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La présente invention a trait à un procédé et à un appa- reil de production de papier ou de carton ou d'un produit fibreux analogue par la déshydratation de la-pulpe aqueuse. Plus particu- lièrement, la présente invention concerne des procédés de produc- tion de ces produits fibreux et des machines destinées à les pro- duire, où au moins une partie de la déshydratation initiale de la pulpe à papier aqueuse a lieu vers le haut, à travers une surface perméable mobile, comme le décrit le brevet antérieur belge n 522,139 demandé le 14 Août 1953.
C'est donc un des buts de la présente invention que de
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proposer des procédés de production de papier ou de carton ou de produits fibreux analogues en déshydratant la pulpe aqueuse pour former une nappe à l'extrémité humide de la machine à papier.
Un autre but de la présente invention est de proposer un moyen, disposé à l'extrémité humide d'une machine de production de papier ou de carton ou d'un produit fibreux analogue pour effec- tuer la déshydratation initiale de la pulpe aqueuse, pour former une nappe en l'espace d'une très courte longueur d'une toile métal- lique de formage, ce qui diminue notablement la longueur totale de la machine, ou permet l'installation d'un appareillage de sé- chage supplémentaire dans l'espace de la longueur originale de la machine.
Dans ces buts, la présente invention propose un procédé fibreux de production de papier ou de carton ou d'un produit/analogue, qui comprend les opérations consistant à amener la pulpe aqueuse à un intervalle asymétrique effilé, délimité par des surfaces perméables mobiles coopérantes supérieur et inférieure, caractérisé en ce que l'élimination ascendante de l'eau de la pulpe aqueuse est effectué à travers un rouleau perméable autour duquel ladite surface perméable supérieure est passée, ledit rouleau étant situé de manière à constituer l'entrée dudit intervalle effilé.
Pendant la fabrication d'une nappe en une couche, la pulpe aqueuse peut être amenée à un intervalle effilé asymétrique délimi- té par des surfaces perméables mobiles coopérantes supérieure et inférieure et ces surfaces sont passées autour de rouleaux perméa- bles opposés, de manière que l'eau traverse ledites deux surfaces desdits rouleaux, créant des formations fibreuses contre les deux surfaces, les deux formations fibreuses étant pressées entre elles à l'extrémité étroite dudit intervalle pour former une nappe fi-' breuse entrelacée d'un seul corps.
Dans la fabrication d'une nappe à plusieurs couches, une nappe à une seule couche peut être produite comme il est dit ci- dessus ou par un procédé connu, et une ou plusieurs couches sup-
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plémentaires peuvent être formées par l'élimination ascendante de l'eau de la pulpe aqueuse amenée sur la pulpe formée.
Un appareil selon la présente invention est agencé pour être incorporé à ce qu'on appelle l'extrémité humide d'une machine à papier ou analogue, qui déshydrate initialement la pulpe aqueuse pour former une nappe fibreuse, et comprend des surfaces perméa- bles mobiles coopérantes supérieureet inférieure, appelées ci-des- sous toiles métalliques ou, plus simplement, toiles, disposées pour délimiter un intervalle effilé asymétrique dans lequel la pulpe aqueuse est introduite, la toile supérieure étant passée autour d'un rouleau perméable et ledit rouleau constituant l'entrée dans ledit intervalle effilé.
Dans une des formes de l'appareil selon l'invention, les toiles supérieure et inférieure sont passées autour de rouleaux perméables qui sont disposés de manière à délimiter l'intervalle effilé destiné à recevoir la pulpe aqueuse. Les rouleaux peuvent être du type cellulaire et comporter des aires de formage qui peu- vent être ou ne pas être soumis à l'aspiration, pour contribuer à l'élimination de l'eau de la pulpe aqueuse, pour effectuer la déshydratation initiale de celle-ci et le formage d'une nappe avant que les toiles de formage ne quittent les rouleaux. L'aire d'aspiration des rouleaux peut être circonférentiellement ajusta- ble. Cela permet de diminuer notablement la longueur totale de la machine.
Cela permet, suivant une variante, l'installation d'un ap- pareillage de séchage supplémentaire dans l'espace de la.longueur originale de la machine, si on le désire.
Les machines à papier pourvues d'extrémités humides selon la présente invention, comprennent des dispositifs de pressage et les mécanismes qui déshydratent la couche de pulpe après qu'elle a été intitialement mise sous forme de nappe, de manière à donner à la couche une stabilité autonome et à permettre de l'enlever de la toile de formage principale après un parcours relativement
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court là-dessus.
A titre d'exemple, oeux réalisations de l'invention vont maintenant être décrites en¯se référant aux dessins annexés.
La figure 1 est une élévation quelque peu schématique d'une forme d'appareil situé à l'extrémité humide d'une machine à papier.
