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BREVET D'INVENTION au nom de: André, Charles BERGES "Dispositif pour le nettoyage et l'épuration en continu principalement de la pâte à papier".
L'invention se rapporte à un dispositif de nettoyage et d'épuration en continu principalement de la pâte à papier,lequel dispositif est intercalé de préférence entre les cuviers et l'arrivée de la pâte sur la machine.On connaît des dispositifs dans lesquels la pâte à traiter est mise en rotation par introduction tangentielle à grande vitesse dans un récipient,puis est conduite d'abord vers le bas,ensuite vers le haut de l'appareil;la pâte épurée est dirigée concentriquement vers le haut,les impuretés les plus légères sont dirigées également vers le haut,tandis que les impuretés les plus lourdes sont dirigées vers le bas de l'appareil.
La présente invention a pour objet une construction véritablement pratique de ce dispositif,grâce à laquelle on obtient une séparation continue et parfaite des impuretés
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contenues dans la pâte,l'introduction de la pâte étant particulièrement bien comprise et les différentes parties du récipient étant agencées d'une manière spéciale.
L'invention couvre d'abord l'organe d'entrée:en coupe transversale,il présente la forme d'un rectangle dont le côté le plus long est parallèle à l'axe du récipient;en plan, il a la forme d'une volute orientée de telle façon par rapport au récipient que sa face interne est ouverte sur l'intérieur du récipient,tandis que sa face extérieure rejoint la paroi du récipient après 3600 environ.
De plus,le récipient comprend essentiellement deux parties qui toutes deux s'élargissent en forme de cône et prennent ensuite la forme cylindrique:l'une,au-dessous de l'ajutage d'entrée de la pâte,est dirigée vers le bas:l'autre au sontraire est dirigée vers le haut à partir de l'endroit où elle-même reçoit la pâte.
La partie du récipient qui s'élargit de bas en haut est disposée concentriquement dans la portion conique de la partie du récipient qui s'élargit de haut en bas,De plus,à la base de la portion cylindrique de la partie extérieure du récipient,est relié un élément en forme d'entonnoir qui se rétrécit coniquement vers le bas.
Un écran,ouvert vers le bas, est fixé concentriquement à l'intérieur du récipient,à hauteur de la jonction de la portion conique supérieure et de la portion cylindrique constituant la partie extérieure du récipient:cet écran laisse libre un conduit annulaire relativement étroit mais d'une certaine hauteur;le milieu de cet écran s'ouvre dans un tuyau axial,de section relativement faible,qui part du centre du récipient dans la direction du haut.Une plaque,disposée au-dessous de l'écran,masque l'orifice du tuyau.En haut du rétrécissement du récipient et audessus de l'ajutage d'entrée,est prévu un espace annulaire muni d'une sortie.
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Au bas de la partie inférieure conique du récipient est adjoint un sas qui se compose d'un récipient spécial,lequel communique, en haut, par une vanne, avec la partie inférieure du récipient principal,et,en bas,est fermé par une autre vanne.Ce pas est muni,également,à sa partie inférieure d'une admission d'eau claire et à sa partie supérieure d'une purge d'air,toutes deux susceptibles d'être fermées.
Enfin,,une admission d'eau de dilution.réglable,débouche dans la partie inférieure du récipient principal,Si le dispositif doit assurer la séparation des impuretés les plus légères aussi bien que des impuretés les plus lourdes,on dispose à l'intérieur du récipient - dans la portion cylindrique munie en haut d'une sortie - un tuyau de forme évasée à sa partie inférieure:ce tuyau débouche,en bas,au-dessous de la dite sortie et,en haut,à la partie supérieure du récipient, au-dessus de la même sortie.
Par contre, on peut subdiviser ce dispositif en vue de réaliser:d'un côté seulement l'élimination des impuretés les plus lourdes et de l'autre seulement la séparation des impuretés les plus légères:on construit les deux parties du récipient de telle manière qu'en réalité elles constituent deux récipients distincts,réunis simplement par une tuyauterie munie d'une pompe,le cas échéant.
L'un.destiné seulement à la séparation des impuretés les. plus lourdes de la pâte,est conforme à l'appareil précédemment décrit.moins .le dispositif décrit au paragraphe précédent et destiné à la séparation des impuretés légères.
