Brevet FR2494734A1 — publié le 19820528

La présente invention se rapporte à un dispositif de dispersion pour l'élaboration d'une matière à base de vieux papiers, comportant un bottier dans lequel se trouve un rotor présentant des dents séparées par des entredents et disposées selon des rangées annulaires concentriques à l'axe de rotation dudit rotor, des rangées annulaires et fixes de dents d'un stator, séparées aussi par des en- tredents, s'engageant dans les espaces intermédiaires an- nulaires entre les rangées de dents rotatives, ladite ma- tière passant par les entredents desdites rangées de dents rotatives et fixes,respectivement. On sait que de tels dispositifs de dispersion servent à défibrer les vieux pa- piers désagrégés dans des appareils montés en amont et épaissis jusqu'à présenter, par exemple, une densité de 25% à 30%, par exemple chauffés dans une vis sans fin de chauffage à une température d'environ 950C par exemple, et à broyer les substances parasites renfermées. Jusqu'à présent, dans les dispositifs de disper- sion tels que ceux auxquels s'adresse la présente invention, il était courant de décharger la matière dispersée du dis- positif en pulvérisant de l'eau par des buses dans le bot- tier. Ce rinçage du bottier à l'eau comporte les incon- vénients importants suivants: d'une part, il se produit une dilution inopportune dans de nombreux cas, de la matière, c'est-à-dire de sa consistance. Cette dilution est par exem- ple malvenue lorsqu'un processus de blanchiment doit être exécuté aussitôt après, ou bien lorsqu'un stockage intermé- diaire de la matière est nécessaire. En outre, il peut se produire que la garniture soit fortement encrassée par du bitume. Dans le jargon spécialisé, le terme "garniture" désigne le rotor du dispositif doté de dents et comportant différentes bagues concentriques, ainsi que le stator de ce dispositif, muni de dents et comportant plusieurs bagues concentriques, tels que décrits ci-avant, Ce fort encrassement par le bitume affecte prin- cipalement la bague statorique occupant la position externe. Cet encrassement résulte vraisemblablement du fait que, par suite du refroidissement de la garniture, en particulier de la bague externe de cette dernière, par l'eau de rinçage du boîtier, une partie du bitume se con- dense et d'une part encrasse ladite garniture, et d'autre part peut se coaguler en formant d'assez gros agglomérats et est ensuite évacué du dispositif par rinçage en même temps que la matière dispersée. Un autre inconvénient du dispositif connu réside dans le fait qu'un appareillage supplémentaire, c'est-à- dire des conduites d'eau, des appareils de réglage et des buses, est nécessaire pour assurer l'évacuation de la ma- tière. Enfin, il est aussi à craindre que les buses se bouchent en fonctionnement, d'autant plus que l'eau de rinçage utilisée est habituellement l'eau de l'usine, qui ne présente pas le degré de pureté requis dans certains cas. Lorsque les buses ne sont bouchées que partiellement, cela entraîne au moins une moins bonne admission d'eau, ce qui, lorsque le boîtier est obstrué, peut provoquer une combustion de la matière dispersée à cause du dégagement de chaleur de friction. En revanche, l'invention propose un dispositif de dispersion réalisé de manière à assurer une évacuation correcte de la matière dispersée, à comporter en outre un appareillage moins compliqué que celui du dispositif connu et à ne nécessiter aucune maintenance, et notamment à ne pas modifier la consistance de la matière lors de sa dis- persion, ni provoquer de refroidissement inopportun de cette matière. Selon les caractéristiques essentielles du dispo- sitif de l'invention, pour permettre l'évacuation de la matière dispersée, une bague rotorique supplémentaire équipée de quelques dents d'acheminement est enfilée sur le rotor, cependant qu'est placée sur le stator une bague statorique supplémentaire qui comporte au moins une ouver- ture ménagée au-dessus de la fosse d'évacuation dudit dis- positif. Dans un type de réalisation avantageux selon l'in- vention, la bague statorique du dispositif d'évacuation com- porte une seule et unique ouverture dirigée vers le bas, d'un angle d'environ 90 , Ainsi, de manière sûre, la matière dispersée est centrifugée et elle n'est pas réintroduite dans l'espace annulaire entre les bagues statorique et rotorique du dispositif d'évacuation. Naturellement, il convient que le volume de l'es- pace annulaire du rotor entre les dents d'acheminement soit au moins suffisamment grand pour recueillir le volume de matière dispersée produit par intervalles, de manière à évi- ter un risque d'obstruction du dispositif. Il s'est avéré que le volume libre de cet espace annulaire correspondait avantageusement à environ le quadruple, voire à environ le quintuple du volume de matière à recueillir. Les dents d'acheminement qui sont fixées, par exem- ple par soudage ou par vissage, à la bague rotorique du dispositif d'évacuation, ou bien qui peuvent également for- mer une structure unitairesont choisies en nombre considé- rablement plus petit que les dents de la bague statorique externe de la garniture, étant donné que ces dents servent exclusivement à l'acheminement de la matière quasiment sous la forme de "moyens de nettoyage". Bien que, conformément à l'invention, les dents d'acheminement puissent être régulièrement réparties sur la périphérie de la bague rotorique, il est avantageux de dis- poser ces dents d'acheminement d'une manière non régulière. On évite ainsi que les bruits engendrés par la machine soient d'une résonance jugée désagréable. Les dents d'acheminement peuvent présenter diffé- rentes configurations. Par exemple, et en particulier pour limiter le bruit, ces dents peuvent comporter des flancs biseautés, c'est-à-dire présenter une forme conique. Cepen- dant, il peut être également judicieux de donner par exemple à ces dents