FR2513281A1 - Presse pour extraire l'eau d'une pate a papier et procede de fabrication d'une courroie pour une telle presse - Google Patents

Presse pour extraire l'eau d'une pate a papier et procede de fabrication d'une courroie pour une telle presse Download PDF

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Abstract

CETTE PRESSE POUR EXTRAIRE L'EAU DE FEUILLES FIBREUSES COMPREND UNE LIGNE DE CONTACT MENAGEE ENTRE UN ROULEAU ET UNE COURROIE SANS FIN QUI EST APPLIQUEE A FORCE VERS LE ROULEAU PAR UN PATIN DE PRESSION PLACE CONTRE LE ROULEAU POUR APPLIQUER UNE PRESSION A UNE FEUILLE FIBREUSE PASSANT DANS LA LIGNE DE CONTACT PAR L'INTERMEDIAIRE DE LA COURROIE. LA COURROIE COMPREND UN TISSU DE BASE 20 IMPREGNE D'UNE MATIERE POLYMERE POUR FORMER UNE PREMIERE FACE QUI PRESENTE UNE SURFACE UNIFORME IMPERMEABLE 17 DESTINEE A ENTRER EN CONTACT AVEC LE PATIN DE PRESSION, ET UNE SECONDE FACE FORMANT BARRIERE ET COMPORTANT DES VIDES DANS LESQUELS DU LIQUIDE PEUT ETRE TRANSFERE, VENANT DU FEUTRE AVEC LEQUEL ELLE EST EN CONTACT PENDANT LE PASSAGE DE LA FEUILLE, DU FEUTRE ET DE LA COURROIE DANS LA LIGNE DE CONTACT.

Description

i
La p ésente invention se rapporte aux méca-
nismes pour extraire de l'eau d'une bande de mutière et plus particulirement d'une oande ou feuille fibreuse
formée dans uè machine à papier.
Pendant Le processus de fabrication du papier, on forme unei bande en deposant unle suspension fibreuse
ou pâte liquide sur une toile métallique de forme Pen-
dant de processus, une grande quantite d'eau est extraite de la pâme, après quoi la Daude ou feuille nouvel ement formée parvient à une section de pressage La section
de p Message comprend une serie d'interva lles de p es-
sage ou lignes de contact Finalement, la cande parvient
à une section de sechage qui comprend des tambours sé-
cheurs chaunfés et dans laque e la teneur en eax est
réduite à un niveau desirable.
Compte tenu du cou-t élevé de l'énergie, il est souhaitaole d'élimineer autant d'eau que possible de la oande avant qu'elle ne pénetre dans la section de séchage Dans cette section les tambours sécheurs sont fréquemment chauffés par de la vapeur et les codts peuve Lu ere impoctants si l'on doit éliminer une grande
quantité d'eau.
L'utilisation des lignes de contact de gran-
de longueur s'est révélée être avantageuse, comptrati-
vement à l'utilisation de lignes de contact formées par des paires de rouleaux adjacents Fn allongeant le temps pendant lquel la bande est soumise à la pression dans la ligne de contact on peut extraire une plus grande quantite d'eau Ce fait a été reconnu des techniciens
et plusieurs brevets ont déjà été accordés dans ce domai-
ne C Gs brevets coapà exaient les brevets US Re 30 268,
4.201 624, 4 229 253 et 4 229 254.
Lorsqu'on utilise des lignes de contact éten-
dues pour extraire l'eau d'ume feuille fibreuse, la feuille est de façon caractéristique serrée entre deux
feutres aosorbo-c 'humidite et unu co:urroie Ces feu-
tres sont entraines autour d'ua rouleau de Dpecse e'yin-
drique avec la feuille interposee entre-eux tandin que la courroie est agenlcée pour appliquer uie Pression aux feutres et aux rouleaux Un natin de ression excerce
une pression sur la courroie dans la zône di pressage.
On a rencontre l proolème pcur la deshydra-
tation des feuiie s dans des lignes de colntac allo g-es.
