FR2462512A1 - Construction d'une cuve a double fond - Google Patents

Abstract

CONSTRUCTION D'UNE CUVE A DOUBLE FOND. UN DOUBLE FOND 70 EST CONSTRUIT DANS LA CUVE 1 AU-DESSUS DU FOND 71. UNE RACLETTE 72 TOURNANT AUTOUR D'UN AXE VERTICAL 73 FAIT PASSER LES COPEAUX PAR UNE OUVERTURE 80 DANS LE DOUBLE FOND. LA TEMPERATURE DANS LA ZONE DE LA RACLETTE EST MAINTENUE AUX ENVIRONS DE 110C A 150C, CE QUI PERMET D'EVITER UNE PERTE DE RESISTANCE DES COPEAUX A LA SUITE DE L'ACTION MECANIQUE EXERCEE SUR CEUX-CI PAR LA RACLETTE. UN LIQUIDE A LA TEMPERATURE DE 168C A 177C ENVIRON EST INTRODUIT AU FOND DE LA CUVE PAR UN RACCORD 86 EN Y, AFIN D'ENTRAINER ET CHASSER LES COPEAUX VERS LA SORTIE 40 D'OU ILS SONT ENSUITE AMENES A LA PARTIE SUPERIEURE D'UNE CUVE DE DIGESTION COMMUNIQUANT AVEC LA CUVE 1. APPLICATIONS: NOTAMMENT AU TRAITEMENT DES FIBRES CELLULOSIQUES PROVENANT DES COPEAUX DE BOIS, DE LA PAILLE, DES BAGASSES, DES ROSEAUX OU AUTRES VEGETAUX CELLULOSIQUES.

Description

Construction d'une cuve à double fond La présente invention se rapporte à

la construction d'une cuve de traitement de copeaux cellulosiques, et à un

procédé de traitement de copeaux ou d'autres matières analo-

gues à l'aide de cette cuve, afin d'éviter les inconvénients

pratiques rencontrés jusqu'à présent avec certaines cuves sui-

vant l'art antérieur.

De manière classique, les cuves cylindriques verti-

cales utilisées pour le traitement de copeaux ou d'autres ma-

tières analogues, comportent une raclette montée à la partie inférieure de la cuve et tournant autour d'un axe vertical

afin de faire subir aux copeaux un mouvement uniforme de des-

cente sur toute la section transversale de la cuve et assurer

un déplacement correct des copeaux vers la sortie de la cuve.

Ces raclettes sont utilisées, de manière classique, dans les

digesteurs de pâte, les cuves d'imprégnation et autres appa-

reillages analogues. On a observé que, suivant la présente invention, dans certaines circonstances particulières, des pertes indésirables de résistance de la pâte se produisent dans les cuves de traitement. Suivant la présente invention,

on a trouvé que ces pertes de résistance de la pâte, dans cer-

taines circonstances, résultaient de l'action mécanique exer-

cée sur les copeaux par la raclette tournante en présence d'un liquide alcalin réchauffé sensiblement aux températures de cuisson ou au voisinage de ces températures. Cette difficulté apparaît avec le plus d'acuité à la partie inférieure de la première cuve de traitement d'une installation de digestion

hydraulique à double cuve, comme le mentionne le brevet améri-

cain n0 4 104 113 dont la description est incorporée aux pré-

sentes à titre de référence. Dans cette installationun liqui-

de réchauffé est introduit sous pression à la partie inférieu-

re d'une première cuve afin d'entraîner les copeaux depuis la partie inférieure de cette première cuve jusqu'au sommet d'une

deuxième cuve de traitement.

Suivant la présente invention, on peut résoudre la question des pertes de résistance de la pâte qui se produisent

dans les installations classiques, tout en permettant à la ra-

clette d'accomplir les fonctions que l'on attend d'elle c'est-

à-dire assurer une descente uniforme des copeaux et un dépla-

cement correct de ceux-ci vers la sortie de la cuve. Pour ob-

tenir ce résultat, suivant la présente invention, on isole la

raclette du liquide réchauffé qui entre à la partie inférieu-

re de la cuve, de sorte qu'il s'établit dans la zone de la raclette une première température qui est suffisamment basse

pour que l'action mécanique exercée sur les fibres par la ra-

clette ne provoque pas de pertes sensibles de résistance de ces fibres. Cet isolement de la raclette est réalisé au moyen d'un double fond prévu au-dessus de la partie inférieure de la cuve, la raclette étant montée pour tourner juste au-dessus du double fond et une ouverture centrale étant prévue dans ce double fond pour permettre aux copeaux de descendre dans la

partie inférieure de la cuve o se trouve la sortie. Le liqui-

de de traitement est introduit à la partie inférieure de la cuve, en dessous du double fond, afin d'entraîner les copeaux

ou d'autres matières analogues et chasser les copeaux entraî-

nés par l'ouverture. Le liquide de traitement introduit se trouve à une deuxième température sensiblement plus élevée que

la première température, cette deuxième température étant suf-

fisamment haute pour que, si une action mécanique était exer-

cée par la raclette sur les copeaux entraînés dans le liquide

à la deuxième température, il en résulte des pertes sen-

sibles de résistance de la pâte. Il est préférable de mainte-

nir la première température entre 1100C et 1500C environ et

la deuxième température entre 1680C et 1770C environ (approxi-

mativement à la température de cuisson pour réaliser la diges-

tion des fibres cellulosiques).

