Brevet FR2370122A1 — publié le 19780602

La présente invention concerne en particulier,bien que non exclusivement,l'élimination de l'eau de substances pateuses telles que des pattes à papier par exemple. Pour la fabrication des pâtes à papier, des papiers et des cartons on utilise une machine dont le rale est de transformer une suspension de fibres en feuille continue. La première seetion de la machine pour former la feuille est appelée "table de fabrication". Elle se compose essentiellement d'une toile tissée sans fin, métallique ou plastique, destinée à éliminer l'eau contenue dans la plate par tamisage, tout en retenant les fibres pour les agglomérer en une feuille continue. Au début de la table de fabrication, l'égouttage à travers la toile est naturel puis il se trouve accéléré au contact de rouleaux, appelés "pontuseaux". Toujours sur le parcourus de la toile, faisant suite aux pontuseaux,sont montées les "caisses aspirantes". Leur rôle est de parfaire l'égouttage en se servant du vide. La toile frotte sur la face supérieure des caisses percées de trous ou de fentes à travers lesquels est aspirée l'eau encore libre dans la toile et la feuille de papier. Sous ltefret du frottement, il se produit une usure importante de la toile et des dessus des caisses. L'énergie consommée est fonction de la force exercée par le frottement sous l'effet du vide. Dtautres caisses aspirantes, dont les faces supérieures sont munies de rouleaux,ont d été réalisées. Mais des difficultés d'étanchéité de telles caisses sont apparues. De plus,elles sont conteuses et plus ou moins efficaces. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif remplaçant les parties frottantes des caisses traditionnelles par un dispositif roulant, ce qui représente un gain très important sur la puissance installde pour entraîner la toile. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'élimination notamment de l'eau des pates à papier ou analogues caractérisé en ce qu'il comprend un caisson ouvert à sa partie supérieure et pourvu latéralement d'orifices d'aspiration de l'air reliés à une source de vide et,à sa partie inférieure, d'orifices d'écoulement de l'eau reliés à une tuyauterie d'évacuation, et un équipage mobile monté au niveau de la face supérieure horizontale ouverte dudit caisson et constitué de rouleaux parallèles disposés perpendiculairement au sens de- déplacement de la toile supportant la patte à papier à dgoutterj les extrémités des rouleaux-étant fixées à des courroies ou channes sans fin, l'ensemble des rouleaux étant porté par deux arbres disposés parallèlement aux deux extrémités de l'orifice d'ouverture du caisson, de manière que ledit ensemble forme un tapis sans fin encastré dans le caisson et dont le brin supérieur affleure le plan dudit orifice d'ouverture du caisson, ce tapis étant susceptible de se déplacer librement par entratnement par friction par ladite toile reposant par gravité sur les rouleaux, des moyens-de guidage et de support de ces derniers étant prévus sur tout ou partie de leur traJectoire. Lorsqu'on fait le vide dans le caissonsla toile adhère fortement aux rouleaux et dans son déplacement longitudinal,les en trains en les faisant rouler. Aucun dispositif d'entratnement particulier n'est donc nécessaire au déplacement dudit tapis. Au cours de son passage au dessus de l'orifice supérieur du caisson,la toile laisse passer l'eau contenue dans la pate à papier qu'elle supporte et aspirée par le caisson. On réalise ainsi un dispositif plus simple, plus robuste, plus durable du fait de la diminution notable de l'usure par frottement et plus économique puisqu'il dispense de prévoir un système indépendant d'entratnement de la caisse aspirante et qu'il permet de diminuer la puissance installée pour entraîner la toile. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre. d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels Fig. 1 représente une vue en élévation latérale schématique d'un-dispositif conforme à l'invention, avec demi-coupe suivant la ligne I-I de la figure 2. Fig. 2 représente une vue de dessus partielle du dispositif de la figure 1. Fig. 3 représente une vue. en coupe suivant la ligne III-III du dispositif de la figure 2. Fig. 4 représente une vue en coupe suivant la ligne IV-IV du dispositif de la figure 2. Fig. 5 représente une vue agrandie d'un détail du dispositir de la figure 1. Fig. 6 représente une vue en coupe suivant la ligne VI- VI du dispositif de la figure.2. Fig. 7 représente une vue en coupe suivant la ligne VII-VII du dispositif de la figure 2. le dispositif représenté sur les figures comprend un caisson 1 rigide,par exemple en acier soudé, rectangulaire,porté par des pieds 2. La face supérieure sensiblement horizontale du caisson 1 est ouverte cependant que le fond 3 est en partie incliné pour faciliter l'écoulement de l'eau par des orifices 4 reliés à des tu yauteries d'évacuation 5. Dans l'un des flancs latéraux du