La figure 2 est une élévation latérale quelque peu schéma- tique, à grande échelle, des rouleaux du type cellulaire, coopérante disposés à l'extrémité humide de la machine de la figure 1.
La figure-3est une section à très grande échelle, prise radialement, du rouleau inférieur de la figure 2, illustrant la construction cellulaire des rouleaux coopérants.
La figure 4 est une section fragmentaire, prise sensible- ment suivant la ligne IV-IV de la figure 3.
La figure 5 est une vue latérale d'une forme simplifiée de l'appareil de la figure 1.
Il est fait particulièrement référence à la figure 1: l'ex- trémité humide de la machine est indiquée de manière générale par la référence 10 et la machine comprend un bâti inférieur 11 et un bâti supérieur 12. Le bâti inférieur 11 est porté au-dessus d'un plancher ou d'une surface horizontale 13 par des colonnes convenables 14, tandis que le bâti supérieur 12 est espacé vers le haut et s'aligne parallèlement sur le bâti inférieur depuis lequel il est soutenu par des colonnes convenables 15.
Une toile de formage principale ou inférieure sans fin 16 est passée autour d'un rouleau 17, dit premier ou de tête, ayant une face ou périphérie cellulaire ouverte, autour de rouleaux a et d'un rouleau de couche 18 et de rouleaux de guidage 19 portés par.des pieds 20, de manière qu'il y ait un brin supérieur sensi- blement horizontal, allongé, entre les rouleaux de couche et de tête.
Une toile de formage supérieure 21 est passée autour d'un
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rouleau avant réglable 22 (décalé vers l'aval par rapport au rou- leau de tête 17) ayant une périphérie ou face cellulaire ouverte, autour d'un rouleau arrière 23 et de rouleaux de guidage 24 portés par le bâti supérieur 12, par l'intermédiaire de pieds convenables 25, de manière à former un brin inférieur sensiblement horizontal, allongé, entre les rouleaux avant et arrière, pour coopérer en mouvement avec le brin supérieur -de la toile de formage principale 16. Le rouleau supérieur 22 est, dans le présent cas, réglable horizontalement et verticalement, tandis que le rouleau inférieur 17 n'est pas réglable.
Dans une variante, le rouleau inférieur 17 peut être réglable horizontalement et verticalement, tandis que le rouleau supérieur 23 n'est pas réglable.
Un rouleau tendeur 26, monté sur un pied 27, coopère avec les rouleaux de guidage 19 pour garder raide la toile 16, tandis qu'un rouleau tendeur 28, porté au-dessus du bâti supérieur 12 par un pied 29 garde raide la toile supérieure 21.
La pulpe aqueuse est amenée aux toiles mobiles 16 et 21, à l'extrémité humide, par une entrée 30 comportant un côté inférieur 30a et un côté supérieur 30b, l'entrée étant disposée sur le côté ascendant du rouleau 17 et sur le côté descendant du rouleau 22.
L'entrée 3C peut avoir la forme d'une conduite, comme le montre la figure, ou bien le côté supérieur 30b peut être supprimé pour amener une flanque ou couche, à dessus ouvert, de pulpe aqueuse, aux toiles.
Le rouleau 22 (figures 1 et 2) peut être disposé sensible- m.ent entre les verticales passant par les axes des rouleaux de support a et b ou, comme le montrent les dessins, entre le rouleau de tête 17 et le rouleau de support a, Tandis que le rouleau 22 est représenté comme étant disposé en aval par rapport au rouleau 17, il est entendu qu'il peut être disposé en amont par rapport à ce dernier.
Dans cette réalisation, un intervalle cunéiforme asymétri-
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que G est formé entre les toiles mobiles 16 et 21 et diminue en hauteur à mesure qu'il s'étend depuis l'entrée de pulpe 30.
Une pelle inclinée 31 (figures 1 et 2) est disposée de ma- nière que son bord avant s'appuie sur le brin inférieur de la toile de formage supérieure 21 pour créer un point de .pression faisant face dans le sens de l'entrée de la pulpe. Cette pelle peut être à aspiration, si on le désire. Cette pelle constitue une voie d'eau disposée au-dessus du brin inférieur de la toile supérieure, des- tinée à évacuer l'eau de la pulpe aqueuse vers le haut.
En aval de l'extrémité étroite de l'intervalle effilé asymétrique G, c'est-à-dire, à droite du point de pression de la pelle 31, les toiles de formage supérieure et inférieure 21 et 16 se déplacent sensiblement parallèlement (référence G2)
La déshydratation initiale de la pulpe à eau et le forma- ge de la nappe sont effectués par les rouleaux 17 et 22 qui fonc- tionnent pareillement et dont la construction est représentée en détail figures 3 et 4.