L'objet principal de la présente invention est de

fournir un procédé et un appareil perfectionnés pour le trai-

tement de fibres cellulosiques (en particulier dans une ins-

tallation de digestion hydraulique à double cuve), de manière à empêcher des pertes sensibles de résistance de la pâte du fait de l'action mécanique exercée sur les copeaux en présence

de la liqueur alcaline réchauffée de cuisson.

La présente invention sera bien comprise à la lec-

ture de la description suivante faite en relation avec les

dessins ci-joints, dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique représentant une installation caractéristique de digestion à double stade, utilisant les enseignements de la présente invention;

- la figure 2 est une vue de côté, avec coupe par-

tielle, de la partie inférieure de la première cuve de la fi- gure 1;

- la figure 3 est une vue de côté, avec coupe par-

tielle, d'une forme modifiée que pourrait prendre la première cuve; et

- la figure 4 est une vue en coupe sensiblement sui-

vant le plan de coupe 4-4 de la figure 3.

La figure 1 illustre une installation classique de digestion hydraulique à double cuve, mais dans laquelle sont incorporés les enseignements de la présente invention. Cette installation à double cuve est entièrement décrite dans le

brevet américain no 4 104 113 dont la description est reprise

dans les présentes à titre de référence. La présente invention

s'adapte le mieux à cette installation à double cuve; cepen-

dant, le procédé et l'appareil qui font l'objet de la présen-

te invention peuvent être utilisés également dans n'importe quelle installation dans laquelle la désintégration de la pâte peut être obtenue à la partie inférieure d'une cuve, du fait de l'action mécanique exercée sur les fibres par une raclette montée à la partie inférieure de la cuve et en présence d'une

liqueur de traitement à haute température.

L'installation représentée à la figure 1 constitue un appareillage pour la digestion des fibres cellulosiques,

comprenant généralement une première cuve verticale 1 de trai-

tement ayant une partie supérieure et une partie inférieure;

une deuxième cuve verticale 2 de traitement séparée de la pre-

mière cuve et ayant également une partie supérieure et une

partie inférieure et sensiblement remplie de liquide; un mo-

yen 3 pour amener à la partie supérieure de la première cuve 1

les fibres cellulosiques entraînées par le liquide de traite-

ment; un moyen 4 prévu pour constituer un premier trajet d'é-

coulement des fibres cellulosiques entraînées et imprégnées par le liquide de traitement depuis la partie inférieure de la première cuve 1 jusqu'à la partie supérieure de la deuxième

cuve 2, une colonne D de fibres étant constituée dans la deu-

xième cuve 2 en dessous du niveau du liquide dans cette deu-

xième cuve; un moyen 5 pour établir un deuxième trajet d'é-

coulement du liquide retiré de la partie supérieure de la deuxième cuve 2; un moyen 6 pour réchauffer le liquide dans

le deuxième trajet d'écoulement; un moyen 7 pour faire pas-

ser dans le premier trajet d'écoulement une partie du liqui-

de réchauffé venant du moyen de réchauffage placé dans le deuxième trajet d'écoulement, tandis que le reste du liquide

réchauffé est envoyé à la partie inférieure de la première cu-

ve 1; et un moyen 8 pour retirer les fibres digérées de la

partie inférieure de la deuxième cuve.

Le moyen 3 pour amener à la partie supérieure de la première cuve 1 les fibres cellulosiques entraînées dans le liquide de traitement, comprend de préférence une trémie à

copeaux 11 contenant les fibres cellulosiques (ces fibres cel-

lulosiques peuvent être des copeaux de bois, de la paille, des bagasses, des roseaux ou d'autres végétaux cellulosiques), une vanne 13 basse pression à opercule tournant, une cuve 14

d'étuvage à la vapeur, une conduite 15 pour alimenter la cu-

ve 14 en vapeur basse pression (par exemple 1 atmosphère de surpression), et une conduite 17 par laquelle peut s'écouler l'air chassé pendant l'étuvage à la vapeur. De la cuve 14 d'étuvage à la vapeur, les fibres ceRilosiques sont amenées dans un cylindre vertical 18 o elles reçoivent un liquide de traitement (digestion). Les fibres passent ensuite dans la vanne 19 de transfert haute pression comportant un rotor avec des cavités intérieures qui tournent dans un carter fixe de manière à augmenter la pression de l'écoulement dans lequel sont entraînés les copeaux. Le liquide circulant, pressurisé par la pompe 20, entraîne les fibres dans la vanne 19 de

transfert et les fibres entraînées par le liquide de traite-

ment sont amenées, par la conduite 21, à la partie supérieure

de la première cuve 1 de traitement (imprégnation), une condui-

te 23 reliant la partie supérieure de la cuve 1 de traitement à la pompe 20. Une ceinture 25 de filtrage est prévue à la partie supérieure de la cuve 1 pour permettre un retrait de liquide de cette partie supérieure de la cuve 1 et le recyclage

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de ce liquide par la conduite 23. Une vis 27 d'entraînement, disposée à la partie supérieure de la cuve 1, entraîne les

fibres dans la cuve 1 afin de constituer une colonne E de fi-

bres (qui peut être contrôlée par un dispositif de réglage de niveau). Une pompe 28 est montée dans la conduite basse pres- sion reliant la vanne 19 de transfert, par l'intermédiaire du

moyen 29 de filtrage, à la conduite 34 qui alimente en liqui-

de le cylindre vertical 18. Une partie du liquide qui parcourt

*ce circuit, est retirée du moyen 29 de filtrage par la condui-

te 30; ce liquide passe ensuite à la récupération 31 ou est envoyé dans la conduite 32 par l'action d'une pompe 33 et, finalement, rejoint la conduite 23. Une vanne 35 de régulation

de débit peut être prévue dans la conduite 30.

