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BREVET--BELGE
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-a2ie pour la fcr-nstion 3'ne feuille -je -nstière fibreuse propre à 1s "v.¯¯'1C2J¯. '.'2 tubes ou 2 -! ±3,.r'l::,pS
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La présente invention concerne une machine pour la formation d'une ¯feuille de matière fibreuse, en particulier de fibrociment , propre à la fabrication de tubes et de plaques.
--L'invention concerne plus particulièrement une ma- chine du -genre dans lequel un cylindre aspirant sur lequel s'enroule partiellement une nappe continue perméable (feutre)- prend ou reçoit d'un dispositif d'alimentation une pâte a- queuse formée de fibres et d'un liant (normalement de ci- ment) et produit une succion de cette pâte, avec, par suite, formation d'une couche plus ou moins mince de matière fi- breuse sur la nappe continue perméable qui transporte ainsi cette couche à l'opération consécutive de son enroulement sur un mandrin métallique.
On connaît déjà des machines de ce genre dans les- quelles le cylindre aspirant est constitué essentielle- ment d'une enveloppe cylindrique rainurée extérieurement en direction longitudinale , éventuellement constitué de plusieurs parties cylindriques coaxiales consécutives et dans lequel sont prévus à l'intérieur ou à l'extérieur du cylindre, des moyens pour¯limiter le vide au seul arc de l'enveloppe cylindrique en contact avec la nappe perméable continue et comprenant la zcne de formation et de déshydra- tation de la couche de matière fibreuse.
Quand les moyens qui délimitent le vide sont disposés
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à l'intérieur de l'enveloppe cylindrique rainurée, l'appa- reil a l'inconvénient que les moyens en question sont difficilement accessibles en vue de leur manoeuvre et de leur contrôle. four porter remède à cet inconvénient, on a proposé aussi déjà de disposer'à l'extérieur du cylindre aspirant les moyens qui délimitent la zone de réception et de succion de la pâte.
Dans une machine de ce genre, les canaux de drainage longitudinaux du cylindre aspirant sont inter- rompus par des canaux disposés dans des plans normaux à l'axe du cylindre, et ces canaux transversaux présentent des lumières d'aspiration, et sont fermés dans leur partie inactive par des secteurs fixes propres à interrompre la communication avec l' extérieur.
Les inconvénients de ces machines connues sont en bref les suivants: a) les inévitables discontinuités dans la couche de fibrociment éposée sur la nappe perméable continue , dues à la présence des fréquentes interrupticns des canaux longitudinaux de drainage du cylindres aspirant. Ces in- terruptions sont indispensables pour ne pas rendre trop long le parcours que devra faire l'eau pour être écartée définitivement de la nappe perméable. b) La discontinuité ultérieure de la couche due au fait que l'aspiration ne peut se répartir uniformément en dessous de la nappe perméable continue à cause de la présen- ce de l'eau dans les canaux longitudinaux extérieurs du cylindre aspirant.
Toutes ces discontinuités donnent lieu à la formation définitive de tubes ou de plaques ncn homogènes.
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c) La résistance notable à la rotation présentée par des cylindres aspirants :du-type en question-, même si leur diamètre est petit, par l'effet du fort frottement s'exerçant entre les multiples parties d'étanchéité fixes et mobiles qui sont pourtant inévitables pour assurer une étanchéité complète pas toujours facile à obtenir, et qui -suffisent à empêcher l'infiltration d'air.
Cette résistance rend considérable la force de traction à laquelle sera so mise la nappe perméable continue qui a elle-même pour rôle d'entraîner en rotation le cylindre aspirant, avec par suite ces répercussions fâcheuses sur la feuille de matière fibreuse en formation.. Il en résulte 1'impossibilité de donner au cylindre aspirant un diamètre suffisant pour permettre de disposer d'une étendue suffisante pour obtenir la déshydratation nécessaire de la coucne et de la nappe perméablesans devoir recourir à des dispositifs particuliers suivants pour empiéter la déshydratation insuffisante
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CC':';w avec de tels cylindres .-..$'i''a:wvwW à) la <=rs#1 ?.¯: le .14=? ri¯ie q'i dP:.ie#t #4 s- :;..:"' ij=#J -::
n==0z 4'%.'. ..:, .:':''''.: 1c#é , 3. ;au#= :13 .a tenci2.::C'' .' 3e bl=q9r les 3 les tes es divers organes d'4tnnch4-4-t4, est da dp3t facil-s des incrustad!4p.r.héit4t , ce qi =?t d au f?0t ail des inc=us:ations calcairss dues à la nature des matières traitées. e) La cosplication ccnstructive des cylindres aspir$::..:7 : '",Wi 1ui rr.d !oge et n6rse tOT.i :e opération de r6T.",..'stv.?'i.a'.''. :I cylindre ,inconvénient qui est particulière- =en'. sensible pour les cylindres de grande longueurde même qu'il.est coûteux de procéder au¯changement d'une ou de plusieurs des parties cylindriques coaxiales dont peut
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être composé le cylindre ,en particulier lorsque les par- ties à changer se trouvent dans la partie centrale de celui-- ci.
