EP0354846A1 - Screen for the purification and classification of a pulp suspension - Google Patents
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- EP0354846A1 EP0354846A1 EP89402248A EP89402248A EP0354846A1 EP 0354846 A1 EP0354846 A1 EP 0354846A1 EP 89402248 A EP89402248 A EP 89402248A EP 89402248 A EP89402248 A EP 89402248A EP 0354846 A1 EP0354846 A1 EP 0354846A1
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
- D21D5/00—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor
- D21D5/02—Straining or screening the pulp
- D21D5/16—Cylinders and plates for screens
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/496—Multiperforated metal article making
- Y10T29/49604—Filter
Definitions
- the slits and holes must, for reasons of pressure drop and fouling be very short, that is to say of the order of 0.5 to 1mm; on the other hand, the sheets used in current techniques are much thicker, of the order of 8 to 10 mm, for reasons of resistance and as the performance required by users increases, the thicknesses of the sheets increase. It follows that it is necessary to machine a clearance in the thickness of the sheet and then clean and polish this clearance, these two operations representing the most important work that is carried out on the sheets.
- the object of the present invention is to make it possible to produce very efficient sieves with relatively thin stainless steel sheets, of the order of 2 millimeters.
- the technique, object of the present invention which makes it possible to use such thin sheets while obtaining the necessary resistance, makes it possible to eliminate the essential clearances on thick sheets and greatly reduces the work of machining, cleaning and polishing . In addition, the consumption of raw material is lower.
- the present invention relates to a sieve for purifier and classifier of paper pulp of the kind constituted by the juxtaposition of U-section elements comprising a flat bottom provided with perforations and two side walls characterized in that the U-section elements are arranged so that they form a wall of revolution, in particular cylindrical, provided with slots or holes associated or not with grooves and obstacles.
- the elements are arranged either parallel or perpendicular to the generatrices of the cylinder, or by forming with the direction of the generator of the cylinder an angle between 0 and 90 °.
- the screen comprises at least one element with a U-shaped cross section.
- the screen comprises a plurality of inclined elements arranged in a spiral.
- the screen When the inclination ⁇ decreases, the screen may be formed with only one element wound in a spiral, the turns being contiguous.
- the elements with a U-shaped cross section can be produced by pleating the sheet or else can be formed by U-shaped profiles which are placed side by side and held by any means.
- the screen comprises between two adjacent walls of two successive elements a flat element.
- the sieve can be produced by using U-shaped profiles whose wings are of unequal lengths but whose ends of said wings are in the same plane which is perpendicular to them so that the bottom of the U where the holes or slots are drilled is inclined; so that the perforated surface is inclined relative to the cylindrical surface of the screen.
- the asymmetrical U can be obtained by pleating a sheet or juxtaposition of separate elements as for symmetrical U.
- a screen is produced from a sheet of thin thickness, between 1.5 and 2.5 mm, by juxtaposing elements 1, the cross section of which affects the shape of a U.
- the screen consists of sections 1 in U, which are placed side by side.
- Each element 1 has a bottom 2 and two side walls 3; the elements 1 are joined to each other by their side walls 3, the bottoms 2 forming the cylindrical surface of the screen in which the holes, slots and / or grooves will be formed.
- FIGS. 3 and 4 it can be seen that the elements are produced by providing folds on a sheet metal plate, so as to also obtain side walls 3 and a bottom 2.
- the grooves 5 are therefore made in the bottoms 2, from the outer side opposite the ends of the side walls, perpendicular to their longitudinal axis but to a depth less than the thickness of said bottom 2, then a slot 6 is made in the bottom of the groove 5 to a depth greater than that of the thickness of the bottom 2 so as to pass through it.
- a cutter is used consisting of two contiguous discs (FIG. 11), one 5a to make the groove 5 and the other 6a, of larger diameter to make the slot 6. A slot is thus obtained in a single operation 6 that is very exactly positioned relative to the groove, which is very important.
- the U-shaped elements are made in such a way that at the bottom of the junction of two vertical walls 3 there is always a space 8 such that each groove 5 and slot 6 open out freely by their two ends in two empty spaces 8.
- the U-shaped elements can be straight and parallel to the generatrices of the cylinder as shown in FIG. 5 or else circular and perpendicular to these generatrices as shown in FIG. 6.
- a cylinder screen is produced by a spiral winding of one or more U-shaped elements previously machined, that is to say comprising the perforations 6 (slots or holes) and possibly the grooves 5 previously described.
- the sieve can be produced with a single element 1 of great length, produced either in one piece, or by butt welding a plurality of identical elements (FIG. 7a).
- the winding is carried out by fixing one of the ends of the element on a mandrel whose rotation makes the bending and the spiral winding.
- the turns have an inclination ⁇ relative to the plane perpendicular to the axis of the cylinder, slight by a few degrees.
- the embodiment illustrates a cylindrical screen, but the invention is not limited to this conformation and extends to all forms of revolution, conical, cylindroconical, etc.
