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Procédé et appareil pour la fabrication du papier.
Cette invention se rapporte à un procédé et à un appareil perfectionnés pour sécher des bandes de matière en Mouvement, et spécialement étudiés en vue de l'élimi- nation des liquides entraînés par rapport à ces bandes en mouvement, notamment dans l'industrie du papier.
L'invention est d'une application particulièrement heureuse à l'élimination de l'eau qui se trouve dans des bandes de papier, de pulpe, de carton ou de matières ana- logues en mouvement. Dans la technique du travail des bandes
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de ce genre, la bande de matière fibreuse nouvellement formée qui contient encore une quantité considérable d'eau est généralement supportée par un feutre de support
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et entraînée à travers une série de postes de pressage qui sont constitiu'3 la plus souvent par des rouleaux conjura agissant à la itianiurc de rouleaux enserreurs ou calandrours pour éliminer l'eau par onsorrage de la bande.
S'il s'agit de rouleaux solides ou pleins, l'eau ainsi éliminée traverso le foutre de support et fagne la sur- face orientée vers le haut du rouleau presseur inférieur
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à partir duquel cotte eau j3le-coule par gravité sur des plateaux pouvant être d'un type ou d'un autre. A titre de variante, l'un ou les deux rouleaux prc:J:,1Qurs en ques- tion peuvent stuc croux et munis d'une enveloppe perforée et d'une chambre aspirante agissant dans la r-',i-,ion de la commissure, ces rouleaux presseurs étant généralement appelés * presses à vide" ou "pre;zues il aspiration" pour les distinguer des px4saes utilisant de rouleaux solides qui sont i,-4rieraIeL.ent connue aous le non de "presses or- dinaires". les presses à vide, l'eau qui est exprime à partir do la bande de 14ati 1"13, est aspirée à travers le feutre et passe dans l'enveloppe perforée.
En franchissant la coissuru de pression, cetta eau est aspir(e dans la chambre aspirante ou bien refoulée vers l'extérieur et dans des cuvettes de captation.
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Los presses à vide ont aUG:enté la capacité d' 6li:uina... tion de l'eau par comparaison avec les pressas ordinaires surtout aux grandes vitesses, par exemple aux vitesse excédant 240 Métrés par minute Toutefois, elles subissent des limitations importantes et présentent de notables
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inconvénients. Aux vitesses élevées, dos aystfMS do
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production de vide massifs sont nécessaires pour faire face aux grands volumes d'air et d'eau passant à travers les rouleaux d'aspiration. En outre, les perforations de l'enveloppe du rouleau d'aspiration coopérant avec la chambre aspirante interne peuvent engendrer un bruit très fort, ce qui est un inconvénient notamment pour les ou- vriers.
De plus, l'eau qui se trouve dans les perfor tions et qui franchit la chambre aspirante est projetée ra ia- lèvent vers l'extérieur par la force centrifuge et à loin:3 qu'elle ne soit déviée par des écrans qui sont toujou s encombrants, elle peut mouiller à nouveau le feutre a; esi que lu bande de matière déjà partiellement séchée.
Ces presses à aspiration représentent une dépense élevée en capital et exigent un entretien considérable.
L'élimination effective de l'eau par les presses à vide aux grandes vitesses exige d'ailleurs qu'une charma plus grande soit appliquée aux connais sures des rouleaux pour compenser le court laps de temps pendant lequel la bande est soumise à la pression dans la région de la commissure.
Pour tenir compte de ces pressions élevées régnant dans la commissure dans le cas de rouleaux pourvus d'enveloppes perforées, on a été amené à employer des rouleaux ayant des diamètres do plus on plus grands. Il en résulte des limitations au point de vue prix de revient et espace qui obligent à restreindre en pratique la charge qui pèse sur la. commissure des rouleaux utilisables dans les presses à vide. Pour certaines des qualités de papier les plus élevées, une autre limitation do la pression s'exerçant dans la commissure est imposée par suite de la production des ombrures sur la bande de matière. Cet inconvénient est aggravé par les pressions élevées régnant dans la commissure dos rouleaux.
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En outre, l'eau qui est expulsée à partir de la bande de matière par une presse ordinaire doit s'écouler hors de la région de la commissure des rouleaux à l'en- contre de la direction de mouvement du feutre et de la bande, puis ruisseler de haut en bas le long de la face orientée vers le haut du rouleau inférieur de la presse sous l'influence de la pesanteur et à l'encontre de la direction de déplacement de la surface du rouleau. Aux grandes vitesses, les pressions plus élevées régnant dans la commissure des rouleaux sont nécessaires pour refouler l'eau hors de cette coluiiissure à l'encontre de la direc- tion du mouvement du feutre.
Un seuil est rapidement atteint pour lequel la teneur accrue on eau du feutre en combinai- son avec le gradient de pression également accru de la partit entrante de la commissure, causent une rupture ou un écrasement de la bande de matière, ce qui représente dans l'ensemble un fonctionnement non satisfaisant.
Une première tentative destinée à améliorer le fonc- tionnement des presses ordinaires de ce genre consiste capter l'eau expulsée sur une courroie ou bande passant à travers la commissure de la presse entre les surfaces de ses rouleaux et le feutre. Cette courroie est munie d'orifices et, au cours du fonctionnement, l'eau expulsée à partir de la bande de matière passe à travers le feutre et pénètre dans les orifices de cette courroie.
Après avoir quitté la région de la commissure des rouleaux, la bande de matière et le feutre sont séparés de cette courroie en un point éloigné des rouleaux de la presse, puis cette courroie subit un changement brutal dans la direction de son mouvement, après quoi l'eau qui se trouve dans les orifices de cette bande ou courroie est projetée à l'écart
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de celle-ci par la force centrifuge,
La présente invention représente un développement de ce qui est décrit dans le brevet bolga repose au nom de la même société le @ Janvier 1963 sous le titre "Procédé et appareil de fabrication du papier.
Comme la précéderte, la présente invention ae propose d'assurer un séchage plus efficace des bandes de matière en mouv - ment et consiste dans l'application nouvelle d'une éto le tissée d'absorption de l'eau interposée dans la région la commissure des rouleaux entre la surface d'un rouleat presseur et le feutre presseur classique. Tel qu'il est employé ici, le mot "étoffe" se rapporte à une étoffe ayant une texture à pores ouverts qui n'est ni feutrée, ni foulée, Mais qui est relativement incompressible. Le terme "feutre" possède la signification usuelle bien con- nue dans la technique de la fabrication des papiers, c'est. à-dire veut dire une étoffe tissée fine qui a été foulée ou feutrée et qui est relativement compressible.
Cette étoffe se présente sous la forme d'une bande de matière continue qui suit un trajet longeant par l'intérieur le trajet em- prunté par le feutre de la presse, cette étoffe et ce feutre cheminant de concert à travers la commissure des rouleaux presseurs. La bande de matière humide est supportée du coté opposé du feutre presseur, de telle sorte que ce dernier est "en sandwich" entre la bande et l'étoffe dans la région de la commissure des rouleaux.
Grâce a cotte construction, l'eau qui est expulsée hors de la bande de Matière par l'action des rouleaux presseurs traverse le feutre et est recueillie dans les interstices de l'étoffe, Ces interstices font office de petites cellules ou vacuoles qui entraînent l'eau à travers
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la commissure plutôt que d'exiger que cette eau ne u' 6coule par drainage , partir da la surface du rouleau j presseur du côté d'admission de la commissure comme salon @ la pratique antérieure suivie avec les presses ordinaires.
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Du côté do sortie de la cotJ.1issurc dos rouleaux, la bande t. do pliure, lao f\l11t"ro et l'étoffe sont séparés, l'étoffe longeant la paroi du rouleau presseur avec laquelle elle est en contact sur une courte distance au moins. Apres ce cheminement en contact, l'étoffe est séparée do la surface
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du rouleau, puis l'eau entraînée sans être encore raszem- bldo aD.t1O les interstices de l'étoffe est complètement transférée à la surface du rouleau par suite das contraintes tenuio-actives.
A son tour, l'eau qui se trouve sur la surface du rouleau en est éliminée par n'importe quels Moyens convenables, par exemple par une racle ou un élément essuyeur tonnant "docteur", puis évacuée en définitive hors du système.
L'invention prévoit, dos moyens permettant l'élimina- tion de l'eau supplémentaire retenue dans les interstices de l'étoffé et qui ne passe pas directement sur la paroi
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du rouleau presseur sous l'action des forces tension- actives.
Bien que cornue indiqué dans le brevet 1.: 1..; antérieur cité ci-avant, l'eau non rassemblée retenue dans l'étoffe représente une notable fraction de celle qui est éliminée hors de la bande, les expériences effec- tuées ont permis de constater que l'eau qui deuoure dans l'étoffe sous la forme de pellicule sur les fils ou brins
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dont celle-ci est faite peut être élimina par loa nuoyens décrits ci-après#
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Un but de l'invention est de créer un procédé et un appareil permettant une élimination plus efficace et plus complète de l'eau provenant de bandes humides telles que des bandes de papier, de pâte, de carton ou de matières analogues.
Un autre but de l'invention est d'améliorer l'action des presses humides ordinaires des machines de fabriontion du papier comportant une bande d'étoffe passant intér jure- ment à une .bande de feutre pour permettre une plus gra de élimination d'eau à partir de l'étoffe surtout aux gra les vitesses.