L'imprégnation est effectuée dans la première cuve verticale 1 de traitement. Les fibres cellulosiques imprégnées passent dans le moyen 4 et, finalement, dans la deuxième cuve 2 de traitement. Le moyen 4 prévu pour constituer un premier

trajet d'écoulement comprend une sortie 40 disposée à la par-

tie inférieure de la cuve 1, une conduite 41 reliant la sortie 40 à la partie supérieure de la deuxième cuve 2 de traitement,

et un moyen 42 prévu à la partie supérieure de la deuxième cu-

ve 2 pour introduire les fibres dans cette cuve et y constituer

une colonne D de fibres. Le moyen 42 peut comprendre n'impor-

te quel moyen approprié d'entraînement; cependant, il est

préférable qu'il comprenne un tube 43 en forme d'entonnoir ren-

versé, la colonne de fibres dans cette deuxième cuve étant constituée en dessous de l'extrémité inférieure du tube 43 de manière à permettre un retrait sans filtrage du liquide de

traitement depuis la partie supérieure 44 de la cuve 2, au-

dessus de la colonne D de fibres.

Le moyen 5 qui permet d'établir un deuxième trajet

d'écoulement, peut comprendre des filtres classiques (non re-

présentés) à travers lesquels du liquide peut être retiré à

la partie supérieure de la cuve 2; cependant, il est préféra-

ble de permettre un retrait sans filtrage en prévoyant le

départ de la conduite 45 de retrait dans la partie de la cham-

bre 44 de la cuve 2 qui se trouve au-dessus de la colonne D de fibres (comme le décrivent plus en détail les demandes de brevet mentionnées cidessus). Une pompe 46, montée dans le

deuxième trajet.5 d'écoulement, fournit l'aspiration nécessai-

re au retrait du liquide et la conduite 45, traversant le mo-

yen 6 de réchauffage, aboutit à une entrée 47 prévue à la par-

tie inférieure de la cuve 1 d'imprégnation. Le liquide qui pé- nètre par l'entrée 47 dans la partie inférieure de la première cuve 1 de traitement, est réchauffé approximativement à la

température de cuisson (c'est-à-dire entre 1680C et 1770C en-

viron). Le moyen 5 établissant un deuxième trajet d'écoulement, comprend également de préférence une source 49 d'alimentation en liquide nouveau de traitement (digestion) et une conduite 48 reliant la source 49 à la conduite 45 du deuxième trajet d'écoulement en amont de la pompe 46 située dans ce deuxième trajet d'écoulement. (En variante, la source 49 d'alimentation et la conduite 48 peuvent être reliées à la conduite 32 au

lieu de la conduite 45).

La deuxième cuve 2 de traitement qui est une cuve de

digestion et de lavage, comprend une zone B de digestion (cuis-

son) et une zone C de lavage. Les fibres digérées sont lavées

à contre-courant dans la cuve 2 au moyen d'un liquide de la-

vage amené par la conduite 50 et pompé dans la partie infé-

rieure de la cuve 2 en quantité réglée de manière à maintenir la cuve 2 remplie de liquide. Le volume de liquide s'écoulant

dans la conduite 50, est réglé également par la vanne 51 sen-

sible à la pression, la position de cette vanne 51 étant sen-

sible à la pression qui règne dans la zone C de lavage. Le liquide de lavage peut être retiré au moyen d'une ceinture classique 52 de filtrage, réchauffé indirectement à la vapeur

dans le réchauffeur 53 et renvoyé ensuite à la conduite d'ar-

rivée 50. Le liquide de lavage réchauffé est envoyé à contre-

courant à travers la colonne de copeaux qui descend lentement dans la cuve 2 et il déplace son contenu de liqueur usée de digestion qui est évacué à travers la ceinture classique 54 de filtrage et passe ensuite dans la conduite 55 pour être finalement récupéré. Une raclette tournante classique 56, montée à la partie inférieure de la cuve 2, se combine avec la conduite 57 de sortie pour former le moyen 8 permettant de soutirer les fibres digérées depuis la partie inférieure de

la deuxième cuve 2.

Le moyen 6 de réchauffage, prévu dans le deuxième trajet 5 d'écoulement, est constitué d'un moyen quelconque de réchauffage direct ou indirect, la température de ce moyen 6 de réchauffage étant réglée pour porter la liqueur de diges-

tion à une température donnée dans le premier et dans le deu-

xième trajets d'écoulement.