Le but de la présente invention est principalement d'éliminer les inconvénients soulignés ci-dessus et de- créer une machine à cylindre aspirant de construction sim- plifiée , de manoeuvre facile et qui soit apte à la for- nation d'une feuille de matière fibreuse parfaitement uni- forme.
L'invention a donc pour objet une machine pour la formation d'une feuille de matière fibreuse grâce au prélèvement et à la succion d'une pâte aqueuse contenue dans une cuve , par un cylindre sur lequel s'enroule partiellement une nappe perméable continue ,cette machine étant caractérisée par le fait que le cylindre est constitué d'une grille cylindrique,-pouvnet tourner .auteur d'axes convenables,dant la longueur correspond à la largeur de la feuille à forcer , et forcée d'éléments longitudinaux écartés les uns des -autres de façon à laisser libres entre eux des passages réguliers d'une extrémité à l'autre sur toute la longueur de la grille, laquelle grille cylindrique se présente par l'arc en contact avec la nappe perméable continue,
par une ouverture d'un réservoir aspirant fermé de manière étanche et relié à une source d'aspiration ,des moyens d'étanchiété latéraux et transversaux étant prévus entre l'ouverture du réservoir aspirant contenant la grille cylindrique , et la grille elle-même.
La conformation particulière de la grille cylindrique tournantefait qu' en dessous de la nappe perméable con-
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tinue soutenue par la grille et renvoyée par celle-ci, il existe en chaque point une dépression égale.Il en résulte une fixation uniforme de la salière fibreuse avec élimina- tion immédiate de l'eau aspirée et déshydratation subséquente des couches qui se fixent sur la nappe perméable , de fa- çon très efficace et plus uniforme.
Le fait que le réservoir aspirant entoure complè- tement la grille cylindrique qui se présente seulement par une ouverture de ce réservoir fait que les narties d'étan- chéité fixes et mobiles sont notablement diminuées par rap- port 5 celles des cylindres aspirants connus, avec l'avan- tage sensible d'une faible résistance à la rotation de la grille cylindrique, d'une dim nution de l'effort de démarrage après l'arrêt et de la possibilité d'augmenter le diamètre de la-grille cylindrique pour améliorer la déshy- dratation de la couche de matière fibreuse et de la nappe perméable.. un autre avantage est donne par une meilleure conser-
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vation du poil à la ;ß;
'.-?r$ extérieure de la nappe perméable ..'...'.':#' ;.â'.Li? s'ur laquelle :' ''" se déposer la couche .3e atire fibreuae, et de toutes les parties actives inté-
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rieures et extérieures de cette naepe , par suite de l'absence û. = 1:'t > e-C'i'z-Ip'.='f ±-'T:S S ß' les génératrices d'appui de la nappe ,y compris celles de la grille cylindrique.
L'invention sera décrite plus en détails dans la suite en se référant aux dessins annexés qui illustrent schématiquenent et de façon purement exexplative et sans limitation , quelques formes de réalisation pratiques de la machine faisant l'objet de l'invention.
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Figure 1 montre la machine en coupe horizontale suivant la ligne 1-1.de la figure 2.
Figure 2¯est une coupe verticale de la machine suivant la ligne II-II de la figure 1.
Figure 3 montre un détail constructif de la machine suivant la ligne III-III de la figure 2.
Figure 4 montre une variante de la machine , en coupe comme à la figure 2.
Figure 5 montre l'autre variante de la machine, en coupe comme à la figure 2.
Figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 5.
Figure 7 montre une autre variante de la machine, en coupe cosse à la figure 2, et
Figure 8 est une coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7.