L'autre récipient est munira sa partie inférieure, d'un ajutage d'entrée en forme de volute par lequel arrive'dans le récipient la pâte débarrassée des impuretés lourdes;ce récipient s'félargit d'abord de bas en haut en forme de cône et prend ensuite une forme cylindrique;en haut,une sortie annulaire est ménagée autour d'un tuyau axial,de forme
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évasée à sa partie inférieure.
Ce tuyau débouche,en bas,dans la partie cylindrique au-dessous de la sortie annulaire et,en haut,à la partie supérieure'du récipient au-dessus de la dite sortie.En outre,à la base et à l'intérieur du récipient est prévue une partie basse cylindrique et concentrique formant avec la partie extérieure du récipient un espace annulaire ;cette partie cylindrique se continue vers le haut par un cône dont le sommet s'arrête à hauteur de l'écran.
Les dessins ennexés représentent,à titre d'exemple deux modes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig.l est une coupe verticale d'un premier mode d'exé- cution ;
La fig.2 en est une coupe horizontale suivant le ligne 2-2 de la fig.l;
La fig.3 en est une vue en plan;
La fig.4 est une coupe verticale du dispositif prévu spécialement pour la séparation des impuretés les plus lour- des;
La fig.5 est une coupe verticale du dispositif prévu spécialement pour la séparation des impuretés les plus légè- res.
En hauteur le récipient extérieur I est divisé en deux zones A et B:dans la partie A se fait la séparation des impuretés lourdes,dans la partie B se fait l'évacuation continue des dites impur étés. La zone A comporte une partie conique qui s/élargit vers le baset la zone B une partie cylindrique prolongée vers le bas par une partie conique qui se rétrécit vers le bas.
L'arrivée de la pâte se fait par l'entrée 2:pour donner à la pâte sa vitesse d'arrivée maxima,cette entrée a la forme d'une tuyère et présente,en coupe transversale,la forme d'un rectangle dont le grand côté est parallèle à l'axe du réci- pient et dont le petit côté est aussi court que possible,
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mais suffisant pour laisser passer les impuretés;pratiquement sa longueur est d'environ 15 m/m.Pour éviter des perturbations dans la colonne de pâte, en rotation à l'intérieur du récipient, cet ajutage est agencé de telle manière que la µ pâte qui y afflue,enveloppe la colonne de pâte en mouvement et s'y intègre progressivement et complètement sur un parcours d'environ 360 .
A l'intérieur du réoipient 1 est agencé le récipient 3 qui;de bas en haut, s'élargit en forme de cône puis devient cylindrique.
Les impuretés les plus lourdes de la colonne de pâte sont chassées contre la paroi du récipient 1 par l'effet de la force centrifuge et descendent un peu au-dessous du niveau de l'entrée de la partie 3 -c'est-à-dire un peu audessous de la zone CC - par l'effet combiné du courant principal,de la forme conique de la zone A et de la pesanteur:la ', pâte qui monte dans la partie 3 du récipient est donc débarrassée de ces impuretés d'autant mieux que la forée centrifuge est plus énergique.Or,grâce à la forme conique de la partie A, la force centrifuge développée le long de la paroi du récipient I va en augmentant de la zone 2-2 à la zone CC:
en effet,on peut assimiler la pâte,circulant à l'intérieur de A, à une colonne tournant à une même vitesse angulaire sur toute sa hauteur ;par suite,la vitesse périphérique de la pâte et donc la force centrifuge sont plus élevées en CC qu'en 2-2:
L'écran 4 sépare la zone A de la zone B et laisse libre simplement un espace annulaire 5;aussi étroit que possible afin de réduire au minimum la surface d'entraînement du liquide B par le liquide A;comme on ne peut réduire l'espace 5 au-dessous d'une. dimension minima conditionnée par la nature des impuretés à éliminer, on lui a donné une certaine hauteur en prolongeant le bord extrême de l'écran 4 vers le bas de l'appar eil.
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L'écran 4 et le conduit annulaire 5 empêchent donc que le mouvement tourbillonnaire à grande vitesse,qui règne dans la zone A,se communique à la partie B.Les impuretés lourdes passées dans la zone B sont soumises seulement à un mouvement circulaire lent à a.ction centrifuge presque nulle,grâce auquel leur décantation s'opère convenablement:les dites impuretés se classent de bas en haut à l'intérieur de B,les plus denaes tombant rapidement au fond du récipient,les moins denses -qui ne peuvent être décantées - demeurant en suspension au-dessous de l'écran 4.