Le moyen 7 utilisé pour faire passer dans le premier

trajet 4 d'écoulement la partie du liquide réchauffé qui s'é-

coule dans le deuxième trajet 5 d'écoulement, tout en amenant

le reste du liquide réchauffé à l'entrée 47 de la partie in-

férieure de la première cuve 1, comprend de préférence une vanne réglable 59 disposée dans une conduite 60 qui relie les

conduites 45 et 41. La position de la vanne 59 peut être ré-

glée par des moyens manuels ou elle peut être sensible au

débit des conduites 45 et 41.

Suivant le procédé de digestion des fibres cellu-

losiques à l'aide de l'installation représentée à la figure

1, les fibres cellulosiques entraînées dans le liquide de trai-

tement sont introduites à la partie supérieure de la première

cuve 1, venant de la trémie à copeaux il et par lrintermédiai-

re de la cuve 14 d'étuvage à la vapeur, de la vanne 19 de trans-

fert haute pression et de la vis 27 d'entraînement, afin de

constituer une colonne-E de fibres dans la cuve 1. L'imprégna-

tion des fibres a lieu dans la cuve 1 et un premier trajet 4

d'écoulement est constitué pour les fibres cellulosiques en-

traînées et imprégnées par le liquide de traitement depuis la

sortie 40 à la partie inférieure de la cuve 1 jusqu'à la par-

tie supérieure 42 de la cuve 2, cette deuxième cuve 2 étant sensiblement remplie de liquide. Une colonne D de fibres est constituée dans la deuxième cuve 2 en dessous du niveau du liquide dans cette deuxième cuve 2,et du liquide est retiré

de la partie supérieure (chambre 44) de cette deuxième cuve 2.

Un deuxième trajet 5 d'écoulement est constitué pour le li-

quide retiré de la deuxième cuve et renvoyé à la partie infé-

rieure de la première cuve 1,et le réchauffage du liquide par le moyen 6 a lieu pendant le transport du liquide dans le deuxième trajet 5 d'écoulement. Une partie du liquide réchauffé passant dans le deuxième trajet 5 d'écoulement est envoyée

dans la conduite 41 du premier trajet 4 d'écoulement, par l'in-

termédiaire de la vanne 59 disposée dans la conduite 60, tan-

dis que le reste du liquide réchauffé est amené à l'entrée 47 de la partie inférieure de la première cuve 1. Les fibres di-

gérées sont soutirées, par la conduite 57, de la partie infé-

rieure de la cuve 2 de traitement et le lavage peut s'effec-

tuer dans la cuve 2 de traitement (dans la zone C) si le li-

quide de lavage est introduit par la conduite 50 de manière à

s'écouler à contre-courant des fibres dans la cuve 2.

L'installation à double cuve décrite ci-dessus com-

prend également une raclette tournant autour d'un axe vertical disposé à la partie inférieure de la première cuve 1. Tout

l'appareillage décrit jusqu'à maintenant est classique. Sui-

vant la présente invention, un moyen est prévu pour isoler la raclette classique, disposée à la partie inférieure de la cuve 1, du liquide réchauffé amené par la conduite 45 à la partie inférieure de la cuve 1, de sorte qu'il s'établit dans la zone de la raclette de la cuve 1 une première température

qui est suffisamment basse pour que l'action mécanique eSxer-

cée sur les fibres par la raclette ne provoque pas de pertes sensibles de résistance de ces fibres, mais de sorte que la raclette assure un entraînement uniforme des fibres vers la

partie inférieure de la première cuve.

Ce moyen d'isolement suivant la présente invention

est constitué par un double fond 70 placé dans la cuve 1 au-

dessus de la partie inférieure 71 de cette cuve. Une raclette classique 72 est prévue ainsi qu'un moyen pour monter cette

raclette 72 juste au-dessus du double fond 70 de manière tel-

le qu'elle puisse tourner autour d'un axe vertical, ce moyen

de montage incluant un arbre vertical 73 qui peut être entraî-

né par un moteur classique 74 à vitesse variable ou un dispo-

sitif analogue, l'arbre traversant les coussinets 75 prévus

au point le plus bas 76 de la partie inférieure de la cuve 1.

La raclette 72 comporte plusieurs bras 77 supportant des pa-

lettes classiques.

Un moyen est prévu pour ménager dans le double fond une ouverture 80 relativement grande pour livrer passage aux copeaux ou autres matières analogues sous l'action de la raclette 72 et les introduire dans la partie inférieure 71 de

la cuve. La raclette 72 assure une descente uniforme des co-

peaux dans la partie inférieure 71 de la cuve 1 et leur dépla-

cement correct vers la sortie 40. Le liquide réchauffé de trai- tement est introduit sous pression, depuis la conduite 45 et le moyen accessoire d'introduction, dans la partie inférieure 71 de la cuve, de manière à entraîner les copeaux qui pénètrent dans la partie inférieure 71 par l'ouverture 80, afin de les chasser par la sortie 40 dans le trajet 41 d'écoulement. La température du liquide introduit dans la partie inférieure 71

est approximativement égale à la température de cuisson (c'est-

à-dire entre 1680C et 1770C environ) afin d'effectuer la di-

gestion des copeaux; cette température est suffisamment élevée

pour que, si une action mécanique était exercée par la raclet-

te sur les copeaux entraînés dans le liquide, il en résulte des pertes de résistance de la pâte. En prévoyant un isolement

entre les copeaux de la zone de la raclette et le liquide ré-

chauffé, au moyen du double fond 70 et de structures connexes, et en réglant correctement la température des copeaux et de

la liqueur entraînée introduite dans la cuve 1, on peut mainte-

nir la température dans la zone de la raclette 72 entre 1100C et 1500C environ; cette température est suffisamment basse pour empêcher des pertes sensibles de résistance de la pâte en conséquence d'une action mécanique exercée sur les copeaux

par la raclette 72.

