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PRESSES PERFECTIONNEES POUR MACHINES A PAPIER ET CYLINDRES EQUIPANT CES PRESSES.
La présente invention se rapporte à un perfectionnement aux dispositifs destinés à extraire un liquide d'une matière en bande contenant du liquide, et concerne plus particulièrement des presses de machine à papier perfectionnées et des cylindres de presse pour équiper ces machines.
Bien que la présente invention puisse avoir un grand nombre d'utilisations dans différents domaines, elle est parti- culièrement avantageuse dans la technique de la fabrication du papier et elle sera décrite principalement à propos de cette technique. Dans une presse pour bande, telle qu'on utilise dans une machine à papier, on forme une zone de serrage de la bande entre deux cylindres de presse opposés, et on fait passer à travers cette zone de serrage une bande de papier en mouvement en contact avec un feutre.
Dans les structures de la technique antérieure, les cylindres de presse utilisés étaient lisses, ou
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bien le cylindre recouvert par le feutre dans la zone de serrage était formé avec une enveloppe perforée comportant un raccord d'aspiration en regard de la zone de serrage pour aider à enlever l'humidité de la bande à travers le feutre, came c'est le cas dans les presses à aspiration classiques. Dans d'autres cas, comme indiqué dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique de Walker No. 3,023,805 du 6 mars 1962, le cylindre de presse recouvert par le feutre comprend une enveloppe non perforée recouverte de caoutchouc percé de trous borgnes pour recevoir au moins temporaire- ment l'eau exprimée de la bande à travers le feutre dans la zone de serrage de la bande.
Dans d'autres presses de bande encore, le cylindre de presse recouvert par le feutre présente d'autres types de creux borgnes ou une structure à pores fins, ou encore une structure ayant la forme d'une toile tissée enroulée sur le dessus du cylindre, ou bien des parties de surface de cylindre peuvent présenter des enveloppes non perforées, et dans de tels cas le feutre sert ordinairement à sécher la bande en emportant une quantité importante sinon la totalité de l'eau qui doit être enlevée de la bande à la zone de serrage. Ceci nécessite alors une opération et/ou un appareil séparés pour débarrasser le feutre de l'eau avant de le faire revenir à la zone de serrage de la bande.
Dans la demande de brevet français déposée le même jour que la présente au nom de la même demanderesse, et intitulée, "Mécanisme et procédé pour l'enlèvement de l'humidité du feutre , dans une machine à papier", certains perfectionnements aux appareils destinés à enlever l'eau du feutre à une zone d'essorage séparée pour "feutre seul", sont décrits en.,détails De plus, dans ladite
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demande on décrit certaines structures de cylindres de presse permettant d'enlever l'eau du feutre à une zone d'essorage pour feutre seul, dans une presse compartimentée ainsi que pour aider à enlever l'eau du feutre à la presse de bande (c'est-à-dire à aider à enlever du feutre l'eau qui était exprimée de la bande à travers le feutre à la zone de serrage de la bande).
La présente invention concerne des presses comportant un cylindre de presse rainuré, et le cylindre de presse rainuré lui-même ou avec certains accessoires auxiliaires fonctionnant d'une façon re- marquable en combinaison avec le cylindre de presse rainuré,
Jusqu'à présent, on a utilisé certains agencements de presse pour essayer d'enlever l'eau au feutre à la zone de serrage de la bande, Chacun de ces agencements a nécessité une modification de structure par rapport à une zone de serrage de presse lisse, soit en incorporant des mat ières additionnelles à la zone de serrage, soit en modifiant le cylindre de presse lisse qui supporte le feutre à cette zone, par exemple en remplaçant le cylindre par un cylindre à aspiration.
Le cylindre à aspiration est capable de donner d'excellents résultats pour certaines utilisations, mais il faut se rendre compte que la fabrication des corps perforés de cylindres à aspiration, auxquels il faut ajouter l'équipement auxiliaire essentiel pour maintenir dans le raccord du cylindre les dépressions ou vides partiels voulus est relativement coûteuse. De plus l'utilisation d'un raccord sur le cylindre à aspiration, à l'intérieur du corps perforé du cylindre rend impossible l'utilisation des dispositifs classiques ou perfectionnés empêchant le cylindre de dévier et
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qui sont montés à l'intérieur du corps pour maintenir dans la zone de serrage, des pressions tout à fait uniformes.
Les di- mens ions relativement grandes des perforations du cylindre.à aspiration (plus la différence de pression créée par le raccord d'aspiration à la périphérie du cylindre), facilite l'enlèvement de l'eau du feutre, mais dans des cas qui comportent l'utilisation de feutres légers et/ou quand on produit des bandes de papier relativement sensibles ou des bandes de papier de haute qualité, ces bandes ont tendance à présenter ce qui est connu comme "des marques d'ombres" qui proviennent de ces perforations du cylindre, même quand elles sont recouvertes par un feutre dans la zone de serrage de la presse à aspiration.
Dans 16s presses récemment étudiées et appelées "presses compartimentées" on a fait des efforts pour éviter d'utiliser des cylindres de presse à aspiration à la zone de serrage de la bande, en remplaçant ces cylindres par un cylindre de presse lisse ou par des cylindres du type général comportant des parois non per- forées mais recouvertes d'une multitude de trous borgnes, de petits creux borgnes, de pores, etc. Ces cylindres présentant de tels creux sont utilisés principalement pour éviter de surcharger le serrage de la bande avec de l'eau et pour permettre à une partie de l'eau de se loger dans les creux dans cette zone bien que la charge d'eau dans les creux revienne en général d'une façon à peu près complète au feutre sur le c8té de sortie de la zone de serrage de la bande.
D'autres dispositifs de cylindres de presses variés, y compris des cylindres de presses à aspiration, ont été ensuite utilisés sur une presse séparée pour feutre seul
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pour débarrasser le feutre de l'eau en quantité nécessaire afin de le préparer et lui permettre de revenir à la zone de serrage de bande dans un tel ensemble de presse compartimentée. La présente invention se rapporte directement à des perfectionnements non seulement à la structure de la presse de bande mais également à la structure de la presse pour feutre seul, qui sont dus princi- palement à l'utilisation de certains cylindres de presse rainures dans ces structures.
Un avantage important de tels cylindres de presses, qui présentent des rainures alignées d'une façon générale sur leurs périphéries ou sur leurs circonférences est que les surfaces de cylindre dans la zone de serrage sont reliées à l'atmosphère ambiante par l'intermédiaire des rainures de façon à faciliter le séchage du cylindre de presse dans la zone de serrage. On se rend compte qu'avec de tels cylindres de presses rainurés, les rainures sont appliquées sur une paroi démunie de perforations qu'on peut monter avec un dispositif l'empêchant de dévier et sans équipement d'aspiration auxiliaire coûteux. On peut obtenir encore d'autres avantages importants en utilisant des structures particulières de cylindres rainurés et un équipe- ment auxiliaire qui seront décrits avec plus de détails ici.
En conséquence, la présente invention se propose notamment de fournir$
Un ensemble de presse perfectionné pour enlever un liquide d'une matière en bande contenant du liquide (qui peut être un feutre humide seul ou en combinaison d'un feutre et d'une bande)
Un ensemble de presse compartimenté perfectionnée dans lequel les cylindres de la presse de bande et/ou de la presse pour
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feutre seul ont une structure et un fonctionnement améliorés,
Une structure de presse perfectionnée dans laquelle on peut utiliser les avantages des montages "anti-déviation" de cylindres, des structures de cylindres peu coûteuses, et des structures simplifiées pour enlever l'eau d'une bande humide ou . d'un feutre et/ou de la surface du cylindre de presse lui-même;
Une structure de cylindre de presse rainuré perfectionné qui est peu coûteux à fabriquer, particulièrement utile et sûr dans sa fonction consistant à enlever l'eau, et qu'on peut maintenir facilement en état de fonctionnement, et
Des dispositifs perfectionnés destinés à coopérer avec un tel cylindre rainuré pour nettoyer et maintenir en état celui-ci. le débarrasser-de l'eau pendant son fonctionnement, et utiliser avantageusement cette fonction d'enlèvement de l'eau de ce dernier,
D'autres buts caractéristiques, et avantages de la présente invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels.
La Figure 1 est une vue de côté schématique d'un mécanisme de presse selon la présente inventions
La figure 1A est une vue de détail partielle par la ligne A-A de la figure 1;
La figure 2 est une coupe de détail partielle seprésentant une partie de la zone de serrage de la presse à aspiration de la technique antérieure,
La figure 3 est une vue analogue à la figure 2, représen- tant une partie de la zone de serrage sous presse utilisant des trous borgnes percés sur un cylindre, selon la technique antéri- eure$
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La figure 4 est une vue analogue aux figures 2 et 3 mais représentant une zone de serrage de presse selon la présente invention;
'
La figure 4A est une coupe axiale partielle de détail par la ligne A-A de la figure 4,
La figure 4 B est un agrandissement partiel en coupe, suivant la partie entourée d'un cercle désignée par IV B sur la figure 4 A;
La figure 5 A est une coupe axiale partielle, analogue à celle de la figure.4 A mais représentant un autre mode de réalisation de la présente inventions
La figure 5 B est un agrandissement partiel pris sur la figure 5 A à peu près sur la partie entourée d'un cercle et marquée V B;
Les figures 6 et 8 sont des vues en élévation, essentielle- ment schématiques, d'ensembles de presse selon la présente invention,
Les figures 7 et 7 A sont des vues de détail, partielles, et agrandies, tirées des parties entourées de cercles de la figure .6, et marquées VII et VII A, respectivement.
La figure 7 B est un léger agrandissement de la vue de la figure 7 A représentant un dispositif de nettoyage de la présente invention et la figure 7 C est une vue de la figure 7 B par la ligne VII C- VII C de celle-ci,
La figure 9 est une vue en élévation essentiellement schématique d'un ensemble de presse compartimentée selon la présente inventioni
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La figure 10 est une vue en élévation essentiellement schématique d'un ensemble de presse compartimentée à chaude selon la présente invention;
Les figures 11 et 12 sont des vues en élévation, essenti" ellement schématiques de différents ensembles de presses compar.- timentées selon la présente invention, et '
La figure 13 est une vue en élévation essentiellement schématique de la section presse d'une machine à papier, montrant le caractère universel du cylindre rainuré de la présente invention.
En se reportant à la figure 1, on voit qu'un ensemble de presse, indiqué d'une façon générale par la référence 10 comprend un feutre de presse en forme de boucle 11 monté sur des rouleaux de guidage lla, 11b, 11c, lld, lle et un rouleau tendeur llf. Un premier cylindre de presse lisse 12 et un deuxième cylindre de presse inférieur 13 forment une première zone de serrage de bander N-1 recevant le feutre 11 et une bande humide W-1, afin de transférer l'eau de la bande W-1 au feutre 11 dans cette zone de serrage N-l. Un troisième cylindre de presse 14 et un quatrième ¯/ cylindre de presse inférieur 15 forment une seconde zone d'essorage N-2 pour feutre seul, Les cylindres de presse 13 et 14 se trouvent à l'intérieur de la boucle du feutre 11 et les cylindres de presse 12 et 15 sont à l'extérieur de cette boucle.
Le second cylindre de presse 13 est formé d'un corps ou structure de base démuni de perforations comme da@s le cas des cylindres à trous borgnes de la technique antérieure, tels que ceux qui sont décrits dans le brevet No. 3,023,805 précité et dans la demande de brevet français
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déjà mentionnée.