- the grooves and / or the slots can be made not perpendicular to the longitudinal axis of the element, or to the side walls, but in a direction inclined by an angle ⁇ by relative to the perpendicular to the axis, this angle ⁇ being equal to the inclination of the turns of the sieve with respect to the plane 22 perpendicular to the longitudinal axis 23 of the sieve (fig. 8).
- This prior inclination ⁇ of the slots makes it possible to obtain slots parallel to the axis of revolution of the screen.
- the assembly of the juxtaposed elements can be carried out according to several variants independently of the embodiment of the screen (rectilinear elements, figure 5, annular figure 6, or spiral figure 7).
- the assembly is carried out by the installation of a profile 16, or jumper, also in the general transverse shape of an inverted U, which comes to cap and pinch two adjacent wings.
- the rider is continuous and, according to the embodiment, it is either rectilinear and maintains two adjacent walls over the entire length of the cylinder or between two crowns 10, or annular in the case of circular elements (Figure 6), or wound in spiral between two contiguous turns 13,14, all along the spiral
- FIG. 18 A third alternative embodiment is shown in FIG. 18.
- the profiles are produced with a thin strip, of the order of 0.5 to 1 millimeter, the transverse dimensions of the profile being of the order of centimeter, for example with wings of 10 millimeters and a base of 20 millimeters; however, a sieve made with such a strip has a fairly great fragility.
- a flat metal element 17 This flat element is bent on edge and held contiguously between the walls 3 by electrical welding, preferably by continuous welding.
- This flat element 17 is approximately the same thickness as the strip, and its width is at least equal to the height of the wings. Preferably the flat element exceeds the wings by two or three times their height.
- This variant has an important advantage: with U-shaped elements of small dimensions and small thickness, it is possible to make very small perforations (slots or holes). Slits of width ranging from one millimeter to ten microns can be obtained.
- the screen according to the invention has great technical and economic advantages.
- the use of thin metal sheet allows both reduced machining, therefore reduced metal loss, but also to achieve very fine perforations with precision and using traditional tools.
- Economically, such sieves are less costly in material, but above all much faster to produce; their construction cost is therefore significantly reduced.
- Figures 19 to 24 relate to another alternative embodiment according to which the U-section profiles are no longer symmetrical as was the case in the previous figures but asymmetrical.
- asymmetrical U-shaped profiles is meant that the bottom 2 of the U, on which the perforations are made (holes or slits) and possibly the grooves associated therewith to produce obstacles, is inclined obliquely to the wings (instead of 'be perpendicular thereto) and that said wings 3a and 3b have unequal lengths so that their ends are in the same plane which is perpendicular to them. It is thus obtained that the bottom surface 2 of said profiles in which the perforations are made (holes or slots) and possibly the grooves 5 are inclined relative to the cylindrical surface of the screen.
- FIGS. 19 and 20 Such asymmetrical U-shaped profiles and placed side by side are shown in FIGS. 19 and 20.
- the non-hatched area corresponds to the area where the perforations are made (holes or slots) and possibly the grooves.
Abstract
Description
Dans l'industrie de la pâte à papier et plus particulièrement dans l'industrie de fabrication de pâte à papier à partir de vieux papiers, on emploie un grand nombre de tamis soit pour séparer les fibres formant la pâte à papier des impuretés diverses (appelées "contaminants") se trouvant dans les vieux papiers, dans des appareils appelés "épurateurs" ; soit pour trier les fibres en fonction de leur longueur dans des appareils appelés "classificateurs".In the pulp industry and more particularly in the pulp industry from waste paper, a large number of sieves are used, either to separate the fibers forming the pulp from various impurities (called "contaminants") found in waste paper, in devices called "scrubbers"; or to sort the fibers according to their length in devices called "classifiers".
Il est connu de réaliser de tels tamis en les munissant de trous, ou de fentes et il est aussi connu par de nombreux brevets tels que FR 1 539 846 ; US 3 617 008 ; SE 72/11271 ; FR 8400658; FR 78 08152 et FR 88 10684 de disposer en amont des fentes ou trous pratiqués à travers la paroi du tamis des obstacles suivis de rainures qui, en coopération avec une pale hydrodynamique provoquent des pulsations qui améliorent le rendement du tamis et empêchent qu'il se bouche.It is known to produce such sieves by providing them with holes, or slots, and it is also known by numerous patents such as FR 1,539,846; US 3,617,008; SE 72/11271; FR 8400658; FR 78 08152 and FR 88 10684 to have upstream of the slots or holes made through the wall of the screen obstacles followed by grooves which, in cooperation with a hydrodynamic blade cause pulsations which improve the performance of the screen and prevent it from mouth.
Mais ces tamis, qu'ils soient à trous ou à fentes et qu'ils soient ou non munis d'obstacles, ont jusqu'à maintenant été réalisés par usinage de plaques pleines avec de grandes difficultés.However, these sieves, whether with holes or slits and whether or not they are fitted with obstacles, have so far been produced by machining solid plates with great difficulty.