Il est fait maintenant référence aux figures 3 et 4; le rouleau inférieur ou de tête 17, qui est construit et fonctionne de la même manière que le rouleau supérieur 22, va maintenant être décrit plus en détail. Le côté inférieur 30a de la conduite d'en- trée 30 est disposé de manière que la pulpe aqueuse soit amenée à la toile 16 en un point où la toile trouve toujours le support direct du rouleau 17. Le formage de la nappe sur la toile se pro- duit quasi entièrement entre le bord avant du côté inférieur 30a de la conduite et le point où le toile de formage 16 quitte le rouleau 17 et cette région est appelée ci-dessous zone de formage.
Pour faire face au drainage requis de l'eau de la pulpe aqueuse, à travers la toile, dans la zone de formage, et pour fa- ciliter l'évacuation de l'eau drainée, la périphérie externe du rouleau est ouverte et pourvue de plusieurs cellules circonféren- tiellement' espacées, annulairement disposées 32 dont les parois
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sont constituées par une série de chicanes ou de cloisons radiales 33. Ces cloisons sont, selon la présente invention, enchâssées dans une virole cylindrique 34, en saillissent, et sont disposées dans la direction axiale, de manière oue les cellules 32 s'étendent longitudinalement d'un bout à l'autre du cylindre.
Pour établir la communication entre les extrémités internes des cellules 32 et l'intérieur du rouleau, la, virole est pourvue de plusieurs ouvertures 35 et on observe, figure 4, que ces ouver- tures 35 sont,disposées en séries serrées,, s'étendant longitudi- nalement par rapport aux cellules respectives. De préférence, l'ex- trémité externe de chaque ouverture est contre-dépouillée, comme le montrent les dessins.)Les bords externes des cloisons 33 sont convenablement encochés,pour recevoir une toile 36 qui s'étend en hélice autour du rouleau, d'un bout à l'autre. Il est entendu que plusieurs toiles peuvent être utilisées dont chacune entoure la périphérie du rouleau.
Comme le montre le plus clairement la figure 4, les bords externes de la tollé 36 sont à ras des bords externes des cloisons 33 et ces toiles coopèrent avec les cloisons pour former une dou- blure pour la toile de couverture 37 à grandes mailles, qui entou- re le rouleau et constitue un support convenable pour la toile de formage 16.
Comme le montre schématiquement le figure 2, l'intérieur du rouleau 17 est pourvu d'une chambre à vide V, reliée à tout dispositif convenable d'aspiration. L'Intérieur de la virole 34 peut être soumis au vide dans certaines régions A et B où un moyen convenable est disposé pour mettre de manière réglée en communica- tion ces régions ouchambres avec la chambre à vide principale V. la chambre A est jointe de manière étanche à la paroi interne de la virole 34 par des organes d'étanchéité 58, 39 (figure 5) et des organes 32, 40 forment les joints étanches de la chambre B.
l'as- piration régnant dans les chambres à vide A et B est communiquée
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par les ouverture,!- 35 aux cellules 32 y associées, dans les ré- gions limitées par les éléments.d'étanchéité 38, 39 et 40. La gran- deur du vidé durs la région primaire A peut- être réglée par un moyen de féglage, tandis que le vide de la région secondaire B peut être réglé indépendamment, par un putre moyen de réglage. En outre, la portée totale des régions d'sapiration combinées peut être circonférentiellement réglée, si on le désire, et lesdites régions d'aspiration peuvent être disposées pour produire la meil- leure déshydratation et le meilleur formage de nappe possibles.
De préférence, la chambre d'aspiration A est disposée de manière à agir sur les cellules 32 alors qu'elles passent par le bord avant de la paroi d'entrée inférieure 30a, tandis que la ré- gion à vide B se termine en un point sensiblement éloigné du point où la toile de formage 16 quitte le rouleau 17. La séparation en- tre les régions A et B se produit sensiblement au point où la toi- le de formage 16 quitte le. surface du rouleau 17.
Le drainage de l'eau à travers les toiles 16 et 21 donne lieu à des formations de nappe sur ces toiles : il y a formage ascendant et formage descendent. Des aspirations réglées peuvent être appliquées aux toiles dans les zones de formage, comme'il a été dit ci-dessus, ces aspirations étant suffisantes pour drainer à travers les toiles, dans les zones de formage, sensiblement la totalité de l'eau du courant nécessaire à un formage convenable de la nappe.
L'eeu drainée à travers les toiles dans les zones de for- mage pénètre dans les cellules 32 des rouleaux et ces cellules sont suffisamment profondes pour donner à la partie périphériquecal- lulaire du rouleau une capacité telle qu'elle puisse recevoir l'eau du courant sans qu'il y ait un écoulement d'une partie sbstantiel- le de cette eau vers l'intérieur du rouleau.
