Brevet FR2513748A1 — publié le 19830401

La présente invention concerne un dispositif de déshydratation pour assécher des mélanges eau-solide, en particulier des suspensions de matières fibreuses, par exemple de fibres de cellulose ou de fibres de papier, et comportant deux tamis qui constituent ensemble une trémie d'entrée, sont conduits sur un cylindre de déshydra- tation et ultérieurement traversent au moins une station de compression. On connaît un tel dispositif de déshydratation par exemple de par le prospectus "Escher Wyss Maschinen und Anlagen f Ur die Stoffaufbereitung", pages 22, 23, sous la désignation "Extrudeuse à trous". L'invention concerne un développement ultérieur de la machine connue et éprouvée qui a pour but de réduire le prix de la machine tout en augmentant de façon signi- ficative sa capacité productive. Le but selon la présente invention est atteint du fait que la trémie d'entrée est conformée comme une trémie de déshydratation préliminaire avec des parois perméables du type des tables à trémie sur lesquelles est respectivement conduite l'une des trémies, en ce que le cylindre est suivi au moins d'un autre cylindre de déshydratation sur lequel sont conduits les deux tamis ayant mutuellement une courbure inversée, les cylindres de déshydratation étant alors exempts d'emplacements de compression de rouleaux compresseurs. A cause de l'étendue de déshydratation prélimi- naire une toison de matière solide plus épaisse est formée entre les tamis à la même vitesse, ce qui accroît fortement le rendement de la machine Les cylindres de déshydratation peuvent avoir des diamètres plus faibles qu'un seul cylindre, ce qui provoque une élévation de l'effet de déshydratation par la tension de tamisage Les cylin- dres de déshydratation ne sont pas soumis à la pression de rouleaux compresseurs ede ce fait,leur structure est plus légère et revient moins cher Comme les tamis au-dessus des cylindres de déshydratation ont mutuellement une courbure inversée, c'est-à-dire qu'ils sont guidés en forme de S, on obtient un déplacement des deux tamis 13748 l'un par rapport à l'autre lors du passage sur les cylindres de déshydratation, et ceci amène un regroupement favorable de la matière se trouvant entre les tamis. Les cylindres de déshydratation peuvent de pré- férence avoir leurs axes sensiblement dans le même plan horizontal, le cylindre de déshydration suivant ayant alors chaque fois un plus petit diamètre que celui le précédant Par la disposition des axes dans le plan horizontal, on obtient des conditions avantageuses de dé- charge de l'eau exprimée Une réduction du diamètre du cylindre suivant a pour conséquence,lors d'une même ten- sion de tamisage,un renforcement de la force de compres- sion, si bien qu'on obtient un développement croissant de cette force de compression, ce qui est également favo- rable pour la déshydratation. On peut monter après le dernier cylindre de déshydratation un rouleau compresseur qui coopère avec au moins un deuxième rouleau compresseur Comme le rouleau compresseur n'agit pas comme dans l'état de la technique sur le cylindre d'assèchement, on obtient l'avantaqe que le cylindre de déshydratation ou d'assèchement puisse avoir une structure sensiblement plus légère, ce qui contribue fortement à diminuer le prix de la machine Par ailleurs, entre les deux rouleaux compresseurs, on peut produire une compression sensiblement plus forte qu'entre un rou- leau compresseur et un cylindre d'assèchement. Les deux tamis peuvent alors s'étendre en commun depuis le dernier cylindre de déshydratation sensiblement verticalement vers le bas vers le premier rouleau compres- seur, l'axe du premier rouleau compresseur se trouvant alors au moins de la valeur de son rayon en dessous de l'axe du dernier cylindre de déshydratation Cette dispo- sition permet avant tout de capter l'eau exprimée, car du côté du premier rouleau compresseur, on peut disposer un dispositif écarteur ayant une goulotte de dérivation. Le deuxième rouleau compresseur peut être dis- posé sur le côté du premier rouleau compresseur qui est tourné à l'opposé du second cylindre de déshydratation. Il s'agit alors d'une disposition qui, en raison de l'amoin- drissement de la matière exprimée,est avantageuse pour la décharge de l'eau expriméîe ainsi que pour l'accessibi- lité aux rouleaux. De préférence, l'endroit de séparation des deux tamis peut se trouver sur le deuxième rouleau compresseur, ce dernier présentant une surface pleine et pouvant être muni d'un dispositif d'enlèvement de la matière fibreuse