Le second cylindre de presse 13 diffère ainsi du cylindre à aspiration perforé classique (qui présente des perforations telles que celles qui sont indiquées ici sur la figure 2) et le cylindre 13 présente un dessus qui ayant un grand nombre de creux fins destinés à retenir l'eau entre les surfaces des méplats de cloisons qui supportent le feutre 11 dans la'zone de serrage Nl, Le cylindre 15 a une structure de dessus semblable, D'une façon plus particulière, en se reportant à la figure 1 A, la structure de dessus des cylindres 13 et 15, qui est indiquée en coupe en 15a sur la figure 1 A, comporte un certain nombre de surfaces de méplats de cloisons alignés à la périphérie (ou d'une façon géné- rale à la circonférence) avec des rainures relativement fines ou étroites 15c entre les surfaces des méplats de cloisons,
destinées à recevoir l'eau provenant du feutre 11 à la zone d'essorage (par exemple à la zone d'essorage N-2 pour le cylindre 15). On se rend compte que les croisons 15b ont une largeur suffisante et que les rainures 15c sont suffisamment étroites pour permettre de supporter facilement le feutre 11 dans la zone d'essorage N-2 (ou à la zone de serrage correspondante N-1 par le cylindre 13), de sorte que l'eau peut être exprimée du feutre 11 et aller dans les rainures 15c, mais que le feutre 11 lui-même n'est pas comprimé dans les rainures 15c d'une façon notable;
et dans le cas de la zone de serrage N-1, que le feutre 11 n'est pas déformé ni modifié temporairement d'une autre façon, en traversant la zone de serrage N-1 ce qui produirait des marques d'ombres prononcées ou très prononcées sur la bande W-1 provenant du relief des méplats et des rainures à la surface du cylindre 13.
En se reportant en particulier au fonctionnement du cylindre de'presse 15, on voit qu'en un point éloigné du côté de sortie de
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la zone d'essorage N-2, le cylindre de presse, rainuré 15 est d'abord soumis à un jet d'eau 15d, puis à l'action d'un racleur 15e s'ajustant dans les rainures 15c et fonctionnant en liaison avec le jet d'eau 15d pour balayer et/ou racler les fibres, les fines, l'eau, etc. et les faire sortir des rainures 15c. Comne on le voit sur -la figure lA, sur laquelle le racleur 15e est représenté partiellement mais bien visible, celui-ci est muni d'un certain nombre de doigts 15f qui fonotionnent au tout proche voisinage des rainures 15c, pour racler ou balayer d'une façon efficace toutes les matières solides et les faire sortir des rainures 15c.
Le jet d'eau 15d contribue bien entendu à cette action de balayage et au maintien de la face avant du racleur 15e propre, l'eau de rinçage s'écoulant dans une auge classique 15g. Une brosse rotative 15h est également montée pour brosser les gouttelettes d'eau et les faire sortir des rainures en une région éloignée de la zone d'essorage N-2. La brosse 15h peut être remplacée par des feuilles flexibles ou par des éléments similaires destinés à balayer l'inté ieur des rainures 15c et à brosser au dehors les gouttelettes. Finalement, un jet d'air ou un racleur à air 15i écarté sur la périphérie du cylindre de la brosse 15h, finit d'enlever l'humidité des rainures 15c.
On se rend compte que le racleur à air 15i sert également à essuyer' et à sécher complètement les surfaces des méplats de cloisons 15b à peu près immédiatement sur le c8té d'entrée de la zone
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jy 5 d'essorage N-2.
A ce point de vue, il faut noter que le sens "longitudinal" indiqué ici, se'rapporte toujours à la direction de parcours de
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la bande ou du feutre ou d'un autre objet indiqué comme suivant cette direction, tandis que le sens ou direction "transversal" ou "en travers de la machine" se situe à angle droit par rapport au sens longitudinale généralement dans le plan du feutre de la bande auxquels on se rapporte.
Par rapport à chaque zone de serrage ou essorage (par exemple N-1 ou N-2), le côté "entrée" de la zone est le côté de la zone suivant lequel la band et/ou le feutre en mouvement s'approchet; tandis que le côté "sortie" de la zone de serrage ou essorage se trouve dans la direction longitudinale par rapport au coté entrée de n'importe quelle zone de serrage et se trouve sur le coté de la zone de serrage suivant lequel la bande ou le feutre se déplacent longitudinale- ment en s'écartant de cette zone. De même, les c8tés entrée et sortie de n'importe quelle partie de l'équipement auxiliaire, tel que le racleur à air 15i est, respectivement, la direction suivant laquelle la surface en rotation du cylindre s'approche et la direction suivant laquelle la surface du cylindre en rotation quitte ce racleur à air 15i.
Ainsi, par exemple, la brosse 15h se trouve sur le côté entrée du racleur à air 15i et la zone d'essorage N-2 se trouve sur le côté sortie du racleur à air 15i. Sur chacun dep dessins donnés ici, les têtes de flèches indiquent le sens du parcours des éléments sur lesquels elles sont placées.
En ce qui concerne le cylindre 13, on voit qu'il est également muni d'un jet d'eau 13d sur le côté du cylindre 13 tournant vers le bas, coopérant de préférence avec un racleur
13e (sur le côté sortie de celui-ci) s'ajustant dans les rainures sur la surface du cylindre 13. Il existe également une auge 13g
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et sur le côté tournant vers le haut du cylindre 13, une brosse appropria 13h et un jet d'air ou racleur à air 13i (sur le côté sortie de la brosse 13h) terminent l'enlèvement de l'humidité des rainures et des surfaces des méplats de cloisons en envoyant l'eau dans l'auge 13g.
En se reportant maintenant à la figure 4A et à la figure 4, on voit que la figure 4A est une vue de détail en coupe similaire à la figure lA, sauf le fait qu'elle est prise le long de la ligne IVA-IVA de la figure 1 à la zone de serrage N-1, de façon à montrer d'une façon partielle le cylindre supérieur 12, le cylindre inférieur 13, la bande W-1 (tous en coupe) et le feutre 11 en pleine vue pour simplifier le dessin. On voit que le cylindre 13, comme le cylindre 15 de la figure 1A présente des rainures 13c et)des surfaces de méplats de cloisons 13b de dimensions à peu près égales (les surfaces de méplats de cloisons 13b formant les surfaces cylindriques périphériques d'arêtes désignées égale- ment par la référence 13b).
La figure 4 est une autre vue de détail partielle en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 4A et la figure 4 représente le cylindre supérieur 12, le cylindre inférieur 13 (avec certains éléments représentés en coupe et d'autres arrachés), la bande W-1 et le feutre 11 (en pleine vue, avec une flèche indiquant le sens longitudinal). La rainure 13c est indiquée sur la figure 4 comme constituant une partie de l'ensemble des arêtes 13b et rainures 13c alternant et alignées sur la circonférence du cylindre 13, mais le détail de la figure 4 est pris sur une partie de l'ensemble de la presse tellement petite, que les courbures des cylindres 12 et 13, ainsi que celles des,fonds des rain@@es 13c ne sont pas mises en évidence.
En se
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reportant à la figure 4B cependant, on voit que les rainures 13c ont chacune une dimension axiale 16 très petite ou étroite à leur entrée ou à leur partie périphérique qui est alignée avec les surfaces externes cylindriques 13b ou surfaces des cloisons des arêtes, ces cloisons d'arête ayant une dimension axiale 17 qui est représentée sur la figure 4B comme étant à peu près la même que la dimension axiale 16 des rainures 13c à la périphérie externe ou à l'entrée de celles-ci,
On voit également que les rainures 13c sont comprises entre des parois radiales 13c-1 et 13c-2 qui s'étendent parallèlement l'une à l'autre et qui sont écartées au moins à la dimension axiale 16 sur la distance radiale importante de leur pro- fondeur 18 qui est supérieure à la dimension axiale 16 des entrées des rainures et à la dimension axiale 17 des cloisons (en fait, elle est à peu près le double de l'une et l'autre dimensions axiales 16 ou 17).
En se reportant maintenant à la figure 6, on voit qu'elle représente un ens@mble de presse indiqué d'une façon générale par la référence 20, qui comporte un perfectionnement important sur les modes de réalisation de la présente invention indiqués jusqu'ici aux zones de serrage N-1 et N-2 de la figure 1. L'ensemble de presse 20 comprend un cylindre de presse supérieur lisse 21 dont la structure est comparable à celle du cylindre de presse lisse 12, et un cylindre de presse inférieur rainuré 22 comparable à certains points de vue aux cylindres de presse rainurés 13 et 15 décrits plus haut.
Les cylindres de presse 21 et 22 forment une zone de serrage de presse qui reçoit une bande humide W-6 en contact avec le cylindre de presse lisse 21 et qui est portée par un feutre 23 passant sur des rouleaux de guidage 24a et 24b, ce feutre 23 se déplace avec la bande W-6 en contact avec lui, ...
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sur le'cote entrée, dans la zone de pression, et sur le côté sortie de la zone de serrage N-3, comme représenté ici, Le cylindre rainuré
22 est muni d'une auge indiquée d'une façon générale en 25 et représentée comme formée de trois parties 25a, 25b et 25c.
. Le cylindre rainuré 22 est représenté partiellement en detail sur les figures 5A et SB (la figure 5A étant prise à peu près le long de la ligne VA-VA de la figure 6), et on voit que le cylindre rainuré 22 comporte un dessus 22a en élastomère plein (caoutchouc) sur une enveloppe 22x en fer malléable démuni de perforations. Le dessus 22a peut être formé d'acier inoxydable ce qui est préférable dans certains cas et ce qui permet également de découper de fines rainures 22c entre des cloisons 22b qui, en dimensions et en formes, sont représentées sur les figures 5A et 5B.
En se rapportant plus particulièrement à la figure 5B, on voit que le dessus 22a du cylindre rainuré 22 est indiqué sur la vue sans hachures pour faciliter sa description détaillée, les rainures 22c sont représentées ici comme ayant une dimension axiale 26 à peu près uniforme qui est de 0,635 mm entre des cloisons cylindriques (lisses) 22b sur des - arêtes alternant avec les rainures 22c, ces cloisons 22b ayant une dimension axiale 27 de 2,54 mm, c'est-à-dire à peu près quatre fois la dimension axiale 26 de l'entrée de la rainure, ce qui donne une ' surface de contact ouverte du cylindre rainuré 22 d'à peu près 20%. Les rainures 22c s'étendent radialement vers l'intérieur sur une profondeur 28 de 3,
175 mm qui est supérieure à la fois à la dimension axiale des rainures 26 et à celle des cloisons 27; ces rainures 22c sont comprises entre des parois s'étendant radialement et parallèlement 22c-l et 22c-2, espacées axialement de la distance
26, dimension axiale de l'entrée de. la rainure ou qui est supérieure
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à cette dimension (mais pas de plus de 100% à cause de l'inconvé- nient qu'il y a à évider les cloisons 22b), de sorte que l'eau qui pénètre dans les entrées périphériques des rainures 22c n'est pas gênée pour s'écouler radialement vers l'intérieur de la rainure 22c.
En se rapportant à nouveau à la figure 6, on voit que l'eau exprimée de la bande W-6 à travers le feutre 23 à la zone de serrage N-3 va dans les rainures 22c du cylindre rainuré 20 et pour une grande part est emportée du feutre 23 sur le côté sortie de la zone de serrage N-3. La première partie d'auge 25a est montée aussi près que possible du feutre sortant 23 et du c8té de sortie du cylindre 22 de façon à se saisir des gouttelettes d'eau excitées par la force centrifuge des rainures 22c immédiate- ment à la sortie de la zone de serrage N-3. Cependant les rainures 22c résistent à la force centrifuge qui tend à éjecter ces goutte- lettes en dehors du cylindre 22, particulièrement à des vitesses de travail lentes.
