BE545281A

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Publication number: BE545281A
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Description

On a demandé au brevet principal un procédé et un dispositif de défibrage et de raffinage des matières cellulo- siques par percussion et abrasion.

Le demandeur à l'occasion de l'utilisation de ce procédé plus particulièrement à la trituration et au dépas- tillage de certaines pâtes en provenance par exemple do vieux papiers a pu préciser diverses revendications faisant l'objet d'additions à ce brevet.

Le demandeur a en particulier constaté que l'appa- reil était avantageusement constitué par une cage comprise entre une partie mobile dénommée rotor et une partie fixe dénomée stator* (vcir Figure 1).

Le rotor est suivant le brevet constitue de bras tournant à gronde vitesse à une vitesse périphérique de 20
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30 i. ! , IY (; J: ;uC .

Chacun des bras i- -rte des surmonte t^TW.s de plaquas nervurôos, facilement jl1"':>er,b.nr0ables dont la forme est de préférence celle '3''cr-ite Lui, 1<' PJ f ure 2, nais dont 1.., pentu- re peut varier f:''!8e 1" ('u9.1it de In Y:0t;e , travailler.

Le stator comprend d'une part des organes de tra- vail et de percussion, par exemple- du type représenté à la Figure 3 répartis suivant la périphérie du stator par sec- teur pouvant varier en nombre et en dimension suivant la pâte à traiter et, d'autre part, des organes de classage distribues à la périphérie entre les secteurs et constitués par des ta- mis destinés à filtrer la pâte traitée dans la chambre de travail en passant de l'intérieur vers l'extérieur. Les or- ganes de travail du stator sont facilement interchangeables.

Ils constituent des secteurs variables en nombre et en dimen- sion avec des formes différentes selon les pâtes à traiter.

Les organes de classage prévus au brevet initial qui comportaient des fentes également variables en nombre et en dimensions sont avantageusement constitués par des plaques perforées avec des orifices circulaires, de nombre et de di- mensions variables (fig.5), mais avantageusement tronconiques avec un chanfrein s'évasant de l'intérieur du stator vers l'extérieur.

Le demandeur a pu mettre au point un ensemble de ré- gles qui conditionne la fabrication et la marche des appareils faisant l'objet du brevet initial et de la présente addition.

C'est ainsi que la vitesse périphérique du rotor
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doit Strie au minimum de 30 Ivl/seccnde, et au maximio. de 60 1.1/ seconde, ce qui détermine le diamètre de l'appareil pour une vitesse de rotation déterminée.

Un perfectionnement de l'appareil consiste a rempla- cer les bras porteurs de segments de travail par une roue garnie de nervures en forme de chevrons par exemple sur tout eu partie de sa surface. Cette disposition nouvelle peut être adoptée du fnit que dans l'addition au brevet précité la p@te
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ozt j:!tlr: 'l1.ii..e j.r.1- le. ; y ' 't3. 1--.rii..:-/}: tq1' do 1 ange de tvr-

vail. L'avantage de cette disposition est de permettre une ré- duction de la surface occupée par les secteurs de travail fixes au'profit de la surface réservée au tamis de classage et de permettre une réduction desdimensions de l'appareil pour un même débit.

Le débit demandé à l'appareil est en effet fonction de la surface des éléments de travail et de ses tamis .D'autre part, suivant la qualité de dépastillage désirée, il est possi- ble de modifier la dimension des perforations des tamis et la vitesse du rotor.

Le demandeur a en effet constaté que pour une faible vitesse périphérique (30 M/seconde par exemple) le débit était augmenté et que dans ce cas il fait lait employer les orifices circulaires des tamis plus petits (2 mm par exemple) pour o- bliger les éléments de pâte non encore travaillés à continuer a repasser dans les organes de travail, alors qu'avec une vi- tesse plus grande du rotor les particules à ouvrir étaient 9.ni- mées d'une vitesse périphérique plus grande et des orifices plu@ grands ne laissaient passer que des particules très fines.

La distance de travail entre les organesde percus- sion du rotor et ceux du stator a également une grande impor-. tance et doit Être la plus faible possible.

Suivant la finesse du dépastillage à obtenir et selon la dureté des pâtes à traiter.., on a observé que le dis ban ce doit être aussi faible que possible pour un dépastillage poussé.

Dans le cas où les pâtes sont plus dures à dépastiller, on enre- gistre évidemment une augmentation de la puissance à l'élément moteur. Parallèlement à cette constatation, :il est nécessaire que la densité ce la p@te ne soit pas supérieure @ un certain .degré, 3%5 environ, selon la nature fies pâtes.