De préférence, les cloisons ou chicanes 33 (figure 3) sont aussi minces que possible étant donné la fonction de ces éléments'
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qui doivent soutenir la toile de couverture 37 et la toile de formage 16, de manière qu'en pénétrant dans la partie périphéri- que du rouleau, le courant puisse rester sensiblement intact, com- me le montre la figure 3. A cet effet, il est alors désirable que la profondeur des cellules ne dépasse pas les limites supérieure et inférieure du courant. Il faut observer, figure 2, que la paroi inférieure 30a et la paroi supérieure 30b de la conduite 30 sont sensiblement alignées sur le fond des cellules. Dans certains cas, il peut être désirable de faire varier la profondeur relative des courants et des cellules.
Comme chacune des cellules 32 quitte la région d'aspiration primaire A, elle vient immédiatement sous l'influence de l'aspiration régnant dans la région secondaire B.
Dans la région secondaire B, l'aspiration s'oppose à la force cen- trifuge tendant à proj,eter l'eau vers l'extérieur du rouleau, tou- tefois, sans aspirer l'eau à l'intérieur du rouleau. Lorsque les cellules 323 quittent la zone d'influence de la région d'aspiration secondaire B, la force centrifuge peut alors agir sans opposition pour écarter l'eau du rouleau dans une direction sensiblement tangente, comme l'indique la figure 3, vers l'espace compris entre les hieaux supérieur et inférieur de la toile correspondante, et la faire pénétrer dans un réservoir capteur du type ordinairement employé dans les machines Fourdrinier. Dans le présent cas, un réservoir capteur 41 est utilisé pour le rouleau inférieur 17 et un réservoir capteur 42 est utilisé pour le rouleau supérieur 22.
Aux grandes vitesses, auxquelles le dispositif selon la présente invention est apte à fonctionner, la-pulpe aqueuse sté- coule par la conduite 30 à une vitesse qui, conformément aux prin- cipes connus de l'hydraulique, donne lieu à une turbulence de na- ture à répartir uniformément les fibres, en une disposition due au hasard, dans le courant.
Ainsi, la présente invention propose un procédé et une machine destinée à produire un excellent formage de la nappe à des grandes vitesses de fonctionnement,, et où le
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formage est ascendant et descendant à travers les toiles de for- mage. lors du fonctionnement de la réalisation suivant les figures 1 et 2, la pulpe aqueuse est amenée sur la toile inférieure 16, tandis qu'elle est encore soutenue par le rouleau inférieur 17 et il se produit une déshydratation donnant lieu au formage descendant des fibres. Dans la présente réalisation, le côté supé- rieur 30b de l'entrée s'étend jusqu'à la périphérie du rouleau supérieur 22.
Toutefois, il est entendu que le côté supérieur 30b de l'entrée peut se terminer en face du point terminal du côté inférieur 30a, ou il peut être supprimé pour constituer une flaque ou une couche à dessus ouvert de pulpe aqueuse.
Comme la pulpe aqueuse vient en prise avec la toile supé- rieure 21 à l'endroit du rouleau supérieur 22, sa,déshydratation ascendante s'effectue et donne lieu à un formage ascendant de la fibre sur la toile supérieure. Cela donne lieu à un décalage de l'effet de déshydratation de la pulpe et à des formages fibreux descendant et ascendant.
Le courant de la pulpe aqueuse est fourni par la conduite de pulpe 30 aux zones de formage des rouleaux 17 et 22 à une vitesse qui peut être ou ne pas être la même que la vitesse des toiles de formage.
A la suite du formage fibreux ascendant, la coopération des toiles joint à force les formations fibreuses entre elles pour former une nappe d'un seul corps de fibres entrelacées.
Il est maintenant fait de nouveau référence à la figure 1; plusieurs assemblages de rouleaux de pressage 43 sont disposés en aval des rouleaux à faces cellulaires 17 et 22. Chaque assemblage 43 comprend un rouleau inférieur 44 disposé dans la boucle de la toile de formage principale 16 et porté par le bâti inférieur 11 ' par l'intermédiaire d'un pied 45, et un rouleau supérieur 46, dis- posé dans la boucle de la toile de formage supérieure 21 et porté,
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de manière réglable, 'par le bâti supérieur 12 par +., intermédiaire d'un pied 47. Les rouleaux 44 et 46 coopèrent pour former une pince de pression horizontale, serrant les toiles 16 et 21 l'une vers l'autre .
Si on le désire, les presses 43 peuvent être des . presses à aspiration, pourvues de boîtes d'aspiration disposées dans le rouleau 44, ou dans le rouleau 46 ou dans ces deux rouleaux,
Les presses 43 servent à serrer davantage la pulpe qui est formée sur les toiles pour en-éliminer davantage l'eau. L'eau exprimée, située sur le/dessus de la toile 21 près de chaque presse 43, peut être évacuée par des pelles aspirantes 48 qui peuvent être dispo- sées sur le côté amont ou aval de chaque presse 43.