Cet écran est supporté par un tuyau central 6 qui est fixé au sommet de l'appareil qui se continue par une tuyauterie 7.Le débit de la tuyauterie 7 est réglable et crée à travers le couloir annulaire 5 aûtour de l'écran 4, un faible courant qui suffit à entraver dans la chambre de décantation B les impuretés lourdes maintenues par la force centrifuge contre la paroi I,au-dessous de CC;ce courant évite que ces impuretés,décantées très lentement par le seul effet de la pesanteur,ne s'accumulent dans la zone CC et,finalement,ne soient entrainées par le courant principal vers la sortie de pâte épurée.
En outre,ce même débit entraîne les impuretés,qui ne sont pas assez denses pour décanter dans la chambre B et qui restent en suspension au-dessous de l'écran 4:ces impuretés sont évacuées vers le finisseur par la tuyauterie 6-7 ou,à défaut,retournent dans le circuit.
L'orifice du tuyau 6 au centre de l'écran 4 est masqué par une plaque 8 qui oblige le débit de la tuyauterie 6-7 à agir sur la périphérie de l'écran 4 et évite ainsi la formation d'un courant tourbillonnaire axial susceptible de prendre naissance au fond de la partie B oû se trouvent les impure- tés décantées.
Le débit de la tuyauterie 6-7 est relativement faible
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par rapport au débit total de l'appareil;en effet,il ne faut pas gêner la décantation à l'intérieur de B par des mouvements tourbillonnaires qui naîtraient inévitablement d'un trop fort courantà travers 1'-espace annulaire 5 ou d'une aspiration excessive sur la périphérie de l'écran 4.
Les impuretés lourdes sont évacuées de la zone B par un sas constitué par un récipient 9,lequel communique par une vanne 10 avec la partie B du récipient 1 et est fermé en bas par une autre vanne II.
Ce sas est muni également,a sa partie inférieure,d'une admission d'eau claire 13 commandée par un robinet 12 et à sa partie supérieure,d'une purge d'air 15 commandée par un robinet 14:ces deux conduites permettent de remplir complètement d'eau le sas avant d'ouvrir la vanne 10 et d'éviter les perturbations que provoquerait à travers le récipient I, après chaque vidange du sas,le dégagement de l'air contenu dans le dit sas.
Enfin,une arrivée d'eau claire 17,commandée par un robinet 16 permet de diluer le contenu du récipient I et donc de faciliter la décantation dans la zone B.
Dans le récipient intérieur 3,on sépare de la pâte les impuretés les plus légères:
Celles-ci sont rassemblées autour du tuyau 6 le long duquel elles montent par l'effet du courant principal.A la partie supérieure du récipient,un tyau 18, entourant le tuyau 6,s'élargit à la. base pour former un petit écran 19: cet écran arrête les impuretés légères et les canalise vers le tuyau 18 qui les évacue par la tuyauterie 20 vers le finisseur ou le ramasse-pâte ou les ramène dans le circuit.
La pâte épurée, au contraire,est chassée,par la force centrifuge centre la paroi du récipient 3 le long de laquelle elle monte.En haut du récipient,elle sort par l'espace annulaire 21 ménagé autour du tuyau 18 et est dirigée
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vers la machine à papier par la tuyauterie 22.Sur cette tuyau- terie un dispositif d'étranglement permet de faire varier le débit des impuretés légères sortant par la tuyauterie 20.
Immédiatement au-dessus de l'ajutage d'arrivée 2,un es- pace annulaire 25 communique par un orifice 24 avec une tuyau- terie par où s'échappe le peu d'air qui a pu entrer dans le récipient.La pâte qui sort également par la canalisation 24 est renvoyée dans le circuit.
L'efficacité du dispositif est d'autant plus grande que le diamètre de l'espace annulaire de sertie. 21 est plus petit par rapport au diamètre du récipient I mesuré immédiatement au-dessous de l'ajutage d'entrée.En effet,ces deux dimensions conditionnent respectivement le rayon de giration,donc la vi- tesse,et par conséquent la puissance contenue dans le liquide à l'entrée et à la sortie du récipient.par conséquent la puis- sance disposible et utilisée à l'intérieur du récipient est fonction de leur différence.Si cette puissance est supérieure aux résistances de frottement du récipient,l'excédent s'em- ploie automatiquement à conserver au liquide circulant à l'in- térieur de A,
la même vitesse angulaire en CC qu'à proximité de l'ajutage et ainsi à lui donner une vitesse périphé rique plus élevée en CC. La force centrifuge développée en CC et, par conséquent,l'efficacité de l'appareil varie donc bien en fonc- tion du rapport des diamètres désignés ci-dessus.