caisson 1 sont ménagés des orifices 6 reliés par des conduites 7 à une source de vide non représentée. A l'intérieur du caisson 1 est monté un tapis sans fin constitué de rouleaux 8 identiques, parallèles, disposes à intervalles réguliers perpendiculairement au sens de déplacement (indi qué par la flèche sur la figure 1) de la toile représentée en traits tirets en 9 sur les figures 3 et 6 portant la patte à papier 10 à traiter étalée suivant une couche de relativement faible épaisseur. les rouleaux 8 sont fixés à leurs extrémités sur deux channes sans fin chargées de maintenir l'écartement entre les rouleaux. On va se reporter à la figure 6 pour décrire le dispositif de maintien et de support des rouleaux 8. Les rouleaux 8 sont constitués, dans le mode de réalisation représenté, de tubes creux aux deux extrémités desquels sont engagés des tourillons 11 maintenus par des goupilles 12. Ces tourillons 11 comportent extérieurement une pre mière portée cylindrique 13 de diamètre inférieur à celui du rouleau 8 et une seconde portée cylindrique 14. Sur la portée 13 est montée folle une bague annulaire 15 dont le diamètre extérieur est identique à celui du rouleau 8. Sur la portée 14 est engagé un axe creux 16 retenu par une bague 17 et une goupille 18. Sur l'axe creux 16 sont engagés les maillons 19 et 20 d'une chatne sans fin reliant toutes les portées 14 d'un même caté. L'écartement entre rouleaux 8 est fixé de manière que les bagues 15 engrènent avec deux couples de roues dentées 21 situées à chaque extrémité du caisson 1. les deux couples de roues dentées 21 sont solidaires de deux arbres creux 22 et 23 portant le tapis sans fin constitué par les rouleaux 8. les arbres 22 et 23 sont pourvus aux deux extrémités de tourillons 24 tournant dans des coussinets 25 emmanchés dans des palies 26 fixés aux flancs latéraux du caisson 1. LJarbre 22 situé à gauche en considérant la figure 1 est fixe par rapport au caisson alors que l'arbre 23 est dépla- gable afin de régler la tension du tapis roulant. A cet effet, les deux paliers 26 de l'arbre 23 (figures 5 et 6) sont fixés sur des plaques 27 susceptibles de coulisser longitudinalement au caisson au moyen d'un système de tension à vis (non représenté) et de trous oblongs 28 ménagés dans les plaques 27 et dans les- quels se déplacent des tétons de guidage 29 solidaires du caisson 1. Les rouleaux 8 sont soutenus et guidés sur la plus grande partie de le leur trajectoire par un ensemble de glissières longitudinales que l'on Va maintenant décrire. Une première série de glissières 30 est chargée de soutenir le brin supérieur du tapis sans fin formé par les rouleaux 8. Les glissières 30 sont constituées d'une barre métallique 31 sur laquelle repose un rail 32 en matière plastique fixé par pincement entre deux fers plats 33. Les glissières 30 sont fixées en biais (figure 2) sur des entretoises tubulaires 34 fixes à chaque extrémité sur les flancs latéraux du caisson et servant également à assurer la rigidité de ce dernier sous l'action du vide. La disposition en biais des glissières 30 est symétrique par rapport à l'axe longitudinal (ligne I-I) du caisson. Des glissières 30 parallèles à cet axe sont prévues au centre et au voisinage des bords longitudinaux du caisson. D'autres glissières 35 identiques aux glissières Do sont prévues sous le brin inférieur du tapis. Ces glissières 35 sont au nombre de deux et fixées par des équerres 36 elles-mêmes fixées aux flancs latéraux du caisson 1 et sont réglables en hauteur. Ces glissières 35 sont également disposées en biais; de plus,elles sont légérement inclinées, l'extrémité de droite en considérant la figure i étant plus proche de l'axe de l'arbre 23 que ne l'est l'extrémité de gauche vis-à-vis de l'axe de l'arbre 22, ceci afin de permettre un meilleur engrènement des rouleaux 8 avec les roues dentées 21 de l'arbre 23. Enfin, au niveau des arbres 22 et 23 sont prévus des galets 37 de guidage des rouleaux 8 fixés sur les arbres 22 et 23. Le long des bords longitudinaux de l'orifice d'ouvert ture du caisson,la toile g est soutenue par des gouttières 38 en tôle fixées sur le caisson, un tube (non représenté) de distribution d'eau sur toute la longueur étant prévu. Enfin, aux extrémités avant et arrière du caisson,une plaque horizontale 39(fîgures 4 et 5) fixée au caisson supporte la toile dans la zone où elle n'est pas soutenue par les rouleaux 8 lorsqu'ils tournent autour des roues dentées 21. Le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus est le suivant : La pâte a papier à égoutter 10 est déposée en couche sur la toile g dont la largeur est sensiblement supérieure à cel- le de l'orifice supérieur du caisson. La toile avec son chargement repose par son propre poids sur le brin supérieur du tapis sans fin constitué par les rouleaux 8, cependant que les rouleaux 8 du brin supérieur reposent eux-mêmes sur les glissières 30. Lorsqu'on fait le vide dans le caisson, la toile 9 adhère