déshydratée Toutes ces mesures provoquent un enlèvement optimal de la matière fibreuse asséchée hors du deuxième rouleau compresseur. Si'on désire renforcer l'effet de compression, on peut placer en dessous du premier rouleau compresseur un troisième rouleau compresseur De ce fait, on obtient un renforcement de l'effet de compression sans nécessiter d'espace supplémentaire et en même temps en ayant une décharge optimale de l'eau exprimée. Le troisième rouleau compresseur peut alors présenter de préférence une surface rainurée et servir simultanément de rouleau guide de tamisage pour la portion de tamis retournée La surface rainurée facilite la dé- charge de l'eau exprimée hors de la station de compression entre le premier et le troisième rouleau Du fait que la por- tion de tamis ramenée en arrière est guidée sur le troisième rouleau compresseur, on obtient une simplification du dispositif car on peut se dispenser de prévoir un rouleau guide de tamisage correspondant. Dans la trémie de déshydratation préliminaire, on peut en outre disposer en dessous de son niveau de liquide qui s'établit en fonctionnement,une auge de dis- tribution pour la suspension amenée, dans laquelle au moins un tube d'arrivée de suspension fibreuse débouche en dessous de sa limite supérieure On a ainsi une réparti- tion uniforme de la suspension fibreuse sur la largeur du dispositif. Par ailleurs, le dispositif peut présenter une première partie d'enveloppe sur laquelle sont disposés les deux cylindres de déshydratation et au moins un rouleau 13748 compresseur, ainsi que deux parties d'enveloppe qui servent à soutenir chacune des parois perméables de l'un des rouleaux compresseurs ainsi que pour le montage des rouleaux de guidage pour les tamis. On obtient une structure particulièrement simple du dispositif lorsque les parties d'enveloppe sont cons- tituées par des plaques latérales planes et par des plaques de liaison les reliant et s'étendant perpendiculairement à celles-ci ou respectivement par au moins une barre de liaison On obtient simultanément avec une telle structure que la décharge de l'eau ne soit pas perturbée. La présente invention va maintenant être expli- quée plus en détail à propos d'une forme d'exemple de réalisation qui est représentée schématiquement aux dessins. Sur:, ceux-ci: la figure 1 est une représentation schématique du dispositif pour expliquer le guidage des tamis et la disposition de la trémie de déshydratation préliminaire avec les cylindres d'assèchement et les rouleaux compres- seurs; la figure 2 est une vue latérale de la machine permettant d'expliquer la conformation-de l'enveloppe; la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 2, seules les parties d'enveloppe étantt représentées; et la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2 conformée de la même façon. La figure 1 représente schématiquement le dis- positif selon la présente invention, et les parties d'enveloppe en particulier y sont supprimées pour la faci- lité de la représentation. Selon la figure 1, le dispositif comprend deux tamis 1 et 2 qui sont conduits au-dessus de rouleaux de guidage 3, rouleaux de réglage 4 et rouleaux tendeurs 5. Dans une zone cunéiforme des deux tamis 1 et 2, se trouve une trémie de déshydratation préliminaire 6 ayant des parois perméables 7 qui sont conformées à la manière des tables de tamisage et sur lesquelles sont déplacés les tamis 1 et 2 en fonctionnement Les parois perméables 7 sont constituées par des éléments d'appui 8 sur les- quels coulissent les tamis 1 ou 2 Des entretroises 10 se trouvent entre les éléments d'appui 8; des plaques porteuses 11 reçoivent fixés sur elles les éléments d'ap- pui 8 et les entretoises 10 L'eau sortant par les tamis 1 ou 2 de la trémie de déshydratation préliminaire 6 peut s'écouler latéralement par les canaux 12 entre les éléments d'appui 8 et les entretoises 10. Après la trémie de déshydratation préliminaire 6, les deux tamis sont conduits en commun au-dessus d'un premier cylindre d'assèchement 13, d'un deuxième cylindre d'assèchement 14, d'un premier rouleau compresseur 15 et d'un deuxième rouleau compresseur 16 Le rouleau compres- seur 15 coopère avec un troisième rouleau compresseur 17 Les rouleaux compresseurs 15 et 17 sont montés sur des leviers compresseurs pivotants 18, 19 qui peuvent être actionnés par des coussins d'air sous pression 20. Les deux cylindres d'assèchement 13 et 14 sont conformés d'une façon connue en soi de manière à comporter une surface ouverte, c'est-à-dire que leurs surfaces cylindriques présentent par exemple