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Le demandeur a constaté en outra eue l'admission d'air à l'intérieur de l'appareil avait une très grande im- portance .

Une arrivée d'air judicieusement prévue parallèle- ment à du roter évite un freinage du débit l'axe un d@ à dé- 3 équilibre dès pressions internes et externes de l'appareil.

Dans le brevet cité en référence les arrivées de pâte sont prévues perpendiculairement aux -flasques de l'appa- reil.

Il apparaît que pour une amélioration du rendement
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il convient de prévoir les arrivées de pâte, t1?,n:-:;t"':ntiel]en-::m:; aux surfaces de travail des segments du rotor avec les seg- ments du stator et perpendiculairement à l'axe du rotor.

La.dilution de la pâte ou plus exactement la densité du mélange traité a une grande importance pour le fonctionne- ment de l'appareil. La dilution optima parait être voisine du 4%. Dans le cas ou par suite de centrifugation ou de tout autre cause ce pourcentage de dilution augmentait, il y aurait intérêt par une- injection d'eau à le rétablir. Cette opération pourrait être automatique, par exemple à l'aide de l'ouverture d'une vanne d'eau régulée surles variations de puissance ab-
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sorbée par le 1.¯.act.'.I' d'C:ltl'"''::5-ner,è,::,n.t de l'appareil.

Enfin il peut arriver que des corps étrangers r.."8n.r<'- Ic::¯'-1'?t ¯'T¯LS lourds que la pete soient introduits avec elle dans rr ß=': 7 risquant soit de c?"1Atn¯;. îf.'r soit de le détériorer, soit de l'user erW ¯2'Â-r-=i':v'¯ t. ¯ cet effet, l'appa- rei peut ftr-e :lT::!lt9.r"e-2e:-¯e1.t c,')!::-]::t0 avec un cas de décanta- tion du type habituellement .",,r 1 :-....,. "'''-' papeterie, soit à font- t: ^Z:'¯-T:b'Ya C ti.:kl si t .;. f--:,,-cti J.. i20rent discontinu.

Le :-1.,:." -'::OT...lr a constaté q1).G T'. '-11:'" que .tC:2:loi du sas

soit efficace, il fallait que l'orifice d'entrée du sas soit disposé tangentiellement . la circonférence de la chambre cir- culaire de travail. Ce sas est en principe constitue d'une chambre pourvue à sa partie inférieure d'une arrivée d'eau réglable et d'une vanne l'évacuation des corps étrangers. Le but de l'arrivée d'eau dans la partie inférieure du sas est de remettre dans le circuit de travail la matière à traiter tout en séparant les corps étrangers plus lourds que la pâte.

Le demandeur a également constaté qu'il y avait inté- rêt à mettre les tamis de classage du stator sur le plan que les organesde. travailfixes. Cet aménagement qui n'avait pas été précisé dansle brevet initial permet d'obtenir une meilleure turbulence de la pâte dans la zone de travail et d'éviter ainsi l'obstruction des tamis de classnge.

@ Dans la présente addition, les figures 1 et 2 repré- sentent une nouvelle disposition de l'appareil qui a fait l'ob- jet du brevet initial. Elles montrent la coupe de l'appareil selon l'axe du rotor.

La cage circulaire qui recoit la matière traitée J est représentée en a fig. 1 et fig.2.

L'arrivée de la pâte qui se f@it perpendiculairement à l'axe de rotation et tangentiellement à la surface de travail comprise entre les serments du rotor et ceux du stator est re- présentée en b fig. 1 et fig.2.

6 Le sas collecteur des corps Etrangers situé tangonti- ellement à la chambra circulaire de travail est .situé en c fig.

1. La tuyauterie d'arrivée d'@au est représentée en h fig.l j. représente une vanne permettant l'extraction des corps étrangers du @@s collecteur. Le rotor est constitué par une couronne tel que représentéen e fig.1 et fig.2. Les den-

tures en chevrons de la couronne du'rotor sont illustrées en e fig. 4. Les segments fixes'de travail du stator sont représenta -en f. fig.3.

Les tamis de classage pourvus d'orifices ronds sont représentés en g. Fig.l et Fig.5.

L'orifice d'arrivée d'air situé face à l'axe du rotor et dans la paroi lui faisant face est figuré en k. fig. 2.

Claims

-R E S U M E - La présente addition a. pour objet de compléter les demandes prévues au Brevet ? 1.080.539 par les revendications suivantes : 1 - L'appareil est constitué par deux cages circulaires, la première cage qui reçoit la pâte à travailler et. ou sont prévus les organes de travail ; la seconde cage également circulaire séparée de la première par les élé- ments de travail et de classage du stator et recevant la pâte traitée.