Cependant, à des vitesses de travail plus élevées, de 150 m à la minute et plus, la tendance des rainures étroites 22c à s'opposer à l'expulsion de l'eau du cylindre 22 par suite de la force centrifuge est surmontée au moins en partie, et la partie 25a d'auge agit pour réduire la possibilité que le dessous de la bande W-6 se mouille à nouveau à la suite de cette éjection.
Une quantité importante d'eau reste cependant emprisonnée dans les rainures étroites 22c sur le cylindre rainureé 20 jusqu'à ce que ce cylindre passe devant un balayeur 29, qui est d'une simplicité remarquable, et qui est constituté simplement par une feuille plane d'une matière modérément élastique telle qu'une
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feuille de métal 29a fixée à une barre transversale 29b, poussée d'une façon continue transversalement contre les cloisons 22b à la périphérie du cylindre 22.
De cette façon, la feuille 29a du balayeur ne pénètre pas dans les rainures 22c mais présente simplement une surface continue axialement sur la dimension périphérique transveraale du cylindre 22 le long d'une ligne trans- versale de contact (c'est-à-dire en réalité sur une surface de contact périphérique limitée), sur laquelle le balayeur 29 ' ,s'étend axialement d'une façon continue depuis le côté de sortie de cette ligne de contact L-1 et se sépare ou diverge lentement' de la périphérie sortante du cylindre rainuré 22 de façon à pro- duire un effet de pompage, un soutirage de l'eau contenue dans les rainures 22c (qui en réalité est balayée des rainures 22c par l'air qui se précipite dedans pour remplir le vide partiel produit par l'action de pompage du balayeur 29).
L'eau qui a été maintenue dans les rainures malgré la combinaison de la force centrifuge et de la pesanteur, sur le côté tournant vers le bas du cylindre rainuré 22, est ainsi à peu prés complètement balayée des rainures 22c et pour une grande partie, va dans la deuxième partie ou partie inférieure 25b de l'auge.
Une partie de l'eau qui est ainsi soutirée des rainures 22c reste sur les cloisons (sous forme de ménisque), ainsi que l'humidité ou les gouttelettes qui se trouvent généralement présentes au voisinage immédiat des cylindres de presse à grande vitesse dans les machines à papier qui tendent également à se déposer sur les cloisons 22b du côté tournant vers le haut du cylindre rainuré 22, et cette eau sur les cloisons 22b est ensuite enlevée par un racl@ur classique, de préférence ayant simplement
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la forme d'un racleur à la lame 30, qui aux grandes vitesses, rejette effectivement les gouttelettes d'eau de la surface du cylindre, comme indiqué à la figure 6, contre la troisième partie 25c de l'auge qui se déverse dans la partie inférieure 25b de celle-ci.
Le racleur à lame 30 forme ici un racleur tout contre le côté entrée de la zone de serrage N-3 et permet de sécher les cloisons. De préférence leracleur 30 agit en coopération avec les cloisons 22b à l'intérieur de ce qui constitue au moins les* derniers 120 , et de préférence les derniers 90 du trajet du cylindre rainuré 22 s'approchant de la zone de serrage N-3, de sorte que les cloisons 22b sort sèches à l'entrée immédiate de la zone de serrage N-3, Si quelques gouttelettes d'eau sont entraînées par le racleur 30 depuis les cloisons 22b et vont au fond des rainures 22c, on a trouvé que la fonction particulière du cylindre rainuré 22 n'est pas altérée de façon importante,
tandis que s'il reste de l'humidité sur les cloisons 22b cela apporte une différence considérable au fonctionnement du cylindre rainuré 22, pour des raisons qui seront décrites en détail plus loin.
Théorie et avantages des inventions représentées sur la figure 1 et sur la figure 6.
Comme indiqué précédemment, certains aspects du mode de réalisation de la présente invention représenté à la figure 6 apprtent des perfectionnements importants et remarquables au mode de réalisation selon la figure 1; et bien qu'on ne désire pas limiter l'invention à une théorie particulière quelconque, on pense que certaines considérations théoriques expliqueront la supériorité du mode de réalisation de la figure 6 sur celui de
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la figure 1, aussi bien que la.supériorité des modes de réali- sation représentés sur les deux figures 1 et 6 sur la technique antérieure.
Il y à plusieurs générations qu'on a envisagé d'utiliser des cylindres rainurés pour la technique de pressage du papier et qu'on les a rejetés. Par exemple en 1915, le brevet des Etats- Unis d'Amérique No. 1,123,388 du 5 janvier 1915 a été délivré à Schanning, il se rapportait à un cylindre de presse rainuré avec lequel on prétendait remplacer les cylindres recouverts de feutre, et il présentait des rainures ayant une forme qui selon Schanning devait retenir l'eau par effet capillaire. Déjà en 1905, Fletcher (brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 800.845 du 30 janvier 1904) a proposé un cylindre rainuré fabriqué avec certaines parties en forme de segments.
Au cours des années 1920, Goodfellow (brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 1,369,365 du 22 février 1921) a proposé un cylindre de presse ayant des rainures circonférentielles ainsi que des rainures axiales qui interrompaient la continuité circonférentielle des cloisons, ce cylindre était recouvert de feutre; et Wagner a obtenu un brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 1,483,562 du 12 février 1924 se rapportant à des cylindres rainurés utilisés avec deux feutres de presse coopérant avec certains mécanismes d'aspiration à l'extérieur des cylindres de presse. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 1,321,956 du 18 novembre 1919 au nom de Wagner se rapportait à des cylindres rainurés dans un mécanisme de couchage.
Le brevet des'Etats-Unis d'Amérique No. 1,520,489 du 23 décembre 1924 au nom de Wagner se rapporte à un cylindre comportant une chemise rainurée. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 1,517,036 du 25 novembre 1924 au
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nom de Wagner se rapporte à une paire de rouleaux de presse prévus pour comprimer une bande de papier en mouvement avec leurs surfaces nues non protégées, un de ces rouleaux présentant des rainures sur sa surface, "
Plus récemment en 1958, Wagner a cependant obtenu un brevet des Etats-Unis d'Amérique No.
2,858,747 du 4 novembre 1958 qui se rapportait à des cylindres de presse rainurés fonctionnant avec un appareil à aspiration monté à l'extérieur du corps du cylindre, mais à ces exceptions près dans la technique, .on a trouvé que presque toute l'industrie de fabrication du papier portait son attention sur les cylindres perforés, les cylindres à aspiration, pour enlever l'eau, dans une one de serrage sous presse, une fois que cette structure a été dé- couverte et introduite dans l'industrie.
En fait, pour ces trente ou quarante dernières années, le cylindre à aspiration du type perforé a été utilisé d'une façon prédominante et en pratique d'une façon exclusive dans l'industrie de fabrication du papier, pour enlever l'eau en n'importe quelles quantités importantes, des bandes de papier humide dans des ensembles de presses de machines à fabriquer le papier.
Comme indiqué ici sur la figure 2, dans la zone d'essorage N-4 de la presse à aspiration, le corps 31 du cylindre est perforé, c'est-à-dire qu'il est fermé avec un grand nombre de trous 32,32 de grandes dimensions (c'est-à-dire ayant au moins
6,35 mm de diamètre et comportant en général des entrées 32a évasées à la périphérie, de plus grandes dimensions) qui sont percés complètement à travers le corps 21 du cylindre (celui-ci ayant au moins une épaisseur de 25,4 mm), pour assurer la
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communication avec la crépine d'aspiration G qui s'étend sur toute la largeur de la paroi 31 du cylindre à l'intérieur, en
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'j]b face de la zone d'essorage N-4.
A la zone d'essorage N-4 de la - ,: presse à aspiration, un feutre de presse 33 est interposé entre la bande W-2 et la paroi 31 perforée du cylindre à aspirationt , (principalement comme couche protectrice, perméable à l'eau, de la bande W-2), et l'eau qui est exprimée de la bande W-2 traverse complètement le feutre 33 et va dans les trous 32-32, de la paroi perforée 31. Une partie de l'eau continue et va dans la crépine G, une partie est en général retenue dans les trous 32-32 sur le côté sortie de la zone d'essorage N-4, où la pression' inférieure à la pression atmosphérique qui règne dans la crépine G tend à s'opposer à la force centrifuge qui repousse les goutte lettes d'eau à l'extérieur des trous 32,32 et contre le feutre 33 qui est soumis à la pression atmosphérique.
Le feutre 33 peut ainsi rester en contact avec la bande W-2 sur ce côté de sortie de la zone d'essorage N-4 sans que la bande W-2 soit mouillée à nouveau d'une façon importante (par l'eau qui est projetée sur le feutre 33 à travers les trous 32,32 du cylindre à aspiration).
De plus, des auges (non représentées) sont placées d'une façon classique entre le feutre 33 et la paroi 31 du cylindre perforé, immédiatement sur le côté de sortie de la crépine G pour se saisir des gouttelettes s'échappant des trous 32,32 du cylindre à aspiration, en particulier après que ces trous ont dépassé la limite (c'est-à-dire le joint de sortie, non représenté), de la crépine d'aspiration interne G desserte qu'il n'existe plus de différence de pression pour maintenir les gouttelettes dans les trous 32,32. Le feutre 31 sortant doit être guidé pour éviter
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cette auge et ceci a souvent pour résultat la nécessité de guider le feutre avec ou contre la bande sur le c8té de sortie de la zone d'essorage N-4.
Le cylindre à aspiration perforé, avec sa crépine d'aspiration, et avec ou sans l'auge, sert ainsi à emporter à peu près toute l'eau exprimée de la bande à la zone d'essorage.
En dépit des excellents résultats obtenus avec des cylindres perforés à aspiration pour un certain nombre d'utilisations dans la fabrication du papier, il faut admettre que ces cylindres et leur équipement auxiliaire sont d'une fabrication coûteuse. La crépine d'aspiration placée à l'intérieur, empêche à peu près complètement l'utilisation de structures de cylindres "anti- déviation" classiques permettant une plus grande souplesse et donnant une plus grande uniformité au réglage de la pression dans la zone de serrage.
De plus, les dimensions importantes des entrées 32 des perforations, agissant avec la différence de pression produite par la crépine d'aspiration contre les parties non supportées du feutre 33 en face de ces perforations 32, a tendance à produire des "marques d'ombre" sur la bande, dans certains cas.
Ce n'est que récemment, après de nombreuses années d'utilisation industrielle de cylindres perforés à perfration, qu'on a mis au point ce qui est connu comme une structure du type à "presse conpartimentée" qui ne nécessite pas l'utilisation de cylindres à aspiration perforés, pour la presse de bande. Dans la presse compartimentée, le feutre seul est nettoyé, débarrassé, de l'eau et mis en état dans une zone d'essorage de presse, séparée, puis introduit avec la bandeumide dans ce qu'on appelle
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une zone de serrage de *bande% qui est formée entre des cylindres comportant des parois sans perforations (contrairement aux parois des cylindres perforés à aspiration).
Comme indiqué sur la figure 3, ordinairement la charge en eau dans une telle zone de serrage de bande N-5 est telle qu'au moins un des cylindres de presse 35,35a présente à la surface des creux 36 qui se chargent temporairement de l'eau qui pénètre des la zone de serrage de bande N-5 pour empêcher l'écrasement de la bande W-3 portée par le feutre 37.