En outre, bien que cela ne soit pas représenté, on effec- tue des formages fibreux et un entrelacement fibreux analogues, en déplaçant le rouleau supérieur 22 de manière qu'il précède le rouleau inférieur 17. La coopération des toiles de formage,après que ces dernières ont quitté les rouleaux à faces cellulaires, sert à unir davantage à force les formations fibreuses de chaque toile, pour former une nappe d'un seul corps de fibres entrelacées.
Ce qui précède montre que la présente invention propose des procédés et des appareils de déshydratation de la pulpe,lors du formage de nappes fibreuses, où la pulpe est initialement déshy- dratée par des rouleaux coopérants, de préférence à faces cellulai- res, qui peuvent être ou ne pas être soumis à l'aspiration, ce qui réduit la longueur totale de la machine.
Une forme simplifiée de l'appareil est,représentée figure
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5 qui ressemble davantage à celle qui- est révélée dans le brevet-. belge , /antérieur N 522.139 au même nom, en ce que la toile inférieure 16 ne comporte plus-de rouleau perméable inférieur 17 dans la région de l'intervalle effilé G, mais est portée, de manière connue par un rouleau de tête 49 et, par exemple, par des rouleaux de table, non représentés. L'absence du rouleau perméable inférieur 17 peut être compensée, comme il est indiqué, en allongeant le
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brin supérieur horizontal de la toile de formage 17 entre la boite à pulpe 50 et la pince de l'intervalle effilé G, c'est-à-dire, la pelle 31.
Le rouleau perméable supérieur 22A peut avoir toute for- me convenable, par exemple, celle d'un rouleau cellulaire soumis à l'aspiration, comme il est décrit ci-dessus en se référant aux figures 3 et 4.
Les diverses formes de l'appareil décrites ci-dessus, pourvoient à la production d'une nappe à une seule couche. Dans la production d'une nappe à couches multiples, la toile de formage inférieure 16 est commune à un appareil de déshydratation à une couche, ainsi qu'il a été décrit ci-dessus, et à un ou plusieurs mécanismes supplémentaires, un par couche de pulpe ajoutée, selon belge les procédés révélés dans le brevet/antérieur susdit n 522.139 au même nom. Ces mécanismes supplémentaires peuvent être de toute forme convenable et, par exemple, comme il est décrit dans un des brevets N 422.095, 424.609 et 431.247, au même nom, ou peuvent comporter au moins le rouleau perméable supérieur 22 et, faculta- tivement, pour une ou plusieurs couches suivantes, le rouleau perméable inférieur 17.
Dans une variante, la première couche d'une nappe multiple peut être formée de toute manière connue et, au moins une couche subséquente peut être formée par le procédé et l'appareil carac- téristiques selon la présente invention, c'est-à-dire, par une surface perméable supérieure ou toile de formage passée autour d'un rouleau perméable disposé à l'entrée d'un intervalle effilé dans lequel ,on introduit la pulpe aqueuse.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The present invention relates to a process and apparatus for producing paper or board or a like fibrous product by dehydrating aqueous pulp. More particularly, the present invention relates to methods of producing such fibrous products and to machines for producing them, where at least part of the initial dehydration of the aqueous paper pulp takes place upwards, through a movable permeable surface, as described in prior Belgian patent no.522,139 filed on August 14, 1953.
It is therefore one of the aims of the present invention to
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to provide methods of producing paper or board or like fibrous products by dehydrating the aqueous pulp to form a web at the wet end of the paper machine.
Another object of the present invention is to provide a means, disposed at the wet end of a machine for producing paper or board or a similar fibrous product for effecting the initial dehydration of the aqueous pulp, for effecting the initial dehydration of the aqueous pulp. forming a web in the space of a very short length of a forming wire mesh, which significantly reduces the total length of the machine, or allows the installation of additional drying equipment in the space of the original length of the machine.
For these purposes, the present invention provides a fibrous process for the production of paper or board or a product / the like, which comprises the operations of supplying the aqueous pulp to a tapered asymmetric gap, delimited by upper cooperating movable permeable surfaces. and lower, characterized in that the upward removal of water from the aqueous pulp is effected through a permeable roll around which said upper permeable surface is passed, said roll being located so as to constitute the entrance to said tapered gap.
During the manufacture of a one-ply web, the aqueous pulp may be fed to an asymmetric tapered gap delimited by upper and lower cooperating movable permeable surfaces and these surfaces are passed around opposing permeable rollers, so that water passes through said two surfaces of said rollers, creating fibrous formations against both surfaces, the two fibrous formations being pressed together at the narrow end of said gap to form a fibrous web interwoven with one body.