C'est pourquoi le diamètre de l'espace annulaire 21 est tenu aussi réduit que le permettent les nécessités de cons- truction et le débit de l'appareil.
Par contre, en ce qui concerne le diamètre de l'appareil proprement démesuré au-dessous de l'ajutage d'entrée,on ne peut le tenir très grand en vue d'augmenter la différence; on a intérêt à lui donner une dimension réduite car la puis- se,nécessaire pour soumettre à une force centrifuge donnée un débit donné,est inversement proportionnelle au rayon de
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giration du liquide.
En résumé,l'appareil précédemment décrit travaille dans les conditions suivantes:
Dans la partie A,où la force centrifuge est aussi énergique que possible,la séparation des impuretés les plus denses est complète.
Dans la partie B,où règne un mouvement circulaire à action centrifuge presque nulle mais favorable à la décantation par pesanteur, une certaine proportion des impuretés -séparées par la force centrifuge en A et entraînées dans B n'a pas une densité suffisante pour être décantée à la dilution de travail de l'appareil.Ces impuretés sont entraînées avec le débit de la tuyauterie 6-7,et iraient finalement à la machine si on ne parvenait à les éliminer en travaillant à plus faible dilution.
A cet effet,on a réalisé le dispositif d'installation suivant; le débit de la tuyauterie 6-7 est envoyé en dilution dans les eaux résiduaires d'appoint alimentant la fabrication; elles sont traitées dans un ou plusieurs appareils -identiques à celui prédédemment décrit -,placés en dérivation sur la dite alimentation en eaux résiduaires.Ce ou ces appareils & dits finisseurs - travaillent donc à très faible dilution, comparativement à la dilution de travail des appareils "utiles" :la décantation des impuretés lourdes dans la chambre B est plus complète et la sortie 6-7 du finisseur -qui retourne dans le circuit et va finalement à la machine - contient beaucoup moins d'impuretés non décantables.
D'autre part,les impuretés légères évacuées par la tuyauterie 18-20 de 1'appareil " utile" devant être envoyées au ramasse-pâte, il y a intérêt à ne le faire qu'après les avoir diluées -également dans les eaux résiduaires d'appoint alimentant la fabrication afin de réduire la teneur en pâte du débit
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qui les entraîne: à cet effet le débit 18-20 est envoyé dans le circuit du ou des finisseurs qui sépare à nouveau les impuretés légères et les envoie en milieu très dilué -c'est-à-dire contenant peu de pâte - au ramasse-pâte.
Dans le dispositif du type général que l'on a décrit,la séparation des impuretés légères à l'intérieur de la partie 3 du récipient n'est pas aussi complète qu'elle pourrait l'être, car la force centrifuge développée dans cette partie 3 est moins énergique que celle qui s'exerce dans la zone A.
Quand on désire éliminer plus complètement les impuretés les plus légères, on peut subdiviser logiquement le dispositif en construisant deux récipients.
Le dispositif destiné à éliminer les impuretés les plus lourdes (fi.4)diffère simplement de celui précédemment décrit par ce qu'il présente ni le tuyau central 18,ni son écran 19 ni la tuyauterie 20 d'évacuation des impuretés légères.La sortie 22 de ce récipient est reliée à l'ajutage d'entrée d'un deuxième appareil,par une tuyauterie munie d'une pompe le cas échéant.Le deuxième dispositif (fig.5)destiné à éliminer les impuretés les plus légères,ect constitué par un récipient 26 de même forme que la partie 3 du récipient I;
l'ajutage d'entrée 25 est en bas mais présente la même disposition que sur le réci- pient I;à l'intérieur de la partie cylindrique de ce récipient 26,un écran 27 correspond à l'écran 19,un tuyau axial 28 correspond au tuyau 18 et se prolonge par une conduite 29 correspondant à la tuyauterie 20.La pâte épurée sort par un orifice annulaire 30,ménagé autour du tuyau 28, et est évacuée ensuite par la tuyauterie 31.