2 - Les tamis sont constitués de tôles perforées d'orifices circulaires de préférence de 1 mm à 4 mm de diamètre établis selon la vitesse périphérique du rotor et la nature des pâtes à traiter. Les orifices sont avantageu- @ement chanfreinés en forme tronconique de l'intérieur vers l'extérieur de l'appareil.

3 - La vitesse périphérique des éléments de travail du ro- tor varie entre 30 et 6@ /@sec.

4 - La chambre de travail de l'appareil doit être pourvue d'une admission d'air.

5 - La distance entre les organes de travail du stator et du rotor doit être d'autant plus faible que la matière à traiter est plus dure, et en tout cas inférieure à 2m <Desc/Clms Page number 7> EMI7.1 6 - La t':. 1 ;":.. -,",.......1 ..... ''¯.^.'r.. à ¯¯ei:-,:':

'.'eut varier des '.f ':u7 Stre r-cicnf e ù ce pourcentage si nécessaire par injection d'eau, P..L:t,.^.'2L'-' .¯ ¯ ,.¯¯¯¯v. l'';:?'--ß ur 1' ?raci.eir';n- tion de puissance absorbée par le moteur v...ts.'lv?':.t.!1C':.'1C.1';.'l.b 7 - Le dispositif de ""'/''''''11''- "-,1 O auto:::?. tique de .' ='rJ 1f.'2 de l'eau, en fonction de la force absorbée, peur diluer ou EMI7.2 concentrer la. p?.t-3j de d'obtenir un appareil de i-.'- 1J¯Io.t:i.G11 de densité de 13. pâte.

8 - Z .: ; WC. ¯ -1- ¯:.":-"l' f1\1""' ..ry(...)us> en, t, muni 9-CLII 1 n y". cif a'.1torÍ1.at.l.':.l,j :-3r..d2tte..;.1t un ¯'.'E%"¯'¯c.ûe de la vamie d'acl- ..i.1 s E, - la pâte en fonction la absorbée. mission de la r;tICr:; en 1.')rlC"Glor: ':0 la I)lllSBf3.nCe a "\,sOlt)a(}. go - L'Introduction due lu f2te doit Stre faite perpendicu- lairement à l'axe de rotation et ..., '1 :)',.." '1 ]. e 11e'''1.'\1'1 ,,[: ,,3 la surface de travail comprise entre les. serments du rotor et ceux du stator.

10 - L'appareil est avantageusement équipé d'un sas de décan- tation des corps étrangers lourds du type généralement EMI7.3 o.-qrloy6 en papeterie et dont l'orifice doit être tan 'en1 à la chambre circulaire de travail. Le ':8 employé com- posé d'une chambre v"',::'i'.t'j'!.J.e peut être avantageusement pourvu à sa p3.rt i.nftrietJ:s. "une anen.-3e d'eau ='::1¯a.. ble pour séparer les corps 4 tr ériger de la pâte qui (:;::;'1.; refoulée pRr l'eau ens ?.'.; ¯.ï¯,r-s¯1.

11 - Peur obtenir un nettoyage confirai des @amis, ceux ci doivent être situés sur 1-3 même plan que les organes de- EMI7.4 travail du stator et à une distance d6t(.!.tnÉ:e de..3 or- ganes de travail du rotor, selon la qualité des Ratières utilisées.

120 - Le rotor est constitué par une roue supportant- à sa périphérie de façon continue ou discontinue, des organe? <Desc/Clms Page number 8> de travail de forces semblables ou différentes suivant la qualité des matières à traiter.

13 - Le fait d'utiliser dans la chambre de travail un ou plusieurs tarais de classage pourvus d'orifices circu- laires différents et correspondant à des conduites de pâte séparées.

14 - L'orifice d'entrée de la @@te à traiter dans l'appareil est situé à la partie supérieure de celui ci, permet- tant son orientation dans toutes les directions, sans. modifier la position de la tuyauterie d'amenée de pâte.

15 - La position de l'orifice d'amenée de la pâte dans l'ap- pareil est située à sa partie supérieure, permettant ainsi d'adapter le sas collecteur de corps étrangers immédiatement a côté de l'arrivée de la pâte, et de lui donner une position verticale permettant aux ma- tières étrangères à la pâte de se déposer par gravité au fond du dit collecteur .

16 - L'appareil ainsi défini peut défibrer, diviser et raffi- ner toutes matières cellulosiques en milieu aqueux ou dans un solvant, en vue de la fabrication des papiers et des pâtes intéressant l'Industrie des Textiles Arti- ficiels et l'Industrie Papetière.