En effet, les fentes et les trous doivent, pour des raisons de pertes de charge et d'encrassement être très courts, c'est-à-dire de l'ordre de 0,5 à 1mm; par contre les tôles utilisées dans les techniques actuelles sont beaucoup plus épaisses, de l'ordre de 8 à 10 mm, pour des raisons de résistance et comme les performances requises par les utilisateurs vont en croissant, les épaisseurs des tôles s'accroissent. Il en résulte qu'il faut usiner un dégagement dans l'épaisseur de la tôle et ensuite nettoyer et polir ce dégagement, ces deux opérations représentant le travail le plus important que l'on effectue sur les tôles.Indeed, the slits and holes must, for reasons of pressure drop and fouling be very short, that is to say of the order of 0.5 to 1mm; on the other hand, the sheets used in current techniques are much thicker, of the order of 8 to 10 mm, for reasons of resistance and as the performance required by users increases, the thicknesses of the sheets increase. It follows that it is necessary to machine a clearance in the thickness of the sheet and then clean and polish this clearance, these two operations representing the most important work that is carried out on the sheets.
La présente invention a pour but de permettre de réaliser des tamis très performants avec des tôles en acier inoxydables relativement minces, de l'ordre de 2 millimètres.The object of the present invention is to make it possible to produce very efficient sieves with relatively thin stainless steel sheets, of the order of 2 millimeters.
La technique, objet de la présente invention, qui permet d'utiliser de telles tôles fines tout en obtenant la résistance nécessaire, permet de supprimer les dégagements indispensables sur les tôles épaisses et réduit de beaucoup le travail d'usinage, de nettoyage et de polissage. De plus la consommation de matière première est moindre.The technique, object of the present invention, which makes it possible to use such thin sheets while obtaining the necessary resistance, makes it possible to eliminate the essential clearances on thick sheets and greatly reduces the work of machining, cleaning and polishing . In addition, the consumption of raw material is lower.
Cette technique est basée sur l'emploi d'éléments profilés dont la section est en forme de U. Il est connu, par le brevet US 2 015139 de réaliser des tamis au moyen de profilés en U. Ce brevet décrit un plateau plan constitué d'éléments profilés en U comportant chacun un fond et deux parois latérales. Les éléments sont juxtaposés et maintenus en soudant deux parois adjacentes. Le plateau est usiné afin de réaliser une succession de fentes. Mais cet usinage découpe également les parois latérales et il est nécessaire de disposer des barres de raidissement pour conserver la planéité du plateau.This technique is based on the use of profiled elements whose cross-section is U-shaped. It is known from US Pat. No. 2,015,139 to produce sieves by means of U-shaped profiles. This patent describes a flat plate consisting of 'U-shaped elements each having a bottom and two side walls. The elements are juxtaposed and held by welding two adjacent walls. The plate is machined in order to produce a succession of slots. But this machining also cuts the side walls and it is necessary to have stiffening bars to keep the flatness of the plate.
La présente invention a pour objet un tamis pour épurateur et classificateur de pâte à papier du genre constitué par la juxtaposition d'éléments à section en U comportant un fond plat muni de perforations et deux parois latérales caractérisé en ce que les éléments à section en U sont disposés de telle sorte qu'ils forment une paroi de révolution, notamment cylindrique, munie de fentes ou de trous associés ou non à des rainures et des obstacles.The present invention relates to a sieve for purifier and classifier of paper pulp of the kind constituted by the juxtaposition of U-section elements comprising a flat bottom provided with perforations and two side walls characterized in that the U-section elements are arranged so that they form a wall of revolution, in particular cylindrical, provided with slots or holes associated or not with grooves and obstacles.
Les éléments sont disposés soit parallèlement, soit perpendiculairement aux génératrices du cylindre, soit en formant avec la direction de la génératrice du cylindre un angle compris entre 0 et 90°.The elements are arranged either parallel or perpendicular to the generatrices of the cylinder, or by forming with the direction of the generator of the cylinder an angle between 0 and 90 °.
Lorsque les éléments sont parallèles aux génératrices ils sont rectilignes et placés côte à côte; lorsqu'ils sont perpendiculaires auxdites génératrices ils sont cintrés de façon à être circulaires; lorsqu'ils sont inclinés par rapport aux génératrices ils sont enroulés en spirale.When the elements are parallel to the generatrices they are rectilinear and placed side by side; when they are perpendicular to said generatrices they are bent so as to be circular; when they are inclined relative to the generators they are wound in a spiral.
Dans cette dernière variante le tamis comporte au moins un élément à section transversale en U. Lorsque l'angle formé entre le plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du tamis et l'axe longitudinal de l'élément est proche de 90°, le tamis comporte une pluralité d'éléments inclinés et disposés en spirale.In this latter variant, the screen comprises at least one element with a U-shaped cross section. When the angle formed between the plane perpendicular to the longitudinal axis of the screen and the longitudinal axis of the element is close to 90 °, the screen comprises a plurality of inclined elements arranged in a spiral.