Un autre but de l'invention est de créer un appare-',, capable de fabriquer du papier très sec grâce à une opéra- tion faisant suite aux autres opérations de fabrication du papier.
Un autre but encore de l'invention est de créer un procédé et un appareil de déshydratation de bandes humides et d'élimination plus complète de l'eau à partir des étoffes soumises à une pression afin d'obvier aux inconvé- nients connus inhérents à la technique antérieure.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit en se reportant aux dessins schématiques annexés dans lesquels ;-
La fige 1 est une vue en élévation schématique d'une presse humide ou presse"coudheuse" comportant une barre fixe destinée à éliminer l'eau de l'étoffe utilisée dans cette presse*
La fig, 2 est une vue en élévation schématisée d'une partie d'une bande d'étoffe passant dans une presse humide de ce genre et comportant plusieurs barres fixes 8ervant à éliminer l'eau de l'étoffe passant dans cette presse,
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La fig. 3 est une vue en élévation schématisme d'une partie de la bande d'étoffé que montre la fig.
2, mais comportant des barres fixes ayant en section droite une tome différente pour éliminer l'eau de l'étoffe.
La fig. 4 est une vue on élévation schématisée d'une presse humide du même genre utilisant un récepteur conden- seur ou précipitateur à jet d'air pour éliminer l'eau de l'étoffe.
Les fig. 5 à 9 incluses sont des vues en élévation schématisée de variantes de réalisation dos dispositifs " " récepteurs débrumeurs ou condenseurs à jets d'air servant à éliminer l'eau de l'étoffé.
La fig. 10 est une vue en élévation schématisée d'une autre disposition de cette presse humide suivant laquelle l'eau est éliminée à la fois du feutre et de l'étoffe par un système faisant intervenir le vide.
La fig. 11 est une vue en élévation schématisée d'une autre disposition de presse humide dans laquelle l'eau est éliminée du feutre au moyen d'un rouleau ou cylindre à vide.
Comme représenté dans la fig. 1, 11 et 12 désignent deux rouleaux ou cylindres presseurs associés tournant en contact avec des paliers et un bâti de support (non repré- sentés). Un feutre 13 passe autour de rouleaux 14, 15, 16 montés fous pour être entraîné de manière continue à travers la commissure séparant les rouleaux ou cylindres de presse Il¯ et 12. En outre un rouleau 17 d'étirage du feutre et un rouleau 18 de guidage du feutre sont prévus connue cela est d'ailleurs de pratique courante dans la technique de la fabrication du papier.
Une étoffe 19 se meut sous la forme d'une bande conti- nue intérieurement au feutre 13; cette étoffe passe autour
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d'un rouleau d'étirage 20 et d'un rouleau de guidage 21,
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puis à travers la région de la con1B8ure entre le feutre 11 et la paroi du rouleau LZ.. Un balai flexible 22 porte contre la surface du rouleau 12 et élimina la pellicule d'eau déposée sur lui par suite des forças tonaio-actives à partir de l'eau maintenue temporairement dans les ,'ores
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de l1 étoffe 12 comme décrit plus complètement ci-apr-- . Cette eau est recueillie dans une cuvette et éracu e hors do la machine.
Au cour3 de son trajet, l'étoffe passe au-dessus d'une barre fixe 24 qui est représenté. cota- ure ayant en section droite une forme circulaire. En pas ent par-dessus cette barre 24, une quantité supplémentaire d'eau
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est éliminée hors des interstices de l'étoffe pour se rnssela- bler dans une cuvette 25 de laquelle elle est évacuée hors de la machine. La bande de papier humide 26 introduite dans
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la presse vient en contact avec le feutre (co::'.:40 repré.. sent6) et passe dans la cOI1Jl.lis:mra entre colui-ci et le rouleau presseur supérieur 11.
En aval de la région de cotte COI,J:.!i:;;SUl'O, la bande de papier humide a2 tend à longer la paroi du rouleau 11 sur une courte distance, puis s'en
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détache et est amende aux parties de la raachine de fabrica- tion du papier situées en aval Le rouleau 11 peut être muni d'une racle 27 forint "docteur" pour enlever les fibres
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volantes, les salQt3 et les autres matières étrangères qui peuvent avoir tendance à se rassembler sur sa surface.
Au cours du fonctionnement, l'eau qui est expulsée hors du papier humide par la pression qui ne manifeste dans la
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coM tissure entre los rouleaux il et 12, pdnùtre dans le feutre, puis dans les interstices de l'étoffé en traversant la zone de la colie12:3ui,u où elle pénètre dans les pores de l'étoffe- faisant office de cellules.
La bande de papier 26,
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le feutre 12 et l'étoffé se séparent du côté de sortie '\ #t\ do la cOl.mi53Ura, la bande do papier tendant h longer la ' Z1 paroi du rouleau il COJ.U.10 mentionné, le foutre étant entraînai l'i.u'''\('1:;':JU8 le rouleau 1:.2. monté fous l'étoffe enveloppant /" Í: une partie de la paroi du rouleau presusur 1.2, Au moment où } l1 étoffe 3'éearto do la paroi du rouleau presseur li, une follicule d'eau c.rt. transférée depuis los interstices de 1'étoffa jusqu'à la surface du rouleau ot est éliminée z partir de cettu surface par un balai 22 pour se rassembler dans la cuvette 23.
Cette pellicule d'eau est désignée dans
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la fin. 1 par 2; elle ao trouve, COl/uno on le voit, sur la surface du rouleau 1'. à..ais l'épaisseur de la pellicule, telle qu'elle est représentée, est quelque peu exagérée.
Dans la pratique, la quantité d'eau qui est transférée
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est de l'ordre de quelques millièmes de Millimétrée couune épaisseur. Bien qu'en principe la totalité da l'eau nrainte- nuo teuporairetuent soit transférée ü partir de l'étoffé jusque sur la paroi du rouleau 12, les fils ou brins consti- tutifs du l'étoffe entraînent une pellicule d'eau qui Nouille leur surface. De plus, le gradient de concentration d'eau dans l'étoffe est tel qu'une certaine quantité d'eau maintenu* temporairement n'est pas transférée sur la paroi du rouleau 12.
Il en résulte, qu'en faisant passer l'étoffe sur une barre fixe 24 contre laquelle elle glisse, une
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quantité supplémentaire d'eau peut être éliminée hors des vides de l'étoffé par les forces tons.o-.activos pour DO rasseMbler dans la cuvette 62. en vue de son évacuation hors du système. Ces barres fixes 6i peuvent avoir d'ailleurs une configuration leur permettant de jouer ce rôle oupplé- dentaire d'étaler l'étoffe pour faire disparaître les rides ou autres défectuosités qui peuvent s'y produire. Au resta,
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les barres 24 n'ont pas besoin d'être perpendiculaires à la direction du Mouvement de l'étoffe; elles peuvent être réglables pour guider l'étoffe.
Au lieu d'une seule barre fixe 24,, plusieurs de ces barres peuvent être prévues cornue indiqué dans la dis- position que représente la fig. 2 où. quatre barres de ce genre sont représentées et désignées par 24'. Une . ouïe cuvette 25' munie d'un conduit de purge 2b' peut êtr prévue peur rassembler l'eau séparée par chacune de c 3 barres fixes. De marne, ces barres n' ont pas besoin d' voir une section droits circulaire ; elles peuvent avoir d's - tres forures comme indiqué dans la fig. 3 où les barres 4" sont constituées par des segments de cercle. Suivant cette variante, une seule cuvette 25" pourvue d'un conduit de purge 28" peut être prévue pour rassembler et évacuer l'eau provenant des barres 24".
Les étoffes utilisées selon l'invention et qu'il convient de préférer sont constituées par des matières plastiques synthétiques très résistantes et possédant une longue durée d'usage.
Le frottement exercé par ces matières est très faible quand elles sont en contact avec l'acier inoxydable, de sorte que les barres immobiles de cette construction peuvent être établies en acier inoxydable qui possède, comme on le sait, de très bonnes propriétés de résistance à l'usure. A titre de variante, des barres fixes 24, 24' et 24" peuvent être garnies d'une surface d'usure plus dure et capable de mieux endurer les fatigues qu'elles subissent par placage au chalumeau par exemple à l'aide de carbure de silicium.
Comme le montre la fig. 1, la séparation de la bande de papier 26, du feutre 12, et de l'étoffe 19 se produit Immédiatement du coté de sortie de la commissure séparant les rouleaux ou cylindres presseurs 11 et 12. C'est là
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une disposition à adopter de préférence car elle .'oPpol3e @
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à la réadsorption de l'eau à tartir des cellules de l'étoffe au sein du feutre 13 ou à tout transfert d'eau à partir du feutre vers la bande de papier 26 et représente les conditions optima pour l'évacuation de l'eau ai l'on procède de cette façon.
Ainsi, l'étoffe est entraînée sur une certaine distance autour de la paroi du rouleau
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12, le feutre z est saisi à partir de la coiauiaaure selon une tancente aux rouleaux presseurs 11 et 12, et la bande do papier 26. tend à suivre la paroi du rouleau il pour réaliser cette séparation désirable. Toutefois, une déshy- dratation améliorée est obtenue par contraste avec ce qui se passe dans les presses ordinaires appartenant à la
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technique antérieure, uêue al cette séparation n'eut pas réalisée et que In feutre et l'étoffe se déplacent en contact mutuel sur une certaine distance du côté de la
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sortie de la conunissure.