3n se reportant d'abord aux figures 1 à 3, on voit que la machine suivant l'invention comporte deux appuis la- téraux @et 2 fixes à une fondation 3 et qui portent dans des paliers 4 et 5 le cylindre à grille cylindrique indiqué de façon générale par 6. En particulier, ce cylindre est constitué d'un tambour fermé 7 portant axialeent des tou- rillons 8 et 9 portés à rotation dans les paliers 4 et 5.
Sur le tambour 7 sont enfilés et convenablement fixés des anneaux 10 écartés l'un de l'autre dans la direction axiale du tambour et portant extérieurement des baguettes longitu- dinales 11 qui constituent la grille cylindrique proprement dite. Comme on le voit clairement aux dessins, les baguettes ou barreaux 11 sont disposés suivant les génératrices d'un
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cylindre et sont fixées avec une orientation uniforme aux anneaux supports 10.
En particulier, les barreaux 11sont inclinés vers l'avant en regardant dans le sens dé rota- tion du tambour comme l'indique une flèche à la figure 2, par rapport aux plans radiaux du tambcur L'espace ou passage entre un barreau et un barreau suivant devient complètement libre et uniforme n'une extrémité à.l'autre sur toute la longueur de la grille dont l'étendue longitudinale corres- pond à la largeur de la couche de -matière fibreuse 12 qui vient se forme.- sur la nappe perméable continue 13 enroulée en partie sur les barreaux 12.
La grille cylindrique portée par le tambour 7 se termine par deux disques pleins 14 et 15 qui portent ex- térieurement des rainures appropriées pour des anneaux de garniture 16 et 17 dont il sera question dans la suite.
En outre, sur le tambour 7,on a =cnté des prolongements annulaires 18 et 19 qui servent d'appuis latéraux pour la nappe perméable 13 et qui portent intérieurement dans des rainures appropriées des anneaux de garniture 20 et 21 en face des anneaux de garniture 16 et 17.
La grille cylindrique tournante 6 se trouve dans un réservoir fixe étanche au vide ,indiqué par 22, et qui -est délimité par les éléments suivants : par deux brides
23 et 24 portées par une poutre transversale 25 reliée aux supports latéraux 1 et 2, par une paroi courbe transversale 26- fixée aux bridas 23 et 24,par un collecteur tubulaire 27 disposé en bas et présentant une large ouverture 28 tournée vers le haut, un tube d'aspiration 29 étant relié à ce col- lecteur et allant à une pompe d'aspiration (non représentée),
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et par un plateau supérieur 30 fixé à la traverse 25 et se trouvant dans un plan horizontal tangent-à la grille
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-ny3ndricue¯s réservoir poâàéde à l'avant une grande ou- verture par laquelle se présente la grille cylindrique tournante 6 avec sa surface couverte par la nappe perméable continue 13.
-L'étanchéité entre le réservoir fixe et la grille-' tournante est réalisée de la façon suivante.
Dans la partie inférieure du réservoir est prévu un cylindre 31 revêtu de préférence de caoutchouc et soutenu --de façonà pouvoir tourner par ses tourillons 31 et 32 dans des-paliers 34 t 35 des supports 1 et 2. Contre ce cylindre, frotte, à la partie inférieure, une lame élastique 36, fixée à une lèvre du collecteur 27. Ce cylindre, en outre de sa fonction d'étanchéité, assure, en coopération avec un cylindre 37 du dispositif d'alimentation dont il sera question dans la suite, la fonction de compression de la nappe perméable 13 qui passe- entre les deux rouleaux--31 et 37 et entre le dernier de ceux-ci et la grille cylindrique 6.
Les dispositifs d'étanchéité latéraux sont constitués par deux diaphragmes 38 et 39 fixés aux brides 23 et 24 du réservoir et intercalés entre les paires danneaux de garniture 16-20 et 17-21 solidaires de la grille tournante. Ces anneaux de garniture tournent ensemble avec la
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grille cylindrique et réalisent l* étanchcit#es-j'&ttant##### contre les sur1'aces intérieures et extérieures des diaphrag- mes fixes 38 et 39. Les anneaux de garniture délimitent en- core des espaces-entre les diaphragmes fixes et les parties solidaires de la grille tournante,espaces dans lesquels
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il est possible d'entretenir un graissage convenable en y introduisant un lubrifiant approprié par les tubes 40 et 41 ( voir figure 1).
Ces diaphragmes s'introduisent en outre dans des rainures annulaires du cylindre 31 en réalisant encore contre- celui-ci les dispositifs d'étanchéité latéraux (voir figure 3).