des perforations ou des fentes continues Le cylindre d'assèchement 13 est muni de parois d'appui 21 qui permettent une dérivation latérale de l'eau exprimée ou de l'eau parvenant de l'exté- rieur dans le cylindre 13 Des orifices 22 du cylindre 14 s'étendant dans le sens axial remplissent le même office. Comme il résulte par ailleurs de la figure 1, les deux cylindres d'assèchement 13 et 14 sont disposés avec leurs axes sensiblement dans le même plan horizontal E On voit en outre que le diamètre D 2 du cylindre 14 est plus petit que le diamètre Dl du cylindre 13. Le premier rouleau compresseur 15 se trouve en dessous du plan E à une distance qui est plus grande que son rayon R Les deux tamis 1 et 2 s'étendent alors ertre le cylindre d'assèchement 14 et le premier rouleau compresseur 15 sensiblement verticalement vers le bas. Le deuxième rouleau compresseur 16 se trouve du côté du premier rouleau compresseur 15 éloigné du cylin- dre d'assèchement 14 L'emplacement de compression linéaire P entre deux rouleaux se trouve dans le troisième cadran du premier rouleau compresseur 15 qui est désigné à la figure par la référence III Le troisième rouleau compres- seur 17 se trouve finalement en dessous du premier rouleau compresseur 15 à peu près comme représenté avec son axe dans un plan vertical F qui passe par l'axe du rouleau 15. L'emplacement de séparation T des tamis 1 et 2 se trouve sur le deuxième rouleau compresseur-16 qui, de préférence, comporte une surface pleine pour supprimer l'adhérence de la matière exprimée sur ce rouleau On y trouve un dispositif d'enlèvement 23, par exemple sous la forme d'un racloir qui provoque la chute dans un réci- pient d'enlèvement 24 de la matière exprimée du rouleau 16 et du tamis 2. La trémie-d'assèchement préliminaire 6 est munie, en dessous de son niveau de liquide W qui s'établit pen- dant le fonctionnement, d'une auge de distribution 25 dans laquelle débouche en dessous de sa limite supérieure un tuyau d'amenée 26 destiné à la suspension fibreuse à assécher. Les figures 2 à 4 montrent la conformation de l'enveloppe du dispositif selon la figure 1, et pour des raisons de facilité-de représentation, les parties:-mobiles représentées à la figure 1 et décrites à l'aide de celle- ci ne sont montrées qi'en tirets. Selon les figures 2 à 4, l'enveloppe de la machine selon la présente invention est constituée par trois pièces d'enveloppe, une première pièce inférieure , une deuxième pièce supérieure 31 et une troisième pièce supérieure 32 La partie d'enveloppe 32 est fixée sur la partie d'enveloppe 30 par des vis non montrées. La partie d'enveloppe 31 est fixée sur la partie d'enve- loppe 30 à l'aide d'appuis 33, 34 qui sont munis addi- tionnellement encore de pièces intermédiaires 35, 36 amovibles qui permettent un enlèvement du tamis 1 Pour permettre le démontage du tamis 2, la pièce inférieure d'enveloppe 30 est disposée sur des appuis similaires 37 auxquels sont associées des pièces intermédiaires 38. Le démontage des pièces intermédiaires 35, 36 et 38 a lieu de façon connue par un étayage latéral appelé en porte-à- faux. Les figures 3 et 4 montrent en coupe la cons- truction des pièces d'enveloppe à partir de plaques latérales planes 40, 41, 42, 43, 44 et 45 Les plaques latérales sont reliées par des plaques de liaison 46, 47, 48, 49, 50 s'étendant perpendiculairement par rapport à elles-mêmes ainsi que par une barre de liaison 51 Comme le montre la figure 2, les plaques de liaison ont simul- tanément des taches importantes vis-à-vis du support des différentes pièces Ainsi, sur la plaque 46, sont suppor- tés des soufflets d'air sous pression 20 du bras 18 Les plaques 47 et 48 'servent en même temps pour l'appui des tables tamiseuses 7 Une plaque horizontale 52 non visible sur la coupe IV-IV sert pour l'appui des soufflets d'air sous pression 20 des leviers 19. Comme il résulte encore de la figure 1 du dessin, le tamis 1 est muni également d'un racloir 23 au voisinage du rouleau de guidage 3 - Dans la zone se trouvant entre le deuxième cylin- dre de déshydratation 14 et-le premier rouleau compresseur , on trouve une auge 27 pour dériver l'eau sous pression. On peut obtenir selon la figure 1 un autre accroissement de la puissance de déshydratation du dispo- sitif selon la présente invention en disposant à l'inté- rieur de la trémie de déshydratation préliminaire 6 des dispositifs balayeurs, par exemple des racloirs 28,qui éloignent la toison qui vient d'être formée pour que puisse s'en former une nouvelle La nouvelle toison est formée en augmentant la