Comme indiqué sur la figure 3, on obtient une forme préférée de ces creux 36 en donnant un cylindre de presse 35 un dessus en caoutchouc qui contient une multitude de trous borgnes relativement fins (c'est-à-dire ayant un dia- mètre d'environ 1,5 à 6 mm ou même moins comme dans le cas du brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3,023,805)précité) et dans le cas de la plupart des bandes W-3 et des feutres 37 classiques, ces trous fins 36,36 évitent à peu près complètement ou suppriment les "marques d'ombres" caractéristiques de certains cylindres perforés à aspiration. Dans la presse compartimentée, le principe de l'enlèvement de l'eau est tout à fait différent.
L'eau n'est pas emportée à partir de la zone d'essorage N-4 par la paroi 31 du cylindre à aspiration mais au lieu de cela, l'eau exprimée de la bande W-3 dans le feutre 37 est emportée de la bande'W-3 à peu près complètement par le feutre 37 sur le côté de sortie de la zone de serrage N-5.
L'excès d'eau à la zone de serrage N-5, qui est entraîné dans les perforations borgnes 36,36 et qui supprime la charge en eau de la zone de serrage N-5, renferme en général une certaine quantité d'air au fond de ces perforations borgnes 36,36 et ceci, coopérant avec la capacité du feutre à absorber
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de l'eau quant il se dilate sur le côté sortie de la zone, de serrage N-5, a pour résultat qu'une quantité d'eau importante est enlevée du système par l'intermédiaire du feutre 37 qu'on fait passer ensuite, comme précédemment mentionné, à travers une presse pour feutre seul où il est débarrassé de la quantité voulue d'eau, dans une zone d'essorage de presse séparée.
Le principe d'enlèvement de l'eau dans une zone de serrage de presse de bande N-5 de la presse compartimentée comporte également ce qui représente un équilibre relativement bon des forces dans la zone de serrage elle-même, où la bande W-3 est comprimée de sorte qu'elle est débarrassée de son eau mais où elle est comprimée contre un feutre 37 qui est maintenu sur une surface importante de méplats de cloisons 36a entre les entrées des multiples perfo- rations 36,36 et ces perforations 36,36 se remplissent d'eau sous une pression considérable (particulièrement quand de l'air est emprisonné au fond des trous borgnes 36,36)
de sorte que les zones de feutre en surplomb ou non supportées à la zone de serrage N-5 et qui correspond à des ouvertures de perforations ayant au maximum 3 ou 6 mm de diamètre sont en réalité très bien supportées par en-dessous et montrent ordinairement peu de signes de manque de support de ces zones de feutre sur la bande comprimée résultante W-3 (c'est-à-dire peu, sinon pas du tout, de signes sous la forme de "marques d'ombres").
De plus, les parois 35,35a non perforées qui forent effectivement la zone de serrage de bande N-5 ont une construction telle qu'elles se prêtent facilement à être supportées par des dispositifs d'antidéviation variés, de sorte que la presse de bande N-5 présente des avantages importants de souplesse dans le réglage de la pression à la zone de serrage et dans la
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conservation de charges uniformes dans la zone de serrage axiale.
. La présente invention, cependant, telle qu'elle est représentée dans les modes de réalisation des figures 4, 4A et 4B, aussi bien que pour ses perfectionnements représentés sur les figures 5A, 5B et 8 est basée sur un autre principe fonda- mental différent, pour l'enlèvement de l'eau, dans les zones de serrage de presses.
En premier lieu, la présente invention présente un perfectionnement unique dans l'assemblage de presse compartimentée (fig.l) en utilisant un cylindre rainuré à la place du cylindre 35-décrit à propos de la figure 3 (ou, ainsi que cela sera expliqué plus loin dans la zone d'essorage pour feutre seul) de façon à obtenir soit un nombre d'avantages marqués sur la structure de presse de bande, compartimentée, qui vient d'être décrite (aux dépensée certains autres avantages), ou pour obtenir tous les avantages de la presse compartimentée qui vient d'être décrite, avec un certain nombre d'avantages supplé- mentaires.
Un des concepts essentiels de la présente invention implique l'utilisation d'un cylindre rainuré avec des méplats de cloisons 13b et 22b (des séries de la figure 4 et de la figure 5) qui sont à peu près continus à sa circonférence, de sorte que les méplats de cloisons présentent des surfaces de travail continues, cylindriques et dont l'extérieur ou la périphérie externe est lisse, et qui viennent en contact avec la bande ou le feutre 11, 23 et qui supportent cette dernière. Des méplats de cloisons discontinus à la circonférence sont à peu près impossibles à nettoyer pendant la rotation du cylindre.
Une idée aussi essentielle de ce premier concept est que l'utilisation de tels
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méplats de cloisons présentant une dimension axiale 17, 27 très étroite entre des rainures alternées 13c, 22a qui ont également , une dimension axiale 16, 28 petite, mais qui sont reliées (à la périphérie) à l'atmosphère ambiante de sorte que l'eau exprimée à la zone de serrage de presse N-l, N-2 et N-3 ne subit pas de résistance à ce point de vue, pour s'écouler à travers de la matière de la bande ou du feutre, axialement aussi bien que radialement et aller dans ces entrées de rainures reliées à. l'atmosphère (qui sonts assez grandes pour recevoir facilement l'eau sous pression).
Les rainures oht des dimensions suffisantes pour leur permettre de recevoi@ la charge en eau à la zone de serrage de presse, tout en restant reliées à l'atmosphère ambiante et ceci d'une façon telle qu'elles ne présentent pas de résistance à l'écoulement de l'cau dans les rainures, principalement par suite de la profondeur de la rainure, qui est constituée de façon à augmenter la dimension axiale 16,26 de la rainure pour lui permettre de recevoir des charges d'eau plus importantes. La profondeur des rainures 18,28 dans la plupart des utilisation des machines à papier doit ainsi être considérablement plus grande que l'ouverture 16,26 de la rainure à la périphérie du cylindre, de sorte que la fonction très essentielle de communi- cation avec l'atmosphère est ménagée.
Dans les modes de réali- sation pratiques de la présente invention le rapport de la pro- fondeur 18,28 de la rainure, à la dimension axiale 16,26 de celle-ci à la périphérie du cylindre est de préférence d'au moins 2/1, environ, et peut aller jusqu'à 10/1 environ ou plus suivant des considérations pratiques supplémentaires telles que la résistance du cylindre, la facilité de découpe des rainures, etc.
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De plus, on a trouvé qu'il était important de s'assurer que la rainure pouvait facilement recevoir la charge en eau, par le fait qu'elle comporte des parois latérales 13c-1, 130-2, 1 ou 22c-l, 22c-2 qui (en étant alignées radialement ) sont écartées l'une de l'autre axialement, d'au moins la largeur de l'entrée de la rainure 13,26 pour au moins une profondeur de rainure initiale à peu près égale à la dimension axiale 16,26 de l'entrée de la rainure (au minimum de 1,27 mm et de préférence 3 mm) et de pré- fêrencé sur toute la dimension radiale de la rainure 18,28.
Ce concept permettrait de donner à l'intérieur de la rainure des dimensions axiales supérieures à celles des dimensions axiales
16,26 de l'entrée, si la formation de cette dernière était pratique et ne diminuait pas la résistance du cylindre ou n'intervenait pas sur ddautres considérations d'entretien telles que son nettoyage, mais ce concept interdirait l'utilisation de rainures peu profondes en biseau qui seraient prévues pour s'opposer à l'entrée de l'eau (et/ou à leur communication avec l'atmosphère) mais qui n'interdiraient pas une inclinaison extrêmement lente entre les parois de rainures relativement profondes, telles que les parois seraient à peu près parallèles dans le but de permettre leur fonctionnement dans la région des entrées des rainures.
En plus de la possibilité qu'ont les rainures 13c et 22c , d'être reliées à l'atmosphère ambiante dans la zone de serrage de presse et ainsi de recevoir facilement de l'eau, on a trouvé qu'une considération encore plus importante faisait partie de ce concept, et cette considération implique l'utilisation d'une dimension axiale minimum 17,27 pour les méplats de cloisons cylindriques lisses sur les arêtes entre les rainures. Comme
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indiqué sur la figure SB, la distance axiale maximum que l'eaucbit parcourir à travers le feutre 23 (sous forme comprimée) est approximativement la distance entre le point milieu M du méplat de cloison 22b et le bord de la rainure 22c voisine.
Ce point milieu M se trouve dans un plan radial coupant en deux parties égales l'arête individuelle et le méplat de cloison 22b et la distance axiale
27-1/2 jusqu'à la rainure est approximativement la moitié du méplat de cloison 27.
Le liquide lui-même, dans n'importe quel milieu tel que de l'eau dans un milieu du type en bande, présenté par le feutre 23, présente une résistance à l'écoulement dans n'importe quelle circon- stance ,et dans le feutre comprimé 23, qui a une dimension comprise dans la gamme allant de 1,6 mm à 3,18 mm, la résistance de l'eau est suffisamment grande pour qu'il soit nécessaire de faire très attention en délimitant la dimension 27- pour maintenir le maximum d'efficacité à l'enlèvement de l'eau dans la zone de serrage.
A ce point de vue la dimension axiale du plat de cloison 17,27 doit être environ de 25% à 2005 de l'épaisseur radiale 23a du feutre comprimé pour obtenir les meilleurs résultats pour l'écoulement de l'eau 'axialement, latéralement à travers le feutre comprimé et dans les rainures 22c sur chaque côté de chaque plat de cloison 22b. De préférence le rapport des dimensions axiales des méplats de cloisons
17,27 à l'épaisseur 23a du feutre comprimé se trouve e.itre 1/2 et 1/1.
Une autre considération importante dans{La pratique de la présente invention en ce qui concerne la dimension axiale des rainures 16,26, à l'entrée de celles-ci, est celle des "marques d'ombres" dans le cas des bandes qui traversent la zone de serrage.
On se rend compte que les "marques d'ombres" en soi ne sont pas importantes en ce qui concerne une presse pour ...
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feutre seul, ni ne constituent un facteur important dans le cas de certains types de bandes de qualité inférieure ou dans le cas de certaines machines à papier dans lesquelles on utilise des feutres extrêmement lourds. Dans de tels cas, il pourrait être possible d'utiliser des rainures ayant des dimensions axiales 16, 26 importantes allant jusqu'à environ 3 mm, au-dessus desquelles le feutre aurait tendance à pénétrer dans les rainures d'une quantité importante, ce qui produirait une usure supplémentaire non nécessaire du feutre, un colmatage possible de l'écoulement de l'eau et/ou de la communication à l'atmosphère, etc.
Une étude poussée de cette question a montré, cependant, que des dimensions axiales 16,26 de rainures, qui sont très supérieures à environ 0,89 mm tendent à produire un marquage indésirable sur certaines bandes et/ou à permettre au feutre de la plupart des poids utilisés d'entrer temporairement d'une façon désavantageuse dans les rainures, sous la change de la zone de serrage, ce qui augmente l'usure du feutrer et on a trouvé qu'une dimension de rainure, au maximum de 089 mm constituait un point limité très important pour la plupart des opérations de pressage. La dimension axiale des rainures 16,26, pratique minimum qui permet de re- cevoir l'eau et assure la fonction essentielle de communication avec l'atmosphère se trouve dans le voisinage d'environ 0,127 mm.
Comme indiqué précédemment, on obtient les meilleurs résultats en utilisant une dimension axiale de rainure ayant à peu près 0,635 mm.
Le concept précédent de la mise en communication avec l'atmosphère qui est essentiel pour la mise en pratique de la présente invention, est basé sur certaines théories fondamentales
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qui impliquent la conception de rainures ayant les meilleures qualités pour recevoir de l'eau et relier à l'atmosphère la pression de la zone de serrage à laquelle s'ajoute la conception de sur- faces de méplats de cloisons présentant des qualités supérieures pour produire l'écoulement axial ou transversal de l'eau à travers le feutre comprimé pour l'envoyer dans les rainures avec un minimum de gêne et un minimum de gradients de pression, en tra- vers des surfaces des méplats de cloisons.