Les diverses structures prévues pour former la par-

tie inférieure 71, assurer le déplacement des copeaux par l'ou-

verture 80 vers la sortie 40 et introduire la liqueur réchauf-

fée de traitement à la partie inférieure 71 de la cuve peuvent différer de manière significative. Ces différentes structures

sont représentées dans les exemples de réalisation de la fi-

gure 2 et des figures 3 et 4.

Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, on a prévu un élément 82 à parois cylindriques qui forme un trajet

d'écoulement passant par l'ouverture 80, cet élément étant cir-

culaire en section transversale et concentrique à la cuve 1.

L'arbre 73 est disposé dans le trajet d'écoulement formé par l'élément 82 qui lui est concentrique, et un moyen est prévu

pour former le trajet d'écoulement de telle sorte que sa sec-

tion transversale augmente progressivement depuis l'ouverture jusqu'à la sortie 40. Ce moyen comprend une enveloppe 84 en forme de cône tronqué renversé entourant l'arbre 73 et dont la partie de plus grand diamètre se trouve juste au-dessus du

double fond 70 au droit de l'ouverture 80, tandis que sa par-

tie de plus petit diamètre est située juste au-dessus de la

sortie 40. Ainsi, le trajet d'écoulement passant par l'ouver-

ture 80 vers la sortie 40 est généralement annulaire.

Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, la sortie 40 fournit une sortie radiale depuis le point le plus

bas 76 de la partie inférieure de la cuve. Le moyen pour in-

troduire le liquide sous pression dans la partie inférieure

71 comprend, en plus de la conduite 45, un moyen pour intro-

duire le liquide radialement dans la partie inférieure 71, sen-

siblement dans la direction du trajet de sortie (voir flèche R à la figure 2), et un moyen pour introduire le liquide en

plusieurs points le long de la circonférence de l'élément cy-

lindrique 82 (voir flèches S à la figure 2). Ces moyens d'in-

troduction du liquide sont formés par le raccord 86 en Y monté sur la conduite 45, une chambre conique 87 entourant le trajet d'écoulement formé par l'élément cylindrique 82 et plusieurs ouvertures 88 étant disposées le long de la circonférence de l'élément 82 en communication avec l'intérieur de la chambre 87. Une branche 89 du raccord en Y débouche dans la chambre conique 87, tandis que l'autre branche 90 de ce raccord en Y se prolonge sensiblement radialement et dans la direction du

trajet d'écoulement vers la sortie 40. La zone 91 comprise en-

tre le fond 70, la cuve 1, la chambre 87 et l'élément 82 est

remplie de liquide pour équilibrer la pression.

Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, le liquide qui s'écoule par les ouvertures 88 entraîne les copeaux traversant l'élément cylindrique 82, et la combinaison de

l'augmentation de la section transversale du trajet d'écoule-

ment formé par l'élément 82 et l'enveloppe 84, et de l'écoule-

ment directionnel du liquide introduit dans le trajet R, a pour effet de chasser les copeaux, entraînés avec la liqueur, dans

la conduite 41 en passant par la sortie 40.

Dans l'exemple de réalisation des figures 3 et 4, le moyen formant le trajet d'écoulement depuis l'ouverture 80 jusqu'à la sortie 40, comprend un élément conique 92 qui se prolonge vers le bas depuis l'ouverture 80 dans le double fond, et qui s'évase vers l'extérieur. Cet élément conique 92 peut être formé par l'extrémité agrandie du double fond 70 au droit de l'ouverture 80. Le moyen formant le trajet d'écoulement comprend en outre une enveloppe tronconique 93 comportant une partie inférieure fermée 94. L'enYeloppe93 entoure l'arbre 73 et sa partie de plus petit diamètre est disposée sensiblement à la partie supérieure de l'élément 92, tandis que sa partie

* de plus grand diamètre est placée juste en dessous de la par-

tie inférieure de l'élément 92.

Dans l'exemple de réalisation des figures 3 et 4, la sortie 40 est disposée pour que le liquide et les copeaux qu'il

entraîne soient obligés de s'écouler tangentiellement pour sor-

tir de la cuve 1. Comme le représente la figure 4, on a réali-

sé cette caractéristique en prévoyant un prolongement intérieur 95, disposé tangentiellement, du tuyau 40 de sortie. Dans le plan vertical la sortie 95 est placée à un niveau supérieur à

celui de la partie inférieure de l'élément conique 92.