Une autre réalisation de l'invention permettant l'élimination de l'eau provenant de bandes de papier humides 47 est représentée dans la fige 4 qui montra que les rou-
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leaux presseurs 2Q et 31 reçoivent un feutre qui passe sur des rouleaux ','3, '21 et 22 montes fous, sur un rouleau d'étirage 6, et sur un rouleau de guidage 21. pour former une boucle fermée qui passe à travers la conuitisauro do ces deux rouleaux 2.Q. et ,1,. De maLle, l'étoffe 212 est entraînée autour du rouleau .2.2. monté fou, du rouleau d'étirage 12 et du rouleau de guidage .1.Q. pour former un brin fermû à filin. térieur du feutre L2* La paroi du rouleau 1 est en contact avec un balai flexible 41 qui élimine la pellicule d'eau qui se rassemble vers une cuvette 42 d'où elle est évacuée hors de la machine.
La pellicule d'eau puisée à la surface
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du rouleau là eut la partie do l'aau entraînée darse leu porea de l'ôtofr6 qui est transférée par leu torcol torinio-actlvo3 sur la paroi du rouleau l.
Une quantité d'eau supplémentaire est 61i{iiin6e à partir de l'étoffe grâce à l'intervention d'un jet d'air comprimé qui peut jaillir hors d'un tuyau 43 coupé d'une fente 59 qui permet à ce jet d'être insufflé à trave .
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l'étoffé où il est capté dans un Siéront r6cepteur L4 qui sert à séparer cet air de l'eau entraînée par in- sufflation à partir de l'étoffe. L'élément récepteur 4 est Muni d'un ensemble condenseur ou précipitateur 45
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constitua par un per31ennar:
,(j, par des plaques L4talliqui ou non métalliques expansées ou perforées, par une toilo
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ou gaze métallique, par des couchas d'étoffe erossière ou des ol.'r,.ont3 analogues. Les fine3 gouttelettes d' eau en- traînées par le courant d'air rencontrent leu surfaces de condensation et sont retenues de cette manière.
Dans la variante de réalisation que montre la fig. 4,
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aprc-3 avoir traversé l'ensemble .,ï, 4 l'air est ramené zut travers l'étoffe 38 en cheminant dans la direction opposée
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par rarrort à sa direction d'écoulement originelle. Le tuyau 43 d'arrivée d'air est muni d'uno série de trous ou
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d'une seule fonte fieur6 en 49 pour diriger une veine d'air à travers l'étoffé et jusque dans le récepteur- ctrrt.asar. zl convient que le tuyau ±± d'air soit ali- ;-.enté en air sous une pression allant de 0,14 à 1,05 kg/cuz2 et aoit insufflé à travers une fente 4. ayant une largeur allant de 0,125 U!1,j à 1,25 D'excellent,% résultats peu.. vent Su-ci obtenus ai le tuyau 4 est coupé d'une fente Il ayant une largeur égale à Q,5 4u:
'. et ai la pression d'air est *# é,'.ale à tu,7 kf'..ICIu2 . Ceci assure, en effet, une aliéna- tion catistaiaante srace à l'action de balayage
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exercée jJ.al' le int d'air on ruiaon do sa vitcuau. 1,'eau
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qui se rassembla au fond du récepteur pout être évacuée
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d'un côté ou de l'autre de la machine ou peut astre purgée
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à partir du fond de la cuvette collectrice comme figura en 46..
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Los Meilleur rt;ult:.d..G. que permot d'obtenir cotte
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construction sont effectivement obtenus quand l'étoffé en-
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toure lef.6re.uent la surface du tuyau i2. d'arrivée d'air comme indiqué dan:t la fie. 5. Comme le contre cette der- nière. l'étoffé s'enroule autour du tuyau .1.l selon un arc "a" do faible valeur mais supérieure il la largeur de la fente¯J[9. De cette manière 'la totalité de l'air qui jaillit par celle-ci doit. nécessairement passer à travers l'étoffe.
Lletiuer-4ble Ai forMant récepteur-condcndeur doit être placé tout pnV, de la face inférieure de l'étoffé 2.!1, w.d3 n'a pas nécP3sairenent besoin d'être en contact avec l'étoffe.
Un joint tanche en co point n'est pas nÔcc,ail't3. L'appli- cation d'un semblable ensemble à ;l'ÜnÙ rendetiont n'est pas liéceilaire si l'air recueilli dans le conduit récepteur s'échappe à. 1,' axtricur au bâtiment danm lequel a& trouve la machine ou est reuis en circulation directement vers ltadmission de la soufflerie qui envoie de l'air cuual-ri:5 au tuyau 43. Dans cette réalisation tout ço:..,:F ci;,n3 colle qui est repraente dans la fi-. 1, lu l'OU l.wu i::1. peut être muni d'une racle .i!1 formant "docteur" pour la rZ111>UfI,I}
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déjà indiquées.
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Dans la fi;. 5 est représentée une variante de réalisation du dispositif récepteur indiqua on ;':;u. Liana cette variante, l'air et l'eau entraînés :5i)rt C\.>WI1Üt.5 latéralement en travers de la machine VU1':$ l'un vu l'autre
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côté, après quoi l'eau entraînée se sépare de la veine d'air
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en dehors de la partie principale de la machine de fabri- cation du papier.
Dans cette construction, une lèvre 51 est unie d'un embout angulaire 52 destiné à diriger la veine d'air ainsi que l'eau entraînée par elle dans le tuyau 50. L'étanchéité du côté opposé est assurée par une lèvre ±± qui délimite un orifice en forum de fente s'étendant en travers de la Machina pour recevoir lE) voino d'air et l'eau entraînée par elle. Ici l'arrivée d'a @ est assurée à nouveau par le tuyau 43 en passant par des roua ou par une fente comme figure en 49. De mêm", l'étofi 38 enveloppe le tuyau à air ±± selon un arc de faible am i- tude (nais supérieur à la largeur de la fente ou des tre is 49.
Enfin, pour empêcher 1'échapperont de l'air chargé d'humidité dans le local où. est installée la machine, le* éléments Si et 53 s'étendent très près l'un de l'autre vars la face inférieure de l'étoffé et peuvent même venir en contact avec elle selon une très légère pression de glisse- ment.
Une variante de cette disposition que montre la fig. 6 est représentée par la fig. 7 suivant laquelle un conduit récepteur 55 entraîne l'air chargé d'humidité à l'écart de la machine. Co conduit 55 est muni d'un élément 56 assurant le contact avec l'étoffe.
Un second élément semblable 57 est prévu; il est réglable de façon à pouvoir être déplacé en vue d'élargir ou au contraire de rétrécir l'orifice par lequel l'air chargé d'humidité pénètre dans le conduit 55, Ici encore, l'eau séparée et l'air chargé d'humidité sont évacués hors de la machine, et l'étoffé 38 touche par un léger contact glissant les éléments 56 et 57 pour réduire au minimum l'échappement de l'air chargé d'humidité dans le local où. est installée la machine.
La fig. 7 représente
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également une variante de réalisation du tuyau 1..:..J' :Arri.. vée d'air qui, suivant cette variante, eut :..uni d'un ajutage 54 s' pendant on travers de la largeur de la machine à parier, et confortant une fente 49 à travers
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laquelle l'air peut être dirigé à travers 1 étoffe jour pénétrer dans le conduit 2i- Dans la fie. est rClrù:Jl.mt(e une autre réalisation possible du conduit forint condenseur qui l'uut trouver sa :lace au lieu de la construction quu uontre la fie,, 4.
En ce cas, le conduit 5t) est. uuni d'une chicana '",; et d'un élément 60 fortftant condenseur, L'air est i,nsu:.t'7 < a travers l'étoffé 38 en passant par une ènte ou par des
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trous .42 pratiqués dans la paroi du tuyau il d'arrivée d'air. L'eau qui se rassemble au fond du conduit 58 est entraînée hors de la machine de l'un ou l'autre côté de celle-ci, et l'humidité qui se trouve dans l'air est évacuée par l'élément 60. Dans cette réalisation, l'air passant à travers cet 61(ment 60 s'écoule directement dans le local où est installée la machine et ne reflue pas
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à travers l'étoffé COMme indiqué dans la fig. 4.
Dans la fig. 9 est représentée une variante du mode d'élimination de l'eau supplémentaire à partir do l'étoffe 38. Il est prévu ici un conduit à vide 61 présentant une
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lèvre 62 semblable à une bavette qui fait un angle Nb# de faible valeur avec l'étoffe . Le mouveuent de celle-ci dans la direction indiquée par la flèche se traduit par la création d'un vide en raison de l'angle "b", de sorte que l'eau est extraite à même l'étoffé par le phénomène qui se produit. Une règle ou équerre 63 porte contre la face
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inférieure do l'étoffe en délimitant une ouverture de funte ayant uno largeur "w" qu'on peut régler grâce aux cales 64
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comme indiqué.
Cotte rù,,lt- 22. peut être également déplacée dans uno direction verticale coiume indique par la flèche, do telle sorte que la largeur de la fente "M" et la valeur do l'angle "b" puissent tous deux être réglés pour arc irer un rondement optimum. Un dispositif externe à vide a .sont sur le conduit 61 contribue à entretenir la dépression qui agit sur la face inférieure de l'étoffe 38 pour assura
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un écoulement convenable de l'air va travers celle-ci ax s. que l'6liJrlinatlou de l'eau qui en est la conséquence.