Lorsque l'inclinaison α diminue, le tamis peut n'être constitué qu'avec un seul élément enroulé en spirale, les spires étant jointives.When the inclination α decreases, the screen may be formed with only one element wound in a spiral, the turns being contiguous.
Les éléments à section transversale en U peuvent être réalisés par plissage de la tôle ou bien peuvent être constitués par des profilés en U qui sont accolés les uns à côté des autres et maintenus par tous moyens.The elements with a U-shaped cross section can be produced by pleating the sheet or else can be formed by U-shaped profiles which are placed side by side and held by any means.
En outre, afin d'augmenter la rigidité du cylindre le tamis comporte entre deux parois adjacentes de deux éléments successifs un élément plat.In addition, in order to increase the rigidity of the cylinder, the screen comprises between two adjacent walls of two successive elements a flat element.
D'autre part selon une variante de réalisation de l'invention on peut réaliser le tamis en employant des profilés en U dont les ailes sont de longueurs inégales mais dont les extrémités desdites ailes sont dans le même plan qui leur est perpendiculaire de sorte que le fond du U où sont percés les trous ou fentes est incliné; de sorte que la surface perforée est inclinée par rapport à la surface cylindrique du tamis.On the other hand, according to an alternative embodiment of the invention, the sieve can be produced by using U-shaped profiles whose wings are of unequal lengths but whose ends of said wings are in the same plane which is perpendicular to them so that the bottom of the U where the holes or slots are drilled is inclined; so that the perforated surface is inclined relative to the cylindrical surface of the screen.
Si ces U à section dissymétrique sont disposés suivant les génératrices du tamis cylindrique on obtient ainsi des obstacles qui, suivant le sens de déplacement du liquide, ou bien le freinent ou bien provoquent l'effet connu de pulsation et/ou de tourbillonnement décrit dans les brevets précédemment cités.If these asymmetrical section U are arranged along the generatrices of the cylindrical screen, obstacles are obtained which, depending on the direction of movement of the liquid, either slow it down or else cause the known effect of pulsation and / or swirling described in the previously cited patents.
Si on enroule les U dissymétriques suivant une hélice, on obtient un sillon hélicoïdal guidant les rejets (matières arrêtées par le tamis) vers leur zone d'évacuation.If the asymmetrical U's are wound around a helix, we obtain a helical groove guiding the rejects (materials stopped by the sieve) towards their evacuation zone.
Les U dissymétriques peuvent être obtenus par plissage d'une tôle ou juxtaposition d'éléments séparés comme pour les U symétriques.The asymmetrical U can be obtained by pleating a sheet or juxtaposition of separate elements as for symmetrical U.
A titre d'exemples non limitatifs on a représenté aux dessins annexés.
- Figure 1: une vue schématique en perspective illustrant une portion de tamis réalisée en disposant côte à côte des profilés en U;
- Figure 2: une vue schématique d'une variante de réalisation de la figure 1;
- Figure 3: une vue schématique en perspective illustrant une portion de tamis réalisée par pliage de la tôle;
- Figure 4: une vue schématique d'une variante de réalisation de la figure 3;
- Figure 5: une vue schématique illustrant un tamis cylindrique selon l'invention dans lequel les éléments en U sont rectilignes et parallèles aux génératrices du cylindre.
- Figure 6: une vue schématique illustrant un tamis cylindrique selon l'invention dans lequel les éléments en U sont circulaires et perpendiculaires aux génératrices du cylindre.
- Figures 7a et 7b : deux vues schématiques illustrant un tamis cylindrique selon l'invention dans lequel les éléments en U juxtaposés sont disposés en spirale.
- Figure 8: une vue de profil du tamis de la figure 7.
- Figure 9: une vue de détail à grande échelle et en perspective illustrant la disposition des rainures et des fentes.
- Figure 10: une vue en élévation latérale de la figure 9
- Figure 11: une vue schématique d'une fraise réalisant simultanément la rainure et la fente.
- Figures 12 et 13 : deux vues de détail concernant un tamis selon la figure 6.
- Figure 14: une vue de détail correspondant au tamis de la figure 5.
- Figures 15,16,17 : trois variantes de réalisation de la jonction des profils.
- Figure 18: une vue schématique d'une variante de réalisation du tamis.
- Figure 19: une vue schématique de détail illustrant la juxtaposition de profilés à section en U dissymétriques.
- Figure 20: une vue en perspective de la figure 19.
- Figure 21: une vue schématique illustrant un tamis cylindrique réalisé au moyen de profilés en U dissymétriques disposés parallèlement à la génératrice du cylindre.
- Figure 22: une vue schématique illustrant un tamis cylindrique réalisé au moyen d'un seul profilé en U dissymétrique enroulé en spirale.
- Figures 23 et 24 : deux vues illustrant le mouvement relatif du liquide par rapport au tamis de la figure 20.
- Figure 25 : une vue partielle en perspective représentant une portion de paroi de tamis obtenu par pliage en réalisant des U dissymétriques.
- Figure 26 : une vue en coupe d'une variante de la figure 25.
