Brevet FR2383009A1 — publié le 19781006

L'invention due à Emil HOLZ se rapporte à une presse pour l'élimination de l'eau dans les suspensions de matière fibreuse, présentant au moins un cylindre egoutteur perforé monté en rotation, un cylindre intérieur disposé à l'intérieur de ce cylindre perforé, parallèlement à son axe, et pouvant être entrainé en rotation, et sur lequel prend appui ledit cylindre égoutteur perforé, un cylindre extérieur disposé à proximité du cylindre perforé extérieur, également parallèlement à son axe, s'appliquant contre le cylindre perforé, et dont l'axe se trouve dans le plan formé par les axes du cylindre perforé extérieur et du cylindre intérieur, ainsi qu'un dispositif d'alimentation de la suspension fibreuse à déshydrater, introduite dans une fente formée par le cylindre perforé extérieur et un autre des cylindres, du coté de la fente, sur lequel se déplace la surface du cylindre égoutteur perforé, à l'intérieur de ladite fente. On connaît déjà une presse de ce genre, proposée sous le nom de "Sundzylinderpresse" par la Firme Sunds AB, Sundsvall, Suède. Dans cette construction connue, le cylindre intérieur a la forme d'un tambour perforé monté excentriquement par rapport à un cylindre perforé extérieur. Ce dernier est essentiellement constitué uniquement par une tole perforée fermée de manière à former un cylindrecirculaire, monté en rotation, de la même façon qu'un axe du tambour perforé intérieur, dans les parois frontales d'un tonneau.Un cylindre presseur entraîné en rotation est appliqué de l'extérieur, au moyen d'un dispositif hydraulique de pression, contre le cylindre perforé extérieur, de sorte que la tôle perforée de ce dernier est pressée en direction du tambour intérieur, lequel est entraîné par un moteur électrique, dans un sens tel que la surface du tambour se déplace de bas en haut, à l'intérieur de la fente formée par le tambour perforé intérieur et le cylindre perforé extérieur. La suspension de matière fibreuse à déshydrater est introduite dans l'es- pace compris entre le cylindre perforé extérieur et le tambour perforé intérieur, et ceci en des quantités telles, par unité de temps, que cet espace soit rempli à peu près jusqu'à la moitié.Lorsqu'on entraîne alors le tambour intérieur, il se forme sur la surface extérieure du tambour intérieur, ainsi que sur la surface intérieure du cylindre perforé extérieur, une nappe de fibres, laquelle est débarrassée de l'eau qu'elle renferme, dans la fente entre le tambour intérieur et le cylindre extérieur, du fait que le rouleau presseur extérieur s'applique par pression contre la tôle perforée du cylindre extérieur, en direction du tambour intérieur.On parvient de cette façon à éliminer l'eau, par exemple dans une suspension de cellulose d'une densité initiale de matière de I à 3 %, jusqu'à obtention d'une densité de 25 à 35 %, comme ceci est exigé, lors de la fabrication du papier, avant le raffineur ou avant dé- fibrage à chaud, dans le cas de suspensions de matières fibreuses obtenues à partir des vieux papiers. L'eau exprimée de la nappe fibreuse est pressée dans le tambour perforé intérieur, cependant que la nappe fibreuse déshydratée quittant la fente passe devant un racloir à partir de la surface périphérique du tambour perforé intérieur. Cette presse connue présente différents inconvénients ; du fait que lors du pressage, la tôle perforée du cylindre extérieur prend appui, par l'intermédiaire de la nappe fibreuse, sur l'enveloppe formée par une tôle perforée du tambour intérieur et, étant donné que la tôle perforée du tambour intérieur ne peut être supportée que par une structure en forme de grille, la charge alternée de la tôle perforée du tambour intérieur occasionne constamment des ruptures au niveau des zones qui ne sont pas directement supportées; en outre, la structure en forme de grille supportant la tôle perforée du tambour intérieur est gênante