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" Pile défileuse".
La matière première la plus fréquemment employée pour la fabrication du papier dans lespapeteries est la pâte à papier. Une autre matière première employée dans la même but, bien que non dans la même mesure, consiste en déchets d, papier provenant ds papeteries. La pâte à papier est généralement li- vrée à la papeterie sous la forma de balles ne contenant ordi- nairement pas plus de 10% d'eau, et avant que cette pâte sèche puisse être traitée dans la pile raffineuse, elle doit être mé- langée avec de l'eau pour former une suspension contenant de 4 à 8% de pâte originale. Les déchets de papier doivent subir ¯ le même traitement.
Jusqu'à présent, il est courant d'utiliser la pile raffineuse même pour le défilage de la pâte ou des dé- chets dans l'eau. Toutefois, les piles raffineuses étant en
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fait des machines broyeuses, elles ne peuvent fonctionner qu'avec un rendement des plus réduit lorsqu'elles sont employées pour de telles opérations et la capacité de tout le système de raffi- nage s'en trouve concidérablement affaiblie.
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Des essais faits dans le but de vaincre cette dif- faculté n'on oriné de résultat satisfaisant. Une de ces tenta- c. tives préconise l'emploi d'une machine séparée pour mélanger la pâte ou les déchets de papier avec l'eau et pour agiter le mé- lange en vue d'obtenir une suspension convenable pour le traite- ment subséquent dans la pile raffineuse. Les appareils de cette sorte connus auparavant se sont pourtant avérés insatisfaisants à plusieurs égards. Par dessus tout, la consommation d'énergie s'est avérée trop élevée par rapport à la capacité de l'appareil.
L'objet de la présente invention est de présen- ter une pile perfectionnée pour traiter un mélange de pâte à pa- pier ou de déchets de papier et d'eau afin de préparer une sus- pension d'une consistance convenable pour en permettre le trai- temsnt subséquent économique dans une 'pila raffineuse. Un autre objet de l'invention est de présenter une telle pile qui fonc- tionne d'une façon hautement efficace et qui soit construite de façon à la rendre apte à fonctionner comme pompe centrifuge, en sorte d'être auto-vidangeuse.
La pile selon l'invention comprend un réservoir ou autre récipient, de préférence un récipient cylindrique en tôle métallique, de fond ou près du fond duquel se trouve une roue à aubes montée sur un arbre vertical, ladite roue à mubsu portant un disque fixé aux arêtes supérieures des aubes atteignant ou dépassant les extrémités extérieures de celles-ci et comportant une ouverture contrôle formant l'orifice d'entrée par où le con- tenu de réservoir peut être attiré vers le centre de la roue à aubes pour être alors expulsé hors de cette roue par l'action des aubes.
Par ce dispositif, une circulation effective du con- tenu du réservoir est obtenue, en sorte de forcer le contenu de circuler à partir de le roue, le long du fond du réservoir vers
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ses parois latérales, puis vers le haut le long desdites parois et ensuite, de nouveau vers l'intérieur et vers le bas où le contenu est aspiré par l'orifice de la pompe et distribué à nou- veau dans le réservoir.
L'arbre de la roue à aubes sa prolonge généralenent vers le haut à travers le réservoir et il est actionné par une transmission à son extrémité supérieur par exemple, un3 trans- mission par câble, par courroie ou autre à partir d'une source \ de force motrice. Dans une variante, l'arbre peut évidemment être mû par son propre moteur directement monté sur l'arbre ou relié à cet arbre par une transmission directe. Il faut toute- fois noter que l'arbro ns doit pas nécessairement se prolonger à travers le réservoir vers le haut et qu'il peut, si on le dé- sire, se prolonger vers le bas, à travers le fond du réservoir et être commandé par son extrémité inférieure.
Dans ce cas, l'intérieur du réservoir devient libre de tout organe mobile excepté la., roue à aubes elle-même.
La roue à aubes est, de préférence, pourvue d'un dispositif approprié, tel, par exemple, de chicanes ou de bou- cliers courbes ayant la forme de lames de couteau afin de déchi- queter les balles de pâte à papier ou les déchets de papier, suivant le cas. Lesdites chicanes ou boucliers peuvent être portés par des bras qui ont aussi la forme de lames de couteau.
Par exemple, lesdits . bras peuvent former des couteaux radiaux.
En outre, lesdits bras peuvent être hélicoïdaux afin de contri- buer au mouvement du liquide le long de l'arbre.
La roue à, aubes peut aussi agir comme une turbine de pompe pour vider le réservoir. Acette fin, elle peut être en communication permanente avec un orifice d'évacuation ménagé dans la paroi circonférencielle du réservoir, ou elle peut être mise en communication temporaire avec un tel orifice. Dans les deux cas, les parois terminales de l'enveloppe de la pompe sont formées, d'un côté, par le disque qui sert d : paroi supérieure
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à la. roue à aubes et, d'un autre côté, par le fond du réservoir Dans le premier cas, une parie du contenu du réservoir est pom- pée continuellement vers l'extérieur; dans le dernier cas, la vidange du réservoir se fait par intermittence.