- Figure 1: a schematic perspective view illustrating a portion of sieve produced by placing side by side U-shaped profiles;
- Figure 2: a schematic view of an alternative embodiment of Figure 1;
- Figure 3: a schematic perspective view illustrating a portion of sieve produced by folding the sheet;
- Figure 4: a schematic view of an alternative embodiment of Figure 3;
- Figure 5: a schematic view illustrating a cylindrical screen according to the invention in which the U-shaped elements are rectilinear and parallel to the generatrices of the cylinder.
- Figure 6: a schematic view illustrating a cylindrical screen according to the invention in which the elements in U are circular and perpendicular to the generatrices of the cylinder.
- Figures 7a and 7b: two schematic views illustrating a cylindrical screen according to the invention in which the juxtaposed U-shaped elements are arranged in a spiral.
- Figure 8: a side view of the sieve of Figure 7.
- Figure 9: a large-scale detail view in perspective illustrating the arrangement of the grooves and slots.
- Figure 10: a side elevational view of Figure 9
- Figure 11: a schematic view of a cutter simultaneously making the groove and the slot.
- Figures 12 and 13: two detailed views of a sieve according to Figure 6.
- Figure 14: a detail view corresponding to the sieve of Figure 5.
- Figures 15,16,17: three alternative embodiments of the junction of the profiles.
- Figure 18: a schematic view of an alternative embodiment of the screen.
- Figure 19: a schematic detail view illustrating the juxtaposition of asymmetrical U-section profiles.
- Figure 20: a perspective view of Figure 19.
- Figure 21: a schematic view illustrating a cylindrical screen made by means of asymmetrical U-shaped profiles arranged parallel to the generator of the cylinder.
- Figure 22: a schematic view illustrating a cylindrical sieve produced by means of a single asymmetrical U-shaped profile wound in a spiral.
- Figures 23 and 24: two views illustrating the relative movement of the liquid with respect to the screen of Figure 20.
- Figure 25: a partial perspective view showing a portion of the screen wall obtained by folding by making asymmetrical U's.
- Figure 26: a sectional view of a variant of Figure 25.
En se reportant à ces figures on voit que selon l'invention on réalise un tamis à partir d'une tôle de faible épaisseur, comprise entre 1,5 et 2,5 mm en juxtaposant des éléments 1 dont la section affecte la forme d'un U.Referring to these figures, it can be seen that according to the invention, a screen is produced from a sheet of thin thickness, between 1.5 and 2.5 mm, by juxtaposing elements 1, the cross section of which affects the shape of a U.
Sur les figures 1 et 2 on voit que le tamis est constitué de profilés 1 en U, qui sont accolés les uns à côté des autres. Chaque élément 1 comporte un fond 2 et deux parois latérales 3 ; les éléments 1 sont accolés les uns aux autres par leurs parois latérales 3, les fonds 2 formant la surface cylindrique du tamis dans laquelle seront ménagés les trous, fentes et/ou rainures.In Figures 1 and 2 we see that the screen consists of sections 1 in U, which are placed side by side. Each element 1 has a
Sur les figures 3 et 4 on voit que les éléments sont réalisés en ménageant des plis sur une plaque de tôle, de façon à obtenir également des parois latérales 3 et un fond 2.In FIGS. 3 and 4 it can be seen that the elements are produced by providing folds on a sheet metal plate, so as to also obtain
On peut pratiquer ensuite (figures 9 et 10) dans lesdits éléments en U des rainures 5 et des fentes 6 perpendiculairement à l'axe longitudinal desdits éléments, on encore perpendiculairement aux parois latérales 3.We can then practice (Figures 9 and 10) in said U-shaped grooves 5 and
Les rainures 5 sont donc pratiquées dans les fonds 2, depuis le côté extérieur opposé aux extrémités des parois latérales, perpendiculairement à leur axe longitudinal mais sur une profondeur moindre que l'épaisseur dudit fond 2, puis une fente 6 est pratiquée dans le fond de la rainure 5 sur une profondeur supérieur à celle de l'épaisseur du fond 2 de façon à le traverser. De préférence on utilise une fraise constituée de deux disques accolés (figure 11), l'un 5a pour faire la rainure 5 et l'autre 6a, de plus grand diamètre pour réaliser la fente 6. On obtient ainsi en une seule opération une fente 6 que est très exactement positionnée par rapport à la rainure, ce qui est très important.The grooves 5 are therefore made in the
Comme on le voit aux figures 1 à 4 les éléments en U sont réalisés de façon telle qu'au bas de la jonction de deux parois verticales 3 se trouve toujours ménagé un espace 8 tel que chaque rainure 5 et fente 6 débouchent librement par leur deux extrémités dans deux espaces vides 8.As can be seen in FIGS. 1 to 4, the U-shaped elements are made in such a way that at the bottom of the junction of two
Dans le cas des figures 1 et 3, il faut pour cela que le rayon de courbure R (figures 9 et 10) de la surface faisant la jonction entre le fond 2 et les parois latérales 3 soit plus grand que la hauteur "h" de l'entaille réalisée dans la paroi 3 pour percer le fond 2 lorsque l'on fait la fente 6.In the case of FIGS. 1 and 3, this requires that the radius of curvature R (FIGS. 9 and 10) of the surface making the junction between the bottom 2 and the
On peut obtenir le même résultat en raccordant les parois 2 et 3 par des parois obliques 9 comme représenté à la figure 2 ou encore en ne fermant pas les plis de la tôle comme cela est représenté à la figure 4.The same result can be obtained by connecting the
L'avantage de cette disposition est que les fentes 6 n'ont pas de parois terminales et que de la sorte elles ne se bouchent pas, ni pendant l'usinage, ni pendant l'utilisation du tamis par un amoncellement de fibres.The advantage of this arrangement is that the
On obtient donc non seulement un usinage très facile et très précis mais encore un tamis que ne se colmate pas et cela avec une tôle plus mince donc moins coûteuse.So we get not only a very easy and very precise machining but also a screen that does not clog and that with a thinner sheet therefore less expensive.