Pour parfaire la séparation des impuretés les plus légères, une partie cylindrique basse et concentrique est prévue à l'in- térieur et à la base du récipient 26:pette partie cylindrique forme un espace annulas avec la paroi extérieure du récipient et se continue vers le haut par un cône 32 dont le sommet
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s'arrête à hauteur de l'écran 27.
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PATENT OF INVENTION in the name of: André, Charles BERGES "Device for the continuous cleaning and purification of mainly paper pulp".
The invention relates to a device for continuously cleaning and purifying mainly paper pulp, which device is preferably interposed between the vats and the arrival of the pulp on the machine. Devices are known in which the dough to be treated is rotated by tangential introduction at high speed into a container, then is driven first downwards, then upwards of the device; the purified dough is directed concentrically upwards, the most impurities light are also directed upwards, while the heaviest impurities are directed downwards.
The object of the present invention is a truly practical construction of this device, whereby a continuous and perfect separation of the impurities is obtained.
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contained in the dough, the introduction of the dough being particularly well understood and the different parts of the container being arranged in a special way.
The invention firstly covers the inlet member: in cross section, it has the shape of a rectangle, the longest side of which is parallel to the axis of the container; in plan, it has the shape of a volute oriented in such a way with respect to the container that its internal face is open on the inside of the container, while its external face joins the wall of the container after approximately 3600.
In addition, the container essentially comprises two parts which both widen in the shape of a cone and then take the cylindrical shape: one, below the dough inlet nozzle, is directed downwards: the other on the other side is directed upwards from the place where it receives the dough.
The part of the container which widens from bottom to top is arranged concentrically in the conical portion of the part of the container which widens from top to bottom, In addition, at the base of the cylindrical portion of the outer part of the container, connected is a funnel-shaped element which tapers conically downwards.
A screen, open downwards, is fixed concentrically inside the container, at the level of the junction of the upper conical portion and the cylindrical portion constituting the outer part of the container: this screen leaves free a relatively narrow annular duct but of a certain height; the middle of this screen opens into an axial pipe, of relatively small section, which starts from the center of the container in the direction of the top. A plate, arranged below the screen, hides the The pipe opening. At the top of the container narrowing and above the inlet nozzle, there is an annular space with an outlet.
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At the bottom of the conical lower part of the container is added an airlock which consists of a special container, which communicates, at the top, by a valve, with the lower part of the main container, and, at the bottom, is closed by another This step is also provided at its lower part with a clean water inlet and at its upper part with an air purge, both of which can be closed.
Finally, an adjustable dilution water inlet opens into the lower part of the main container. If the device must ensure the separation of the lightest impurities as well as the heaviest impurities, it is placed inside the container - in the cylindrical portion provided at the top with an outlet - a flared pipe at its lower part: this pipe opens, at the bottom, below the said outlet and, at the top, at the upper part of the container, above the same exit.
On the other hand, this device can be subdivided in order to achieve: on one side only the elimination of the heaviest impurities and on the other only the separation of the lightest impurities: the two parts of the container are constructed in such a way that in reality they constitute two separate receptacles, joined simply by a pipe fitted with a pump, if necessary.
One. Intended only for the separation of impurities. heavier dough, is in accordance with the previously described apparatus. less. the device described in the previous paragraph and intended for the separation of light impurities.
The other receptacle will have its lower part fitted with an inlet nozzle in the form of a volute through which arrives in the receptacle the dough freed from heavy impurities; this receptacle first widens from bottom to top in the form of cone and then takes a cylindrical shape; at the top, an annular outlet is formed around an axial pipe, of
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flared at its lower part.
This pipe opens, at the bottom, in the cylindrical part below the annular outlet and, at the top, at the upper part of the container above the said outlet. In addition, at the base and inside the A container is provided with a cylindrical and concentric lower part forming with the outer part of the container an annular space; this cylindrical part continues upwards by a cone whose top stops at the height of the screen.
The attached drawings represent, by way of example, two embodiments of the object of the invention.
Fig.l is a vertical section of a first embodiment;
Fig.2 is a horizontal section along line 2-2 of fig.l;
Fig.3 is a plan view;
Fig. 4 is a vertical section of the device specially designed for the separation of the heaviest impurities;
Fig. 5 is a vertical section of the device specially designed for the separation of the lightest impurities.
In height, the outer container I is divided into two zones A and B: in part A the heavy impurities are separated, in part B the continuous evacuation of said impurities takes place. Zone A has a conical part which widens downwards and zone B has a cylindrical part extended downwards by a conical part which tapers downwards.