lors du nettoyage de ladite tôle perforée ; il est en effet indispensable de nettoyer périodiquement cette tôle, sur laquelle se forme la nappe fibreuse, ce qui 5T effectue en projetant de l'eau à partir de l'intérieur du tambour intérieur, en direction de son enveloppe perforée. L'invention a pour but de fournir une presse du type précité ne présentant pas ces inconvénients. Ce but est atteint, con formément à l'invention, grace au fait que le cylindre intérieur présente une enveloppe au moins fermée dans sa majeure partie, et que la suspension de matière fibreuse est amené dans la fente comprise entre le cylindre perforé égoutteur extérieur et le cylindre extérieur.Dans une telle presse, l'élimination d'eau dans la suspension de matiere fibreuse est obtenue par l'intermédiaire de la tôle perforée du cylindre extérieur égoutteur, de sorte que l'enveloppe du cylindre intérieur n' a pas à être agencée sous la forme d'un tamis, mais peut être réalisée de façon stable appropriée, ce qui élimine tout risque de rupture, lorsque le cylindre extérieur - le cas échéant uniquement par l'entraînement de la nappe fibreuse applique par pression la tôle perforée du cylindre exterieur egout- teur contre le cylindre intérieur, ou lorsque ce dernier est pressé en direction du cylindre extérieur.Du fait que, par ailleurs, la matière fibreuse est pressée, de l'extérieur, contre la tôle perforée du cylindre extérieur, l'eau est pulvérisée, dans une presse selon l'invention, à partir de l'intérieur, à l'encontre de la tôle perforée du cylindre extérieur, lequel n'a pas besoin d'être supporté par une structure en forme de grille, de sorte que le nettoyage de la tôle perforée sur laquelle s'applique la nappe fibreuse n'est gêné par aucune structure de support intérieure. L'invention permet donc d'obtenir une presse dans laquelle un transfert de la pression de pressage pàr l'intermédiaire d'une tôle perforée n'est pas nécessaire, car la tôle perforée du cylindre extérieur est supportée des deux côtés, pratiquement sur toute sa surface ; en outre, une presse selon l'invention peut être nettoyée plus efficacement. Afin d'accroître le volume de suspension de matière fibreuse déshydratée par unité de temps, il estprévu, conformément à l'invention, de réaliser le cylindre extérieur également sous la forme d'un cylindre perforé, et de disposer, à l'intérieur de ce cylindre et parallèlement à son axe, un autre cylindre intérieur à enveloppe fermée en majeure partie, et dont l'axe se trouve dans le plan précité. La suspension de matière fibreuse se trouve alors débar rassée de l'eau qu'elle renferme, à travers les perforations ou tamis des deux cylindres extérieurs égoutteurs, et les deux tôles perforées, à savoir les enveloppes des deux cylindres extérieurs égoutteurs, sont supportées dans la zone de pressage pratiquement sur toute leur surface, du fait que les enveloppes des cylindres intérieurs s'appliquant contre les deux tôles perforées n'ont pas à être agencées en forme de tamis. L'agencement le plus simple et le plus efficace est obtenu lorsque tous les axes des cylindres se trouvent dans un plan approximativement horizontal, du fait qu'on-peut alors disposer, au-dessus des cylindres perforés égoutteurs, une goulotte d'amenée de la suspension de matière fibreuse, de sorte que cette suspension abandonne déjà une partie de son eau avant de parvenir dans la fente. Il ne se présente en outre aucun problème d'étanchéité en bordure inférieure de la goulotte d'alimentation, car en cet endroit, toutes les surfaces sont entraînées en rotation de l'exté- rieur vers l'intérieur de cette goulotte. Afin que l'eau exprimée lors de la déshydratation, à l'intérieur du cylindre perforé, ne s'écoule pas sur le cylindre intérieur, à partir de la zone de la fente, il est avantageux de munir la surface périphérique des cylindres intérieurs, de cavités, en particulier de rainures, s 1étendant