Dans une première forme de réalisation, les éléments en U peuvent être rectilignes et parallèles aux génératrices du cylindre comme cela est représenté à la figure 5 ou bien circulaires et perpendiculaires à ces génératrices comme représenté à la figure 6.In a first embodiment, the U-shaped elements can be straight and parallel to the generatrices of the cylinder as shown in FIG. 5 or else circular and perpendicular to these generatrices as shown in FIG. 6.
Dans le cas de la figure 5, il s'avère qu'il faut éviter que les éléments en U aient une trop grande longueur car ils ont alors tendance à fléchir. On utilise alors des éléments de petite longueur de façon à faire une succession de petits cylindres qui sont assemblés les uns sur les autres par des couronnes circulaires 10, comme représenté figure 14.In the case of FIG. 5, it turns out that it is necessary to avoid that the U-shaped elements have too great a length because they then tend to bend. Elements of short length are then used so as to make a succession of small cylinders which are assembled one on the other by
Dans le cas de la figure 6 on réalise le pliage de la tôle à plat, et une fois que les nervures correspondant aux parois 3 sont faites, on cintre la tôle. Il est pratiquement impossible de réaliser un cintrage régulier d'une tôle en acier inoxydable munie de nervures. Cependant on s'est aperçu que si l'on procède, après la création des plis, et avant cintrage, à l'usinage des trous, des fentes et éventuellement des rainures destinées à réaliser des obstacles combinés aux perforations (trous ou fentes), ledit cintrage s'opère très facilement et très régulièrement, grâce à la présence des fentes 6 et des rainures 5. Ensuite on dispose à la partie basse ainsi qu'à la partie haute du cylindre une couronne de fixation 11 qui est fixée soit à un pli fermé comme représenté à la figure 12 soit à un pli ouvert comme représenté à la figure 13. Dans un cas comme dans l'autre la présence de ce pli donne une grande élasticité à l'assemblage.In the case of FIG. 6, the sheet metal is folded flat, and once the ribs corresponding to the
Dans une deuxième forme de réalisation (figures 7a,7b et 8), on réalise un tamis cylindre par un enroulement en spirale d'un ou plusieurs éléments profilés en U préalablement usinés, c'est-à-dire comportant les perforations 6 (fentes ou trous) et éventuellement les rainures 5 précédemment décrites.In a second embodiment (Figures 7a, 7b and 8), a cylinder screen is produced by a spiral winding of one or more U-shaped elements previously machined, that is to say comprising the perforations 6 (slots or holes) and possibly the grooves 5 previously described.
Le tamis peut être réalisé avec un seul élément 1 de grande longueur, réalisé soit d'un seul tenant, soit en soudant bout à bout une pluralité d'éléments identiques (figure 7a).The sieve can be produced with a single element 1 of great length, produced either in one piece, or by butt welding a plurality of identical elements (FIG. 7a).
De préférence, l'enroulement est réalisé en fixant une des extrémités de l'élément sur un mandrin dont la mise en rotation réalise le cintrage et l'enroulement en spirale. Dans ce cas, les spires, présentent une inclinaison α par rapport au plan perpendiculaire à l'axe du cylindre, faible de quelques degrés.Preferably, the winding is carried out by fixing one of the ends of the element on a mandrel whose rotation makes the bending and the spiral winding. In this case, the turns have an inclination α relative to the plane perpendicular to the axis of the cylinder, slight by a few degrees.
L'exemple de réalisation illustre un tamis cylindrique, mais l'invention n'est pas limitée à cette conformation et s'étend à toutes formes de révolution, conique, cylindroconique, etc.The embodiment illustrates a cylindrical screen, but the invention is not limited to this conformation and extends to all forms of revolution, conical, cylindroconical, etc.
