Brevet FR2183928A1 — publié le 19731221

La présente invention se rapporte à un appareil équipant un broyeur ou un défibreur qui comprend deux disques broyeurs ou raffineurs voisins disposés l'un en face de l'autre et dont l'un et/ ou l'autre peut tourner, et dont les surfaces en regard sont con çues pour élaborer la matière qui est introduite par leur région centrale et qui circule de l'intérieur vers l'extérieur dans l'espace compris entre lesdits disques, pour ressortir dans une enveloppe environnante. Dans les broyeurs ou défibreurs connus de ce type, certains problèmes se posent, en ce qu'une surpression peut se développer entre les surfaces actives. Cette surpression peut perturber l'arrivée de la matière à défibrer , le défibreur étant conçu pour être alimenté par le centre des disques-broyeurs. Dans certains cas, la surpression qui se développe entre les disques peut indésirablement soulager la matière à traiter de la pression d'élaboration qui doit s'exercer entre les disques , ou peut perturber d'une autre manière le déroulement du processus de raffinage. En outre, des variations de pression peuvent se développer entre les disques et peuvent perturber la stabilité des conditions opératoires régnant dans l'intervalle de raffinage, ce qui est nuisible à l'opération. C'est ainsi, par exemple, que pendant le raffinage de copeaux de bois, opération dans laquelle la matière cellulosique est introduite, sous une forme fragmentée, dans la région centrale comprise entre deux disques contra-rotatifs, les copeaux de bois, qui ont généralement été traités avec de l'eau chaude et/ou de la vapeur, sont imbibés d'eau. De plus, une certaine quantité d'eau est également délivrée pendant le raffinage. Or, cette eau produit de grandes quantités de vapeur sous l'action de l'énergie de défibrage, dont une partie seulement est consommée par le travail de défibrage proprement dit.Or, la pression de cette vapeur rend plus difficile l'arrivée des copeaux, en particulier lorsqu'elle doit s'échapper par la même voie que celle par laquelle ces copeaux arrivent. A cela s'ajoute qu'il se produit des àcoups de pression de la vapeur, qui ont une influence nuisible sur le déroulement du défibrage, en perturbant la stabilité des conditions régnant dans l'intervalle de broyage. Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients ci-dessus et de détendre la surpression qui peut se déve lopper entre les disques, résultat qui est obtenu d'une manière qui sera décrite plus en détail ci-après. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé,dans lequel - la Figure 1 est une vue en coupe à travers la partie centrale d'un défibreur conforme à l'invention - la Figure 2 est une vue de détail à plus grande échelle d'une variante de réalisation ; et, - la Figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la Figure 1. En se référant au dessin, on voit un broyeur ou un défibreur comportant deux arbres 1 et 2 portant respectivement des disquesbroyeurs 3, 4 dont l'un, au moins, est rotatif. Les disquesbroyeurs 3, 4 sont fixés sur l'extrémité conique des arbres 1, 2 par des écrous de blocage 8, 9. Dans le mode de réalisation représenté, où les deux disques sont rotatifs, les disques 3 et 4 tournent à l'opposé. Dans le disque 4, ont été prévus des canaux d'alimentation 5 par lesquels la matière cellulosique, qui se présente en morceaux ou en fragments (copeaux) se rend à la région centrale comprise entre les deux disques 3,4. Les copeaux de bois qui alimentent ainsi l'espace 6 compris entre les deux disques 3, 4 sont évacués radialement à travers la zone de broyage ou de raffinage. L'écrou de blocage 8 du disque-broyeur 3 comporte une cré- pine constituée par des trous 7, ainsi qu'un certain nombre de canaux 10 par lesquels la vapeur peut gagner un canal 11 formé par une rainure tangentielle ménagée dans l'écrou 8 et dans le disque 3. Le canal Il est relié à un canal 12 du disque par lequel la vapeur s'échappe dans l'enveloppe intérieure 13 du broyeur et d'où elle ressort, conjointement avec la matière cellulosique défibrée, par une sortie (non représentée) de l'enveloppe 13. La crépine formée par les trous 7 pourrait aussi être réalisée sous la forme d'un godet pouvant être facilement remplacé, au besoin. En cas d'incident, de l'air comprimé peut aussi être insufflé dans la direction opposée, à travers les canaux de vapeur 10-12 afin de nei- toyer les trous 7 de la crépine. En se référant aux Figures 1 et 3, on voit qu'une ailette de nettoyage 14 peut être prévue sur une plaquette d'étanchéité faisant partie intégrante de l'écrou de blocage 9 du disque-raffineur 4, ou bien qui a été placée å l'extérieur de celui-Ci, cette ailette balayant les trous 7 de la crépine. ainsi, l'ailette de nettoyage 14 peut chasser les débris qui se sont éventuellement fixés au-dessus des trous 7 de la crépine sous l'action de l'aspiration. Le mode de réalisation représenté sur la Figure 2 comporte un dispositif de crépine qui est conçu pour permettre une égalisation des pressions au-delà d'un certain seuil pré-établi. La valve utilisée à cet effet peut être d'un type connu et comprend, dans l'exemple représenté, un clapet 15 s'appliquant contre la face arrière de la crépine et un piston 16 logé dans une chambre de l'écrou 8, qui forme le corps de la valve. Entre le fond de la chambre et le piston 16 est logé un ressort 17 qui, toutefois, ne prend pas directement