densité de matière de la suspension, ce qui avantage la capacité de production de la machine. REVENDICATIONS 1 Dispositif de déshydratation pour assécher des mélanges d'eau et de solides, en particulier des sus- pensions de matières fibreuses, par exemple des fibres de cellulose ou des fibres de papier, comportant deux tamis ( 1, 2) qui forment ensemble une trémie d'entrée ( 6) sont conduits au-dessus d'un cylindre de déshydratation ( 13, 14) et ensuite traversent au moins un endroit de compression (P), caractérisé en ce que la trémie d'entrée est conformée comme une trémie de déshydratation préli- minaire ( 6) ayant des parois perméables ( 7) à la manière des tables de tamisage, et sur lesquelles l'un des tamis ( 1, 2) est respectivement conduit, et en ce que le cylin- dre de déshydratation ( 13) est suivi d'au moins un autre cylindre de déshydratation ( 14) au-dessus duquel les deux tamis-( 1, 2) sont conduits avec une courbure mutuellement inverse, les cylindres de déshydratation ( 13, 14) étant exempts des emplacements de compression des rouleaux compresseurs. 2 Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que les cylindres de déshydratation ( 13, 14) sont disposés avec leurs axes sensiblement-dans le même plan horizontal (E) et en ce que le cylindre de déshydra- tation suivant ( 14) présente un diamètre plus faible (D 2) que le cylindre de déshydratation précédent ( 13). 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dernier cylindre de déshy- dratation ( 14) est suivi d'un rouleau compresseur ( 15) qui coopère avec au moins un deuxième rouleau compresseur ( 16). 4 Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que les deux tamis ( 1, 2) s'étendent en commun depuis le dernier cylindre de déshydratation ( 14) sensible- ment verticalement vers le bas vers le premier rouleau compresseur ( 15), l'axe du premier rouleau compresseur ( 15) se trouvant au moins de l'amplitude de son rayon (R) en dessous de l'axe (E) du dernier cylindre de déshy- dratation. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le deuxième rouleau compresseur ( 16) est disposé sur le côté du premier rouleau compresseur ( 15) tourné à l'opposé du deuxième cylindre de déshydra- tation ( 14). 6 Dispositif selon la revendication 5, caracté- risé en ce que l'emplacement de séparation (T) des deux tamis ( 1, 2) se trouve sur le deuxième rouleau compresseur ( 16) et en ce que le deuxième rouleau compresseur ( 16) présente une surface pleine et est muni d'un dispositif d'enlèvement ( 23) destiné à la matière fibreuse asséchée. 7 Dispositif selon la revendication 6, caracté- risé par un troisième rouleau compresseur ( 17) qui se trouve en dessous du premier rouleau compresseur ( 15). 8 Dispositif selon la revendication 7, caracté- risé en ce que le troisième rouleau compresseur ( 17) pré- sente une surface rainurée et en même temps sert de rou- leau guide de tamisage pour la portion de tamis ramenée en arrière. 9 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que dans la trémie de déshydratation préliminaire ( 6), en dessous de son niveau de liquide (W) s'établissant en fonctionnement, est disposée une auge de répartition ( 25) destinée à la suspension arrivante et dans laquelle débouche au moins un tube d'amenée ( 26) pour la suspension fibreuse, en dessous de sa limite supérieure. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par une première partie d'enveloppe ( 30) sur laquelle sont supportés les deux cylindres de déshydratation ( 13, 14) et au moins un rouleau compresseur ( 16, 17), ainsi que par deux parties d'enveloppe ( 31, 32) servant à supporter chacune des parois perméables respecti- ves ( 7), l'un des rouleaux compresseurs ( 15), ainsi que pour le montage de rouleaux de guidage ( 3, 4, 5) pour les tamis ( 1, 2). 11 Dispositif selon la revendication 10, caracté- risé en ce que les parties d'enveloppe ( 30, 31, 32) sont constituées par des plaques latérales planes ( 40-45) et par des plaques de liaison ( 4650) qui les relient et qui s'étendent perpendiculairement par rapport à elles et par au moins une barre de liaison ( 51). 12 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que les parois perméables ( 7) de la trémie de déshydratation préliminaire ( 6) présentent des éléments d'appui ( 8) pour le tamis ( 1, 2), s'étendant transversalement par rapport au sens de mouvement du tamis respectif ( 1, 2), ainsi que des entretoises ( 10) se trouvant entre les éléments d'appui ( 8), les éléments d'appui ( 8) et les entretoises ( 10) étant fixés sur des plaques porteuses ( 11).