dans le sens de la circonférence, de façon que l'eau exprimée à travers la tôle perforée du cylindre extérieur égoutteur puisse être entraînée vers le bas et s'écouler dans le sens de rotation de la surface de l'enveloppe du cylindre intérieur. Etant donné que le cylindre perforé extérieur doit être entraîné par l'intermédiaire du cylindre intérieur, il est par ailleurs avantageux de munir l'enveloppe du cylindre intérieur d'un revêtement élastique, de préférence en caoutchouc. Suivant une forme d'exécution préférée d'une presse selon l'invention, un bac récepteur est disposé sous chaque cylindre perforé extérieur, comme pour la presse connue initialement décrite, bac dont le bord de trouvant du côté de la fente est-agencé, conformement à l'invention, sous la forme d'un racloir pour la matière fibreuse. Ceci procure un moyen bien plus simple pour l'entraîne- ment de la matière fibreuse déshydratée que dans-la presse de type connu, dans laquelle la matière fibreuse devait être entraînée au moyen d'une vis sans fin ou analogue, à partir de l'intérieur du cylindre perforé extérieur. Suivant une forme d'exécution préférée d'une -presse selon l'invention, on prévoit également un dispositif extérieur permettant de presser l'un contre l'autre le cylindre extérieur et le cylindre perforé égoutteur, ou éventuellement de tirer l'un vers l'autre les deux axes des cylindres intérieurs. il est également envisageable de maintenir les axes fixes et de régler la fente entre le cylindre perforé et le cylindre extérieur, éventuellement entre les deux cylindres perforés, à une valeur nulle ou à un très faible intervalle, car, dans ces conditions, l'entraînement du g - teau de filtre formé par la matière fibreuse, lequel présente une épaisseur de plusieurs millimètres, permet d'obtenir une pression de pressage dans ladite fente. Le dessin annexé représente schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution de l'objet de l'invention Sur ce dessin - la figure 1 est une vue de côté de la presser - la figure 2 est une coupe à travers la presse, le long de deux plans parallèles au plan de la figure 1 (suivant 2-2 de la figure 3), et - la figure 3 est une coupe à travers la partie avant de la machine, suivant 3-3 de la figure 2. La presse présente deux plaques latérales de montage 10 et 12, entre lesquelles est formée, par d'autres plaques 14, une goulotte d'amenée 16 de la suspension fibreuse à déshydrater. Les plaques 10, 12 présentent, pour une unité de construction conforme aux figures 1 et 2, des glissières 18 en queue d'aronde, dans lesquelles coulissent des plaques d'appui 20. Celles-ci servent au positionnement d'un cylindre perforé égoutteur désigné de façon générale par 22, comportant une enveloppe 24 forme d'une tôle d'égouttage perforée, et des parties terminales 26r chacune étant montée en rotation, par l'intermédiaire d'un collet cylindrique 28, dans l'une des plaques d'appui 20.Dans la forme d'exécution préférée d'une presse selon l'invention, la tôle perforée formant l'en- veloppe 24 présente une épaisseur d'environ 4 mm, et les perforations de cette tôle ont un diamètre d'environ 0,7 mm. Des joints appropriés 30 sont prévus entre les parties terminales 26 et les plaques de montage 10, 12. Un cylindre presseur, désigné de façon générale par 32, est monté excentriquement et parallèlement à l'axe du cylindre égoutteur 22, dans les plaques d'appui 20, des roulements à billes 34 logés dans lesdites plaques 20 supportant les extrémités d'un axe 36 du cylindre presseur. Ce dernier est constitué par deux extrémités terminales 38 en forme de disques et par une enveloppe cylindrique rigide 40 sur laquelle s'applique une garniture de caoutchouc 42 munie de rainures 42a sur sa périphérie. Les roulements à billes 34 sont disposés de façon que le cylindre presseur 32 s'applique, par sa garniture 42, contre les surfaces intérieures de l'enveloppe 24 du cylindre