In the manufacture of a multiple layer web, a single layer web can be produced as above or by a known method, and one or more supporting layers.
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additional ones can be formed by the upward removal of water from the aqueous pulp brought onto the formed pulp.
An apparatus according to the present invention is arranged to be incorporated into a so-called wet end of a papermaking machine or the like, which initially dehydrates the aqueous pulp to form a fibrous web, and comprises movable permeable surfaces. cooperating upper and lower, hereinafter referred to as wire cloths or, more simply, cloths, arranged to delimit an asymmetric tapered gap in which the aqueous pulp is introduced, the upper cloth being passed around a permeable roll and said roll constituting the entry into said tapered interval.
In one form of the apparatus according to the invention, the upper and lower webs are passed around permeable rollers which are arranged so as to define the tapered gap intended to receive the aqueous pulp. The rollers may be of the cell type and have forming areas which may or may not be suctioned, to aid in the removal of water from the aqueous pulp, to effect the initial dehydration of the pulp. here and forming a web before the forming webs leave the rolls. The suction area of the rollers can be circumferentially adjustable. This makes it possible to significantly reduce the total length of the machine.
This allows, alternatively, the installation of an additional drying apparatus in the space of the original length of the machine, if desired.
The papermaking machines provided with wet ends according to the present invention, include pressing devices and mechanisms which dehydrate the pulp layer after it has been initially formed into a web, so as to give the layer stability. stand-alone and allow it to be removed from the main forming wire after a relatively
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runs on it.
By way of example, oeux embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 is a somewhat schematic elevation of one form of apparatus located at the wet end of a paper machine.
Figure 2 is a somewhat schematic side elevation, on a large scale, of the cooperating, cellular type rollers disposed at the wet end of the machine of Figure 1.
Figure-3 is a very large-scale section, taken radially, of the lower roller of Figure 2, illustrating the cellular construction of the cooperating rollers.
Figure 4 is a fragmentary section taken substantially along the line IV-IV of Figure 3.
Figure 5 is a side view of a simplified form of the apparatus of Figure 1.
Particular reference is made to FIG. 1: the wet end of the machine is generally indicated by the reference 10 and the machine comprises a lower frame 11 and an upper frame 12. The lower frame 11 is carried to the top. above a floor or horizontal surface 13 by suitable columns 14, while the upper frame 12 is spaced upwards and aligns parallel with the lower frame from which it is supported by suitable columns 15.
An endless main or bottom forming fabric 16 is passed around a so-called first or head roll 17 having an open cell face or periphery, around a rollers and a layer roll 18 and guide rollers 19 carried by 20 feet, so that there is a substantially horizontal, elongated top strand between the diaper and head rolls.
An upper forming wire 21 is passed around a
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adjustable front roller 22 (offset downstream with respect to the head roller 17) having an open periphery or cell face, around a rear roller 23 and guide rollers 24 carried by the upper frame 12, by the 'intermediate suitable legs 25, so as to form a substantially horizontal, elongated lower run between the front and rear rollers, to cooperate in movement with the upper strand of the main forming fabric 16. The upper roll 22 is, in in this case, horizontally and vertically adjustable, while the lower roller 17 is not adjustable.
In a variant, the lower roller 17 can be adjustable horizontally and vertically, while the upper roller 23 is not adjustable.
A tension roller 26, mounted on a foot 27, cooperates with the guide rollers 19 to keep the canvas 16 stiff, while a tension roller 28, carried above the upper frame 12 by a foot 29 keeps the upper canvas stiff. 21.
The aqueous pulp is fed to the movable webs 16 and 21, at the wet end, through an inlet 30 having a lower side 30a and an upper side 30b, the inlet being disposed on the upward side of the roller 17 and on the downward side. roller 22.
The inlet 3C can be in the form of a duct, as shown in the figure, or the top side 30b can be omitted to supply an open top flank or layer of aqueous pulp to the webs.
The roller 22 (Figures 1 and 2) can be disposed substantially between the verticals passing through the axes of the support rollers a and b or, as shown in the drawings, between the head roll 17 and the support roll a, While the roller 22 is shown as being disposed downstream with respect to the roller 17, it is understood that it may be disposed upstream with respect to the latter.
In this embodiment, an asymmetric wedge-shaped interval
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that G is formed between the movable webs 16 and 21 and decreases in height as it extends from the pulp inlet 30.
An inclined scoop 31 (Figures 1 and 2) is arranged so that its leading edge rests on the lower strand of the upper forming fabric 21 to create a pressure point facing in the direction of entry. pulp. This shovel can be suctioned, if desired. This scoop constitutes a water channel arranged above the lower strand of the upper canvas, intended to evacuate the water from the aqueous pulp upwards.