Ji l'on examine Maintenant la fig, 10, on y trouve une autre réalisation encore de l'invention. Ici les
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rouleaux prc:aours 6r et 66 sont munis d'un feutre L qui est entraîna pour passer û travers la connnissure séparant ces rou100ux, puis autour do rouleaux 68, 6,, 1.Q montes fous, sur un rouleau d'étirage ',,.1,, et sur un rouleau de guidage '[do De une étoffe 11. est entraînée à travera la commissure des rouleaux 65 et 66 et forme un brin à l'intérieur du feutre enveloppant le rouleau d'étirage 74 et le rouleau 6b monté fou.
La bande de papier désignée
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par passe à travers la cotmaissure faite avec le feutre du côte, inférieur et la surface nue du rouleau 65 du côté supérieur en tendant à suivre la paroi de celui-ci à l'en- droit où il quitte la région de la connais sure pour gagner ensuite les parties ultérieures de la machine de fabrication du papier. Une racle 77 formant "docteur" peut être prévue le cas échéant pour maintenir bien nette la paroi du rouleau 65.Dans cette disposition, une boîte ou caisse aspirante 78 est prévue pour aspirer l'air et l'eau à travers le foutre et l'étoffe et jusque dans un séparateur 79 relié à
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un conduit, barométrique 0 ot tua une boîte d'étanchéité !il..
Le vide est applique par la pompe t32 par un tuyau HH relié au séparateur :U . Une seconde caisse aspirants peut être prévue le cas échéant CQ;UJ.O figure en .u2.. Cette cainuo reçoit l'humidité du foutre indépendamment do l'action de la caisse 11.;.. Le réclame du vida entra les caiases aspirantes Iti et 3 eut obtenu à l'aide do vannes e4 et S. cor.u.ie r0l'1'{':.Hmtl dana les dessins. Ici 'encore, un balai flexible t6 et une cuvette avec conduit de réception Q2 sont prévus. Un as perceur de nettoyage du feutre peut être prévu coi.mtO 1'l"ul'é en 1:1. si. le besoin n'en fait sentir.
En :3' ,u..ran0aut pour que la surface do l'étoffe on contact avec la calque aspirante 1J:.. plutôt que 10 foutre tsoit on contact avec cotte c:,,:rse, il eat otrraib7.c d'utili- aur un vide plus l,ou,6 que celui qu'on peut OH'l.loyer ordinairement dans une caisse aupirante fonctionnant en
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contact avec un feutre. Le frottement faible qui se produit
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entre l'étoffe 11 en J'14lti;:l'e plastique et le couvercle
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de la caisse aspirante (on acier inoxydable par exemple)
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donne la p'ousiuilito d'utiliser doa videa beaucoup plus pousses et par conséquent d'obtenir un 4cou]teufnt d'air beaucoup plus fort à travers la uouble bandu fui-i.. e de feutre et d'étoffé.
De cette ni:'rc, l'eau est di..inét1 non seulement de l'étoffé 'J}is du feutre on ;..ê...1,: 1..0..11 et la quantité totale d'eau extraite par la presse CI) 1.. c\ms 1- dérablemont augmentée par cette disposition jc;U1i,e.
Ji l'on examine la ±Ji,.. 11, on voit que 1l1 rouleaux presseurs 4,,U et sont :..unis el' W1 feutre 2*L 1.;w.:ult autour d'un rouleau onté fou, u'ltn rouleau de f,ui<ia(-e .:rd et d'un rouleau d'étirage pour 1'01':.;01' une boucle continue passant entre ceo deux rouleaux 1,X'o5:30Ur8. A l'intérieur
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du brin de feutre 92 passe une étoffe 96 qui passe aussi sur un rouleau 97 monté fou, un rouleau de guidage 98 et un rouleau d'étirage 99.
Pendant son déplacement, le feutre 92 passe autour du rouleau d'aspiration 100 qui est muni d'une chambre d'aspiration intérieure 101. La bande de papiur 102 est amenée dans la presse par-dosvus le feutre 92 en avant de la commissure entre les roulea pressours 90 et 21 arr traversant la commissure et en adhérant sur une certaine distance à la surface du ro \eau presseur 90 à partir duquel elle est détachée et envoy e à une autre partie de la machine. Le rouleau presseur 90 peut être équipé d'une racle 103 formant "docteur* en vue do maintenir la surface de ce rouleau bien nette et exempte de fibres entraînées, etc..
Au moment où le feutre 92 et l'étoffé 96 quittent la commissure entre les rouleaux 90 et 91, tous les deux sont enroulés sur une certaine distance autour de la paroi du rouleau 91,Pendant cette durée de déplacement en contact, une notable quantité de l'eau entraînée par les pores de l'étoffé est réadsorbée par le feutre, de sorte que la teneur en humidité de celui-ci est augmentée dans une notable mesure. En même temps, la quantité d'eau qui se trouve dans les pores de l'étoffe est nettement réduite.
Dans cotte réalisation, l'élimination de la partie prin- cipale de l'eau à partir du système de presse est assurée grâce à la présence d'un rouleau d'aspiration 100 et ' d'une caisse aspirante 101 agissant sur le feutre qui est relativement humide. Ainsi, le feutre qui s'écarte du rouleau d'aspiration 100 et qui est envoyé dans la commis- sure entre les rouleaux presseurs 90 et 91 se trouve selon un degré de siccité relativement élevé. La pression de roulement de la commissure ontre les rouleaux 90 et 91 expulse l'eau hors de la bande humide à travers le feutre
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dans les vides de l'étoffe, de sorte que cette eau est entraînée à travers la commissure et ne tenue pas de Mare sur le côté d'entrée de la commissure.
Au milieu de celle-ci, la siccité du feutre est très élevée puisque l'eau expulsée passe dans l'étoffé grâce à cette pression exercée par les rouleaux, Du côté de :$ortie de la com- missure, connue la pression entre les rouleaux et 91 est réduite, l'eau est réadsorbés par le feutre.
Cette réadanrp. tion se produit avec une grande rapidité. Le feutre (comme représenté par les traits pleins) se déplace en contact avec l'étoffe sur un arc de longueur appréciable de la surface du rouleau 91, il y a une quantité suffisante d'eau qui est réadsorbée par le feutre 92 pour réduire considé- rablement la quantité qui serait autrement transférée à la surface du rouleau 11 à partir des pores de l'étoffe. Il en résulte que, grâce à cette disposition, il n'est pas tou- jours nécessaire d'utiliser un balai 105 et une cuvette 106 de captation de l'eau comme cela a été représenté dans les réalisations précédentes de l'invention.
En effet, la quantité d'eau qui peut être puisée à partir de la surface du rouleau 91 ne représente que 104 environ de celle qui est éliminée par l'action du rouleau d'aspiration 100 et par la caisse aspirante 101.
Si, par ailleurs, le feutre gagne le côté de sortie de la commissure en passant autour du rouleau 104 monté fou (comme représenté par les traits interrompus) la quantité d'eau qui est réadsorbée à partir de l'étoffe et qui pénè- tre dans le feutre du côté de sortie de la commissure est nettement réduite, de sorte que cette disposition est extrêmement efficace quand le balai 105 et la cuvette 106 sont utilisés pour assurer l'élimination de l'eau à partir de la paroi du rouleau 91. Dans ce cas, en effet, la quantité
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tion, ce (lui constitue un rendement de déshydratation bien
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supérieur à celui qu'on peut obtenir avec les presses à
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4una lit sélection Js"W!W U'ft> 5k texture eonv&naUle* b\0;. tto 11t.\,Il'1'u eu\, rtÎ,;1 1411- lit "1!thf ,,\"(:1)1," qui ost n"1."91'uto Jane 1 bailtts huulde foui'* it à ta j--aa* et auaai i 1"'1" la teneur on hUtllidi\. 6 du t\1"t'. eut " iri%ix ch4 4ç 1& cot4d4eure de la P'tt/oHIO. l.Ionl1 me ywtdLvi1* 11o,J;i t.1on ÙQ la i,ru4,.o, C' ,tn t...lI...II 1 ru lorsque 1 tt-41%ur en *au de la bandf' l%u4.iltiu est ôlev îa, on lotit dO'\et" la frTiCo des Û\'Of.fU3 à texture rooui'Vro, pasï1 e-x.4.!1& à une 4tçbr:re à urnuro toile rtli:3triitant 4,7 x 4 tailles lu" C'. avqc une 4j-aiaaeur 5cal ll<;',14 , co ,,lui t"'o'rs\lnte un volume de$ vlÜI.\U D.IJ11'Oxi; <d:..i. VOl .ou\" <j,-.al à t ï?O en* par 11.2.
Uana la uoeondo l'o:.:.it.ion nt la tl'01siè:.o position de la preaao, des 6t.oJ.'1'ulJ un t?u Ilui finuj cou4..g par exMc.t.lo une ot.of1'e à aruure uûtia fubriquiio sur un métier à quatre harnais ayant un co.41 Lo du J.U4illeJ égal il 10 x 12 par cet. sont à adopter de iréfir nc . Una lereille étoffe typique aurait une éFd5e.lr 4i,.ile à
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0,75 mm et un volume des vides représentant approximative- ment 493 CI) par m2 de la surface de l'étoffe.