Dans les dessins ci-joints, ces deux modes de ré- alisations de la pile sont illustrées:
La figure 1 est une coupe verticale et la figure 2 est une coupe horizontale par la li- gne II-II de la figure 1, montrant un exemple de réalisation, de la pile selon 1 invention.
La figure 3 est une coupe verticale et
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la figure 4 est une coupe horizontale suivant la .4'. de ;j¯à&±:.y' /1.-7 ligne IV-IV de la figure 2, montrant un autre exemple/réalisatior de la pile selon l'invention.
La figure 5 est une vue schéma,tique de profil d'une variante du réservoir.
Aux figures 1 et 2, un réservoir de forme cylin- drique 1 ouvart à son sommet contient un arbre excentré vertical 2 qui se prolonge sur toute la hauteur du réservoir et traverse intérieurement un trou du fond du réservoir. L'extrémité infé- rieure saillante de l'arbre est entourée d'un 1ilanchon à garni, de préférence, d'une chemise de bois dur ou similaire, ledit manchon étant de préférence pourvu d'un fond amovible 4 afin de faciliter le remplacement de la chemise. Au-dessus du réser- voir, l'arbre est maintenu par un palier 6 porté par une poutrel- la .il qui enjambe le somest du réservoir.
L'extrémité supérieure de l'arbre qui dépasse .u-dessus du palier peut porter une pou- lie 7, comme il est montré, ou un autre dispositif destiné à transmettre la force motrice à l'arbre, ou, comme il a déjà été dit, l'arbre peut être accouplé à un moteur. une petite distance au dessus du fond du réser- voir, se trouve une roue à aubes montée sur l'arbre 2 cette roue comprend un manchon 8. claveté sur l'arbre, un moyeu 2. en- tourant ledit manchon et maintenant par un dispositif approprié un cert in nombre d'aubes 10 et un disque annulaire 11 porté
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par les arêtes supérieures des aubes et pourvu d'une ouverture centrale 12 concentrique au manchon 8..
Ledit disque 11 porte .deux chicanes ou boucliers 13 incurvés excentriquement par rap- port au manchon 8. auquel ils sont par une extrémité par des bras préférablement radiaux 14, ainsi que le montre la. figure 2. Les- dits chicanes ou boucliers et lesdits bras peuvent, de préféren- ce, être construits et disposés de façon à former un dispositif déchiqueteur; en outre, les bras peuvent être disposés oblique- ment, comme le montre la figure 1, de façon à agir conne les pales d'hélice pour favoriser 1'écoulement du liquide vers, l'ar- bre 2.
Au point de la paroi circonférencielle du réser- voir dont la roue à aubes est le plus proche, un orifice de sor- tie 15 est ménagé dans ladite paroi au même niveau que les aubes de la roue. Lnc conduite d'évacuation 16 débouche dans cet orifi- ce, qui est muni d'une grille 17 formée de tringles, ou de toute autre manière convenable, dans le but exposé ci-de sous. Le fonc- tionnement est le suivant:
Le réservoir étant rempli d'eau jusqu'au niveau voulu, la roue à aubes se met à. tourner ; ensuite, les balles de pâte à papier ou les déchets de papier qui doivent servir de matière première dans la fabrication du papier sont plongés dans le réservoir.
Grâce à la forme de la roue à aubes en substance, pareille à la turbine d'une pompe centrifuge, l'eau et la pâte à papier ou les déchets de papier qu'elle contient sont attirés par un effet de pompage bers l'ouverture 12 au milieu du disque 11, atteignent par cette ouverture les aubes at sont alors pro- jetés à grande vitesse vers la paroi périphérique du réservoir.
Pendant la rotation de la roue à aubes, des morceaux ou des frag- ments sont arrachés aux belles de pâte à papier, ou les déchets de papier sont mis en pièces sous l'action des chicanes ou bou- cliers 13 et des arbres 14. Des gros morceaux non suffisamment déchiquetés et en suspension dans l'eau ne peuvent traverser l'ouverture 12 dont l'accès est défendu par les boucliers 13
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et les bras 14; ces morceaux rentrent dans le circuit pour se représenter à plusieurs reprises aux boucliers et aux bras, jus- qu'à ce qu'ils soient déchiquetés suffisamment pour passer par l'ouverture 12.
L'action de la. roue à aubes force le contenu du réservoir à parcourir plusieurs fois le circuit, comme il a déjà été décrit, et il en résulte un mélange de plus en plus intime de la pâte à pepier ou des particules de papier avec l'eau.