On a constaté qu'il se forme un renflement dans la cour-
roie en amont de la ligne de contact Ce proolime est recorniu dans lets brevets US NO 4 229 253 et 4 229 254, et certaines constructions de courroie ont déjà été
proposées pour résoudre ce problième.
L'invention vise à realiser ui appareil pour déshydrater une feuille fibreuse, qui comprend ule ligne de contact allongée, mulie d'un rouleau et d'une courroie spécialement conçue, qui esi forcee vers le rouleau par un patin de pr ession pour appliquer une pression au
feutre et à la feuille fibreuse dans l'intervalie de pin-
cement ou ligne d-C contact La courroie comprend un tissu de case qui est impregné d'une matiÄre polymère thermoplastique ou thermodurcissable Le tissu de base comporte une face revêtue et impregnée qui est
destinée à agir contre le patin de pression et une secon-
face dirigee vers le feutre et îa Dande Cette seconde face compolite des vides dans lesquels l'eau ou autre liquide peut être transféré lors du passage du feutru et
de la oande dans la ligne de conuact Un avantage parti-
culier de cette construction de courroie est qu'elle peut être fabriquée à une lonzueur quelconque puisqu'elle n'exige pas d_ mandrin pour sa fabrication On realisd un tissu de oase sans fin en appliquant une technlolo,ie
textile classique et, ensuite, on le revêt de la matière.
La structure résultante est à la f Lois légère
et suffisamment stable pour travailler dans les condi-
tions qu'on rencontre dans les machines à papier Elle possède lune résistance 4 l'aorasion suffisante pour résister à une usure quelconque pouvant se produire
dans l'appareil à litiée de contact a Lonxgee A la diff Sé-
rence des;atières qui sont fabriquées à la façon d'un bandage pneumatique et qui peuvenrt fluer et/ou se dé- coller, l'invention fournit une courroie qui conserve son integrite El Ile résout egalement le proolème de la formation d'un reilflement à proximite des lignles de contact.
Les caractéristiques et avantages de l'in-
vention apparaitront au cours de la description qui va
suivre faite en se référant aux dessins axnexes donnée uuiquement à titre d'exemples et dans iesquels: la Pig l est une vue en élévation latérale
d'un intervalle de pincement ou ligne de contact sui-
vant l'invention; la Fig 2 est une vue de face en partie en coupe de la ligne de contact représentée à la fig l; la Fig 3 est une vue en élévation latérale et en coupe de la courroie uti isée suivant l'invention; la Fig 4 est une vue en élévation latérale et en coupe d'une variante de courroie utilisée suivaut l'invention. L'invention fournit use ligne de contact allongee pour extraire l'eau d'une feuiiîe ou oande de matière en mouvement La ligne de contact 10 est définie par un rouleau de pressage cylindrique 12, un patin de
piession 14 ayant une surface inc urvée qui fait faè au rou-
leau de p Message, et une courroie 16 agencée de manière à porter contre la surface du rouleau de pressage La surface incurvee du patin de p ession présente à peu près
le même rayon de courbure que celui du rouleau de pressa-
ge La distance entre le rouleau de pressage et le patin de pzession peut être réglée au moyen d'un dispositif hydraulique ou mécanique classique (non représenté) relié à une tige 18 qui est articulée sur le patin 14 La tige peut également être actionnée pour appliquer la pression désirée au patin On remarquera que le patin de pression et le rouleau de pressage decrits plus haut et représenté
sur les Pig l et 2 sont classiques et que l'on peut uti-
liser d'autres agecemeénts conformément à l'invention. On a représenté en détails à la Fig 3 un
mode de réalisation de la courroie 16 suivant l'invention.
La courroie 16 comprend un tissu de oase 20 tissé à deux couches de monofilaments avec des fils multi-filamnents filés 21 de remplissage qui sont imprégnés d'une matière polymère 22 les résines thermo-durcissables telles que
les polyuréthanes se sont révelées constituer des matiè-
res d'imprégnation appropriées Les polymères thermo-plas-
tiques tels que le polypropylène sont également accepta-
bles.