Dans le cas d'une zone de serrage de bande telle que le gradient de pression est une fonction de la pression du fluide qui existe à l'interface entre le feutre et la bande, il est important pour le pressage de relier à l'atmosphère cette pression de fluide dans le feutre, ou de la détendre à un niveau aussi faible que possible, ce qu'on obtient le mieux en découvrant le "dos" du feutre de sorte qu'il suffit que l'ea traverse seulement l'épaisseur du feutre comprimé pour ejoindre l'atmosphère ambiante qui existe dans les rainures.
Un autre aspect de la présente invention qui s'est révélé comme étant très important est celui de la réduction de l'écoule- ment de l'eau à travers le feutre comprimé dans ces rainures, obtenu par la préparation des surfaces des méplats de cloisons sur le côté entrée de la zone de serrage. A ce point de vue, il faut se reporter à la figure 7A, qui représente sur une vue dirigée transversalement, les surfaces 22b des méplats de cloison périphériques externes alternant entre les rainures 22c mais portant des gouttelettes d'eau D (sous la forme d'un ménisque) qui adhèrent aux méplats des cloisons 22b.
On se rend compte que dans le fonctionnement de machines à papier qui comportent des
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parties de pressage, une quantité importante d'eau'est mani- pulée et cette eau comprend des gouttelettes sous forme de brouillard dans l'air aussi bien que de l'eau qui reste véritable- ment sous forme de goutttelettes à la surface du cylindre, de sorte que la surface du cylindre tend ordinairement à rester continuellement mouillée.
Il faut se rendre compte, cependant, qu'une gouttelette quelconque transportée par un méplat de cloison 22b dans la zone de pincement N-3 (ou N-1, N-2) est d'abord immédiatement comprimée dans le corps du feutre et doit ensuite parcourir la dimension axiale indiquée précédemment, à travers le feutre comprimé et aller dans les rainures en communication avec l'atmosphère sur chaque côté de la cloison 22b. On évite ce phénomène suivant la pratique de la présente invention, au moyen d'un procédé très simple.
Sur la figure 1, le dispositif de raclage ayant la forme d'un appareil à air, souffle sur ces gouttelettes et les fait partir des méplats de cloisons pour sécher ceux-ci sur le côté entrée de la zone de serrage N-1, N-2 (à l'intérieur d'un arc d'au moins 120 sur le côté entrée les zones de serrage sur les cylindres de presse rainurés, et de préférence à l'intérieur d'à peu près le dernier quadrant ou
90 de rotation du cylindre rainuré qui approche de la zone de serrage), L'ensemble de presse 20 de la figure 6 montre l'utili- .
sation d'un dispositif de raclage plus simple, robuste, peu coûteux et avantageux pour obtenir le résultat voulu avec plus de facilitée et sans qu'il soit nécessaire d'atomiser ou de souffler les gouttelettes dans l'atmoshère ambiante pour qu'elles se redéposent sur d'autres éléments en fonctionnement. Ceci est obtenu essentiellement par l'utilisation du racleur à lame 30 qui est un
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racleur à lame classique à tous les autres égards et qui présente cet avantage.
Il est monté, cependant Immédiatement sur le coté . entrée de la zone de serrage N-3 de façon à être sûr que les méplats de cloisons 22b soient secs quand ils approchent de la zone de serrage N-3, A ce point de vue, on voit que le racleur
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30 qui présente ce qui aonsitue une surface c4nti,nue ac.à3.eamen. poussée contre (ou tout contre) la périphérie en rotation du cylindre, présente une structure considérablement simplifiée par le fait qu'elle n'est pas compliquée par des appareils destinés à atteindre l'intérieur des rainurea 22c.
Un aspect important de la présente invention réside dans le fait.que des..' appareils destinés à atteindre l' intérieur des rainures 22c à cet endroit particulier, ne sont pas essentiels, car les rainures
22 sont prévues avec suffisamment de profondeur 28 pour permettre le retour d'au moins une faible quantité d'eau dans la zone de serrage N-3, dans les rainures, sans apporter de gêne au fonctionne- ment d'ensemble de la presse 20. Le point important à considérer ici est qu'on évite un écoulement d'eau supplémentaire non nécessaire, axialenent à travers le feutre comprimé en introduisant de l'eau sur les surfaces des méplats de cloison 22b à la zone de serrage
N-3,
Ericore un autre point très important à considérer est le' fait que sur le cylindre de presse 22 qui constitue le mode de réalisation préféré de l'invention, les rainures 22c et les arêtes 22b circonférentielles et alternées,, on-1; la tome de spirales continues, ce qui diffère des rainures et arêtes exacte- ment alignées sur la circonférence et exactement écartées axiale- ment sur toute la périphérie du cylindre.
Cette dernière structure
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de cylindre peut être utilisée dans la mise on pratique de la présente invention en donnant un certain nombre de) résultats avan- tageux et le rainurage en spirale est nettement supérieur du point de vue de la fabrication et de l'utilisation comme cela sera démontré pins loin, Il existe des machines-outils pour découper les rainures désirées (sous la forme de filets en spirale) à la surface de tels cylindres avec beaucoup plus de facilité et de précision qu'on ne peut le faire dans l'opération pratique d'atelier 'qui colporte le découpage de rainures exactement circonférentielles.
'De plus, le rôdeur 30 présente une surface axiale continue qui est capable de coopérer uniquement avec un rainurage en spirale pour débarrasser les méplats de cloisons de leur eau, tandis que ,ni importe quel appareil devant atteindre l'intérieur du rainurage en spirale ne pourrait pas être maintenu en un point fixe, et avoir un fonctionnement aussi simple que celui de l'appareil 30.
Rn se reportant maintenant à la figure 7, on voit que l'appareil de balayage 29 présente également un agencement unique pour enlever d'une façon générale l'eau des cylindres rainures, et particulièrement pour enlever l'eau des cylindres ayant des rainures en spirale du type qui vient d'être décrit.
L'appareil de balayage 29 ne pénètre pas dans les rainures 22c, mais il remplit sa fonction consistant à pomper l'eau des rainures 22c au moyen de sa structure nouvelle et simple, et il remplit cette fonction sur le côté entrée du racleur 30, de sorte qu'il ne prend pas l'eau dans les ures 22c pour la mettre sur les surfaces , des méplats des cloisons 22b de façon que 1' eau soit emportée dans
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la xone de serrage H-3 sur ces cloisons.
Essentielleme# le balayeur 29 présente une partie de surface 29a axialement continue
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qui 'étend depuis un proche voisinage de la surface de cylindre 22 (et qui en réalité est pousée contre cette surface) sur des parties périphériques de surface ou sur des surfaces de méplats de cloisons 22b de celui-ci, cette surface 29a s'écartant graduellement de ladite surface du cylindre ou des surfaces des , méplats de cloisons 22b (depuis la région de contact L-1) de façon à former avec .la périphérie du cylindre, qui tourne en s'écartant,
deux surfaces divergeant graduellement et servant à pomper le liquide et le faire sortir des rainures 22c à mesure que la surface du cylindre passe devant le dispositif de balayage
29, Comme indiqué sur la.figure 7, la combinaison de la force centrifuge, de la pesanteur et de la dépression produite sur le dessous 29c de la feuille 29a du balayeur 29 a pour résultat de :: . soutirer l'eau (indiquée schématiquement en 29d) de la faire sortir des rainures 22c et de l'envoyer dans la direction générale du dessous 29c de la feuille 29a.
Ceci est obtenu, bien entendu,- principalement par l'air de balayage A-7 qui se précipite (comme indiqué schématiquement) le long de la surface périphé- rique des rainures 22c pour remplir le vide partiel produit par cet effet de pompage. On se rend compte que la structure de l'appareil de balayage représentée ainsi, est remarquable par sa simplicité, par sa facilité de montage, d'installation, de fonctionnement, d'entretien, etc.,et de plus par sa fonction à l'égard de rainures 22c ayant une forme générale en spirale,
car l'appareil débarrasse ces dernières de leur eau sans avoir besoin d'atteindre l'intérieur des rainures et par suite sans déplacement axial propre nécessaire pour un appareil de balayage
29 qui devrait parcourir d'une façon continue les rainures en spirale.
On a trouvé que les structures fondamentales et simples
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du balayeur 29 et du râcleur 30 coopèrent d'une façon hautement efficace avec l'ensemble de pressa 20 pour donner les meilleurs résultats de travail, Le râcleur 30 a lui-même la fonction unique d'améliorer le rendement de la presse à la zone de serrage N-3, et 1 balayeur 29 celle de soutirer l'eau des rainures 22c par une structure et un phénomène très simples, Ces deux appareils
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29 et 30#.
individuellement et en cQm.bimd..son, sont trêj3 aupé-, rieurs pour travailler avec le cylindre de presse rainuré en spirale par le fait qu'ils améliorent le fonctionnement de base de celui-ci.
En plus des avantages précédemment mentionnés du rainurage on spirale sur .Le cylindre 22, qui implique la taille la moins coûteuse et la plus à l'abri des fausses manoeuvres de ces cylindres sur un tour, il existe une coopération spéciale entre les surfaces des méplate de cloisons 22b en spirale et le racleur
30 et/ou le balayeur 29 qui n'amène aucun dommage au feutre 23. pans la zone de serrage N-3 les rainures en spirale 22c et les arêtes 22b viennent momentanément en contact avec le feutre 23 sous compression (qui se déplace exactement circonférentiellement) .
et pendant ce contact momentané le parcours des rainures 22c et des arêtes 22b est à peu près (et pratiquement) aligné circonférentiellement, et leur parcours axial est tellement faible qu'il n'en résulte aucun dommage pour le feutre, Les arêtes 22b remplissent une fonction exactement opposée vis-à-vis du racleur 30 et/ou du balayeur 29.
Ces derniers.appareils restent en position fixe et viennent en contact avec les arêtes 22b de ,sort que la composante en spirale de leur déplacement (mouvement axial) a pour effet net de continuellement nettoyer,, balayer et/pu racler les surfaces en contact du racleur 30 et/ou du balayeur 29,
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A beaucoup d'égards, les structures précédentes des cylindres rainurés 13 et 22 sont particulièrement utiles même quand les entrées des rainures 16, 26 peuvent avoir des dimensions plus importantes (par exemple jusqu'à 2,5 mm ou plus à la zone d'essorage N-2 pour feutre seul), même quand elles vont jusqu'à produire certaines marques à l'une des zones de serrage ou essorage N-2 ou N-3.
Dans le mode de réalisation préféré, on évite ces marques en utilisant des ouvertures de rainures 16,26 très étroites, ayant une dimension axiale inférieure à environ 0,89 mm (et de préférence ayant environ 0,79 mm). On a trouvé que cette dimension axiale maximum est nettement supérieure quand on l'utilisait dans la pratique de la Présente invention. On a trouvé que des dimensions axiales très supérieures à celle-ci ne donnent pas de résultat bien meilleur pour n'importe quelle utilisation ordinaire du présent cylindre, tandis que des dimensions axiales plus grandes ont tendance à produire des marques sur la bande, dans la plupart des cas.
Pour fabriquer et vendre des cylindres de presse rainurés destinés aux utilisations envisagées dans la mise en pratique de la présente invention, on a ainsi trouvé qu'il était particulièrement avantageux de maintenir les dimensions axiales des rainures à 0,89 mm ou moins. Entre autres choses, ceci présente l'avantage d'éviter la nécessité de donner des instructions spéciales sur l'emploi en atelier des cylindres rainurés, car de tels cylindres rainurés peuvent être utilisés aux presses pour feutre seul, aussi bien qu'aux presses pour bandes, en utilisant des feutres de poids différents et des bandes de papier de qualités et types différents.