The arrival of the dough is made through inlet 2: to give the dough its maximum arrival speed, this inlet has the shape of a nozzle and has, in cross section, the shape of a rectangle whose long side is parallel to the axis of the container and the short side of which is as short as possible,
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but sufficient to allow impurities to pass; practically its length is about 15 m / m. To avoid disturbances in the column of dough, rotating inside the container, this nozzle is arranged in such a way that the µ dough which flows into it, envelops the column of dough in movement and integrates itself gradually and completely over a course of approximately 360.
Inside the container 1 is arranged the container 3 which, from bottom to top, widens in the shape of a cone and then becomes cylindrical.
The heaviest impurities from the column of dough are driven against the wall of the container 1 by the effect of centrifugal force and descend a little below the level of the inlet of part 3 -that is- say a little below zone CC - by the combined effect of the main current, the conical shape of zone A and gravity: the ', the paste which rises in part 3 of the container is therefore freed of these impurities d 'the better the more energetic the centrifugal borehole is. However, thanks to the conical shape of part A, the centrifugal force developed along the wall of the container I increases from zone 2-2 to zone CC:
in fact, we can assimilate the dough, circulating inside A, to a column rotating at the same angular speed over its entire height; consequently, the peripheral speed of the dough and therefore the centrifugal force are higher in CC than in 2-2:
The screen 4 separates the zone A from the zone B and simply leaves an annular space 5 free; as narrow as possible in order to reduce to a minimum the area of entrainment of the liquid B by the liquid A; as one cannot reduce the space 5 below one. minimum dimension conditioned by the nature of the impurities to be eliminated, it has been given a certain height by extending the extreme edge of the screen 4 towards the bottom of the apparatus.
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The screen 4 and the annular duct 5 therefore prevent the high speed vortex movement, which prevails in the zone A, from being communicated to the part B. The heavy impurities passed into the zone B are subjected only to a slow circular movement at almost zero centrifugal action, thanks to which their decantation takes place properly: the said impurities are classified from bottom to top inside B, the most denaes falling rapidly to the bottom of the container, the less dense - which cannot be settled - remaining suspended below screen 4.
This screen is supported by a central pipe 6 which is fixed to the top of the device which is continued by a pipe 7. The flow of the pipe 7 is adjustable and creates through the annular corridor 5 around the screen 4, a weak current which is sufficient to impede in the settling chamber B the heavy impurities maintained by centrifugal force against the wall I, below DC; this current prevents these impurities, settled very slowly by the sole effect of gravity, from accumulate in the CC zone and, ultimately, are carried by the main current towards the clean pulp outlet.
In addition, this same flow entrains the impurities, which are not dense enough to settle in chamber B and which remain in suspension below screen 4: these impurities are discharged to the finisher via piping 6-7 or , failing this, return to the circuit.
The orifice of the pipe 6 in the center of the screen 4 is masked by a plate 8 which forces the flow of the pipe 6-7 to act on the periphery of the screen 4 and thus prevents the formation of an axial vortex current. likely to originate at the bottom of part B where the settled impurities are found.
The flow rate of piping 6-7 is relatively low
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in relation to the total flow rate of the apparatus; in fact, settling inside B should not be hampered by vortex movements which would inevitably arise from too strong a current through the annular space 5 or from a excessive suction on the periphery of the screen 4.
The heavy impurities are evacuated from zone B by an airlock constituted by a container 9, which communicates by a valve 10 with the part B of the container 1 and is closed at the bottom by another valve II.
This airlock is also provided, at its lower part, with a clean water inlet 13 controlled by a valve 12 and at its upper part, with an air purge 15 controlled by a valve 14: these two pipes make it possible to fill the airlock completely with water before opening the valve 10 and to avoid the disturbances that would be caused through the container I, after each emptying of the airlock, by the release of the air contained in the said airlock.
Finally, a clear water inlet 17, controlled by a valve 16, makes it possible to dilute the contents of the container I and therefore to facilitate settling in zone B.
In inner container 3, the lightest impurities are separated from the dough:
These are gathered around the pipe 6 along which they rise by the effect of the main current. At the top of the container, a pipe 18, surrounding the pipe 6, widens at the. base to form a small screen 19: this screen stops the light impurities and channels them to the pipe 18 which evacuates them through the pipe 20 to the finisher or the dough collector or brings them back into the circuit.