Grâce à l'utilisation d'une étoffe convenablement sélectionnée et d'une construction de presse assurant une teneur en humidité suffisamment basse au sein du feutre au moment où il entre dans la commissure de la presse (côtoie le montrent les fig. 10 et 11) la capacité \; déshydratation de la presse telle que la prévoit 1 unven- tion est égale ou supérieure à celle qui peut être obtenue par une presse à aspiration de type classique fonct mnant dans la première position.
Une pareille installatior de presse à étoffe évite, dans la première position en question, les frais d'investissement considérables qur sont imposés par les rouleaux d'aspiration massifs et les systèmes à vide nécessaires dans les presses à aspiration de type ordinaire. De même, d'autres problèmes inhérents à ces presses à aspiration ne se posent pas.
L'utilisation des presses à étoffe suivant l'invention dans la seconde et la troisième positions de la presse d'une machine à papier de type classique se traduit généralement par une élimination d'eau plus grande que celle qu'on pourrait obtenir on utilisant soit les presses à aspiration, soit les presses ordinaires do type classique. C'est ainsi qu'une bande ayant une plus grande siccité est fournie à la partie chauffée formant séchoir de la machine et qu'une capacité inférieure de séchage à la chaleur suffit.
A titre de variante, lorsque la capacité de dessiccation par chauffage est déjà établie, la machine peut fonctionner à une vitesse plus grande par suite de la charge réduite qui pèse sur la section chauffée formant séchoir de la machine,
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A titre d'exemple, la presse humide telle que la prévoit l'invention est telle qu'elle est Montrée dans la fig.
4, fonctionnant comme première presse sur une base de 27 kg environ de poids de papier (25 x 38 - 500) contenant 11% de cendres et se déplaçant à une vitesse égale à 246 mitres par minute, témoigne d'une élimination d'eau représentant environ 27 k par rame, ce qui élève la siccité de la feuille de 25,4/. à 34@. Ce résultat est obtenu en prévoyant dans la commissure de la presse 57 kg/cm. linéaire de la largeur de rouleau.
Quand cette même bande a été distribuée à une seconde presse telle que la prévoit l'invention, 13 kg supplé- mentaire environ par rame d'eau sont éliminéeset la bande qui sort de la presse a une siccité représentant 41%.
On fait fonctionner la seconde presse avec une charge pesant sur la commissure représentant approximativement 43 kg/cm linéaire de la largeur de rouleau.
La bande qui quitte la seconde presse est ensuite envoyée à une troisième presse toujours selon les prin- cipes de l'invention et connue le montre la fig. 1, aprùs quoi, une quantité supplémentaire égale à b kg d'oau envi- ron par rame est éliminée. La bande est ensuite envoyée dans la partie chauffée formant séchoir de la machine à papier avec une siccité égale à 46%, ce qui représente une amélioration très notable du taux de déshydratation qu'on peut obtenir avec les presses classiques appartenant à la technique antérieure.
Pour prendre une autre comparaison, une presse à étoffe combinant les originalités qui ressortent de la tige 4 et de la fig. 10 fonctionne sur de la pâte de Kraft sodée et selon un débit représentant pour la machine @
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246 mitres à la minute. La consistance de la bande humide fournie à la prenne est de 25,6%. Après avoir traversé la presse, on constate que plus de 67 kg environ d'eau par rame ont été éliminées grâce à l'action de la presse. A titre comparatif, une presse à vide de type classique fonctionnant de la même façon et à la sottie vitesse n'enlève que 45 kg environ par rame.
Au cours de cet e comparaison, la presse à étoffe telle que la prévoit l'invention, fonctionne selon une charge égale à 67 @/cm linéaire de la largeur de rouleau tandis que la press à vide est limitée par sa structure mécanique même à une charge égale à 36 kg/cm linéaire de la largeur de rouleau.
Dans une autre comparaison, si l'on fait fonctionner la presse, objet de l'invention, dans la seconde position, on constate que la disposition que montre la fig. 4 permet d'éliminer 18 kg d'eau par rame de papier et de fournir une feuille ayant une consistance égale à 39,5%, tandis que la presse, au cours de la même opération mais sans qu'il soit prévu de purge d'air, Assurée par le conduit d'adduction 43 et le récepteur-condenseur 44, réduit la purge à 14 kg environ d'eau par rame et que la consistance, finale à la sortie de la presse est égale à 37,5% Ainsi, dans cette deuxième position de la presse, l'air qui est purgé hors de l'étoffe (comme indiqué dans la fig. 4) entraîne 3,6 kg d'eau en plus par rame de papier hors du système.
Dans de nombreuses autres comparaisons, avec diverses teneurs en eau dans la bande de matière fournie à la presse,
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on constate, sur une gamine do vitesses s'élevant, jusqu'à 720 mètres par minute, que l'eau éliminée par le jet d'air et le condenseur représente à peu près la même quantité que celle qui est éliminée par le balai agissant sur la surface du rouleau. Ainsi, l'aliénation d'une quantité d'eau supplémentaire à partir de l'étoffe a presque doublé la capacité de la presse. Il a été possible d'obtenir les consistances finales allant jusqu'aux sections formant
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séchoir des itiachines à papier de 40/-' à 46n grâce à l'uti- lisation de presses telles que les prévoit l'invention.
Les détails de réalisation peuvent être codifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équiva- lences techniques.
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t : V ; I 1t 7. C A 1 I c N
1.- Procédé de déshydratation de feuilles humides de papier ou matières analogues consistant à transférer l'eau de cette bande ù travers un feutre à une étoffe de captation de l'eau et caractérisé en ce qu'une première partie de cette eau est transférée à une surface en
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mouvement et qu'ultérieureruent une seconde partie de l'eau est éliminée de cette étoffe de captation de l'eau en soumettant cette étoffe à un serrage et (ou) à une pression différentielle.
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A method and apparatus for making paper.
This invention relates to an improved method and apparatus for drying webs of moving material, and specially designed for the removal of liquids entrained from such moving webs, particularly in the paper industry. .
The invention is particularly useful in removing water from moving webs of paper, pulp, cardboard or the like. In the technique of bandwork
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of this kind, the newly formed web of fibrous material which still contains a considerable amount of water is generally supported by a backing felt
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and driven through a series of pressing stations which are most often constitiu'3 by conjura rollers acting at the itianiurc of gripping rollers or calenders to remove water by onsorrage of the strip.
In the case of solid or full rolls, the water thus removed crosses the support slurry and leaves the upward facing surface of the lower pressure roller.
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from which the water j3le-flows by gravity on trays which can be of one type or another. As a variant, one or both of the rollers prc: J:, 1Qurs in question may stucco croux and provided with a perforated envelope and with a suction chamber acting in the r - ', i-, ion of the commissure, these pressure rollers being generally referred to as "vacuum presses" or "pre; zues il suction" to distinguish them from px4saes using solid rollers which are known not to "ordinary presses" In vacuum presses, the water which is squeezed out from the strip of 14 at 13, is sucked through the felt and passes into the perforated casing.
By crossing the pressure coissuru, this water is sucked into the suction chamber or else pumped outwards and into collection basins.
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The vacuum presses have increased the capacity of 6li: uina ... tion of water compared to ordinary presses especially at high speeds, for example at speeds exceeding 240 Meters per minute However, they are subject to significant limitations and present notable
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disadvantages. At high speeds, back aystfMS do
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Massive vacuum production is required to cope with the large volumes of air and water passing through the suction rollers. In addition, the perforations in the casing of the suction roller cooperating with the internal suction chamber can generate a very loud noise, which is a disadvantage in particular for workers.
In addition, the water which is in the perforations and which passes through the suction chamber is thrown outwards by centrifugal force and far away: 3 that it is not diverted by screens which are always s bulky, it can re-wet the felt a; is that the strip of material already partially dried.
These vacuum presses represent a high capital expenditure and require considerable maintenance.
The effective removal of water by vacuum presses at high speeds requires, moreover, that a greater charma be applied to the roller bearings to compensate for the short period of time during which the web is subjected to pressure in the roller. the region of the commissure.
In order to take account of these high pressures prevailing in the commissure in the case of rolls provided with perforated envelopes, it has been necessary to employ rollers having diameters of larger or larger. This results in limitations in terms of cost price and space which make it necessary to restrict in practice the load weighing on the. commissure of rollers usable in vacuum presses. For some of the higher grades of paper, a further limitation of the pressure exerted in the commissure is imposed as a result of the production of shadows on the web of material. This drawback is aggravated by the high pressures prevailing in the back rollers commissure.
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In addition, the water which is expelled from the web of material by an ordinary press must flow out of the region of the comissure of the rolls against the direction of movement of the felt and the web. , then trickle up and down along the upward facing side of the lower press roller under the influence of gravity and against the direction of travel of the roller surface. At high speeds, the higher pressures in the corner of the rollers are necessary to force water out of this coliissure against the direction of movement of the felt.
A threshold is quickly reached where the increased water content of the felt in combination with the also increased pressure gradient of the entering part of the commissure causes the web of material to break or crush, which represents in the 'overall unsatisfactory operation.
A first attempt to improve the operation of ordinary presses of this kind is to capture the water expelled on a belt or web passing through the commissure of the press between the surfaces of its rolls and the felt. This belt is provided with apertures and, during operation, the water expelled from the web of material passes through the felt and enters the apertures of this belt.