fortement aux rouleaux 8 du brin supérieur et dans son dé- placement longitudinal,(selon la flèche de la figure 1) les entratne en les faisant rouler sur les glissières 30 qui les supportent. Pendant son passage au-dessus du caisson,la pâte 10 perd ainsi une grande partie de son eau qui est aspirée entre les rouleaux 8 dans le caisson d'où elle est évacuée par l'orifice 4. Conformément à l'invention,c'est la toile qui fait avancer le tapis sans fin par la rotation de tous les rouleaux en contact a vec elle, les arbres 22 et 23 étant montés fous.Aucun dispositif d'entraînement particulier n'est done nécessaire au déplacement du tapis. lies efforts sont identiques sur chaque rouleau et il n'y a pas de sollicitation particulière entre eux, les chaînes reliant les tourillons d'extrémité des rouleaux étant simplement prévues pour réaliser un ensemble homogène grâce i la traction contrôlée exercée sur l'arbre 23. Lorsqu'un rouleau 8 a fait un tour,il a avancé sur les glissières 30 d'une longueur égale à sa circonférence. Dans le meme temps,la toile, qui le commandait par contact sur sa géné- ratrice supérieure,a avancé du double du périmètre du rouleau. La vitesse de la toile est done deux fois plus rapide que celle de l'équipage mobile. Sur les côtés, la toile frotte sur les gouttières 38 et l'étanchéité est obtenue par un joint d'eau sur toute la longueur. La disposition enblais des glissières 30 a pour but d'éviter la flexion des rouleaux 8 et leur marquage sur les rails 32 en matière plastique et de répartir l'usure sur toute la largeur des rouleaux. lies roues dentées 21 engrènent avec les bagues folles 15 des extrémités des rouleaux ,ce qui réduit les frottements, lie rôle des glissières inférieures 35 est, outre d'assurer une bonne présentation des rouleaux 8 sur les roues dentées 21 de l'arbre 23, d'éviter une tractionimportante par le poids des rouleaux 8. Un tel dispositif est particulièrement avantageux car il est plus simple de construction que les caisses aspirantes tra ditiounelles, il permet de supprimer le système indépendant d'en traîne ment de ees caisses et de diminuer notablement la puissance nécessaire pour entrainer la toile et, enfin, réduit sensiblement l'usure de cette dernière. Bien entendu,l'invention nrest pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes, l'invention s'appliquant non seulement à l'extraction de l'eau de pâtes à papier mais, d'une manière générale, à l'extraction d'un liquide quelconque d'une pâte ou substance analogue quelconque déposée sur une toile ou tapis transporteur poreux du même genre. REVENDICATIONS 1. Dispositif dblimination notamment de l'eau des pattes à papier ou analogues,caractérisé en ce qu'il comprend un caisson ouvert à sa partie supérieure et pourvu latéralement d'orifices d'aspiration de l'air reliés à une source de vide et, sa partie inférieure, d'orifices d'écoulement de l'eau reliés à une tuyauterie d'évacuation, et un équipage mobile monté au niveau de la face supérieure horizontale ouverte dudit caisson et constitué de rouleaux parallbles disposés perpendiculairement au sens de déplacement de la toile supportant la ptte à papier à égout terJles extrémités des rouleaux étant fixées à des courroies ou channes sans fin, l'ensemble des rouleaux étant porté par deux arbres disposés parallèlement aux deux extrémités de l'orifice d'ouverture du caisson, de manière que ledit ensemble forme un tapis sans fin encastré dans le caisson et dont le brin supérieur affleure le plan dudit orifice d'ouverture du caisson, ce tapis étant susceptible de se déplacer librement par entrainement par friction par ladite toile reposant par gravité sur les rouleaux, des moyens de guidage et de support de ces derniers étant prévus sur tout ou partie de leur trajectoire. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités des rouleaux comportent des tourillons reliés à des maillons de chaîne et portant des bagues montées folles et engrenant avec des roues dentées fixées aux extrémités des- dits arbres,lesquels sont montés fous. 9. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caract6- risé en ce que l'un au moins des deux arbres susdits est réglable en position longitudinalement au caisson afinde régler la tension dudit tapis sans fin. 4. Dispositif selon l'une des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage et de support des rouleaux sur tout ou partie de leur trajectoire sont constitués par des glissières dont eer nes sont de préférence inclinées par rapport au sens de déplacement des rouleaux, disposées sous les brins supérieur et inférieur du tapis sans fin. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4,caractérisé en ce que le long des bords longitudinaux du caisson sont fixées des gouttières sur lesquelles sont susceptibles de frotter les lisières de la toile, un tube de distribution d'eau étant disposé au-dessus de chaque gouttière afin de réaliser une étanchéité par un joint d'eau.