perforé égoutteur 22. Dans les plaques 20 est monté en outre un tube pulvériseur 44, lequel, comme on le voit à la figure 1, émerge de la presse par une extrémité où il peut être branché à une conduite d'eau sous pression, l'autre extrémité de ce tube 44 étant fermée. Ce tube présente des orifices 44a diriges-en biais, vers le bas, en direct tion de l'enveloppe 24 du cylindre perforé 22. Une autre unité comprenant un cylindre perforé égoutteur 50, un cylindre presseur 52 et un tube-pulvérisateur 54, est montée entre les plaques 10 et 12 ; les éléments précités étant montés exactement de la même façon que le cylindre perforé 22, le cylindre presseur 32 et le tube pulvérisateur 44, et, par ailleurs, le positionnement du cylindre perforé 50 et du cylindre presseur 52 correspondant au positionnement du cylindre perforé 22 et du cylindre presseur 32 dans les plaques de support 20, on n'en fera ni description, ni illustration détaillées. il est toutefois prévu, pour le cylindre presseur 52, un moteur d'entralnement 56, lequel est monté sur la plaque de support 12, ce moteur entraînant l'axe 58 du cylindre presseur 52, prolongé d'un côté et correspondant à l'axe 36, cet entraînement se faisant dans le sens des aiguilles d'une montre, selon la figure 2. Sous les cylindres perforés 22 et 50 sont disposés des bacs récepteurs, respectivement 60, 62, dont les bords longitudinaux 64 et 66 se faisant face sont agencés en forme de racloirs et à travers lesquels la matière fibreuse déposée sur les cylindres perforés 22 et 50 est recueillie de manière à tomber dans un bac récepteur 68. On voit à la figure i qu'un groupe 70 a cylindre hydraulique et piston est monté sur l'une ou sur les deux plaques de support 10, 12, ce groupe pouvant presser, par l'intermédiaire de la tige de piston correspondante, la plaque voisine 20, ce qui permet de presser les deux cylindres 22 et-50 l'un contre l'autre, les forces de pression étant appliquées et absorbées par les cylindres presseurs 32 et 52. Le cylindre presseur 52 entraîne ainsi le cylindre perforé 50 et ce dernier, le cylindre perforé 22, dont lten- veloppe 24 s'applique contre le cylindre presseur 32. Lorsqu'unie suspension de matière fibreuse à déshydrater est introduite dans la presse, par la goulotte d'alimentation 16, cette suspension a déjà abandonné une partie de son eau à travers les zones de l'enveloppe des cylindres 22 et 50 se trouvant à l'intrieur de ladite goulotte 16, avant de parvenir dans la fente 80 formée entre les cylindres perforés ; dans cette fente, la suspension de matière fibreuse est comprimée et continue de se déshydrater, l'eau exprimée de cette matière étant pressée à l'intérieur des cylindres perforés et pouvant s'écouler par les rainures 42a des cylindres presseurs 32 ou 52. L'eau parvenant a l'intérieur des cylindres perforés s'écoule vers le bas, où elle est recueillie dans les bacs 60 et 62. La matière fibreuse déshydratée et adhérant à la périphérie des cylindres perforés 22 et 50 est finalement raclée par les racloirs 64 et 66. Les cylindres perforés égoutteurs 22 et 50 ne nécessitant aucun agencement d'appui à l'intérieur de leurs enveloppes, les tôles perforées formant les enveloppes de ces cylindres peuvent être parfaitement nettoyées au moyen des tubes pulvérisateurs 44 et 54, du fait qu'un nettoyage libre et continu est rendu possible durant la rotation des cylindres perforés. Bien que les surfaces périphériques des deux cylindres perforés 22 et 50 se déplacent en direction de la goulotte d'alimentation 16, il peut être avantageux de prévoir des joints 82 sur les bords des plaques 14 se trouvant du côté des enveloppes des cylindres perforés. De préférence, une surélévation d'environ 1 m est maintenue dans la goulotte d'alimentation 16, afin d'obtenir une chute de pression d'environ 104Pa, ce qui assure une élimination préalable de l'eau avant passage à travers la fente 80. