Brevet FR2270369A1 — publié le 19751205

La présente invention se rapporte à des raffineurs à double disque et notamment à un dispositif d'entrée amélioré pour des raffineurs de ce type. L'affinage de la pSte à papier au moyen d'un raffineur à double disque est une technique bien connue dans la fabrication du papier. Les raffineurs à double disque sont normalement caractérises par un disque comportant des palettes de raffinage sur chacune de ses faces, tournant entre deux stators. L'alimentation de la patte à papier s'effectue suivant deux courants débouchant dans les espaces compris entre une face respective d'un disque et le stator adjacent En vue d'obtenir un rendement optimale un coût d'entretien qui soit le plus faible possible, l'écoulement de la pâte à papier vers les deux espaces précités doit s'effectuer de façon très équilibrée.Cet écoulement doit en outre être réparti uniformément sur la circonférence interne radiale des palettes de raffinage montées sur le disque. En raison de ces exigences, la construction des entrées des raffineurs à double disque revêt une importance toute particulière. Ces-entrées ne doivent pas pouvoir se boucher et doivent assurer une perte de pression minimale à l'intérieur de la configuration de l'entrée et au niveau de l'interface de la pâte qui y pénètre et du disque de raffinage lui-mêmeO Aucun dispositif d'entrée connu à ce jour n'a permis d'obtenir pleinement les caractéristiques désirées, L'invention a pour principal but de réaliser un raffineur à double disque ayant de meilleures caractéristiques de fonctionnement obtenues grâce à un meilleur conditionnement de l'écoulement d'entrée dans ce raffineur. Selon l'un des aspects de l'invention, dans un raffineur à pâte à papier à double disque comportant des plaques de raffinage ayant chacune une circonférence interne montées sur ce disque, le dispositif d'alimentation en pate comprend deux dispositifs d'entrées et de conditionnement de l'écoulement de cette pate, chacun de ces dispositifs étant conçu pour envoyer la pâte dans le même sens de rotation et comportant un conduit d'entrée disposé tangentiellement à la chambre de conditionnement de l'écoulement, une paroi en hélice constituant la paroi arrière de ladite chambre, et des moyens de mise en forme permettant d'imprimer une vitesse circulaire et axiale à la pâte pénétrant dans ladite chambre par ledit conduit tangentiel, ladite paroi en hélice s'étendant jusqu'à la paroi circonférentielle extérieure de ladite chambre de condition nement de ltécoulement à partir d'une paroi circonférentielle inté- rieure de cette chambre, cette dernière paroi étant délimitée par la surface d'un élément d'obturation central monté axialement dans ladite chambre de conditionnement de l'écoulement, et une ouverture annulaire reliant ladite chambre audit raffineur de pâte à papier, cette ouverture étant adaptée pour assurer la sortie de cette pâte à proximité de ladite circonférence intérieure desdites plaques de raffinage. Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un raffineur de pâte à papier à double disque qui comporte deux dispositifs d'entrée opposés, assurant chacun une alimentation axiale à travers la partie centrale des stators jusqu'à l'interface de raffinage du rotor et des stators correspondants, chacun de ces dispositifs d'entrée comprenant une enveloppe de forme générale cylindrique comportant un bouchon cylindrique espacé concentriquement à l'intérieur de cette enveloppe et constituant une chambre d'arrivée annulaire, une paroi extérieure inclinée ou paroi arrière pour ladite chambre, de configuration en hélice, et un conduit d'entrée pénétrant tangentiellement dans ladite chambre annulaire. Ainsi, le raffineur à double disque comporte deux dispositifs d'entrée de pâte à papier qui sont essentiellement conçus de la même façon, excepté qu'il faut modifier l'un d'entre eux polar rece- voir un arbre d'entrainement d'un disque de raffinage en porte à faux. Par même conception, on entend que les caractéristiques de génération d'écoulement de ces entrées correspondent à des images réfléchies l'une de l'autre. Ainsi, le courant pénétrant dans le raffineur par ces deux entrées situées chacune de part et d'autre du disque est adapté pour presenter une composante de vitesse tangentielle appliquée dans le sens de rotation du disque. Chaque dispositif d'entrée comprend un élément ou conduit-d'- entrée qui est disposé tangentiellement à ltorifice par lequel 1'entrée elle-même communique avec le raffineur proprement dit. L'écoulement provenant de ce conduit tangentiel pénètre dans la chambre d'entrée et rencontre une paroi de la chambre qui est inclinée vers le raffineur proprement dit, et de ce fait communique une poussée axiale au courant d'entrée tangentiel tourbillonnant. Ce tourbillonnement tangentiel est engendré de façon à s'exercer dans le sens de rotation du disque de raffinage. La pâte à papier sort ensuite par une ouverture annulaire de 3600 qui est disposée de ânière à correspondre avec la zone située à proximité de la circonférence intérieure du disque de raffinage. D'autres caractéristiques et avantages de 1'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur iesquels - la Fig. 1 est une vue en élévation de face, en partie schématique et en partie en coupe, représentant un raffineur à double disque réalisé conformément