The purified paste, on the contrary, is driven out by centrifugal force from the wall of the container 3, along which it rises. At the top of the container, it exits through the annular space 21 formed around the pipe 18 and is directed
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to the paper machine via pipe 22. A throttling device on this pipe makes it possible to vary the flow rate of light impurities exiting via pipe 20.
Immediately above the inlet nozzle 2, an annular space 25 communicates through an orifice 24 with a pipe through which escapes the little air which may have entered the container. also exits through line 24 is returned to the circuit.
The efficiency of the device is all the greater as the diameter of the annular crimping space. 21 is smaller compared to the diameter of the receptacle I measured immediately below the inlet nozzle. In fact, these two dimensions respectively condition the radius of gyration, therefore the speed, and consequently the power contained in the liquid at the inlet and at the outlet of the container. consequently the power available and used inside the container is a function of their difference. If this power is greater than the frictional resistances of the container, the excess s 'automatically uses the liquid circulating inside A,
the same angular speed in DC as near the nozzle and thus to give it a higher peripheral speed in DC. The centrifugal force developed at DC and hence the efficiency of the apparatus will therefore vary well with the ratio of diameters designated above.
This is why the diameter of the annular space 21 is kept as small as possible due to the construction requirements and the flow rate of the apparatus.
On the other hand, as regards the diameter of the apparatus which is properly disproportionate below the inlet nozzle, it cannot be kept very large in order to increase the difference; it is advantageous to give it a reduced dimension because the power, necessary to submit a given centrifugal force to a given flow, is inversely proportional to the radius of
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gyration of the liquid.
In summary, the apparatus described above works under the following conditions:
In part A, where the centrifugal force is as strong as possible, the separation of the densest impurities is complete.
In part B, where there is a circular movement with almost zero centrifugal action but favorable to settling by gravity, a certain proportion of the impurities - separated by centrifugal force in A and entrained in B does not have a sufficient density to be decanted to the working dilution of the device These impurities are entrained with the flow of piping 6-7, and would eventually go to the machine if they could not be removed by working at a lower dilution.
For this purpose, the following installation device was produced; the flow from pipe 6-7 is diluted in the make-up wastewater supplied to the manufacturing; they are treated in one or more devices - identical to the one previously described -, placed as a bypass on the said wastewater supply. This or these devices - called finishers - therefore work at very low dilution, compared to the working dilution of the devices "useful": the settling of heavy impurities in chamber B is more complete and the outlet 6-7 of the paver - which returns to the circuit and finally goes to the machine - contains much less non-settable impurities.
On the other hand, the light impurities evacuated by the pipe 18-20 of the "useful" apparatus having to be sent to the dough collector, it is advantageous to do this only after having diluted them - also in the waste water. back-up supplying the manufacturing to reduce the pulp content of the flow
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which drives them: for this purpose the flow 18-20 is sent to the circuit of the finisher (s) which again separates the light impurities and sends them in a very dilute medium - that is to say containing little paste - to the pick-up -dough.
In the device of the general type which has been described, the separation of the light impurities inside part 3 of the container is not as complete as it could be, because the centrifugal force developed in this part 3 is less energetic than that exercised in zone A.
When it is desired to more completely eliminate the lightest impurities, the device can be logically subdivided by constructing two containers.
The device intended to remove the heaviest impurities (fi.4) simply differs from that previously described in that it has neither the central pipe 18, nor its screen 19, nor the pipe 20 for evacuating light impurities. 22 of this receptacle is connected to the inlet nozzle of a second device, by a pipe fitted with a pump if necessary. The second device (fig. 5) intended to remove the lightest impurities, ect constituted by a container 26 of the same shape as part 3 of container I;
the inlet nozzle 25 is at the bottom but has the same arrangement as on the receptacle I; inside the cylindrical part of this receptacle 26, a screen 27 corresponds to the screen 19, an axial pipe 28 corresponds to pipe 18 and is extended by a pipe 29 corresponding to pipe 20. The purified paste exits through an annular orifice 30, formed around pipe 28, and is then discharged through pipe 31.
To complete the separation of the lightest impurities, a low concentric cylindrical part is provided inside and at the base of the container 26: this cylindrical part forms an annular space with the outer wall of the container and continues towards the bottom. high by a cone 32 whose top
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stops at screen level 27.