Dans l'exemple de réalisation des figures 3 et 4, le moyen pour introduire le liquide dans la partie inférieure 71 de la cuve comprend une première branche 96 de la conduite pour introduire tangentiellement le liquide sensiblement

au même niveau, dans le plan vertical, que la sortie 95. L'é-

coulement tangentiel venant de la branche d'entrée 96 est o-

rienté de manière à diriger vers l'embouchure de la sortie 95 les copeaux entraînés par la liqueur, comme l'indiquent les flèches incurvées à la figure 4. Dans le présent exemple de réalisation, le moyen pour introduire le liquide comprend en

outre une deuxième branche 97 de la conduite 45 pour introdui-

re le liquide de bas en haut à partir du point le plus bas 76 de la partie inférieure de la cuve, de sorte que ce liquide

soit dévié radialement vers l'extérieur par le fond 94 de l'en-

veloppe tronconique 93, comme l'indiquent les flèches dirigées

radialement à la figure 4.

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Dans l'exemple de réalisation des figures 3 et 4, les copeaux qui passent par l'ouverture 80 sont entraînés par le liquide qui s'écoule vers le haut et radialement depuis l'entrée 97. La forme du trajet d'écoulement déterminé par l'élément conique 92 (y compris les parties 98 du fond de cet élément), la disposition de la sortie 95 et de l'entrée 96

l'une par rapport à l'autre, et la direction-prise par le li-

quide introduit à l'entrée 96 contribuent à diriger les co-

peaux et le liquide entraîné vers la sortie 95 par laquelle

ils passent.

Ainsi, la présente invention fournit un procédé et

un appareil pour isoler une raclette du liquide réchauffé in-

troduit dans la partie inférieure d'une cuve, de sorte que la

température de la cuve, dans la zone de la raclette, est suf-

fisamment basse pour que l'action mécanique exercée sur la pâte par la raclette ne provoque pas de pertes sensibles de

résistance de cette pâte; néanmoins, la raclette est posi-

tionnée pour assurer un entraînement uniforme des fibres vers la partie inférieure de la cuve, et un déplacement correct de

la pâte vers la sortie pour qu'ellé soit chassée vers une deu-

xième cuve de traitement.

L'appréciation de certaines des valeurs de mesure

indiquées ci-dessus doit tenir compte du fait qu'elles pro- viennent de la conversion d'unités anglo-saxonnes en unités

métriques.

La présente invention n'est pas limitée aux exemples

de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au con-

traire susceptible de variantes et de modifications qui appa-

raîtront à l'homme de l'art.

Claims (18)

REVENDICATIONS

1. Appareillage pour la digestion de fibres cellulo-

siques comprenant une première cuve verticale de traitement comportant une partie supérieure et une partie inférieure; une deuxième cuve verticale de traitement séparée de la pre-

mière et comportant une partie supérieure et une partie infé-

rieure, cette deuxième cuve étant sensiblement remplie de li-

quide; un moyen pour amener à la partie supérieure de la pre-

mière cuve des fibres cellulosiques entraînées dans un liqui-

de de traitement; un moyen pour constituer un premier trajet d'écoulement des fibres cellulosiques entraînées et imprégnées par le liquide de traitement depuis la partie inférieure de la première cuve jusqu'à la partie supérieure de la deuxième cuve, une colonne de fibres étant constituée dans la deuxième cuve en dessous du niveau de liquide dans cette deuxième cuve;

un moyen pour établir un deuxième trajet d'écoulement du li-

quide retiré de la partie supérieure de la deuxième cuve et ramené à la partie inférieure de la première cuve; un moyen

pour réchauffer le liquide dans le deuxième trajet d'écoule-

ment; un moyen pour faire passer dans le premier trajet d'é-

coulement une partie du liquide réchauffé venant du moyen de réchauffage placé dans le deuxième trajet d'écoulement, tandis

que le reste du liquide réchauffé est envoyé à la partie infé-

rieure de la première cuve; un moyen pour retirer les fibres digérées de la partie inférieure de la deuxième cuve; une raclette montée pour tourner autour d'un axe vertical disposé dans la première cuve; cet appareillage étant caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour isoler la raclette du liquide réchauffé amené à la partie inférieure de la première cuve, de sorte qu'il s'établit dans la zone de la raclette de la première cuve une première température qui est suffisamment basse pour que l'action mécanique exercée sur les fibres par la raclette ne provoque pas de pertes sensibles de résistance

de ces fibres, mais de sorte que la raclette assure un entrai-

nement uniforme des fibres vers la partie inférieure de la

première cuve.

2. Appareillage suivant la revendication 1, caracté-

risé en outre en ce que le moyen d'isolement est constitué par un double fond placé dans la première cuve au-dessus de la partie inférieure de cette cuve; et en ce qu'un moyen est

prévu pour ménager une ouverture dans ce double fond pour li-

vrer passage aux fibres sous l'action de la raclette qui les entraîne de la partie supérieure au double fond dans la partie inférieure de la cuve, la raclette étant montée juste au-dessus

du double fond.

3. Appareillage suivant la revendication 2, caracté-

risé en ce qu'il comprend en outre un moyen pour constituer un trajet d'écoulement passant par l'ouverture dans le double fond de la première cuve vers la partie inférieure de cette première

cuve, ce trajet d'écoulement étant circulaire en section trans-

versale et concentrique à la première cuve.