After leaving the region of the comissure of the rollers, the web of material and the felt are separated from this belt at a point remote from the press rolls, then this belt undergoes a sudden change in the direction of its movement, after which the water which is in the holes of this band or belt is thrown away
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of it by centrifugal force,
The present invention represents a development of what is disclosed in the bolga patent based in the name of the same company on @ January 1963 under the title "Method and Apparatus for Papermaking.
Like the preceding one, the present invention proposes to ensure a more efficient drying of the bands of moving material and consists in the new application of a water-absorbing fabric interposed in the region of the commissure. rollers between the surface of a pressure roller and the conventional pressure felt. As used herein, the word "fabric" refers to a fabric having an open-pored texture which is neither felted nor strung, but which is relatively incompressible. The term "felt" has the usual meaning well known in the art of papermaking, that is. ie means a fine woven fabric which has been trodden or felted and which is relatively compressible.
This fabric is in the form of a continuous strip of material which follows a path along the interior of the path taken by the felt of the press, this fabric and this felt traveling together through the commissure of the pressure rollers. . The web of wet material is supported on the opposite side of the pressure felt so that the latter is "sandwiched" between the web and the fabric in the region of the corner of the rolls.
Thanks to this construction, the water which is expelled out of the material strip by the action of the pressure rollers passes through the felt and is collected in the interstices of the fabric.These interstices act as small cells or vacuoles which entrain the 'water through
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the commissure rather than requiring this water to drain by drainage, from the surface of the pressure roll on the inlet side of the commissure as a standard practice followed with ordinary presses.
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On the exit side of the roll back cotJ.1issurc, the strip t. do not fold, the lao f \ l11t "ro and the fabric are separated, the fabric following the wall of the pressure roller with which it is in contact for at least a short distance. After this contacting path, the fabric is separated. the surface
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of the roller, then the water entrained without being yet raszem- bldo aD.t1O the interstices of the fabric is completely transferred to the surface of the roller as a result of tenuio-active stresses.
In turn, the water which is on the surface of the roller is removed therefrom by any suitable means, for example by a doctor blade or a thundering wiper element, and then finally discharged out of the system.
The invention provides for means allowing the elimination of the additional water retained in the interstices of the fabric and which does not pass directly over the wall.
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pressure roller under the action of tension-active forces.
Although retort indicated in the 1: 1 patent; previously cited above, the unassembled water retained in the fabric represents a significant fraction of that which is eliminated outside the strip, the experiments carried out have shown that the water which deuoure in the fabric under the shape of the film on the threads or strands
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which it is made of can be eliminated by the means described below #
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It is an object of the invention to provide a method and apparatus for more efficient and complete removal of water from wet webs such as webs of paper, pulp, cardboard or the like.
Another object of the invention is to improve the action of the ordinary wet presses of papermaking machines comprising a web of fabric passing internally through a web of felt to allow greater removal of waste. water from the cloth especially at high speeds.
Another object of the invention is to provide an apparatus capable of making very dry paper by an operation following the other papermaking operations.
Yet another object of the invention is to provide a method and apparatus for dehydrating wet webs and more complete removal of water from fabrics subjected to pressure in order to obviate the known drawbacks inherent in the process. the prior art.
The invention will be better understood on reading the following description with reference to the appended schematic drawings in which;
Fig 1 is a schematic elevational view of a wet press or "bending" press comprising a fixed bar intended to remove water from the fabric used in this press *
FIG, 2 is a schematic elevational view of part of a strip of fabric passing through a wet press of this type and comprising several fixed bars 8ervant to remove water from the fabric passing through this press,
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Fig. 3 is a schematic elevational view of part of the fabric strip shown in FIG.
2, but comprising fixed bars having a different volume in cross section to remove water from the fabric.
Fig. 4 is a schematic elevational view of a similar wet press using an air-jet condenser or precipitator to remove water from the fabric.
Figs. 5 to 9 inclusive are schematic elevational views of alternative embodiments of the debruming receiver devices or air jet condensers for removing water from the fabric.
Fig. 10 is a schematic elevational view of another arrangement of this wet press in which water is removed from both the felt and the fabric by a vacuum system.
Fig. 11 is a schematic elevational view of another wet press arrangement in which water is removed from the felt by means of a vacuum roller or cylinder.
As shown in fig. 1, 11 and 12 denote two associated pressure rollers or rollers rotating in contact with bearings and a support frame (not shown). A felt 13 passes around rollers 14, 15, 16 mounted loosely to be driven continuously through the commissure separating the press rolls or cylinders Il¯ and 12. In addition a roller 17 for drawing the felt and a roller 18 for guiding the felt are provided, which is also common practice in the art of papermaking.
A fabric 19 moves in the form of a continuous strip inside the felt 13; this fabric goes around
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a drawing roller 20 and a guide roller 21,
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then through the region of the con1B8ure between the felt 11 and the wall of the roller LZ. A flexible broom 22 bears against the surface of the roller 12 and removes the film of water deposited on it as a result of the tonaio-active forces from of water held temporarily in the ores
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of fabric 12 as described more fully below. This water is collected in a basin and removed from the machine.
In the course of its journey, the fabric passes over a fixed bar 24 which is shown. cota- ure having a circular shape in cross section. In steps over this 24 bar, an additional quantity of water
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is removed from the interstices of the fabric to collect in a bowl 25 from which it is discharged out of the machine. The wet paper strip 26 introduced into
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the press comes into contact with the felt (co :: '.: 40 rep .. sent6) and passes through the cOI1Jl.lis: mra between the latter and the upper pressure roller 11.
Downstream of the COI cotte region, J:.! I: ;; SUl'O, the wet paper web a2 tends to follow the wall of the roll 11 for a short distance, then
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loosens and is fine at downstream parts of the papermaking machine Roller 11 may be fitted with a doctor blade 27 to remove fibers
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flying, salQt3 and other foreign matter that may tend to collect on its surface.
During operation, the water which is forced out of the wet paper by the pressure which does not manifest in the
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As the weave between rollers 11 and 12, it enters the felt, then into the gaps in the fabric passing through the colie area 12: 3ui, where it enters the pores of the fabric acting as cells.
The strip of paper 26,
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the felt 12 and the fabric separate on the exit side '\ #t \ do the cOl.mi53Ura, the strip of paper tending to follow the' Z1 wall of the roll he COJ.U.10 mentioned, the spunk being carried away. 'i.u' '' \ ('1:;': JU8 the roll 1: .2. mounted through the wrapping fabric / "Í: part of the wall of the roll under 1.2, At the moment} l1 fabric 3 From the wall of the pressure roller li, a follicle of water c.rt. transferred from the interstices of the fabric to the surface of the roller ot is removed from this surface by a broom 22 to collect in the bowl 23.
This water film is referred to in
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the end. 1 by 2; it is found, COl / uno as can be seen, on the surface of the roll 1 '. but the thickness of the film as shown is somewhat exaggerated.
In practice, the amount of water that is transferred
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is of the order of a few thousandths of a millimeter or a thickness. Although in principle all of the untreated water is transferred from the fabric to the wall of the roll 12, the yarns or strands constituting the fabric cause a film of water which coats. their surface. In addition, the water concentration gradient in the fabric is such that a certain amount of water temporarily held is not transferred to the wall of the roll 12.
As a result, by passing the fabric over a fixed bar 24 against which it slides, a
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additional water may be removed from the voids in the fabric by ton.o-.activos forces to collect in bowl 62. for discharge from the system. These fixed bars 6i can moreover have a configuration allowing them to play this additional dental role of spreading the fabric in order to remove wrinkles or other defects which may occur therein. As for the rest,
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the bars 24 need not be perpendicular to the direction of movement of the fabric; they can be adjustable to guide the fabric.
Instead of a single fixed bar 24, several of these bars can be provided retort indicated in the arrangement shown in FIG. 2 where. four such bars are represented and designated by 24 '. A . bowl inlet 25 'provided with a purge duct 2b' can be provided fear collecting the water separated by each of c 3 fixed bars. Of marl, these bars do not need to see a circular straight section; they may have very large holes as shown in fig. 3 where the bars 4 "are formed by segments of a circle. According to this variant, a single bowl 25" provided with a drain pipe 28 "can be provided to collect and evacuate the water coming from the bars 24".
The fabrics used according to the invention and which should be preferred consist of synthetic plastics that are very strong and have a long life.
The friction exerted by these materials is very low when in contact with stainless steel, so that the stationary bars of this construction can be made of stainless steel which has, as is known, very good resistance properties. wear and tear. Alternatively, fixed bars 24, 24 'and 24 "can be provided with a harder wear surface and able to better endure the fatigue which they undergo by torch plating, for example using carbide. of silicon.
As shown in fig. 1, the separation of the paper web 26, the felt 12, and the fabric 19 occurs immediately on the exit side of the commissure separating the pressure rollers or cylinders 11 and 12. This is where
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a provision to be adopted preferably because it .'oPpol3e @
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to the reabsorption of the water to spread from the cells of the fabric within the felt 13 or to any transfer of water from the felt to the web of paper 26 and represents the optimum conditions for water discharge have we proceed in this way.
Thus, the fabric is drawn a certain distance around the wall of the roll.