Le tissu de oase 20 esu suffisamment ouvert pour p;rmettre à l'imprégnation d'éliminer le risque de formation de vides indésirables dans le tissu final sur la face en contact avec le patin de pression Ces vides
sont indésirables en raison du fait qu'ils pcrmettraient-
au luorifiant utilisé entre la courroie et le patin de traverser la courroie et de contaminer le feutre et la feuille fibreuse Les fils 21 de remplissage constituent une barrière ayant une pcrmeabilitée suffisazrient faible
pour empêcher le passage de la résine dans la face com-
portant des vides, pendant le processus de revêtement et d'imprégnation Ce tissu de base est sans fin dans sa forme finale et présente une épaisseur uniforme Le tissu doit également 8 tre réalisé de manière à présenter
une stabilité suffisante dans les conditions qu'on ron-
contre dans les machines à papier En d'autres termes, il doit avoir une bonne stabilité en longueur et en largeur
et une bonne aptitude au guidage.
La résine thermo-plastique ou thermo-durcis-
sable utilisée doit être une composition massive à peu près à 100 % pour éviter la formation de bulles pendant le processus de durcissement de la resine dans la structure de la courroie qui provoquerait la formation de vides
sur la face revêtue.
La face 17 de la courroie peut Ztre rendue lisse pour entrer en contact avec le patin de pression 14 La face opposée compote des vides, qui resuitent du tissage et de l'absence d'imapreg ation, et dans lesquel, du liquide peut 8 être tra usféré pendait le passage de la feuille, du feutre et de la courroie dans la ligne de
contact.
On a représenté à la Pig 4 un autre exemple
du premier mode de réalisation de l'invention, Les com-
posants sont analogues à ceux de la Fig 3 Les composants de la Fig 4 sont désignés par les mêmes références que ceux de la Fig 3 avec l'indice ' La courroie 16 ' de la Fig 4 es iue structure à plusieurs couches comportant uue couche oarrière réalisée par des fils de remplissage 21 ' Ces fils 21 ' de remplissage peuventz être des fils mu Lti-filaments ou filés La courroie es G revêtue et imprégnée comme decrit plus haut afin d'offrir une
surface imprméaole lisse 17 ' et une surface 18 ' presen-
tant des vides L'utilisation de la courroie 16 ' est la même que décrite précédemment pour
la courroie 16.
Dans un second mode de réalisation de l'in-
vention, on utilise un procedé différent pour introduire
la matière polymère dans la structure de la courroie.
Dans ce second procedé, de la matière polymère est pres-
sée dans la surface La profondeur de pénétration est
commandée par la force de pression utilisée et la tempé-
rature appliquée On peut utiliser des polymères soit thermo-durcissaoles soit thermo-plastiques Les polymères thermo-plastiques sont particulierement avantageux pour ce procedé du fait que leur viscosité sous forme fondue peut être commandée par la température En commandant la viscosité on peut commander également la profondeur de pénétration e T la nécessité d'une oarrière dans la structure du tissu est supprimée pour des polymères
ayant la viscosité appropriée.
Danrs ce procedi la courroie 16 est disposée autour de deux rouleaux L'un des rouleaux esi chauffé à l'huile Une mdtiere polymère sous forme de feuille, ayant les dimensions appropriées, es disposée entre la courroie et le cylindre chauffé et on la laisse tourner autour du rouleau La température du cylindre est maintenue
au niveau désire pour faire fondre la matière polymère jus-
qu'à ce qu'elle pcésente la viscosité appropriée La matièere polymère est ensuite forcée dans la courroie par la tension de celle-ci autour du cylindre et du rouleau Un rouleau externe de pression peut être utilisé pour appliquer ule p ession supplémentaire si cela est nécessaire La feuil e de matière polymère est parée de façon qu'aucun recouvrement ne se produise dans la
matière pressée dans la courroie.