Downstream of the narrow end of the asymmetrical taper gap G, i.e., to the right of the pressure point of the shovel 31, the upper and lower forming webs 21 and 16 move substantially parallel (reference G2)
The initial dehydration of the water pulp and the forming of the web are effected by rollers 17 and 22 which operate similarly and the construction of which is shown in detail in Figures 3 and 4.
Reference is now made to Figures 3 and 4; the lower or head roller 17, which is constructed and functions in the same manner as the upper roller 22, will now be described in more detail. The lower side 30a of the inlet duct 30 is arranged so that the aqueous pulp is supplied to the web 16 at a point where the web still finds the direct support of the roll 17. The forming of the web on the web occurs almost entirely between the leading edge of the lower side 30a of the pipe and the point where the forming fabric 16 leaves the roll 17 and this region is referred to below as the forming zone.
To cope with the required drainage of water from the aqueous pulp, through the wire, into the forming zone, and to facilitate the discharge of the drained water, the outer periphery of the roll is opened and provided with several circumferentially spaced, annularly arranged cells 32 whose walls
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are formed by a series of baffles or radial partitions 33. These partitions are, according to the present invention, embedded in a cylindrical shell 34, projecting therefrom, and are arranged in the axial direction, so that the cells 32 extend longitudinally from one end of the cylinder to the other.
In order to establish communication between the internal ends of the cells 32 and the interior of the roller, the ferrule is provided with several openings 35 and it can be seen from FIG. 4 that these openings 35 are arranged in close series. extending longitudinally of the respective cells. Preferably the outer end of each opening is undercut, as shown in the drawings.) The outer edges of the partitions 33 are suitably notched, to receive a web 36 which extends helically around the roll, d 'one end to the other. It is understood that several fabrics can be used, each of which surrounds the periphery of the roll.
As shown most clearly in Figure 4, the outer edges of the cover 36 are flush with the outer edges of the partitions 33 and these fabrics cooperate with the partitions to form a liner for the large mesh cover fabric 37, which surrounds the roll and provides a suitable support for the forming wire 16.
As shown schematically in Figure 2, the interior of roller 17 is provided with a vacuum chamber V, connected to any suitable suction device. The interior of the shell 34 may be subjected to vacuum in certain regions A and B where suitable means are provided to regulate these regions or chambers into communication with the main vacuum chamber V. Chamber A is joined together. sealed manner to the internal wall of the shell 34 by sealing members 58, 39 (Figure 5) and members 32, 40 form the tight seals of the chamber B.
the aspiration prevailing in the vacuum chambers A and B is communicated
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by the openings,! - 35 to the cells 32 associated therein, in the regions limited by the sealing elements 38, 39 and 40. The size of the void in the primary region A can be regulated by a means adjustment, while the vacuum of the secondary region B can be adjusted independently, by a putre adjustment means. Further, the total range of the combined suction regions can be circumferentially adjusted, if desired, and said suction regions can be arranged to produce the best dehydration and web forming possible.
Preferably, the suction chamber A is arranged to act on the cells 32 as they pass through the leading edge of the lower inlet wall 30a, while the vacuum region B terminates in a. a point substantially remote from the point where the forming wire 16 leaves the roll 17. The separation between regions A and B occurs substantially at the point where the forming wire 16 leaves the. roller surface 17.
The water drainage through the webs 16 and 21 gives rise to water table formations on these webs: there is upward forming and downward forming. Controlled aspirations may be applied to the webs in the forming zones, as stated above, these aspirations being sufficient to drain through the webs into the forming zones substantially all of the water in the stream. necessary for proper forming of the web.
The water drained through the webs in the forming zones enters the cells 32 of the rollers and these cells are deep enough to give the peripheral portion of the roll a capacity such that it can receive water from the rollers. flow without there being a flow of a substantial part of this water towards the interior of the roller.
Preferably, the partitions or baffles 33 (Figure 3) are as thin as possible given the function of these elements.
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which are to support the cover fabric 37 and the forming fabric 16, so that by entering the peripheral part of the roll the current can remain substantially intact, as shown in figure 3. For this purpose, it is then desirable that the depth of the cells does not exceed the upper and lower limits of the current. It should be observed, FIG. 2, that the lower wall 30a and the upper wall 30b of the pipe 30 are substantially aligned with the bottom of the cells. In some cases, it may be desirable to vary the relative depth of the currents and cells.
As each of the cells 32 leaves the primary aspiration region A, it immediately comes under the influence of the aspiration prevailing in the secondary region B.