à l'invention; - la Fig. 2 est une vue partielle analogue à celle de la Fig.l représentant l'écoulement de la pâte par le dispositif d'entrée; et - la Fig. 3 est une vue en élévation en bout prise à partir du raffineur proprement dit et représentant l'entrée de droite de la Fig. 2. En se reportant maintenant aux dessins et notamment à l-a Fig.1, un raffineur 10 à double disque comprend un carter 12 pour un rotor 14 et deux stators 16 montés à l'intérieur de ce carter 12, vis-a- vis des faces de ce rotor 14. On fait pénétrer la pâte à papier de chaque côté du rotor 14 au niveau du bord intérieur 18 des palettes 20 de raffinage, cette pâte ressortant du raffineur par une chambre annulaire 22 et des sorties tangentielles 24. Le rotor 14 tourne sur un arbre 26 qui est monté dans des paliers 28. On voit qu'un dispositif d'entrée de pâte 30 est relié de chaque côté du carter 12 et comprend un conduit 32 relié tangentielle ment à une chambre 34 de conditionnement de I atécoulementO Cette chambre 34 comprend une paroi 36 s'étendant radialement, qui est de configuration hélicoidale et inclinée vers le disque du raffineur de façon qu'un vecteur du débit d'écoulement de la pâte vienne frapper ce disque.La paroi 36 s'étend entre la paroi circonférentielle extérieure d'un bouchon cylindrique 38 occupant la partie centrale de la chambre 34 et la paroi circonférentielle extérieure 41 de ladite chambre 34, ce qui assure le maintien de la vitesse et du mouvement circulaire de la pâte imprimés initialement par le conduit tangentiel 32, au cours du passage du fluide dans l'entrée, jusqu'à ce que la pâte sorte de entrée par une ouverture annulaire 42 (Fig. 3) s'étendant sur 3600. En outre, une composante axiale de vitesse est appliquée à la pâte par la paroi 36, en même temps que la vitesse circulaire, ce qui facilite l'acheminement de cette pâte vers le disque du raffineur. Le presse-étoupe et les paliers de arbre sont avantageusement montés à l'intérieur de l'un des dispositifs d'entrée, comme représenté en 44, et ceci est obtenu sans gêner la forme du trajet de ltécoulement dans l'entrée On peut ainsi constater que le boî- tier d'entrée et le conduit qui lui est relié constituent un passa- ge auto-nettoyant pour la pâte, tous les éléments de construction de ce passage ayant un rôle utile en facilitant l'acheminement de cette pâte vers le raffineur à double disque - REVENDICATIONS. t - Raffineur de pâte à papier à double disque comportant des plaques de raffinage ayant chacune une circonférence intérieure, qui sont montées sur le disque et un dispositif d'alimentation en pâte comprenant deux dispositifs d'entrée et de conditionnement de l'écoulement de la pâte, caractérisé en ce que chacun des dispositifs d'entrée est agencé pour envoyer la pâte dans le même sens de rotation, et comprend un conduit d'entrée 32 disposé tangentiellement à la chambre 34 de conditionnement de l'écoulement, une paroi en hélice 36 constituant la paroi arrière de ladite chambre et des moyens de mise en forme destinés à imprimer une vitesse circulaire et axiale à la pâte pénétrant dans ladite chambre par ledit conduit tangentiel 32, ladite paroi 36 s'étendant jusqu'à la paroi extérieure circonférentielle 41 de cette chambre 34 de conditionnement de l'écoulement1 à partir d'une paroi circonférentielle intérieure de cette dernière, ladite paroi intérieure étant délimitée par la surface d'un élément d'obturation central 38 monté axialement dans ladite chambre 34 de conditionnement de l'écoulement, et une ouverture annulaire 42 reliant ladite chambre audit raffineur de pâte à papier, cette ouverture étant adaptée pour que la pâte à papier sorte à proximité de ladite circonférence intérieure desdites plaques de raffinage. 2 - Raffineur de pâte à papier à double disque suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un élément d'obturation 38 sert de logement à un presse-étoupe 44 d'un arbre 26 s'étendant à travers ledit élément d'obturation et constituant un moyen d'entraînement en rotation du aisque précité. 3 - Raffineur de pâte à papier à double disque suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite chambre 34 de conditionnement de l'écoulement est disposée de telle façon par rapport audit disque de raffinage, qu'elle constitue un moyen pour imprimer un mouvement de rotation à ltécoulement de la pâte dans le sens de rotation du disque. 4 - Raffineur de pâte à papier à double disque, caractérisé en ce qu'il comporte deux dispositifs d'entrée opposés 30+ assurant chacun une alimentation axiale de l'interface de raffinage des stators 16 par le centre dtun de ces derniers, chacun des dispositifs d'entrée 30 comprenant une enveloppe 41 de forme générale cylindrique munie d'un bouchon cylindrique 38 concentré et espacé à ltinté- rieur de l'enveloppe et constituant une chambre annulaire d'arrivée, une paroi extérieure inclinée, ou paroi arrière 36, de ladite chambre de configuration hélicoldale et un conduit d'entrée 32 débouchant tangentiellement dans ladite chambre annulaire. 5 - Raffineur de pâte à papier à double disque suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'un desdits bouchons 38 renferme le presse-étoupe 44 dudit rotor. 6 - Raffineur de pâte à papier à double disque suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le dispositif d'entrée 30 ne comporte ni saillies, ni méplats,