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12, the felt z is gripped from the needle at a pitch to the pressure rollers 11 and 12, and the web of paper 26 tends to follow the wall of the roll 11 to achieve this desirable separation. However, improved dehydration is obtained in contrast to what happens in ordinary presses belonging to the
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In the prior art, this separation has not been achieved and the felt and the fabric move in contact with each other a certain distance from the side of the fabric.
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exit from the conunissure.
Another embodiment of the invention allowing the removal of water from wet paper strips 47 is shown in Fig. 4 which showed that the wheels
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The presser waters 2Q and 31 receive a felt which passes over rollers ',' 3, '21 and 22 idlers, over a drawing roll 6, and over a guide roll 21. to form a closed loop which passes through the conuitisauro of these two rollers 2.Q. and, 1 ,. Likewise, the fabric 212 is drawn around the roller .2.2. mounted idle, the draw roller 12 and the guide roller .1.Q. to form a closed end. terior of the felt L2 * The wall of the roller 1 is in contact with a flexible brush 41 which removes the film of water which collects towards a bowl 42 from where it is discharged out of the machine.
The film of water drawn from the surface
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of the roll there had the part of the water entrained darse leu porea of the otofr6 which is transferred by leu torinio-actlvo3 to the wall of the roll l.
An additional quantity of water is 61i {iiin6e from the fabric by the intervention of a jet of compressed air which can squirt out of a pipe 43 cut with a slit 59 which allows this jet to flow. 'to be blown through.
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the fabric where it is captured in an L4 receiver which serves to separate this air from the water entrained by inflation from the fabric. Receiver element 4 is provided with a condenser or precipitator assembly 45
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constituted by a per31ennar:
, (j, by expanded or perforated L4talliqui or non-metallic plates, by a canvas
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or metallic gauze, by layers of erossiere or ol.'r, .ont3 analogues. The fine water droplets carried by the air stream meet their condensing surfaces and are retained in this way.
In the variant embodiment shown in FIG. 4,
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aprc-3 having crossed the whole., ï, 4 the air is brought back zut through the fabric 38 while walking in the opposite direction
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by rarrort to its original direction of flow. The air inlet pipe 43 is provided with a series of holes or
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of a single cast iron fieur6 at 49 to direct a stream of air through the material and into the receiver- ctrrt.asar. zIt is suitable that the ± ± air hose be supplied with air at a pressure ranging from 0.14 to 1.05 kg / cuz2 and must have been blown through a slit 4. having a width ranging from 0.125 U ! 1, j to 1.25 Excellent,% poor results .. Su-wind obtained with the pipe 4 is cut with a slot It having a width equal to Q, 5 4u:
'. and have the air pressure * # é, '. ale to tu, 7 kf' .. HERE2. This ensures, in effect, a catistaiaante alienation srace to the sweeping action.
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exerted in the air int he ruiaon of his vitcuau. 1, 'water
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which gathered at the bottom of the receiver to be evacuated
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one side or the other of the machine or can star purged
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from the bottom of the collecting basin as shown in 46 ..
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Los Meilleur rt; ult: .d..G. what can be obtained
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construction are actually obtained when the stuffed
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turn lef.6re.uent the surface of pipe i2. air inlet as indicated in the fie. 5. Like the cons of the latter. the fabric wraps around the pipe .1.l in an arc "a" of low value but greater than the width of the slotēJ [9. In this way, all the air that gushes out through it must. necessarily pass through the stuff.
Lletiuer-4ble Ai forMant receiver-condcndeur must be placed all pnV, of the underside of the fabric 2.! 1, w.d3 does not necessarily need to be in contact with the fabric.
A tight point seal is not required, ail't3. The application of a similar assembly to the ÜnÙ rendetiont is unrelated if the air collected in the receiving duct escapes to. 1, 'axtricur to the building in which the machine is located or is received in circulation directly to the inlet of the blower which sends cuual-ri: 5 air to pipe 43. In this realization all of this: ..,: F ci ;, n3 glue which is represented in the fi-. 1, read the OU l.wu i :: 1. can be fitted with a doctor blade .i! 1 forming a "doctor" for the rZ111> UfI, I}
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already indicated.
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In the fi ;. 5 is shown an alternative embodiment of the receiving device indicating; ':; u. Liana this variant, entrained air and water: 5i) rt C \.> WI1Üt.5 laterally across the machine VU1 ': $ one seen the other
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side, after which the entrained water separates from the air stream
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outside the main part of the papermaking machine.
In this construction, a lip 51 is joined by an angular end piece 52 intended to direct the air stream as well as the water entrained by it in the pipe 50. The sealing of the opposite side is ensured by a ± ± lip which delimits a slit-like orifice extending across the Machina to receive the air inlet and the water entrained by it. Here the arrival of a @ is ensured again by the pipe 43 passing through the wheels or by a slot like figure in 49. Similarly, "the fabric 38 envelops the air pipe ± ± according to an arc of weak am i- tude (but greater than the width of the slit (s) 49.
Finally, to prevent the escape of air laden with humidity in the room where. When the machine is installed, the elements Si and 53 extend very close to each other over the underside of the fabric and may even come into contact with it with very slight sliding pressure.
A variant of this arrangement shown in FIG. 6 is represented by FIG. 7 according to which a receiving duct 55 drives the air laden with humidity away from the machine. Co conduit 55 is provided with an element 56 ensuring contact with the fabric.
A second similar element 57 is provided; it is adjustable so that it can be moved in order to widen or on the contrary to narrow the orifice through which the air laden with humidity enters the duct 55, Here again, the separated water and the air laden with The moisture is evacuated from the machine, and the fabric 38 touches by a light sliding contact the elements 56 and 57 to minimize the escape of moisture laden air into the room. the machine is installed.
Fig. 7 represents
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also an alternative embodiment of the pipe 1 ..: .. J ': Air inlet which, according to this variant, had: .. united with a nozzle 54 s' hanging across the width of the machine to bet, and comforting a slot 49 through
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which air can be directed through the fabric day to enter the duct 2i- In the fie. is rClrù: Jl.mt (e another possible realization of the forint condenser duct which uut found its: lace instead of the construction which u against the fie ,, 4.
In this case, the conduit 5t) is. uuni of a chicana '", and of an element 60 strong condenser, The air is i, nsu: .t'7 <through the material 38 passing by an ente or by
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.42 holes in the wall of the air inlet pipe. Water that collects at the bottom of duct 58 is drawn out of the machine from either side of it, and moisture in the air is discharged through element 60. In this embodiment, the air passing through this 61 (ment 60 flows directly into the room where the machine is installed and does not flow back
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through the material AS shown in fig. 4.
In fig. 9 is shown a variant of the method of removing additional water from the fabric 38. There is provided here a vacuum duct 61 having a
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lip 62 similar to a bib which makes a low Nb # angle with the fabric. The movement of it in the direction indicated by the arrow results in the creation of a vacuum due to the angle "b", so that the water is extracted from the very stuffed by the phenomenon which occurs. product. A rule or square 63 bears against the face
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lower than the fabric by delimiting a funte opening having a width "w" which can be adjusted using the wedges 64
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as indicated.
Cotte rù ,, lt- 22. can also be moved in a vertical direction indicated by the arrow, so that the width of the slot "M" and the value of the angle "b" can both be adjusted to arc go an optimum smoothly. An external vacuum device a. Are on the duct 61 contributes to maintaining the vacuum which acts on the underside of the fabric 38 to ensure
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a suitable flow of air goes through it ax s. as the result of the resulting effect of water.
Turning now to Fig. 10, there is yet another embodiment of the invention. Here the
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prc rollers: aours 6r and 66 are provided with a felt L which is driven to pass through the connnissure separating these rou100ux, then around the rollers 68, 6 ,, 1.Q mounted idly, on a drawing roller ', , .1 ,, and on a guide roll '[do of a fabric 11. is drawn through the commissure of the rollers 65 and 66 and forms a strand inside the felt enveloping the draw roll 74 and the roll. 6b mounted crazy.
The designated paper strip
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by passing through the cotmaissure made with the felt of the lower rib and the bare surface of the roller 65 on the upper side, tending to follow the wall of the latter to the place where it leaves the region of the know sure for then win the later parts of the papermaking machine. A doctor blade 77 forming a "doctor" may be provided if necessary to keep the wall of the roller 65 clean. In this arrangement, a suction box or box 78 is provided for sucking air and water through the spunk and 'fabric and up to a separator 79 connected to
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a duct, barometric 0 ot killed a sealing box! he ..
The vacuum is applied by the pump t32 through a HH pipe connected to the separator: U. A second suction box can be provided if necessary CQ; UJ.O appears in .u2 .. This cainuo receives the humidity of the spunk independently of the action of the body 11.; .. The demand for the vacuum entered the suction boxes Iti and 3 had obtained with the aid of valves e4 and S. cor.u.ie r0l'1 '{':. Hmtl in the drawings. Here again, a flexible brush t6 and a bowl with receiving duct Q2 are provided. A felt cleaning piercer can be provided as a 1: 1 tool if the need arises.
In: 3 ', u..ran0aut so that the surface of the fabric is in contact with the suction layer 1J: .. rather than 10 screw up all contact with cotte c: ,,: rse, it is otrraib7.c d' use a vacuum more l, or, 6 than that which can be OH'l. ordinarily used in a suction box operating in
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contact with a felt. The low friction that occurs
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between fabric 11 in J'14lti;: the plastic and the cover
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of the suction box (stainless steel for example)
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gives the p'ousiuilito to use doa videa much more shoots and consequently to obtain a 4cou] teufnt of air much stronger through the uouble bandu leaked out of felt and fabric.