En tournant, la roue à aubes agit également comme une turbine de pompe et dirige un courant continu d'eau, sous une pression supérieure à la pression atmosphérique à travers l'orifice de sortie vers la conduite 16, 'laquelle peut être en communication directe ou indirecte avec la pile raffineùse. A mesure que la vidange due à l'action de la roue à aubes progres- se, la, quantité d'eau et de pâte ou de papier évacuée est rem- placée en alimentant le réservoir en eau, pâte ou papier. La gril le 17 de l'orifice 15 empêche les gros morceaux de pâte ou de papier de pénétrer dans la. conduite 16.
De tels morceaux sont rendus au réservoir et relancés dans la circulation d'une façon similaire de celle qui a été décrite pour les morceaux refusés
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à l'ouverture 12. aux /sZ±/ wxÙ Dans le mod3 de réalisation montré/figures 3 et 4, ± . '-v une roue à aubes est portée par un arbre central 3 placé dans le réservoir 1. Ladite roue à subes peut être d'une construction nalogue à celle qui a été décrite, si bien qu'il n'est pas né- cessaire de la décrire à nouveau. Dans ce cas, l'arbre central 2 est monté de façon à pouvoir coulisser dans un palier 3, situé en-dessous du fond du réservoir, et dans un palier 20 porté par la poutrelle . au sommet du réservoir.
Un levier 21 permet de déplacer axialement l'arbre entre certaines limites dans les deux sons: Une poulie à gorges 22 se trouve montée sur l'arbre au-des- sus du palier 20.Comme il a déjà été spécifié, la force motrice peut être appliquée à l'arbre par un autre dispositif comme, par exemple, par un moteur accouplé directement à l'arbre.
Le déplacement de l'arbre dans cette réalisa-
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tion est nécessaire parce que la paroi périphérique du réservoir ne peut faire office de partie d'enveloppe de pompe pour la roue à aubes lorsque cette dernière est située aj centre du réservoir.
Afin de former une enveloppe de pompe, le fond du réservoir coin- porte une dépression composée d'une paroi cylindrique. 22 et un fond 24 dont le diamètre est approximativement égal à celui du disque 11 porté par les arêtes supérieures des aubes.
Afin que cette dépression soit apte à jouer le rô- le d'une enveloppe de pompe, il faut, chaque fois qu'on le dési- re, abaisser la roue à aubesdans la dépression, ce qui peut êtere effectué en abaissant l'arbre . Dans la position abaissée de la roue, l'enveloppe de pompe est formée partiellement par le disque 11 et partiellement par les éléments 23, 24 de la dépres- sion. La paroi cylindrique 23 de ladite dépression présente une sortie tangentielle menant à la conduite d'évacuation 25 qui peut être en communication directe ou indirecte avec la pile raffineuse.
'Le fonctionnement de cette pile défileuse est in- termittent'' .
Pendant le stade du mélange et de l'agitation, la roue à aubes est en position levée, comme à la figure 3, où elle est au-dessus de la dépression 23, 24, les arêtes inférieu- res des aubes étant à peu près à ras du fond du réservoir en- tourant la dépression. Dans ce ca,s, la matière première, telle que la, pâte ou les déchets de papier et l'eau, sont déversées dans le réservoir par intermittence, une quantité convenable pour une charge étant chaque fois déversée dans le réservoir.
L'eau et la pâte ou le papier déversés dans le réservoir sont forcés par la roue à aubes de parcourir le circuit de la manière décrite jusqu'à ce que la pâte ou le papier soit dans un .état de suspension suff isant. La roue à aubes est alors abaissée dans la dépression 23,24 afin d'agir comme turbine de pompe pour expulser le contenu du réservoir par la conduite 25.
Lorsque la, préparation de la suspension et la vidange du rée
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servoir sont terminées, la roue à aubes est de nouveau levée à sa, pos i ti on normale et une nouvelle charge de pâte ou de papier et d'eau est déversée dans le réservoir.
Il faut remarquer que l'invention n'est pas limi- tée a.ux réalisations décrites ci-dessus, attendu que des modi- fications sous plusieurs rapports peuvent être apportées sans s'écarter du cadre de l'invention. Par exemple, on peut désirer qu'uns partie de la suspension évacuée par la conduite 16 ou 25 soit remise en circulation dans le réservoir. Dans ce cas, la conduite d'évacuation 16 ou 25 paut être pourvue d'une dériva- tion de retour vers le réservoir, en 26 à la figure 5, pour la conduite d'évacuation 25. Ladite dérivation 26 est munie d'une soupape 27 qui permet de commander la quantité de la suspension renvoyée en circulation au réservoir.
REVENDICATIONS.
1.- Pile défileuEe destinée à traiter la pâte à papier et/ou des déchets de papier dans un certain volume d'eau r afin de préparer une suspension convenable pour un traitement subséquent dans une pile raffineuse, caractérisée par la combi- naison d'un réservoir, d'une roue à aubes portée par un arbre vertical près du fond du réservoir et d'un disque porté par les aubes de ladite roue de façon à former une paroi supérieure de cette dernière, ladite paroi ayant une ouverture entourant l'ar- bre, 'ouverture servant d'orifice d'admission vers les aubes.