4. Appareillage suivant la revendication 3, caracté-

risé en outre en ce que la raclette est montée sur un arbre qui passe dans le trajet d'écoulement à partir de l'ouverture dans le double fond de la première cuve et concentriquement à

celle-ci; et en ce que le moyen pour établir ce trajet d'écou-

lement comprend un élément à parois cylindriques de diamètre

sensiblement constant et une enveloppe en forme de cône tron-

qué renversé entourant l'arbre et dont la partie de plus grand diamètre se trouve juste au-dessus du double fond, tandis que sa partie de plus petit diamètre est située juste au-dessus

de la sortie.

5. Appareillage suivant la revendication 3, caracté-

risé en outre en ce que la raclette est montée sur un arbre qui passe dans le trajet d'écoulement à partir de l'ouverture dans le double fond de la première cuve et concentriquement

à celle-ci; et en ce que le moyen pour établir ce trajet d'é-

coulement comprend un élément conique qui se prolonge vers le bas depuis l'ouverture dans le double fond et qui s'évase

vers l'extérieur, et une enveloppe tronconique entourant l'ar-

bre et dont la partie de plus petit diamètre est disposée sen-

siblement à la partie supérieure de l'élément conique qui forme le trajet d'écoulement, tandis que sa partie de plus

grand diamètre est placée juste en dessous de cet élément co-

nique qui forme le trajet d'écoulement.

6. Procédé pour la digestion de fibres cellulosiques utilisant une première cuve et une deuxième cuve séparée, la première cuve comportant une raclette tournant autour d'un axe vertical et disposée juste audessus de la partie inférieure

de cette cuve, ce procédé comprenant les stades continus d'a-

menée des fibres cellulosiques entraînées par le liquide de traitement à la partie supérieure de la première cuve; de

constitution d'un premier trajet d'écoulement des fibres cel-

lulosiques entraînées et imprégnées par le liquide de traite-

ment depuis la partie inférieure de la première cuve jusqu'à

la partie supérieure de la deuxième cuve, celle-ci étant sen-

siblement remplie de liquide, le liquide de traitement étant sensiblement à la température de cuisson pour effectuer la digestion des fibres; de constitution d'une colonne de fibres dans la deuxième cuve en dessous du niveau du liquide dans cette deuxième cuve; de retrait de liquide depuis la partie

supérieure de la deuxième cuve; de constitution d'un deuxiè-

me trajet d'écoulement du liquide retiré de la deuxième cuve

et ramené à la partie inférieure de la première cuve; de ré-

chauffage du liquide pendant son transport dans le deuxième.

trajet d'écoulement; de passage dans le premier trajet d'é-

coulement d'une partie du liquide réchauffé transporté dans

le deuxième trajet d'écoulement, tandis que le reste du liqui-

de réchauffé est envoyé à la partie inférieure de la première

cuve; et de retrait des fibres digérées de la partie inférieu-

re de la deuxième cuve; ce procédé étant caractérisé par le maintien de la zone de la raclette de la première cuve à une

première température qui est suffisamment basse pour que l'ac-

tion mécanique exercée sur les fibres par la raclette ne pro-

voque pas de pertes sensibles de résistance de ces fibres,

tandis que la raclette assure un déplacement uniforme des fi-

bres vers la partie inférieure de la première cuve pour qu'el-

les soient entraînées par le liquide de traitement dans le

premier trajet d'écoulement.

7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le stade de maintien de la zone de la raclette de la première cuve à une première température est réalisé au

moyen d'un double fond disposé dans la première cuve au des-

sus de la partie inférieure de cette première cuve, la raclette étant disposée juste au-dessus de ce double fond dans lequel

est prévue une ouverture vers la partie inférieure de la pre-

mière cuve.

8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'un trajet d'écoulement de section transversale cir-

culaire est prévu pour le passage des fibres depuis l'ouver-

ture dans le double fond; en ce que la sortie de la partie in-

férieure de la première cuve communiquant avec le premier trajet d'écoulement fournit un trajet radialement dirigé vers

l'extérieur depuis le point le plus bas de la partie inférieu-

re de la première cuve; et en ce que le stade de constitution

d'un premier trajet d'écoulement est réalisé par l'introduc-

tion d'un liquide, approximativement à la température de cuis-

son,dans la partie inférieure de la première cuve radialement et sensiblement dans la direction du trajet de sortie, et à un niveau situé au-dessus du point le plus bas de la partie inférieure de la première cuve mais en dessous du double fond

en plusieurs points le long de la circonférence du trajet d'é-

coulement des fibres depuis l'ouverture dans le double fond.

9. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé

en ce que la sortie de la première cuve constituant une par-

tie du premier trajet d'écoulement, est disposée de telle sor-

te que le liquide et les fibres qu'il entraîne doivent s'é-

couler tangentiellement par rapport à la première cuve afin de sortir de celle-ci; et en ce que le stade de constitution du premier trajet d'écoulement est réalisé par-l'introduction d'un liquide, approximativement à la température de cuisson,

dans la partie inférieure de la première cuve à la fois tan-

gentiellement à peu près au niveau vertical de la sortie, et

de bas en haut depuis le point le plus bas de la partie infé-

rieure de la première cuve.