From this ni: 'rc, water is di..inét1 not only from the material' J} is from felt on; .. ê ... 1 ,: 1..0..11 and the total quantity d water extracted by the press CI) 1 .. c \ ms 1- dérablemont increased by this arrangement jc; U1i, e.
Ji we examine the ± Ji, .. 11, we see that 1l1 pressure rollers 4,, U and are: .. united el 'W1 felt 2 * L 1.; w.: Ult around a crazy roller , u'ltn roll of f, ui <ia (-e.: rd and a stretching roll for 1'01 ':.; 01' a continuous loop passing between ceo two rollers 1, X'o5: 30Ur8 . Inside
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from the felt strand 92 passes a fabric 96 which also passes over a loose mounted roller 97, a guide roller 98 and a draw roller 99.
During its movement, the felt 92 passes around the suction roller 100 which is provided with an internal suction chamber 101. The strip of paper 102 is brought into the press through the felt 92 in front of the commissure between the presser rolls 90 and 21 back through the commissure and adhering a certain distance to the surface of the presser roller 90 from which it is detached and sent to another part of the machine. The pressure roller 90 may be fitted with a doctor blade 103 in order to keep the surface of this roller neat and free from entrained fibers, etc.
As the felt 92 and the fabric 96 leave the commissure between the rollers 90 and 91, both are wound some distance around the wall of the roll 91. During this time of contact travel, a significant amount of the water entrained by the pores of the fabric is reabsorbed by the felt, so that the moisture content thereof is increased to a noticeable extent. At the same time, the amount of water in the pores of the fabric is significantly reduced.
In this embodiment, the removal of the main part of the water from the press system is ensured by the presence of a suction roller 100 and a suction box 101 acting on the felt which. is relatively humid. Thus, the felt which moves away from the suction roll 100 and which is fed into the clerk between the pressure rolls 90 and 91 is in a relatively high degree of dryness. The rolling pressure of the commissure between the rollers 90 and 91 pushes the water out of the wet strip through the felt
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in the voids of the fabric, so that this water is drawn through the commissure and not held mare on the entry side of the commissure.
In the middle of it, the dryness of the felt is very high since the expelled water passes into the fabric thanks to this pressure exerted by the rollers, On the side of: $ nettle of the commissure, known the pressure between the rollers and 91 is reduced, the water is reabsorbed by the felt.
This readjustment. tion occurs with great rapidity. The felt (as shown by the solid lines) moves in contact with the fabric over an arc of appreciable length from the surface of the roll 91, there is a sufficient amount of water which is reabsorbed by the felt 92 to reduce considerably. - considerably the amount which would otherwise be transferred to the surface of the roll 11 from the pores of the fabric. As a result, by virtue of this arrangement, it is not always necessary to use a broom 105 and a basin 106 for collecting water as has been shown in the previous embodiments of the invention.
Indeed, the quantity of water which can be drawn from the surface of the roller 91 is only about 104 of that which is removed by the action of the suction roller 100 and by the suction box 101.
If, on the other hand, the felt gains the exit side of the commissure by passing around the idle mounted roller 104 (as shown by the dotted lines) the quantity of water which is reabsorbed from the fabric and which penetrates in the felt on the exit side of the commissure is markedly reduced, so that this arrangement is extremely effective when the broom 105 and the bowl 106 are used to ensure removal of water from the wall of the roller 91. In this case, in fact, the quantity
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'rR s3iâr! ! the cash register toptrmto 1 & 1 peun1i k.tte 16 t.ullt tr :::: J ..r,. rgR ^ 3.ian des Jpet'Í '#' IIÍjj ;. Jl. "! I #: llJill.1> a.lJ) of the roller can have 'Wiloe! JI' (Jrt ..! # E.w:, - ejp!: ..! I11.Jl, el.ltIrl111.
<61ovl; c de i4rttfji> ajour4e! I. * S ÀAI.00 ll1, an: ie la! '± l: t> e with the roll used, .uur the a.J:.' Fl1 "" tiM 4s l ".ü.J: lJ1; J! .n can tro l: on: ddr.a.tJlent j-lt.3; rand that this was the cae with a II'OO; .i (; t Û aspiration t; ui8qu "11I1'y a ffl dglmc, = ,. v6uient it restrict the suction to a zone 1W.1t '", 111e the COl.Li:-'; urI '.:. It is airsi, for example , which was found to be: 145 to lbü ki; approximately or i..3 .... e more water by flushing the tank <1 be removed $ aurri: a1isatlor ; of the invention
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tion, this (constitutes a good dehydration yield
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higher than that which can be obtained with
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Uana la uoeondo l'O:.:. It.ion nt la tl'01siè: .o position of the preaao, des 6t.oJ.'1'ulJ un t? U Ilui finuj cou4..g by exMc.t. lo an ot.of1'e to aruure uûtia fubriquiio on a loom with four harnesses having a co. 41 Lo of J.U4illeJ equal il 10 x 12 by this. are to be adopted from iréfir nc. A typical cloth would have an eFd5e.lr 4i, .ile to
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0.75 mm and a void volume of approximately 493 CI) per m2 of fabric surface.
Through the use of a suitably selected fabric and press construction ensuring a sufficiently low moisture content within the felt as it enters the commissure of the press (alongside shown in Figs. 10 and 11 ) the capacity \; dehydration of the press as provided for in the invention is equal to or greater than that obtainable by a conventional type suction press operating in the first position.
Such a fabric press installation, in the first position in question, avoids the considerable investment costs which are imposed by the massive suction rollers and vacuum systems required in ordinary type suction presses. Likewise, other problems inherent in these vacuum presses do not arise.
The use of the fabric presses according to the invention in the second and third press positions of a conventional type paper machine generally results in greater water removal than that which could be obtained by using either vacuum presses or ordinary presses of the conventional type. Thus, a web having higher dryness is supplied to the heated dryer part of the machine and a lower heat drying capacity suffices.
Alternatively, when the heat drying capacity is already established, the machine can run at a higher speed due to the reduced load on the heated dryer section of the machine,
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By way of example, the wet press as provided for by the invention is as shown in FIG.
4, operating as a first press on a basis of approximately 27 kg of paper weight (25 x 38 - 500) containing 11% ash and moving at a speed equal to 246 miters per minute, shows water elimination representing about 27k per ream, which raises the dryness of the sheet by 25.4 /. at 34 @. This result is obtained by providing in the commissure of the press 57 kg / cm. linear roll width.
When this same web has been fed to a second press as contemplated by the invention, about 13 additional kg per ream of water is removed and the web exiting the press has a dryness of 41%.
The second press was operated with a load on the commissure of approximately 43 kg / linear cm of roll width.
The web which leaves the second press is then sent to a third press still according to the principles of the invention and known as shown in fig. 1, after which an additional quantity equal to approximately b kg of water per ream is discarded. The strip is then sent to the heated part forming the dryer of the paper machine with a dryness equal to 46%, which represents a very notable improvement in the degree of dehydration which can be obtained with conventional presses belonging to the prior art.
To take another comparison, a fabric press combining the originalities which emerge from the rod 4 and from FIG. 10 works on Kraft soda paste and at a representative rate for the machine @
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246 bolts per minute. The consistency of the wet strip supplied to the grip is 25.6%. After passing through the press, it can be seen that more than approximately 67 kg of water per ream have been eliminated by the action of the press. By way of comparison, a conventional type vacuum press operating in the same way and at stupid speed removes only about 45 kg per ream.
During this comparison, the fabric press as provided for in the invention operates with a load equal to 67 @ / linear cm of the roll width while the vacuum press is limited by its mechanical structure even to a load. load equal to 36 kg / linear cm of the roll width.
In another comparison, if the press, object of the invention, is operated in the second position, it can be seen that the arrangement shown in FIG. 4 makes it possible to remove 18 kg of water per ream of paper and to provide a sheet having a consistency equal to 39.5%, while the press, during the same operation but without the provision of purging of 'air, provided by the supply duct 43 and the receiver-condenser 44, reduces the purge to about 14 kg of water per ream and that the final consistency at the outlet of the press is equal to 37.5%. , in this second position of the press, the air which is purged out of the fabric (as shown in fig. 4) drives 3.6 kg more water per ream of paper out of the system.
In many other comparisons, with various water contents in the web of material supplied to the press,
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it is observed, on a range of speeds rising, up to 720 meters per minute, that the water eliminated by the air jet and the condenser represents approximately the same quantity as that which is eliminated by the working brush on the surface of the roll. Thus, the alienation of additional water from the fabric almost doubled the capacity of the press. It was possible to obtain the final consistencies going up to the sections forming
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dryer of 40 / - 'to 46n paper machines by the use of presses as provided for in the invention.
The details of embodiment can be codified, without departing from the invention, in the field of technical equivalences.
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t: V; I 1t 7. C A 1 I c N
1.- Process for dehydration of wet sheets of paper or similar materials consisting in transferring the water from this strip through a felt to a fabric for collecting water and characterized in that a first part of this water is transferred to a surface in
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movement and subsequently a second part of the water is removed from this water-catching fabric by subjecting this fabric to clamping and / or differential pressure.