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Presse pour l'élimination de l'eau dans les suspensions de matière fibreuse, présentant au moins un cylindre égoutteur perforé monté en rotation, un cylindre intérieur disposé à l'intérieur de ce cylindre perforé, parallèlement à son axe, et pouvant être entraîné en rotation, et sur lequel prend appui ledit cylindre égoutteur perforé, un cylindre extérieur disposé à proximité du cylindre perforé extérieur, également parallèlement à son axe, s'appliquant contre le cylindre perforé, et dont l'axe se trouve dans le plan formé par les axes du cylindre perforé extérieur et du cylindre intérieur, ainsi qu'un dispositif d'alimentation de la suspension fibreuse à déshydrater, introduite dans une fente formée par le cylindre perforé exterieur et un autre des cylindres du côté de la fente, sur lequel se déplace la surface du cylindre égoutteur perforé, à l'intérieur de ladite fente, caractérisée en ce que le cylindre intérieur (32, 52) comporte une enveloppe (40, t2) au moins fermée dans sa majeure partie, et en ce que la suspension de matière fibreuse est amenée dans la fente (80) comprise entre le cylindre égoutteur perforé extérieur (par exemple 50) et le cylindre extérieur (par exemple 22) 2. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le cylindre extérieur est réalisé également sous la forme d'un cylindre perforé (par exemple 22), et en ce qu'il est prévu, à l'in térieur de ce cylindre et parallèlement a son axe, un autre cylindre intérieur (32) à enveloppe (40, 42) fermée en majeure partie et dont l'axe (36) se trouve dans le plan précité. 3. Presse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit plan s'étend approximativement horizontalement et en ce qu'une goulotte d'alimentation (16) pour la suspension de ma tière fibreuse est disposée au-dessus du cylindre perforé (22 ou 50). 4. Presse selon l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisée en ce que le cylindre intérieur (par exemple 32) est muni de cavités sur sa surface périphérique, en particulier de rainures (42a) s'étendant dans le sens de la circonférence. 5. Presse selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisée en ce que l'enveloppe du cylindre intérieur (40) présente un revêtement ou garniture élastique (42), de préfé- rence en caoutchouc. 6. Presse selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisée en ce qu'un bac récepteur (60, 62) est disposé sous chaque cylindre perforé (22, 50), bac dont le bord se trouvant du côté de la fente (80) est agencé sous la forme d'un racloir (64, 66) d'enlèvement de la matière fibreuse. 7. Presse selon l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisée en ce qu'est prévu dans le cylindre perforé (22, 50) un dispositif de pulvérisation (44, 54) orienté dans le sens de rotation de l'enveloppe du cylindre (par exemple 24) , dans la zone de l'enveloppe du cylindre située derrière la fente (80). 8. Presse selon la revendication 7, caractérisée en ce que le dispositif de pulvérisation est constitué par un tube (44) muni d'ouvertures (44a), ces ouvertures étant dirigées dans le sens du bac récepteur (60). 9. Presse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de pressage (70) destiné à presser l'un contre l'autre le cylindre ex térieur (22) et le cylindre égoutteur perforé (50). 10. Presse selon les revendications 2 et 9, caractérisée en ce que les axes (36, 58) des deux cylindres intérieurs (32, 52) peuvent être tirés l'un vers l'autre au moyen du dispositif de pressage (70). 11. Presse selon la revendication 10, caractérisée en ce que chaque cylindre perforé (22,50) forme une unité de construction avec le cylindre intérieur (32, 52) disposé dans lesdits cylindres perforés, et en ce que les deux unités de construction sont dépla çables l'une par rapport à l'autre (par 70), suivant une direction perpendiculaire aux axes des cylindres et des rouleaux presseurs.