Aux diaphragmes 38 et 39 sont fixés des éléments d'étanchéité 42 (voir figures 2 et 3)qui complètent le sys- tème d'étanchéité latéral dans les zones comprises entre le cylindre 31 et la grille cylindrique 6.
Dans la partie supérieure,le système d'étanchéité transversal entre la grille cylindrique tournante et le réservoir où règne le vide est constitué par la plaque 30 sur laquelle glisse , en réalisant l'étanchéité le long -d'une ligne transversale unique, la nappe perméable continue 13.
Le dispositif d'alimentation de la machine décrite jusqu'à présent ,propre à alimenter cette machine en pâte aqueuse de fibres et de ciment, est constitué,dans le cas représentée ¯par un bassin. ou cuve 43 muni de trois bou- ches 44 par lesquelles -arrive la pâte aqueuse sous l'action d'un système de pompage (non représenté aux dessins). Dané la partie inférieure de la cuve 43 est disposé un rotor à ailettes 45 tournant autour de son axe et commandé par une transmission à courroie, pour maintenir en bon état de mélange la pâte aqueuse. Des parois latérales de la cuve dépassent des protubérances cylindriques 46, 47 par les- quelles la cuve est soutenue de façon à pouvoir tourner dans des paliers 48,49 fixés à la fondation 3.
Au moyen de
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vis sans fin(non représentées ) que l'on peut commander par les volants 50 et qui coopèrent avec des secteurs dentés solidaires des protubérances 46, 47, on peut faire tourner l'ensemble-de la cuve 43 autour de l'axe horizontal des protubérances pour approcher la cuve de la grille cylin- driqüe ou pour l'en éloigner .
Les protubérances 46, 47 sont solidaires de hrides -
51, 52 qui soutiennent- .par l S interzédiaire de leviers @ oscillants 53 et de tirants 54 qui peuvent être raccour- cis télescopiquement, le cylindre 37 contre lequel s'appli- que une lame élastique 55. Enfin, sur les flancs de la cuve
43 sont fixés des éléments d'étanchéité 56 qui s'introdui- sent dans des rainures annulaires du cylindre 37 et aui -donnent le moyen-de réaliser l'étanchéité latérale de la cuve par rapport à la nappe perméable 13.
Suivant une variante représentée à -la figure 4, le plateau supérieur 30 peut être constitué d'une plaque 30' du genre d'une grille fixe aspirante dans le but d'améliorer ultérieurement la déshydratation de la couche 12 et de la nappe perméable 13.
Dans ce cas,le réservoir soumis au vide soutient directement la grille fixe sur le dessus de laquelle passe la nappe perméable continue 13 portant la couche 12 de matière fibreuse et l'aspiration à travers la grille fixe est assurée dans ce dispositif par le vide que crée l'aspiration dans le réservoir 22-
Pour les pâtes particulièrement rebelles à céder leur eau, pour lesquelles s'impose une déshydratation plus
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énergique, on a prévu un tronçon final 30" de grille reliée par un raccord 57 à un réservoir 58 en communication par un tube 59 avec une source-de vide (non représentée) plus poussé que celui qui affecte le réservoir 22 avec la grille cylindrique tournante.
De toutes façons, il faut observer qu'à la différence de ce qui arrive avec les boites d'aspiration fixes de type connu qui viennent s'ajouter en un point placé plus loin dans le parcours de la nappe perméable,il n'y a, dans le cas présent, qu'une seule ligne d'étanchéité transver- sale vers la surface extérieure au lieu de trois avec la perte de vide qui s'y attache.
Les figures 5 et 6 représentent une autre variante de la machine suivant l'invention qui se différencie de la réalisation représentée aux fisures 1 à 3 par le seul fait que manquent les cylindres d'étanchéité et de compression 31 et 37. A la place du cylindre 3'!,le réservoir
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22 .."Âr 3 ürss tx C' trins7ersale 60 qui se relie a:: oJ 2 :;-";::.' 27 et lui perte -une li-7-e !3sti"1 6'! (,."'"..".i. 'tV :1;1:' ..3,.....y : !,i;3..r;. ;=::1!: 3 en ...yf..y'i,^f^ 21we Cs Depuis la partie du dispositif d'alimentation da=s .Lequel =a1e le cylindre 37, la :.8.'.;o élastique 55 réalise l'étanchéité direeter-ent avec la rarpe pe--=4able 13.