On a constaté que des courroies fabriquées
suivant l'invention présentent de nombreuses caracteris-
tiques souhaitables Elles se déplacent facilement sur le patin de pression et peuvent transmettre la pression du patin à la feuille et au rouleau presseur On octient une souplesse suffisante, et 11 S courroies se sont révélées Ztre insensioles au lubrifiant appliqué avant
l'entree dans la ligue de contact.
Par comparaison avec des courroies répandues connues dans la technique, l'invention fournit une courroie
qui est relativement mince et légère Des courroies épais-
ses ont l'inconvénient de tendre à fluer lorsqu'elles se trouvent dans la ligne de contact Une courroie de ' t 7,35 m x 4,30 m impregniée d'une résine thermo-durcissable suivant l'iiven Tion pèse environ 90 kg Une courroie de
dimensions analogues présentant des propriétés de résis-
tance à la formation de renflements ayant une structure telle que definie da**s les breve Gs précités pèse environ
540 Èg Au contraire des courroies plus lourdes, la cour-
roie suivant l'invention ne nécessite pas de comporter
une structure de restfo-cement.
La fabrication de la courroie suivant l'in-
vention peut I Tre réalisée de façon économique et sans L'utilisation de mandrin ou d'autoclave qui limitent les dimensions des autres courroies On peut en conséquence fabriquer une courroie d'une longueur quelconque Une feuille peut C're aiguilietée dans le tissu de base tissé si on le désire Si la structure de case n'a pas été tissée sans fin elle est reliée de façon à être sans fin en utilisant des techniques de liaison applicables
aux tissus de formation dans l'industrie du papier.
Une courroie fabriquée suivant l'invention
peut Itre utilisée dans l'appareil représenté à la Fig l.
La courroie 16 es-G disposée entre le patin de pr ession et le rouleau de pression Le patin entre en contact avec la face lisse revêtue 17 de la courroie Une feuille fiereuse 24, postée entre un premier et un second feutres 26 et 27 respectivement est introduite dans la ligne de contact 10 La face de la courroie 17 en contact avec
le patin 14 est lubrifiée par des moyens de luorifica-
tion 28 disposés en amont de la ligne de contact.
La courroie 16 es-s facilement réparée si un
trou ou autre irrégularité de surface se forme sur elle.
La partie detériorée est nettoyée avec Lu solvant et une quantité appropriee de revêtement est appliquée au moyen
d'une lame Un chalumeau est utilisé pour polyméri-
ser la surface qui peut a Lors être sablée.
En raison dus excellentes caractéristiques de
souplesse de la structure de case et du fait que les cou-
ches de revêtement peuvent &Gre maintenues à un minimum, la surface de la courroie présente moins de tendance aux défaillanoes dues à la fatigue en flexion Ceci es G du au fait qu'en raison de la faiole épaisseur, la surface plane de la face revêtue se trouve à une distance minimum de la fiore neutre de -la flexion Ceci diminue le pourcentage d'allongement et de compression au plan de
la surface lors de l'ilcurvation.
On remarquera que la courroie utilisee dans l'invention peut comprendre uw 1 tissu de oase réalise à
partir de différentes matières polymères ayant les proprié-
tés nécessaires pour leur utilisation dans ls machines à papier Des matières autres que le po yuréthaci= et le polypropylène peuvent également être utilisées comme matières de rvêiement Le tissage de la courroie peut également être modifié bien qu'une courroie à plusieurs
couches soit souhaitable pour la formation des vides.