d'acheminement une silhouette arrondie ou de les doter de flancs verticaux, c'est-à-dire d'une section rectangulaire. Dans un perfectionnement avantageux selon l'in- vention, il est prévu au moins une zone d'admission de va- peur chaude dans le boîtier du disperseur, Il en résulte d'une part un chauffage supplémentaire de la matière à disperser, d'o un ramollissement supplémentaire du bitume renfermé par cette matière. D'autre part, un tel chauffage supplémentaire peut être effectué avantageusement lors de la phase de démarrage de la machine, afin de chauffer préalablement la garniture. L'invention va à présent être décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limi- tatif et sur lequel: la figure 1 est une coupe axiale d'une forme de réa- lisation d'un disperseur selon la ligne I-I de la figure 2 et la figure 2 est une coupe transversale dudit disper- seur selon la ligne II-II de la figure 1. La figure 1 représente un dispositif de dispersion qui comporte de manière connue un boîtier 1 dans lequel tourne un rotor 2, dont l'arbre d'entraînement 3 est isolé herméti- quement d'une manière non représentée par rapport audit boî- tier. Par ailleurs, dans le boîtier 1, est fixé de manière connue un stator 4 qui est associé audit rotor 2 pour cons- tituer la garniture. Comme le montre en particulier la figure 1, la gar- niture est entourée dans le boîtier par un espace libre 5 présentant d'un côté une ouverture 6 qui peut être raccordée, par exemple, à une fosse d'évacuation. Le boîtier comporte en outre un raccord axial 7 d'admission des vieux papiers à disperser. Trois bagues rotoriques 8, 9 et 10>fixées au rotor 2 de manière connue et par des moyens non représentés, pos- sèdent des rangées de dents 11, 12 et 13 coaxiales à l'axe de rotation de l'arbre 3. - Comme il ressort de la figure 2, les rangées 11, 12 et 13 présentent des dents respectives 14, 15 et 16, séparées par des entredents 17, 18 et 19, respectivement. Des rangées de dents 20, 21 et 22 de bagues statoriques res- pectives 23, 24 et 251 fixées au stator 4O s'engagent dans les espaces intermédiaires séparant les rangées de dents 11, 12 et 13, Ces rangées 20, 21 et 22 comportent des dents 26, 27 et 28 séparées par des entredents 29, 30 et 31 res- pectivement. Conformément à l'invention, pour provoquer l'éva- cuation de la matière dispersée, une bague rotorique sup- plémentaire 32 est enfilée sur le rotor 2 et des dents d'acheminement 33a à 33fau nombre de six dans l'exemple illus- tré, sont fixées à intervalles réguliers à la périphérie de ladite bague 32. Comme mentionné ci-avant, ces dents d'acheminement peuvent avantageusement être disposées à des intervalles réguliers. Sur le stator 4, est en outre enfilée une bague statorique supplémentaire 34 comportant une ouverture 35 correspondant à un secteur circulaire de 90 . L' arête su- périeure de cette ouverture orientée vers le bas en di- rection de la fosse d'évacuation est inclinée d'un angle d'environ 100 par rapport à l'horizontale, ce qui assure une bonne évacuation de la matière de haut en bas, cepen- dant que l'angle d'ouverture d'environ 90 évite que la- dite matière ne soit réintroduite dans l'espace annulaire du dispositif d'évacuation. La partie supérieure du boîtier comporte un ra- cord d'entrée 36 permettant une admission supplémentaire de vapeur chaude. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de dispersion pour l'élaboration d'une matière à base de vieux papiers, comportant un boi- tier dans lequel se trouve un rotor présentant des dents séparées par des entredents et-disposées selon des ran- gées annulaires concentriques à l'axe de rotation dudit rotor, des rangées fixes et annulaires de dents d'un stator, qui comportent également des entredents, s'engageant dans les espaces intermédiaires annulaires entre les rangées de dents rotatives, cependant que ladite matière passe par les entredents des rangées de dents rotatives et fixes, respec- tivement, dispositif caractérisé par le fait que, pour assu- rer l'évacuation de ladite matière dispersée, une bague roto- rique supplémentaire (32) équipée de quelques dents d'achemi- nement (33a - 33f) est enfilée sur ledit rotor (2), cependant qu'est placée sur ledit stator (4) une bague statorique sup- plémentaire (34) qui comporte au moins une ouverture (35) ménagée au-dessus de la fosse d'évacuation du dispositif. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les dents d'acheminement (33a - 33f) sont réparties régulièrement à la périphérie de la bague rotori- que (32). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les dents d'acheminement (33a - 33f) sont réparties irrégulièrement à la périphérie de la bague rotori- que (32). 4. Dispositif selon la revendication par le fait que les dents d'acheminement (33a une forme conique. 5. Dispositif selon la revendication par le fait que les dents d'acheminement (33a tent une section rectangulaire. 6. Dispositif selon la revendication par le fait que les dents d'acheminement (33a une silhouette arrondie, 7. DisposiLtif selon la revendication 1, caractérisé - 33f) présentent 1, caractérisé - 33f) présen- 1, caractérisé - 33f) possèdent 1, caractérisé par le fait que la bague statorique supplémentaire (34. com- porte une ouverture (35) orientée vers le bas, dont l'angle d'ouverture mesure environ 900. -8. Dispositif selon la revendication 7, caracté- risé par le fait que 1' arête supérieure de l'ouverture (35) fait un angle d'environ 10 par rapport à l'horizontale dans la direction de l'évacuation de la matière. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le volume de l'espace annulaire libre de la bague statorique supplémentaire (34) est plus grand que le volume de matière dispersée à recueillir. 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le boîtier (1) de ce dispositif est muni d'au moins un raccord (36) d'admission de vapeur chaude.