
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Les ailettes 29 prévues sur les disques rotatifs 27 agissent dans un sens de propulsion vers l'extérieur et empêchent ainsi centrée de la pâte entre les parois 33 et les surfaces opposées des disques rotatifs 27. Les passages formés par les ailettes 30 et les parois 33 guident la pâte à papier vers le centre. Les prolongements 34 contribuent à guider la pâte vers ces passages.
Par le fait que ces passages augmentent de profondeur vers le centre de la machine, le rétrécissement en largeur de ces passages, dû à leur convergence de la périphérie de la bride vers le centre, est partiellement ou complètement compensé et la pâte peut par conséquent s'écouler à une vitesse sensiblement uniforme dans toutes les parties de ces passages.
Toutes les ailettes 29 et 30 ont également un effet de mélange sur la pâte à papier.
Résumé.
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Improvements to pulp grinding machines,
The present invention relates to the kind of pulp grinding machine for papermaking, in which a number of rotating grinding discs are mounted on a vertical shaft to act on the pulp in cooperation with stationary discs when the pulp. passes successively between them.
It has already been proposed to provide a means of adjusting the distance of the rotating disks relative to their fixed disks.
According to the present invention, the inlet of the machine is located at the lower end thereof and the outlet at the upper end and the dough is forced to flow from bottom to top under pressure and is repeatedly crushed by shearing edge grinding blades, located only on the underside of the rotating discs, and cooperating with
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Shear edge grinding blades on the upper faces of the fixed discs; the grinding occurring only as the paste is flowing away from the shaft in the outward direction.
The shaft is axially movable so that all of the rotating discs can be simultaneously lifted away from the fixed discs and lowered towards them while the machine is running.
The upper faces of the rotating discs and the lower faces of the stationary discs are provided respectively with drive and guide vanes so that the rotation of the rotating discs and the flow of the dough towards the interior, in the direction of the tree, are facilitated.
The shaft is driven by an electric motor mounted at the top and coupled to the top end of the shaft.
The machine is provided with sight openings which can be closed, and arranged to allow examination of the condition of the dough after various grinding.
The grinding blades provided on the upper faces of the fixed discs can be removed from the discs,
In the accompanying drawings
Fig, 1 is a vertical sectional view of a grinding machine,
Fig. 2 is a separate plan view of the lower part of a stationary grinding disc.
Fig. 3 is a separate plan view, viewed from below of an envelope.
Fig. 4 is a separate plan view, viewed from below, of a grinding disc.
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In the construction shown in the drawings, applied by way of example to a machine comprising three grinding stages, a frame 1 is provided and at the top of this an electric motor 2 with a vertical shaft 3. A coupling to claws 4 connects the motor shaft 3 to a vertical arore 5 whose end is supported by a thrust ball bearing 7, connected to a lever 8 which pivots at 9 and is connected by a connecting rod to a screw 10 coming in taken with a nut wheel 11 rotatable between fixed lugs 12, so that the shaft 5 can be raised or lowered at will,
Three conical fixed discs 13 in the form of dishes are arranged one above the other with their hollow faces upwards.
The lower disc has a radial flange 14 at the lower part, and to this flange is attached an inlet chamber 15 provided with a pipe 32 by means of which the chamber can be connected to a pulp feed pump. Each of the upper discs 13 also has a flange in the form of an inverted plate 16 at the lower part by means of which it is connected to the lower disc 13 at the periphery thereof. A cover 19 is provided on the upper disc 13, Each disc 13 and the flat-shaped flange 16 of the disc 13, located above,) or of the cover 19 together form a chamber 17.
A central opening is provided in each disc 13 to form a pulp passage from one chamber 17 to the next, the vertical shaft 5 extending through the chambers 17 and the passage,
The discs 13 and the flanges 16 are suitably attached to the frame 1 and are therefore fixed. The cover 19 is fixed to the upper disc 13 at the periphery of the latter and comprises, for the outlet of the paper pulp, an orifice 20 which communicates tangentially with the upper chamber 17.