In the secondary region B, the suction opposes the centrifugal force tending to project the water out of the roll, however, without drawing the water into the interior of the roll. When the cells 323 leave the zone of influence of the secondary suction region B, the centrifugal force can then act without opposition to push the water away from the roll in a substantially tangent direction, as shown in FIG. 3, towards the end. 'space between the upper and lower layers of the corresponding canvas, and make it penetrate into a sensor tank of the type ordinarily employed in Fourdrinier machines. In the present case, a sensor reservoir 41 is used for the lower roll 17 and a sensor reservoir 42 is used for the upper roll 22.
At the high speeds at which the device according to the present invention is able to operate, the aqueous pulp flows through line 30 at a speed which, in accordance with known principles of hydraulics, gives rise to turbulence of water. - ture to evenly distribute the fibers, in an arrangement due to chance, in the current.
Thus, the present invention provides a method and machine for producing excellent web forming at high operating speeds, and where the
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forming is ascending and descending through the forming webs. during the operation of the embodiment according to Figures 1 and 2, the aqueous pulp is brought onto the lower web 16, while it is still supported by the lower roller 17, and dehydration takes place giving rise to the descending forming of the fibers. In the present embodiment, the top side 30b of the inlet extends to the periphery of the top roller 22.
However, it is understood that the top side 30b of the inlet may end opposite the end point of the bottom side 30a, or it may be omitted to form a puddle or open top layer of aqueous pulp.
As the aqueous pulp engages the top web 21 at the location of the top roll 22, its upward dehydration takes place and results in upward shaping of the fiber on the top web. This gives rise to a shift in the dehydrating effect of the pulp and to descending and ascending fibrous formations.
The stream of the aqueous pulp is supplied through the pulp line 30 to the forming zones of the rolls 17 and 22 at a speed which may or may not be the same as the speed of the forming fabrics.
Following the upward fibrous forming, the cooperation of the webs forcefully joins the fibrous formations together to form a single body web of interwoven fibers.
Reference is now made to Figure 1 again; several press roll assemblies 43 are disposed downstream of the cell-faced rollers 17 and 22. Each assembly 43 comprises a lower roller 44 disposed in the loop of the main forming fabric 16 and carried by the lower frame 11 'by the intermediate of a foot 45, and an upper roller 46, disposed in the loop of the upper forming fabric 21 and carried,
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adjustably, 'by the upper frame 12 by +., intermediate a foot 47. The rollers 44 and 46 cooperate to form a horizontal pressure clamp, clamping the webs 16 and 21 towards each other.
If desired, the presses 43 can be. suction presses, provided with suction boxes arranged in the roller 44, or in the roller 46 or in these two rolls,
The presses 43 serve to further squeeze the pulp which is formed on the webs to further remove the water. The squeezed water, located on / top of the wire 21 near each press 43, can be discharged by suction scoops 48 which can be disposed on the upstream or downstream side of each press 43.
Further, although not shown, similar fibrous shapings and fibrous interlacing are performed by moving the upper roll 22 so that it precedes the lower roll 17. The co-operation of the forming fabrics, after the latter have left the cell-faced rollers, serves to further force the fibrous formations of each wire together, to form a single body web of interwoven fibers.
The foregoing shows that the present invention provides methods and apparatus for dehydrating the pulp when forming fibrous webs, where the pulp is initially dehydrated by cooperating rollers, preferably with cell faces, which can be dehydrated. be or not be subjected to suction, which reduces the total length of the machine.
A simplified form of the apparatus is, shown in figure
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5 which more closely resembles that which is disclosed in the patent. Belgian, / earlier N 522.139 of the same name, in that the lower web 16 no longer has a lower permeable roller 17 in the region of the tapered gap G, but is carried, in known manner by a head roller 49 and , for example, by table rollers, not shown. The absence of the lower permeable roller 17 can be compensated, as indicated, by lengthening the
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horizontal upper strand of the forming wire 17 between the pulp box 50 and the gripper of the tapered gap G, i.e., the scoop 31.
The upper permeable roll 22A may be of any suitable shape, for example, that of a vacuumed cellular roll, as described above with reference to Figures 3 and 4.
The various forms of the apparatus described above provide for the production of a single layer web. In the production of a multi-layered web, the lower forming wire 16 is common to a single-ply dewatering apparatus, as described above, and one or more additional mechanisms, one per layer. of added pulp, according to the Belgian processes disclosed in the aforementioned / prior patent No. 522,139 with the same name. These additional mechanisms can be of any suitable shape and, for example, as described in one of the patents Nos. 422,095, 424,609 and 431,247, of the same name, or can include at least the upper permeable roller 22 and, optionally, for one or more subsequent layers, the lower permeable roll 17.
Alternatively, the first layer of a multiple web may be formed in any known manner and, at least one subsequent layer may be formed by the characteristic method and apparatus according to the present invention, i.e. ie, by an upper permeable surface or forming fabric passed around a permeable roll disposed at the entrance of a tapered gap into which the aqueous pulp is introduced.
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