REVEDÀICDTICNS
1 Presse pour extraire l'eau d'une feuille fibreuse caractérisée en ce qu'elle comprend un rouleau de pression 12 ayant une surface exterieure cylindrique, une courroie soup le 16, ladite courroie comprenant u tissu de oase 20 imprégné d'utle matièere polymère, unle
première face de ladite courroie ayant une surface im-
permeable lisse uniforme, un intervatle de pincement
ou ligne de contact 10 formé par ledit rouleau L de pres-
sion 12 et ladite courroie 16, des feutres 26, 27 de
formation de papiter disposes dais ladite ligne de con-
tact, un patin de pression 14 ayant une surface externe en contact avec ladite première face de la courroie et appliquant uie pj ession sur ladite courroie et la feuille fibreuse dans ladite ligue de contact par l'intermediaire
> de ladite courroie, et une seconde face de ladite cour-
roie compo Jtant des vides dans Lesquels du liquide est transféré des feutres en contact pendant le passage de la feuille, des feutres et de la courroie danls la ligne
de contact.
2 Presse suivant la revendication 1, carac-
terisée en ce que ladite matière d'imprégnation est une composition solide à peu près à 100 % lorsqu'elle est
incorporée dans la courroie 16 par l'imprégnation.
3 Presse suivant l'une quelconque des reven-
dications 1 et 2, caractérisée en ce que le tissu de base est un tissu à plusieurs couches ayant une couche
oarrière formée de fils de remplissage 21.
4 Presse suivant la revendication 1, carac-
térisée en ce que a matière d'impeégnlation es une com-
position de résine polyuréthane massive à peu près à
% lorsqu'elle est incorporée à la courroie par im-
prégnation.
Presse suivant l'une des revendications
1 et 2, caracierisée en ce le tissu de base 20 est tissé.
6 Presse suivant la revendication 3, carac-
térisee en ce que le tissu de oase 20 est formé de mouo-
filaments, à l'exception des fils de remplissage 21 qui
sont des fils mu Lti-filaments ou filés.
7 Procedé pour fabriquer une courroie sans fin destinée à être utilisee dais use lige de contacts allongée, caractérisé en ce qu'on prépare unm tissu de base 20 sals fin, on revêt et on imprègne ce tissu de base en incorporant à une face du tissu au moyen d'une lame urne résine polymère, en durcissant ladite résine pour former ule surface lisse 17 qui peut Mtre polie si une structure supplémentaire est nécessaire,
et des moyens étant prévus pour limiter l'écou-
iement de la matière d'imprégnation à travers le tissu
de case 20 pour former des vides dans la seconde face.
8 Procedé suivant la revendication 7, carac-
térisé en ce que lesdits moyens pour limiter l'ecoule-
ment de la matière d'imprégnation comprennent des fils 21 de remplissage formant une barrière s'opposant à
l'écouiement de la matière polymère à travers el Le.
9 Procédé de fabrication d'une courroie sans fin destinée à être utilisée dans une ligne de contact al Lo gée, caractérisé en ce qu'on pcépare un tissu de base sans fin 20, onl monte ce tissu de base autour d'un cylindre chauffé et d'un second rouleau, on introduit une feuille de matière polymère entre ledit tis'su de base 20 et ledit rouleau, ladite matière polymère ayant un point de fusion plus bas que l-dit tissu de base 20, on applique à la courroie unie tension au moyen du second rouleau, on chauffe ledit cylindre de manière que la matière polymère fonde et soit forcée dans le tissu de base par la pression engendrée par la traction exercée sur le tissu de base, ladire matière polymère formant une surface lisse 17 sur la face du tissu le base dirigée vers le cylindre, et on commande la profondeur de pénétration dela matière polymère dans le tissu de il f base 20 en commandant la chaleur et la pression utilisees>
pour former des vides dans la seconde face du tissu.
Procedé suivant la revendication 7, caractérise en ce que la structure du tissu de base 20 est ehoisie de manière à former des vides dans la face
du tissu opposée à c ele recevant la matière d'imprégna-
tion. 11 Procédé suivalr G la revendication 9, ca.actérisé en ce qu'os utilise un troisième rouleau à l'extérieur de la boucle de tissu pour appliquer une pression sur le tissu de base 20 et la feuille de matière
polymère tandis qu'ils se trouvezm sur le cylindre.
12 Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'on rogne les oords du tissu de base
20 après l'avoir imprégné de ladite matière polymère.
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