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The vertical shaft 5 extends through the cover 19. Stuffing boxes 21 and 22 are provided on the cover 19 and on the inlet chamber 15 respectively to form watertight seals with the. vertical shaft 5., A guard disc
23 is preferably provided on the shaft 5 below the inlet chamber 15 and a flow duct 24 with discharge pipe 25 is provided in combination with the guard disc 25 to stop and discharge the gas. liquid which could leak from the intake chamber 15.
The hollow faces of the discs 13 are provided with detachable blades 26 placed at an angle, extending from the central opening 18 and having their shear edge directed upward into the chambers 17. The blades 26 are therefore fixed. Each chamber 17 contains a conical disc 27 of smaller diameter than the chamber 17 and the hollow side of which faces upwards. The discs 27 are mounted on the vertical shaft 5 and rotate with the latter. They are provided on their lower faces with blades 28 placed at an angle, radiating from the center and having their shear edge directed downwards.
The blades 28 are therefore rotating and cooperate with the fixed blades 26 located opposite them. All the discs 13 and 27 and the flanges 16 are preferably divided diametrically for the purpose of assembly, suitable means being provided for fixing the parts of these discs when they are assembled.
The upper faces of the rotating discs are provided with curved radial fins 29 projecting upwardly.
The flanges 16, in the form of inverted dishes, are provided with curved radial fins 30 directed downwards. A disc-shaped wall 33 is joined to the lower edges of the flanges.
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from the periphery of the chamber 17 towards the central opening 18. Curved inner ribs 34 are provided on the discs 13 to form extensions of the outer ends of the fins 30. Inspection doors 31 may be provided on the flanges 16 in the form of inverted dishes, and a similar inspection door may be provided on the cover 19 to allow inspection of the interior of the chambers 17.
The angle of taper of the discs 13 and 27 and therefore of the blades 26 and 28 with respect to the horizontal is kept so small that the taper is prevented from producing a gripping effect between the blades 26 and 28, that is that is to say that the taper is prevented from acting to attract the disks in closer contact than that produced by the weight of the shaft 5 and the parts mounted thereon and / or by the screw and the impeller to nut. The taper may be sufficient to produce an effect of automatic centering of the disks 27 on the disks 13.
The angles of the blades 26 and 28 are chosen so as to prevent the blades from sinking into each other,
In operation, the pulp is sent under pressure through the inlet pipe 32 and is forced upwardly through the first central opening 18 to the lower series of fixed blades 26 and rotating blades 28 and passes outwardly into the direction of the periphery of the lower discs 13 and 27, while being subjected to the shearing action of these blades.
From there the pulp passes upwards, under the pressure to which it is subjected and also under the effect of the centrifugal force of the discs 27 and the blades 26, engages over the periphery of the lower rotating disc 27 and then inwardly towards the second central passage 18 which it passes through, and so on until it escapes through the outlet port 20 of the cover 19, The dough is thus subjected to the action of three sets of grinding blades
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rotating and stationary 26 and 28 before escaping. If desired, other discs and blades can be provided and the pulp can thus be subjected to any desired number of sets of blades before it leaves the machine.
The pressure of the rotating blades on the fixed blades can be adjusted very precisely by the screw 10 and the nut wheel 11 and it does not depend on the taper of the discs 13 and 27.
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The fins 29 provided on the rotating discs 27 act in an outwardly propelling direction and thus prevent the dough from centered between the walls 33 and the opposing surfaces of the rotating discs 27. The passages formed by the fins 30 and the walls 33 guide the pulp to the center. The extensions 34 help guide the dough towards these passages.
By the fact that these passages increase in depth towards the center of the machine, the narrowing in width of these passages, due to their convergence from the periphery of the flange towards the center, is partially or completely compensated and the dough can therefore s 'flow at a substantially uniform rate in all parts of these passages.
All of the fins 29 and 30 also have a mixing effect on the pulp.
Summary.
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