Cett? 'i?F3:.^.''i, cw": on le voit, est simplifiée par rapport à celle qui a été décrite -mais elle entra!ne une usure plus grande ,tant extérieure qu'intérieure, de la nappe perméable continue, due au contact avec frottement de la nappe contre les lames élas-
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tiques,au liéu d'avoir un contact avec les organes tour- nants.
On remarquera encore, aux figures 5 et 6, que la cuve
43 s'appuie directement sur la fondation et n'est pas soutenue de façon à pouvoir tourner ,comme dans la réalisa- tion précédente.
Aux figures 7 et 8, on a représenté une autre réali- sation de la machine suivant l'invention , qui ressemble à celle fdes figures 5 et 6 ,sauf en ce qui concerne la conformation de la grille cylindrique.
En fait, dans le cas présent, la grille n'est pas constituée de barreaux détachés, mais d'un cylindre 62 dent l'enveloppe est munie de nervures inclinées longitudinales 63 formant entre elles de. rainures réparties sur toute la périphérie et ayant une longueur égale à la largeur de la couche de matière fibreuse à soumettre à-succion.
Au fond des rainures sont prévus des trous 64 pour le passage de l'eau qui a passé à travers'la nappe perméable13, laquelle s'appuie de façon régulière et continue sur les nervures 63.
Le cylindre 62 présente deux saillies cylindriques terminales 65 sur lesquelles sont montés .corse déjà décrit dans la réalisation précédente, les disques pleins 14 et 15 avec les anneaux de garniture 16 et 17 et les prolongements 18 et 19 avec les annequx de garniture correspondants 20 et 21.
La fonction de cette'variante de grille.cylindrique tournante est identique à celle--de la grille tournante déjà décrite.
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Le fnnctionnement de la machine suivant l'invention ressortira clairement de ce qui a été dit précédemment.
-La pâte aqueuse fournie par le disposit-if d'alimen- tation vient se fixer sur la nappe perméable continue en formant une couche de matière fibreuse , tandis que l'eau filtre à travers la nappe et pénètre dans le réser- voir sous vide et est aspirée et éliminée par la pompe aspirante reliée au réservoir.Les avantages que l'on ob- tient avec la conformation particulière de la grille sui- vant l'invention, cylindrique tournante, et du réservoir sous vide sont évidents.
Les passages de la grille tournante sont continuelle- ment présentait ne sont le siège d'aucune obstruction aux points de contact avec la nappe perméable ,de sorte qu'on a en tous points une élimination immédiate de l'eau sous la nappe, suivant un parcours radial.Il en résulte une fil- tration meilleure et plus régulière de l'eau, et par con- séquent, une formation @eilleure et plus uniforme de la couche de matière fibreuse sur la nappe perméable, laquelle restera elle-même maintenue plus longtemps efficace grâce à l'absence d'interruptions sur les génératrices portantes.
Toute la machine a d'ailleurs plus de facilité à se con- server efficace, étant donné la simplicité particulière de conformation des éléments constitutifs qui évite sur- tout encore la formation d'incrustations fâcheuses ,rédui- sant ainsi au minimum les dépenses de manipulation. La -conformation particulière des éléments d'étanchéité etleur nombre extrêmement réduit rendent d'autant plus petite la force d'entraînement que doit subir la nappe perméable
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pour la rotation sous vide de la grille cylindrique tournante.
REVENDICATIONS
1.- Machine pour la formation d'une feuille de ma- tière fibreuse ,convenant pour la fabrication de tubes et ---de plaques par enlèvement et aspiration d'une pâte aqueuse, à partir d'une cuve ou--d'un organe semblable ,par un cylin- dre sur lequel snroule partiellement une nappe perméable continue,caractérisée par le fait que le cylindre est constitué d'une grille cylindrique tournant auteur de son axe,d'une longueur correspondant à la largeur de la feuille à former, et formée par des éléments longitudinaux-distants les uns des autres de façon à laisser libres entre eux des passages réguliers d'une extrémité à l'autre sur toute la longueur de la grille,
cette grille cylindrique se présen- tant par un arc en contact avec la nappe perméable conti- nue, par une ouverture d'un réservoir aspirant fermé de-
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façon étanehe et relié à une S,^-.i.erâ,tî:.'-'.'.:."r'2'îâ?3 les scyens drétaTIC6ité é¯réy²s 1a3raleet et tra4sversalemeLt entre l'ouverture du réservoir aspirant qui contient la grille cylindrique, et la grille.