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Dans les limites indiquées plus haut, on comprend que certaines relations entre les rainures et les arêtes dans le cylindre de presse recouvert de feutre (par exemple le cylindre 15 de la fig. 1) d'une presse de bande dans une presse comparti- mentée peuvent ne pas être aussi délicates parce que le feutre 11 est destiné à emporter la plus grande partie de l'eau exprimée de la bande Wl et qu'on évite un nouveau mouillage de la bande, sur la figure 1, par des dispositifs de guidage séparant la bande et le feutre à la sortie immédiate de la zone de serrage N-l.
Le rapport de la dimension axiale, 16 de la rainure à la dimension axiale de la cloison 17 est au moins d'environ 1/1 et de préférence compris dans les limites de 1/1 à 1/3 (c'est-à-dire de 0,79 mm à 1,59 mm et jusqu'à 2,38 mm) pour enlever l'eau de la bande d'une façon satisfaisante, ce qui suppose une surface ouverte comprise entre 50 % et environ 25 %.
Une recherche poussée a révélé, cependant, qu'on obtient des résultats nettement supérieurs en utilisant une surface ouverte considérablement plus petite, ne dépassant pas 25 % (par exemple moins de 0,79 mm pour la rainure avec 2,38 mm pour la cloison). Ceci constitue une différence importante entre les cylindres 13 et 22, sans tenir compte du fait qu'un aspect essentiel de la présente invention comporte la facilité qu'ont les rainures de recevoir des quantités importantes d' eau. Les raisons qui font préférer cette limite supérieure de surface ouverte d'environ 25 % (et de préférence
20 % avec des rainures de 0,635 mm et des cloisons de 2,54 mm, sur la fig.5B) est qu'o a trouvé que cette surface ouverte relativement faible n'empêche pas d'une façon appréciable d'enlever l'eau de la bande (par le feutre)
avec les pressions de zone de serrage utilisées,
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tandis qu'elle permet de remplir ce qui est peut-être la deuxième fonction la plus importante, celle qui donne une grande souplessa aux cylindres rainurés selon l'invention, Cette fonction consiste à réduire les possibilités d'un nouveau mouillage du feutre à la sortie de la zone de serrage N-3.
Bien que cette fonction contribue considérablement à enlever l'eau dans une zone de serrage de presse de bande (compartimentée), et réduise ou affaiblisse la charge en eau emportée par le feutre depuis la bande dans la presse com- partimentée, elle est capable en réalité d'enlever à peu près toute l'eau (par le cylindre rainuré dans une zone de serrage de presse de bande) et permet au cylindre rainure de remplacer un cylindre à aspiration classique dans une presse de bande,comme indiqué sur la figure 6,particulièrement sur une deuxième ou troisième presse dans un ensemble de presses (par exemple l'ensemble représenté sur la fig. 13).
Sur la figure 6, on notera que le feutre 23 est à peu près aligné sur un plan tangent T-T à la zone de serrage (ou de préférence légèrement au-dessus) à la fois sur les côtés d'entrée 23a et de sortie 23b, au moyen des surfaces supérieures des rouleaux de guidage 24a, 24b qui sont placés sur le côté du plan tangent T-T opposé au cylindre 22 de sorte que le feutre 23 n'a qu'un minimum de contact avec le cylindre 22 (seulement à la zone de serrage N-3), que certaines de ces parties n'ont pas tendance à être emprisonnées dans les rainures 22c, qu'il ne tend pas à faire obstacle à la pression ambiante sur les côtés entrée et sortie de la zone de serrage N-3, qu'il ne subit qu'un minimum d'usure par son contact avec les arêtes des cloisons (par exemple en 22b-1 sur la fig.SB,
arêtes qui sont de préférence aiguës pour obtenir les autres avantages
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décrits ici), qu'il ne subit qu'un minimum d'usure par suite du déplacement axial des cloisons en spirale 22b à la zone de serrage N-3, qu'il permet de mettre en place convenablement l'auge 25, et . qu'il ne soutire ni ne reçoit qu'un minimum d'eau provenant des rainures 22c sur le côté sortie 23b de la zone de serrage N-3.
Les rainures 22c, bien entendu, s'opposent à l'expulsion de l'eau par la force centrifuge (particulièrement plus sur le côté du cylindre 22 qui tourne vers le haut ou sur son dessus, que sur le côté qui tourne vers le bas quand la pesanteur s'ajoute à la force centrifuge) mais ce qui est expulsé (en D-3) est à peu près entièrement projeté contre la partie supérieure de l'auge 25a immédiatement à la sortie de la zone de serrage N-3 entre le cylindre 22 et le feutre 23b.
Bien que le parcours du feutre 23b sur le côté de sortie soit important pour beaucoup d'utilisations, la surface ouverte est encore très importante car un certain remouillage du feutre 23b sur le côté sortie de la zone de serrage N-3 est à peu près instantané du fait que le feutre se dilate quand il est libéré de la pression de la zone de serrage et qu.'il est alors très absorbant, A ce moment le "trajet" de l'eau est inversé à l'extérieur des rainures 22c pour aller vers les parties les plus éloignées du feutre absorbant 23, qui se trouveraient le long de la ligne centrale ou , plan M (fig.SB) au-dessus de chaque cloison 22.
On a trouvé qu'on pouvait réduire cette inversion du trajet de l'eau dans une con- struction préférée du cylindre 22 en utilisant un rapport de la , largeur de rainure 26 à la largeur d'une cloison 27 ayant une valeur minimum pratique de 1/3 jusqu'à un maximum pratique d'environ 1/20 au-dessus duquel l'enlèvement de l'eau de la bande et ou du feutre est indûment gêné dans la zone de serrage de presse N-3 (et en utilisant de préférence une surface ouverte allant d'environ 25%
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à environ 10 %, en pratique).
En particulier, quand on utilise la combinaison des rapports précédents (rainures à cloisons) de 1/3 jusqu'à 1/20, des cloisons ayant à peu près une largeur allant de 1,27 mm à 3,81 mm, des rainures ayant une largeur allant de 0,25 mm jusqu'à 0,89 mm, on obtient un cylindre de presse remarquablement souple pouvant être utilisé dans un ensemble de presse quelconque (par exemple celui qui est représenté sur la figure 13). On a obtenu les meilleurs résultats en-utilisant à peu près les dimensions exactes données pour le cylindre 22.
Des profondeurs de rainures 28 au moins suffisantes pour transporter la charge d'eau sont utilisées et de préférence la combinaison précédente comprend des rainures qui ont des profondeurs (à peu près radiales) d'au moins de deux à dix fois leur largeur et égales au moins à la largeur de la cloison, et ayant au moins 0,25 mm, avec une profondeur maximum de rainure limitées principalement par des considérations pratiques, bien que des fonds de rainures caxés ou arrondis ne dépassant pas une profondeur d'environ 6 mm soient en général supérieurs aux autres structures quand on veut combiner solidité, nettoyage et facilité de fabrication.
Dans la limite des paramètres précédents, on peut utiliser des surfaces ouvertes de 25 %, de 20 % et 15 % (successivement) sur la première, la seconde et la troisième presses de bande d'une machine, en enlevant chaque fois un peu moins d'eau à chacune des presses.
En utilisant le cylindre de presse 22 de la présente . invention dans une presse compartimentée (par exemple aux positions des cylindres 13 et 15 sur la fig.1), on obtient un réglage
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supérieur de l'état de la bande qui pénètre dans la zone de serrage de presse de bande et on peut utiliser avantageusement les dispositifs de guidage lla, llb, 11c, 11d pour maintenir le feutre à peu prés tangent aux zones N-1, N-2, avec des dispositifs de guidage supplémentaires, 19,19 pour séparer la bande W-1 du feutre 11 immédiatement à,l'entrée et à la sortie de la zone de serrage N-1 pour mieux agir sur le transfert d'eau de la bande W-1 au feutre 11, et vice-versa,
Modes de réalisation supplémentaires de la présente invention,
- En se reportant maintenant à la figure 8, on voit que ce mode de réalisation de la présente invention, indiqué d'une façon générale par la référence 40, représente une presse de bande dans laquelle la zone de serrage de presse N-8 est formée entre un cylindre supérieur rainuré 42 et un cylindre inférieur liane 41, qui est en contact avec la bande W8 se déplaçant sur le dessous du feutre 43. Les éléments de la figure 8 qui correspondent à ceux de la figure 6 ont été désignés par les mêmes références numériques dans la série 40.
On voit que le cylindre lisse de dessous 41 peut avoir tendance à emporter une faible quantité d'eau depuis la bande W-8 et ce cylindre 41 est nettoyé par un racleur 41 sur le côté entrée de la zone d'essorage N-8, le racleur déversant l'eau et les matières analogues dans une auge 41b. Le cylindre rainuré 42 a à peu près la même construction que le cylindre 22 décrit précédemment sauf que de préférence, la largeur des rainures n'est que de 3,81mm pour une surface ouverte de 15 % et que la presse 40 est utilisée comme troisième presse pour enlever une quantité d'eau relativement insignif iante. La surface réduite ouverte diminue le remouillage du feutre 43 sur le @@té de sortie de la zone d'essorage N-8.
La partie 45a de l'auge sur le côté sortie de la zone d'essoraqe N-8
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s'étend entre le feutre 43 et la surface du cylindre 42 à peu près immédiatement à la sortie de cette zone N-8 et elle recueille quelques gouttelettes d'eau comme indiqué schématiquement.
Sur le côté du cylindre rainuré 42 qui tourne vers le bas, un racleur 49 ayant à peu prés la structure du raoleur 29 et un racleur 50 qui a à peu près la structure du racleur 30 sont montés pour coopérer ensemble, ainsi qu'avec la partie 45c d'une auge. L'auge 45c porte le racleur 50 aussi près du côté entrée de la zone d'essorage N-8 que cela est possible en pratique pour permettre à l'auge 45c de recueillir et de soutirer l'eau balayée des cloisons 42b du cylindre 42 par le racleur 50.
En se repartant maintenant à la figure 9, on voit qu'elle représente une presse compartimentée indiquée d'une façon générale par la référence 60, avec une zone de serrage de bande N-9 entre un cylindre supérieur lisse 61 et un cylindre inférieur rainuré 62 dans laquelle les éléments sont agencés à peu près comme représenté et décrit à propos de la figure 6, sauf le fait que la bande W-9 est guidée par des rouleaux 71a et 71b à l'entrée et à la sortie de la zone de serrage N-9 de sorte que la bande W-2 n'est en contact avec le feutre 63 qu'à peu près seulement dans cette zone N-9 (la bande W-9 tendant à adhérer au côté du cylindre supérieur 61 qui tourne vers la haut (granité) à la sortie de, la zone de pincement N-9, ce qui aide à séparer la bande W-9 et le feutre 63 immédiatement à la sortie de la zone de serrage N-9,
même si le feutre F-3 est monté sur des rouleaux de guidage 64et 64b qui le maintiennent juste un peu au-dessus du plan tangent passant à travers la zone de serrage N-9).
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L'enlèvement de l'eau et le nettoyage du cylindre rainure 62 sont effectués par des éléments dont la structure et la fonction correspondent à celles déjà décrites pour la figure 6 et qui sont désignés par des références numériques correspondantes dans la série des 60, le racleur étant désigné par 70.