Lorsque l'enroulement en spirale de l'élément 1 est achevé, on solidarise les spires 13,14 entre elles, de telle sorte qu'elles soient rigoureusement jointives, afin de rendre impossible tout écoulement de pâte entre deux spires.When the spiral winding of the element 1 is completed, the
Lors de l'étape de perforation des éléments, les rainures et et/ou les fentes peuvent être pratiquées non pas perpendiculairement à l'axe longitudinal de l'élément, ou aux parois latérales, mais dans une direction inclinée d'un angle α par rapport à la perpendiculaire à l'axe, cet angle α étant égal à l'inclinaison des spires du tamis par rapport au plan 22 perpendiculaire à l'axe 23 longitudinal du tamis (fig. 8). Cette inclinaison α préalable des fentes permet d'obtenir des fentes parallèles à l'axe de révolution du tamis.During the step of perforating the elements, the grooves and / or the slots can be made not perpendicular to the longitudinal axis of the element, or to the side walls, but in a direction inclined by an angle α by relative to the perpendicular to the axis, this angle α being equal to the inclination of the turns of the sieve with respect to the
Selon un autre mode de réalisation, il est possible de réaliser un tamis en juxtaposant des éléments en U. Ces éléments étant inclinés en enroulés en spirales comme l'illustre la figure 7b. Dans ce cas, l'angle α d'inclinaison des éléments avec le plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du cylindre est proche de 90°.According to another embodiment, it is possible to produce a sieve by juxtaposing U-shaped elements. These elements being inclined in coils in spirals as illustrated in FIG. 7b. In this case, the angle α of inclination of the elements with the plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylinder is close to 90 °.
Enfin, la réalisation du tamis s'achève par la mise en place, à chaque extrémité d'une couronne d'extrémité 18 qui vient en prise sur les dernières spires et qui détermine une surface perpendiculaire à l'axe de révolution du tamis, comme le montre les figures 1 et 2. Ces couronnes sont destinées à permettre le montage du tamis dans le corps de l'épurateur ou du classificateur.Finally, the production of the sieve ends with the positioning, at each end of an
L'assemblage des éléments juxtaposés peut être réalisé selon plusieurs variantes indépendamment de la forme de réalisation du tamis (éléments rectilignes, figure 5, annulaire figure 6, ou en spirale figure 7).The assembly of the juxtaposed elements can be carried out according to several variants independently of the embodiment of the screen (rectilinear elements, figure 5, annular figure 6, or spiral figure 7).
Dans une première variante (figures 15,16), l'assemblage se fait soit par soudure classique des extrémités des deux parois latérales 3 adjacentes, avec apport de métal 15, soit par soudure électrique continue des ailes adjacentes.In a first variant (Figures 15,16), the assembly is done either by conventional welding of the ends of the two
Dans une seconde variante (figure 17), l'assemblage est réalisé par la mise en place d'un profilé 16, ou cavalier, également en forme transversale générale de U renversé, qui vient coiffer et pincer deux ailes adjacentes.In a second variant (FIG. 17), the assembly is carried out by the installation of a
Le cavalier est continu et, selon le mode de réalisation, il est soit rectiligne et maintient deux parois adjacentes sur toutes la longueur du cylindre ou entre deux couronnes 10, soit annulaire dans le cas d'éléments circulaires (figure 6), soit enroulé en spirale entre deux spires jointives 13,14, tout le long de la spiraleThe rider is continuous and, according to the embodiment, it is either rectilinear and maintains two adjacent walls over the entire length of the cylinder or between two
Une troisième variante de réalisation est représentée à la figure 18. Dans cette variante, les profilés sont réalisés avec un feuillard de faible épaisseur, de l'ordre de 0,5 à 1 millimètre, les dimensions transversales du profil étant de l'ordre du centimètre, par exemple avec des ailes de 10 millimètres et une base de 20 millimètres; cependant un tamis réalisé avec un tel feuillard présente une assez grande fragilité. On prévoit pour le rigidifier d'intercaler entre deux ailes adjacentes un éléments plat métallique 17. Cet élément plat est cintré sur chant et maintenu jointivement entre les parois 3 par soudure électrique, de préférence par soudure continue. Cet élément plat 17 est approximativement de même épaisseur que le feuillard, et sa largeur est au moins égale à la hauteur des ailes. De préférence l'éléments plat dépasse les ailes de deux ou trois fois leur hauteur.A third alternative embodiment is shown in FIG. 18. In this alternative, the profiles are produced with a thin strip, of the order of 0.5 to 1 millimeter, the transverse dimensions of the profile being of the order of centimeter, for example with wings of 10 millimeters and a base of 20 millimeters; however, a sieve made with such a strip has a fairly great fragility. To stiffen it, provision is made to insert between two adjacent wings a
Cette variante de réalisation présente un avantage important : avec des éléments en U de petites dimensions, et faible épaisseur, il est possible de pratiquer des perforations très petites (fentes ou trous). On peut obtenir des fentes de largeur allant de un millimètre à la dizaine de microns.This variant has an important advantage: with U-shaped elements of small dimensions and small thickness, it is possible to make very small perforations (slots or holes). Slits of width ranging from one millimeter to ten microns can be obtained.