10. Cuve pressurisée verticale et généralement cy-

lindrique pour traiter en continu des copeaux cellulosiques ou d'autres matières analogues, comportant une entrée à sa

partie supérieure pour les copeaux ou autres matières analo-

gues; une sortie à sa partie inférieure pour les copeaux ou

autres matières analogues; un moyen pour introduire un liqui-

de sous pression à la partie inférieure de la cuve afin d'en-

2 4 6 25 12

traîner les copeaux ou autres matières analogues passant dans la partie inférieure et chasser ces copeaux ou autres matières analogues par la sortie; cette cuve étant caractérisée en ce qu'elle comprend un double fond disposé au-dessus de sa partie inférieure; une raclette; un moyen pour monter cette raclette juste au-dessus du double fond pour qu'elle tourne autour d'un axe vertical; et un moyen formant une ouverture au milieu du double fond pour livrer passage aux copeaux ou autres matières analogues sous l'action de la raclette et les faire passer de la partie située au-dessus du double fond à

la partie inférieure de la cuve.

11. Cuve suivant la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un moyen formant un trajet d'écoulement passant par l'ouverture dans le double fond et aboutissant à la partie inférieure, ce moyen étant circulaire

en section transversale et concentrique à la cuve.

12. Cuve suivant la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un moyen formant un trajet

d'écoulement tel que sa section transversale augmente progres-

sivement depuis l'ouverture jusqu'à la sortie; en ce que le

moyen pour monter la raclette comprend un arbre qui se prolon-

ge dans ce trajet d'écoulement concentriquement avec lui; et en ce que le moyen formant le trajet d'écoulement comprend

un élément à parois cylindrique de diamètre sensiblement cons-

tant et une enveloppe en forme de cône tronqué renversé en-

tourant l'arbre, la partie de plus grand diamètre de cette enveloppe se trouvant juste au-dessus du double fond tandis que sa partie de plus petit diamètre est située juste au-dessus

de la sortie.

13. Cuve suivant la revendication 11, caractérisée en ce que cette sortie fournit un trajet radialement dirigé

vers l'extérieur depuis le point le plus bas de la partie in-

férieure de la cuve; et en ce que le moyen pour introduire le liquide sous pression dans la partie inférieure de la cuve comprend un moyen pour introduire radialement le liquide dans cette partie inférieure sensiblement dans la direction du trajet de sortie, et un moyen pour introduire le liquide en

plusieurs points le long de la circonférence du trajet d'é-

coulement de section transversale circulaire.

14. Cuve suivant la revendication 13, caractérisée

en ce que ce moyen pour introduire le liquide comprend un tu-

yau d'entrée, un raccord en Y reliant ce tuyau d'entrée à la partie inférieure de la cuve, et une chambre conique entourant le trajet d'écoulement, une branche du raccord en Y débouchant dans cette chambre conique qui entoure le trajet d'écoulement

tandis que l'autre branche du raccord en Y se prolonge sensi-

blement radialement et dans la direction du trajet d'écoule-

ment vers la sortie.

15. Procédé pour traiter en continu des copeaux cel-

lulosiques ou d'autres matières analogues à l'aide d'une cuve cylindrique verticale ayant un fond, un double fond disposé au-dessus du fond, une raclette montée au-dessus du double fond, une sortie au fond et une entrée à la partie supérieure, ce procédé comprenant les stades d'amenée des copeaux ou autres matières analogues à l'entrée de la cuve; de traitement des copeaux ou autres matières analogues dans la cuve à l'aide d'un

liquide de traitement; et d'introduction du liquide à une deu-

xième température dans la partie inférieure de la cuve, en des-

sous du double fond, afin d'entraîner les copeaux ou d'autres matières analogues et les chasser par l'ouverture; ce procédé étant caractérisé par le maintien de la zone de la raclette de la cuve à une première température qui est suffisamment basse pour que l'action mécanique exercée sur les copeaux ou sur d'autres matières analogues par la raclette ne provoque pas de pertes sensibles de résistance de ces copeaux ou de ces autres matières analogues, la deuxième température étant sensiblement

plus élevée que cette première température; et par l'entraîne-

ment des copeaux ou autres matières analogues par une ouverture

dans le double fond afin de les amener dans la partie inférieu-

re de la cuve.

16. Procédé suivant la revendication 15, caractérisé en ce que cette deuxième température est suffisamment élevée

pour que, si une action mécanique était exercée par la raclet-

te sur les copeaux ou autres matières analogues entraînées par le liquide à cette deuxième température, il en résulte des pertes sensibles de résistance de ces copeaux ou autres matières analogues.

17. Procédé suivant la revendication 15, caractéri-

sé en ce que la première température est comprise entre 1100C

et 1500C environ, et en ce que la deuxième température se si-

tue entre 1680C et 1770C environ.

18. Procédé suivant la revendication 15, caractérisé en ce que la sortie est disposée de telle sorte que le liquide

et les copeaux ou autres matières analogues qu'il entraîne doi-

vent s'écouler tangentiellement par rapport à la paroi de la

cuve afin de sortir de celle-ci; et en ce que le stade d'intro-

duction du liquide dans la partie inférieure de la cuve est ré-

alisé à la fois tangentiellement à peu près au niveau vertical de la sortie, et de bas en haut depuis le point le plus bas de

la partie inférieure de la cuve.