Sur,la figure 9, il existe également une zone d'essorage pour feutre seul indiquée d'une façon générale en N-9A qui est formée par un cylindre de presse lisse 73 placé à l'intérieur de la boucle formée par le feutre 63 et par un cylindre de presse rainuré 72, qui a la même structure que le cylindre de presse rainuré 62 et le cylindre de presse rainuré 22 précédemment décrits, et qui est placé à l'extérieur de la boucle formée par le feutre 63 pour agir sur la surface périphérique externe de "travail" 63a du feutre 63 à nettoyer, à remettre en état et à débarrasser de son eau.
Le cylindre rainuré 72 est muni d'une auge 75 servant à monter un balayeur 79 ayant les mêmes structure et fonction que les balayeurs précédemment décrits 29 et 69 ainsi qulun racleur 80 ayant à peu près les mêmes structure et fonction que le racleur 50 de la figure 8, qui agit également avec le côté tournant vers le bas d'un cylindre rainuré. Le racleur 80 est placé contre le côté entrée de la zone d'essorage N-9A pour feutre seul, et. afin d'être plus efficace pour enlever l'eau à cette zone N-9A, il est monté de façon à coopérer avec l'auge 75 pour emprisonner l'eau enlevée de cette façon à coopérer avec l'auge 75 pour emprisonner l'eau enlevée de cette façon et l'eau qui est projetée de la périphérie du cylindre 72 par l'action du balayeur 79.
Le feutre 63 est monté de telle sorte qu'il se déplace à peu près au delà d'un plan tangent indiqué
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d'une façon générale en T-9A, afin d'avoir un contact minimum avec la surface du cylindre rainuré 72, et de s'en séparer .rapidement à la sortie de la zone d'essorage N-9A et pour pouvoir placer d'une façon avantageuse le bord d'attaque 75a de l'auge 75 immédiatement à la sortie de la .zone d'essorage N-9A pour feutre seul entre le feutre 63 et la surface du cylindre rainuré 72.
La presse compartimentée 60 est utilisée pour obtenir une action extrêmement efficace sur le mouvement de l'eau dans les deux zones de serrage N-9 et d'essorage N-9A.
En se reportant maintenant à la figure 10, on voit que le mode de réalisation de la présente invention représentée sur la figure 10 comprend une presse à chaud 100 qui reçoit une bande chauffée W-l0 provenant du dernier sécheur 101, elle passe sur un rouleau de guidage 102 et va dans la zone de serrage N-10, à partir de laquelle la bande chaude W-10 passe sur un rouleau de guidage 103 séparant la bande W-10 et le feutre de presse 104 immédiatement à la sortie de la zone de serrage N-10, en faisant passer la bande W-10 sur le premier sécheur 105 de la section de séchage suivante, La presse à chaud 100 comporte une zone de serrage de presse de bande formée par un cylindre supérieur lisse 106 et un cylindre de presse inférieur 107 qui a à peu prés la même structure que le cylindre 22 décrit précédemment,
avec une auge 108 qui correspond à l'auge 25, un balayeur 109 qui correspond au balayeur 29 et un racleur 110 qui correspond au racleur 30, tous ayant été décrits avec plus de détails à propos du cylindre 22. Le cylindre 107 comporte cependant un dessus 107a en acier inoxydable, qui est rainuré de la façon décrite à propos des rainures 22c et des méplats de cloisons 22b du cylindre 22;
mais il est avantageux d'utiliser une structure 107a en acier
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inoxydable dans la zone de serrage de presse à chaud N-10, Le feutre 104 est monté sur des rouleaux de guidage du ' feutre llla-lllb, llle et llld plus un rouleau tendeur llle, d'une façon classique, et la zone d'essorage N-10A pour feutre seul est comprise entre un cylindre de presse lisse 112 placé à l'intérieur de la boucle du feutre 104 et un cylindre de presse rainuré 113 placé à l'extérieur de la boucle du feutre 104.
Le . cylindre de presse rainure 113 est muni d'une auge d'ensemble 114 dont la fonction est comparable à l'auge 108, avec un balayeur 115 et un racleur 116 qui correspondent au balayeur 109 et au racleur 110, à l'exception du fait que les éléments sont inversés, le racleur 116 étant monté sur le côté tournant vers le haut du cylindre 113 pour nettoyer ce dernier immédiatement devant l'entrée de la zone d'essorage N-10A.
Sur l'ensemble de presse représenté sur la figure 10, une boite de commande 117 est indiquée schématiquement, elle est destinée à recevoir un signal provenant d'un appareil classique détecteur d'humidité (jauge bêta). Une douche 119 commandée par une vanne de commande 120 est placée à l'intérieur de la boucle du feutre 104 pour lui donner la quantité d'eau voulue sur le coté entrée de la zone d'essorage N-10A pour feutre seul. La vanne de ' commande 120 peut être actionnée manuellement, ou elle peut être commandée, et l'est de préférence, par l'intermédiaire du panneau de commande 117 soit automatiquement soit par un opérateur qui peut lire la teneur en humidité sur un appareil du panneau de commande 117.
En plus, on voit que des dispositifs classiques de commande de la pression de serrage, actionnés par fluide, indiqués par les
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flèches à deux têtes en 122 et 123 sur les cylindres de presse inférieurs 107 et 113 respectivement sont munis de commandes usuelles qui sont reliées au panneau de commande 117.
On voit ainsi que les cylindres rainurés 107 et 113 peuvent être facilement utilisés dans les ensembles de presse compartimentée, à pression commandée, dans lesquels la pression à la zone d'essorage N-10A pour feutre seul est commandée de telle sorte qu'elle soit au moims aussi grande que la pression dans la zone de serrage de bande N-10 et de préférence légèrement supérieure, pour permettre de nettoyer, de remettre en état et de débarrasser de son eau le feutre 104 qui passe au travers, et le fonctionnement global de l'ensemble de presse 100 peut être effectué automatiquement à l'aide de la boite de commande'117 dans laquelle les éléments 122,123 et/ou 120 peuvent être commandés en réponse aux signaux reçus par la boite de commande 117 depuis l'appareil détecteur d'humidité 118,
ou bien ils peuvent être commandés par l'opérateur qui envoie des signaux pneumatiques classiques à la boite de commande 117 suivant ses observations propres et la lecture de l'appareil indiquant: la teneur en humidité.
Une autre caractéristique de la présente invention comporte l'utilisation de dispositifs de montage anti-déviation, qui sont indiqués ici schématiquement comme faisant partie du dispositif de charge pneumatique 122 et 123 des cylinders 107 et 113, On se rend compte que les dispositifs de montage anti-déviation des cylindres sont connus maintenant dans la technique et sont représentés dans des brevets tels que les brevets des Etats-Unis d'Amérique no.
2.648.122 du 11 août 1953, no. 2.651.103 du 8 septembre 1953, et no. 2. 651.241 du 8 septembre 1953. De plus, dans la demande de brevet français du 23 avril 1963 au nom de la même demanderesse
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et intitulée "Cylindre anti-flexion, en particulier pour ' machine à fabriquer le papier", sont décrits des modes de réalisation préférés des dispositifs de montage anti-déviation - pour de tels cylindres, et les dispositifs anti-déviation du type décrit dans ces demandes sont utilisés pour le montage . des cylindres 107 et 113, aussi bien que pour tous les.autres cylindres représentés plus loin, avec le symbole schématique d'une flèche à deux têtes pour la commande de la pression de serrage ou de la charge.
La réalisation décrite ici est celle qui comporte un montage sur pièces de caoutchouc serrées sur un arbre traversant, représenté dans la demande de brevet français du 23 avril 1963 précitée,
Une caractéristique commune de tous ces cylindres anti- '. déviation est le fait que les cylindres ont des parois non per- forées qui sont supportées à peu près complètement ou en grande partie axialement vers l'intérieur à partir des extrémités des parois par des dispositifs de support placés à l'intérieur de celles-ci, portées par un arbre permettant de faire tourner le corps.
Le terme "cylindre anti-déviation" utilisé ici signifie un cylindre ayant une télle structure, ne pouvant pas d'ailleurs être utilisée avec des corps de cylindres à aspiration (car à l'intérieur de ceux-ci est montée obligatoirement la crépine),
En se reportant maintenant à la figure 11, on voit que la presse qu'elle représente et qui est indiquée d'une façon. générale par la référence 120 est une presse compartimentée formée seulement de trois cylindres 121, 122 et 123, le cylindre central 122 étant un cylindre rainuré ayant une structure à peu près identique à celle qui a déjà été décrite pour le cylindre 22.
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Comme indiqué sur la presse 120, la bande W-11 traverse la zone de serrage de bande N-11 mais ne vient en contact avec le feutre 124 que presque uniquement dans la zone de pression de la zone de serrage pour enlever la :quantité voulue d'eau de la bande W-11 et transférer celle-ci en partie au feutre 124 et en partie aux rainures du cylindre rainuré 122. Le feutre 124 passe ensuite autour de rouleaux de guidage 124b et 124c et traverse une zoné d'essorage N-11A pour feutre seul. L'eau est enlevée par les racleurs 123a et 123b qui coopèrent d'une façon classique avec une auge 123c.
Le cylindre de presse rainuré 122 remplit cependant une double fonction consistant à enlever l'eau du feutre seul dans la zone d'essorage.N-11A du feutre seul, et cette eau est enlevée du côté tournant vers le haut du cylindre rainuré 122 par la coopération d'un balayeur 126, d'un racleur 127 et d'un auget 128 ayant les fonctions déjà décrites ici. Sur le côté du cylindre rainuré 122 qui tourne vers le bas, l'eau enlevée de la bande à la zone de serrage N-11 de bande est enlevée du cylindre de la même façon, par un balayeur 126a, un racleur 127a et une auge 128a qui fonctionnent de la façon déjà décrite, sauf le fait que leurs positions sont inversées en comparaison de celles des éléments 126, 127 et 128.
En se reportant maintenant à la figure 12, on voit que les éléments qui y sont représentés correspondent pour une grande part aux éléments représentés dans l'ensemble de presse 120 de la figure 11, et les éléments qui ont les mêmes structures et fonctions que ceux de la figure 11 sont désignés sur la
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figure 12 par les mêmes références numériques dans la série
130. Une différence importante dans l'ensemble de presse com- partimentée 113 est le fait que le cylindre de presse inférieur'
123 est un cylindre rainuré dont la structure est à peu près identique à celle du cylindre rainuré central 132 (qui à son tour est identique à celle du cylindre 122 sur la figure 11).
Le cylindre rainure inférieur 123 sert à enlever une quantité d'eau plus importante du feutre 134 dans la zone d'essorage
N-12A pour,feutre seul, de sorte qu'on obtient une meilleure action sur la teneur en eau du feutre et ceci permet à la bande
W-12 de se déplacer pour entrer et sortir de la zone de serrage
N-12'de la presse de bande, sur le feutre 134.
L'enlèvement de , l'eau dans la zone de serrage N-12 de bande est effectué presque , complètement par le cylindre de presse rainuré 132, qu'on peut faire fonctionner sans le balayeur 136a et le racleur 137a agissant sur le côté tournant vers le bas, si on le désire, pour la raison qu'il peut transférer à peu près complètement toute l'eau enlevée depuis la zone de serrage N-12 de la bande jusqu'à la zone d'essorage N-12A pour feutre seul, où elle est finalement transférée dans les rainures du cylindre inférieur 123.