Avec de tels ordres de grandeur, la déformation du matériau pendant le cintrage de l'élément, a une grande importance sur la section définitive des perforations : le métal du côté concave est comprimé et la perforation se referme, alors que du côté convexe opposé il est étiré et la perforation s'ouvre. On obtient alors pour des tamis à fentes des perforations dont la forme transversale est en V ce qui coopère au fonctionnement du tamis.With such orders of magnitude, the deformation of the material during the bending of the element, has a great importance on the final section of the perforations: the metal on the concave side is compressed and the perforation closes, while on the opposite convex side it is stretched and the perforation opens. We then obtain for sieves with slits of perforations whose transverse shape is V which cooperates in the operation of the sieve.
Le tamis selon l'invention présente de grandes avantages techniques et économiques. Techniquement sa réalisation est simple et peut être en grande partie automatisée. L'utilisation de feuille de métal de faible épaisseur permet à la fois un usinage réduit, donc une perte de métal diminuée, mais aussi de réaliser des perforations très fines avec précision et au moyen d'outils traditionnels . Economiquement de tels tamis sont moins coûteux en matière, mais surtout beaucoup plus rapides à réaliser; leur coût de construction est donc nettement diminué.The screen according to the invention has great technical and economic advantages. Technically, its realization is simple and can be largely automated. The use of thin metal sheet allows both reduced machining, therefore reduced metal loss, but also to achieve very fine perforations with precision and using traditional tools. Economically, such sieves are less costly in material, but above all much faster to produce; their construction cost is therefore significantly reduced.
Les figures 19 à 24 concernent une autre variante de réalisation selon laquelle les profilés à section en U ne sont plus symétriques comme cela était le cas dans les figures précédentes mais dissymétriques.Figures 19 to 24 relate to another alternative embodiment according to which the U-section profiles are no longer symmetrical as was the case in the previous figures but asymmetrical.
Par profilés en U dissymétriques on entend que le fond 2 du U, sur lequel sont pratiquées les perforations (trous ou fentes) et éventuellement les rainures qui y sont associées pour réaliser des obstacles, est incliné en oblique par rapport aux ailes (au lieu d'être perpendiculaire à celles-ci) et que lesdites ailes 3a et 3b ont des longueurs inégales de façon que leurs extrémités soient dans le même plan qui leur est perpendiculaire. On obtient ainsi que la surface du fond 2 desdits profilés dans laquelle sont pratiquées les perforations (trous ou fentes) et éventuellement les rainures 5 soient inclinées par rapport à la surface cylindrique du tamis.By asymmetrical U-shaped profiles is meant that the
De tels profilés en U dissymétrique et accolés les uns à côté des autres sont représentés aux figures 19 et 20. Sur la figure 19 la zone non hachurée correspond à la zone où sont pratiquées les perforations (trous ou fentes) et éventuellement les rainures.Such asymmetrical U-shaped profiles and placed side by side are shown in FIGS. 19 and 20. In FIG. 19, the non-hatched area corresponds to the area where the perforations are made (holes or slots) and possibly the grooves.
Ces profilés en U dissymétriques sont mis en oeuvre exactement de la même façon que les profilés en U symétriques précédemment décrits. On peut donc, soit les juxtaposer parallèlement aux génératrices du cylindre comme représenté à la figure 21, soit les enrouler en spirale comme représenté à la figure 22.These asymmetrical U-shaped profiles are used in exactly the same way as the previously described symmetrical U-shaped profiles. We can therefore either juxtapose them parallel to the generatrices of the cylinder as shown in Figure 21, or wrap them in a spiral as shown in Figure 22.
On remarquera que dans le cas de la figure 21, on obtient des obstacles qui, suivant le sens de déplacement du liquide ou bien le freinent (figure 23) ou bien provoquent l'effet bien connu de pulsation et/ou de tourbillonnement (figure 24).It will be noted that in the case of FIG. 21, obstacles are obtained which, depending on the direction of movement of the liquid or either slow it down (FIG. 23) or else cause the well-known effect of pulsation and / or swirl (FIG. 24 ).
Tout ce qui a été décrit précédemment en relation avec des éléments en U symétriques est applicable aux éléments en U dissymétriques. En particulier on peut réaliser un tamis par pliage en réalisant des U dissymétriques, comme cela est représenté à la figure 25. En comparant les figures 25 et 26 on voit que l'on peut avoir un pli de tôle à chaque élément en U dissymétrique, comme représenté à la figure 25, ou bien avoir un pli de tôle entre plusieurs éléments en U dissymétriques (Fig. 26).All that has been described previously in relation to symmetrical U-shaped elements is applicable to asymmetrical U-shaped elements. In particular, it is possible to produce a sieve by folding by making asymmetrical U's, as shown in FIG. 25. By comparing FIGS. 25 and 26, it can be seen that one can have a sheet fold at each dissymmetrical U element, as shown in Figure 25, or have a sheet metal fold between several asymmetrical U-shaped elements (Fig. 26).
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