appui contre le piston 16,mais sur une plaquette de réglage 18.La plaquette 18 est supportée par une vis de réglage 19 vissée à travers le piston 16 et dont la tête s'é- lève au-dessus du centre de l'écrou 8 dans l'intervalle de broyage, de sorte que cette vis peut être réglée à partir de l'espace compris entre les disques raffineurs 3, 4 à l'aide d'un outil approprié. Dans le cas présent, l'ailette de nettoyage 14 comporte un décrochement pour recevoir la tête de la vis 19. En tournant la vis de réglage 19, et ainsi, en ajustant la position de la plaquette -18 par rapport au piston 16, la pression exercée par le ressort 17 peut être modifiée en conformité avec la valeur prédéterminée de la surpression à laquelle la valve doit s'ouvrir, ctest-à-dire à laquelle le clapet 15 doit s'écarter des trous 7 de la crépine. Quand il en est ainsi, la vapeur peut traverser les trous 7 de la crépine pour influer dans le système de canaux 10-12 qui est conçu d'une manière identique à celle du mode de réalisation de la Figure 1. Sur les Figures 1 et 2, on voit que les écrous 8 et 9 comportent des joints 20 et 21 ; le piston 16, Figure 2, comportant également de tels joints, de sorte que le système de canaux, ou éventuellement la valve, sont étanchés de telle manière que la vapeur ne peut pas pénétrer dans le cône des arbres. En aucun cas la résistance des arbres n'est diminuée. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux exemples représentés et décrits, sans sortir pour autant du cadre de l'invention. C'est ainsi que, comme il a ebe indiqué, la crépine pourrait être réalisée d'une autre manière afin de pouvoir être facilement nettoyée, par exemple sous la forme d'un godet pouvant aisément être remplacé au besoin. A cette fin, la partie centrale de l'écrou 8 avec les trous 7 de la c- pine constitue une pièce séparée, détachable, comme le suggère la référence 22, sur la Figure 2. REVENDICaDIOlN-S 1 - Procédé de raffinage dans lequel la matière à broyer ou à défibrer est délivrée par au moins une ouverture d'alimentation située au voisinage du centre de l'espace compris entre deux disques-broyeurs tournant l'un par rapport à l'autre, de sorte que la matière à broyer est élaborée en passant entre les disques pour se rendre dans une enveloppe environnante, caractérisé en ce que la vapeur engendrée pendant le raffinage est évacuée en contournant l'ouverture d'alimentation, et en ce que cette vapeur est ensuite relachée dudit espace dans une enveloppe située à l'extérieur des disques-broyeurs, relâchant ainsi une surpression éventuelle qui aurait pu se développer entre les disques. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vapeur qui s'échappe dudit espace dans l'enveloppe située à l'extérieur des disques-broyeurs traverse un système de crépine. 3 - Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la vapeur n'est pas évacuée avant qu'une pression prédéterminée ait été atteinte. 4 - appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 pour évacuer la vapeur dans un raffineur,comprenant deux disques-broyeurs adjacents placés l'un en face de l'autre, qui tournent l'un par rapport à l'autre, ce qui fait que la matière à broyer, qui est délivrée par au moins une ouverture d'alimentation au voisinage du centre de l'espace compris entre les disques broyeurs, est élaborée à son passage entre ces disques pour se rendre à une enveloppe environnante, caractérisé en ce que l'un au moins des disques-broyeurs comporte un système de canaux partant d'une position située radialement à l'intérieur de l'ouverture d'alimentation, dans l'espace compris entre les disques-broyeurs, et qui débouche à l'extérieur dudit espace dans l'enveloppe. 5 - appareil selon la revendicat-on 4, caractérisé en ce que, devant l'entrée du système de canaux et dispose une cré- pine comportant des trous qui débouchent près du centre de rotation des disques-broyeurs, de sorte que la force centrifuge empêche la matière à broyer de boucher le système de canaux. 6 - appareil selon les revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le système de canaux est formé en partie dans un écrou de blocage destiné à fixer l'un des disques-broyeurs sur un arbre, ce qui fait que les canaux de l'écrou de blocage sont reliés à un canal dudit disque et que l'écrou de blocage est isolé du disque-broyeur et de l'arbre afin d'empêcher la vapeur d'eau d'atteindre cet arbre. 7 - appareil selon les revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la crépine est constituée par un godet qui est fixé au centre du disque-broyeur, de façon à être facilement remplaçable. 8 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'une valve est incorporée dans le système de canaux, et s'ouvre quand la pression atteint une valeur prédéterminée. 9 - Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que la valve comprend un clapet qui bute contre les trous de la crépine du système de canaux et un piston monté dans un logement placé en arrière desdits trous, un ressort étant interposé entre le fond de ce logement et ledit piston. 10 - Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une plaquette de réglage est prévue entre le ressort et le piston, plaquette qui est supportée par un écrou de réglage vissé à travers ledit piston, et dont la tête s'avance au-delà du clapet et est accessible par l'espace compris entre les disques-broyeurs, en vue du réglage de la pression du ressort.