La zone d'essorage N-12A du feutre seul a ainsi la fonction supplémentaire consistant à effectuer l'enlèvement à peu près complet de l'eau depuis le cylindre rainuré 132 aussi bien que depuis le feutre
134, jusqu'à la valeur désirée, à la zone d'essorage N-12A pour feutre seul. Les rainures sur les deux cylindres 132 et 133 sont de préférence légènement déportées axialement. Le balayeur 133a (qui est combiné ici avec un racleur 133d coopérant avec lui) et le racleur 133b, ainsi que les éléments d'auge 133c servent
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à enlever l'eau des rainures du cylindre rainuré inférieur 133 de la façon décrite précédemment.
Des dispositifs de montage anti-déviation actionnés par fluide, indiqués d'une façon générale en 139 et 139a pour les cylindres supérieur et inférieur 131 et 133, sont également utilisés dans la presse comparti- mentée 130 pour commander les charges aux zones de serrage et essorage, de la façon déjà décrite.
La figure 13 représente schématiquement un ensemble global de presses, indiqué d'une façon générale par la référence 200, dans le but de montrer la souplesse des cylindres rainurés de la présente invention. Dans l'ensemble 200, la bande W-13 est enlevée d'une toile métallique de formage FW (qui repart en tournant autour d'un rouleau 201) par un feutre d'enlèvement 202 enroulé autour d'un cylindre d'enlèvement classique à aspiration 203, la zone d'aspiration étant indiquée schématiquement en 203a. puis la bande W-13 traverse une première presse P-1, une seconde presse P-2 et une troisième presse P-3, dans lesquelles les pressions de serrage sont successivement 36 kg, 54 kg et 72 kg par centimètre linéaire pour effectuer l'enlèvement de l'eau de la bande W-13.
Chacun des cylindres de presses 222. 242 et 272 a essentiellement la même structure et la même fonction que les cylindres de presses rainurés 22, 42,et 72 précédemment décrits; et le cylindre de presse rainuré 242a a une structure et une fonction comparables à celles du cylindre 242 sauf le fait qu'il présente des rainures ayant une largeur de 0,89 mm approximativement et d'une surface ouverte de 25 % environ, pour recevoir le maximum de charge d'eau et fonctionner comme cylindre de presse de transfert dans la première presse P-1 en coopération
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avec un cylindre à aspiration classique 290 pour transférer la bande W-13 au feutre de presse inférieur 291.
Le feutra d'enlèvement 202 passe ensuite autour de rouleaux de guidage usuels comme indiqué sur la figure et pénètre dans la zone d'esso- rage N-14 pour feutre seul d'une presse compartimentée formée par un cylindre anti-déviation 293 et un cylindre à aspiration.
294.
La seconde presse P-2 a à peu près la même structure que la presse 20 sur la figure 6 et les éléments correspondants ont les mêmes références sur la figure 13 dans la série 200. La bande W-13 est prise à la sortie de la deuxième presse P-2 et passe sur un rouleau de guidage de bande 296 et va dans la zone de serrage N-208 de la troisième presse P-3, qui est composée d'éléments dont la structure et la fonction correspondent à peu près à celles des éléments décrits pour la figure 8, et qui ont les mêmes références numériques dans la série 200.
Comme dans le cas du cylindre rainuré 242a précédemment mentionné, le cylindre rainuré 242 est muni d'une auge 245 sur laquelle est monté un racleur 250 tout contre le côté entrée de la zone de serrage et un balayeur 249, représenté ici comme fonctionnant sur le côté du cylindre rainuré qui tourne vers le haut, pour enlever l'eau des rainures (principalement par commodité de représentation sur le , dessin, car le balayeut 49 de la figure 8 fonctionne mieux sur.. le côté du cylindre qui tourne vers le bas).
La troisième presse P-3 diffère également de la presse' 40 de la figure 8 par le fait qu'elie fait partie d'un ensemble-. de presse compartimentée avec une zone d'essorage N-209A pour feutre seul qui correspond à peu près comme fonction et structure "
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à la zone d'essorage N-9A pour feutre seul (vertical) précédem- ment décrite de la figure 9, et les éléments représentés en liaison avec la zone d'essorage N-209A pour feutre seul, qui correspondent à peu près comme structure et comme fonction à ceux qui sont associés à la zone d'essorage N-9A précédemment décrite, portent les mêmes numéros dans la série 200.
De plus, on voit que le feutre 243 en traversant la troisième zone de serrage N-208 est monté sur des rouleaux de guidage 296a, 297b, etc., qui coopèrent avec les rouleaux de guidage du papier 296 et 297 pour séparer la bande W-13 du feutre 243 à la fois à l'entrée et à la sortie de la zone de serrage N-208.
Dans l'ensemble de presse 20C de la figure 13, on se rend compte que les cylindres à aspiration 290 et 294 peuvent tous les deux :être des cylindres de presse rainurés présentant la structure précédemment décrite pour le cylindre de presse 22.
En fait on se rend particulièrement compte de la souplesse de la présente invention sur la figure 13, car le cylindre de presse 22 pourrait être utilisé comme cylindre de presse dans les positions 242,242a, 222,272, 290 et/ou 294. De plus, de tels cylindres de presse rainurés dont les parois n'ont pas de per- forations, et qui sont montés sur les dispositifs anti-déviation décrits plus haut, peuvent être utilisés dans des ensembles de presses à commande automatique, semi-automatique ou par un opérateur, tels que l'ensemble 200 comporte des panneaux de commande Cl, C2, C3 de type classique, pouvant recevoir un ou plusieurs signaux donnant la teneur en humidité et provenant d'appareils de mesure de l'humidité (jauges bêta) placés en Bl, B2 et/ou B3,
pour actionner de façon sélective les différents
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dispositifs de montage des cylindres anti-déviation actionnés par la pression d'un fluide, indiqués aux flèches à double tête et designés par FP sur le dessin, Les douches indiquées schématiquement en S-1 et S-2 fonctionnent également à peu prés de.la même manière que celle qui a été décrite pour la ,.douche 119 de la figure 10, elles sont de même susceptibles d'être commandées depuis les panneaux de commande Cl à C3, suivant les procédés de commande connus et avec des appareils de commande connus, Les différentes lignes pour les signaux de commande sont indiquées en pointillés sur la figure 13.
En se reportant maintenant aux figures 7B et 7C, on voit que suivant un aspect supplémentaire, la présente invention comporte un dispositif pour nettoyer un cylindre rainuré en spirale tel que le cylindre 22 pendant qu'il est en service. Cet appareil . ,
300 est sûr et a une structure tout à fait simple, qui comprend. un élément d'appui 301 qui peut être en bois et sur le dessous
310a duquel sont montés rigidement ou noyés un certain nombre de dispositifs de guidage écartés, minces, relativement courts et à peu près parallèles ayant la forme de bandes de métal 302a à
302e, Chacune des bandes de 302a à 302e est destinée à parcourir les rainures 22c voisines, entre les cloisons 22b à la périphé- rie du cylindre 22.
Les guides extérieurs 302a, 302b, 302d et
302e ont une dimension (radiale) peu profonde de sorte qu'ils , n'atteignent pas le fond des rainures 22c mais les parcourent simplement pour guid@@ l'élément 300. L'élément central 302c, cependant, est de préférence l'élément qui effectue le nettoyage et cet élément a une épaisseur ou une dimension radiale plus
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grande, de sorte qu'il parcourt le fond d'une des rainures 22c comme indiqué sur la figure 7B, et qu'il nettoie celle-ci en la parcourant. L'élément d'appui 301 est également muni d'un bord d'attaque 301b qui forme en général un angle aigu avec les dos des éléments de guidage 302a, etc.
(ou le plan général dans lequel ils se trouvent tous), de sorte que le bord d'attaque du racleur 30 s'ajuste contre ce bord d'attaque 301b et permet un déplacement axial relatif entré le racleur à lame 30 et l'élément d'appui 301. De cette manière, les rainures en spirale
22c donnent un mouvement axial au peigne 300, pendant que le cylindre 22 fonctionne d'une :
Façon continue en poussant le peigne
300 contre le r@cleur 30, Les rainures 22c seront bien entendu placées sur le cylindre 22 de façon à s'étendre au .delà des dimensions axiales du racleur 30 ou jusqu'au bord complet du corps du cylindre 22, de sorte qu'on peut faire partir le peigne
300 d'un bord du cylindre 22, puis le séparer,du racleur 30 à l'extrémité opposée du cylindre 22 quand le peigne 300 a traversé toute la largeur du cylindre 22 (transversalement).
On se rend compte que l'angle global de la spirale des rainures 22c n'est que de quelques degrés, de sorte que des guides à peu près droits 302a, etc., parcourront facilement les rainures 22c bien qu'ils soient déplacés axialement de la façon décrite plus haut, tandis que le guide dnettoyage 302c enlève la matière indésirable de la rainure qu'il parcourt le long de son arête d'entraînement indiquée en 302c-l.
On voit ainsi que le peigne 300 est un appareil destiné à nettoyer les corps de cylindres de presse tournant d'une façon continue, comportant une surface périphérique
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présentant des rainures 22c alignées à la circonférence et alternant avec des arêtes 22b également alignées, les rainures
22c formant une spirale continue à la périphérie du cylindre
22. Le peigne 300 est destiné à avoir un contact coulissant avec le bord du racleur 30 pour se déplacer relativement d'une façon axiale en portant un certain nombre de dispositifs de gui- dage parallèles, alignés à la périphérie, 302a, b, etc., coulissant dans les rainures à la périphérie du cylindre, le dispositif de guidage 302c venant en contact avec les fonds des rainures 22c.
On voit ainsi que le peigne 300 de la présente invention constitue un appareil remarquable, robuste et à l'abri des fausses manoeuvres pour nettoyer facilement les cylindres rainures . (rainures en spirale) de la présente invention pendant leur fonc- tionnement, l'appareil peut être utilisé avec n'importe quel racleur à lame, par exemple le racleur à lame,30, il peut être utilisé avec un élément de guidage séparé présentant un bord comparable au bord du racleur à lame, de préférence sur le côté entrée du racleur et de préférence pour un certain nombre d'opérations, sur le côté de l'un des cylindres rainurés tournant vers le bas, de sorte que le peigne est poussé contre cet appareil non seulement par un effet de frottement ou de traînage du cylindre rainuré,
mais également par la pesanteur et qu'il a moins de chance de s'échapper de l'extrémité d'un racleur, quand l'opérateur n'observe pas l'opération et qu'il risquerait de tomber dans certaines parties en fonctionnement de la machine. Un opérateur expérimenté sera capable de se pré-
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munir contre une telle situation, et la nécessité de structure essentielle pour la coopération entre le cylindre et la pièce transversale est que le rainurage en spirale sur le cylindre doit s'étendre transversalement au-delà de la pièce ou racleur transversal fixe, où bien que.les rainures en spirale doivent s'étendre jusqu'à l'extrémité de la coquille du cylindre,
de sorte qu-on puisse mettre en route le peigne et l'enlever sans déplacer le racleur ou une autre pièce transversale utilisée pour guider le peigne au cours de son déplacement axial.
En se reportant aux rainures 22c représentées sur la figure 7C comme étant à peu près v@@ticales et alignées parallèlement les unes aux autres sur la petite partie de la surface du cylindre représentée sur cette vue, on se rend compte que l'angle de la spirale ou l'angle de ces rainures 22c avec l'axe centroïdal du corps du cylindre doit être un angle relativement petit, alpha, qu'il est possible d'exprimer en disant que pour un cylindre de presse de 50,8 cm de diamètre (c'est-à-dire un rayon de 25,4 cm) la tangente de l'angle alpha doit être approximativement de t
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La tangente alpha doit être comprise dans une gamme allant d'environ 0,003 jusqu'à environ 0,03, de préférence,
Il va de soi que la présente invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits et représentés et est susceptible de recevoir toutes variantes rentrant dans son cadre et dans son esprit.