Brevet FR2544225A1 — publié le 19841019

La présente invention est relative à un appareil d'élimination par flottation d'impuretés se présentant sous forme de particules solides contenues dans un liquide, dans lequel on injecte dans une cellule de flottation, un flux d'air dans un débit de ce liquide à traiter, de façon à former des bulles d'air qui se répartissent dans ce liquide, qui se fixent aux impuretés et qui remontent en surface en sorte d'engendrer une mousse qui est chargée de ces impuretés et que l'on évacue de la surface de ce liquide. On connatt un appareil du genre susdit pour le désencrage de pâte à papier préparée à partir de vieux papiers, dans lequel on introduit de l'air directement dans le fond de la cellule par aspiration au moyen d'un propulseur qui sert en outre au mélange intime et à la répartition de la suspension fibreuse dans cette cellule. L'entrée d'air directement dans la pâte permet sans doute de régler la pression d'air et donc le diamètre des bulles en fonction du volume d'air qui est luimême réglable dans certaines limites. Or, si l'accroissement du volume d'air permet d'augmenter la pression et par conséquent le diamètre des bulles d'air, il est par contre impossible avec ce procédé connu de diminuer le diamètre des bulles tout en augmentant le débit d'air, ce qui dans certains cas peut être nécessaire pour obtenir la séparation de certaines impuretés. L'invention a pour objet un appareil pour l'élimination par flottation d'impuretés sous forme de particules solides contenues dans un liquide. Selon l'invention, l'appareil comprend en amont de la cellule de flottation au moins une chambre de mélange, étroite, capable de laisser passer une couche mince de liquide à épurer et pourvue d'un moyen capable- d'ad- mettre le flux d'air transversalement à la couche de liquide sur un trajet dans la chambre. Selon une caractéristique, la chambre de mélange est délimitée par deux parois parallèles, distantes l'une de l'autre pour laisser passer la couche de liquide à épurer. Selon une autre caractéristique, la chambre de mélange comprend un moyen de réglage de la distance entre les parois parallèles. D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description d'une installation en référence aux dessins annexés au présent mémoire, qui représentent, à titre d'exemple seulement, une forme de réalisation de l'invention convenant en particulier pour le désencrage de pâte préparée à partir de vieux papiers. - La figure 1 est une vue schématique en élévation d'une installation étagée, - La figure 2 est une coupe horizontale selon la ligne Il-Il de la figure 1. L'installation comporte quatre cellules de flottation 1, 2, 3, 4. Ces cellules sont annulaires et superposées axialement de manière à constituer les quatre étages d'une tour avec plusieurs fonds 5. Bien entendu, cette tour pourrait avoir un nombre d'étages différent de quatre. La pate à papier défibrée et prétraitée chimiquement se présentant sous la forme d'une suspension fibreuse contenant un agent moussant est envoyée au moyen d'une pompe 6 par un conduit 7 à l'entrée lia de la cellule 1 en passant d'abord dans une chambre de mélange 8. Cette chambre comporte un passage étroit-où la suspension fibreuse circule sous forme d'une couche mince tandis que simultanément on y admet de l'air transversalement au trajet de cette couche de pâte le long d'une partie par un conduit 9 relié à une source de pression d'air non représentée avec interposition d'un robinet 10. La chambre de mélange 8 communique avec la cellule annulaire 1 par un conduit 11 qui débouche tangentiellement dans la paroi cylindrique de la cellule au voisinage de son fond 5 de sorte que la suspension fibreuse est amenée à tourner autour du conduit central 12 de la cellule annulaire. Les bulles créées dans la suspension se fixent sur les impuretés et les remontent à la surface sous forme de mousses. Celles-ci sont entraînées hors de la cellule à travers la sortie 18, pratiquée dans le conduit 12 partiellement par le mouvement giratoire de la suspension et partiellement par un courant d'air créé au-dessus de cellesci. Une plaque verticale disposée au-dessus du niveau de la pâte guide les mousses vers la sortie. La mousse est récoltée dans une trémie 13 qu'entoure le conduit 12 et est recueillie dans un tank 37 de rejets rempli d'eau.Le flux d'air d'évacuation des mousses est introduit dans la partie supérieure de la cellule par un conduit 14 relié à un appareil d'aspiration 15 disposé au-dessus d'une tubulure axiale tronconique 16 de recyclage de l'air d'évacuation des mousses. Cette tubulure est disposée concentriquement dans le conduit central 12 d'évacuation des r.ousses et est commune à toutes les cellules superposées. L'air d'évacuation des mousses est admis dans la cellule par l'ouverture 17 et quitte celle-ci-par la sortie 18 en entraînant les mousses qui se déversent par gravité dans la trémie3 tandis que l'air s'échappe par la tubulure 16.Celle-ci s'étend dans la cellule adjacente 2 en formant un cône rétréci vers le haut et disposé en regard de la tubulure plus large de recyclage de l'air d'évacuation des mousses de cette cellule adjacente et des autres cellules -3, 4. Les parties constitutives de la tubulure 16 forment un cyclone donnant ainsi une vitesse centrifuge à la mousse permettant de la dissocier de l'air qui est aspiré dans cette tubulure sous l'action de l'appareil d'aspiration 15, d'où il est renvoyé vers le conduit 14 pour être réutilisé pour l'évacuation des mousses. La pâte partiellement nettoyée dans la cellule 1 quitte celle-ci par un conduit 19 comportant une pompe 20 permettant d'accroître la pr#ession. Le conduit 19 pénètre dans la chambre de mélange de la cellule suivante 4 située au dernier étage de la tour. Le procédé appliqué est identique à celui mis en oeuvre dans la première cellule et ainsi de suite dans les autres cellules. Celles-ci sont alimentées successivement avec de la pâte ou de l'eau contenant les fibres de plus en plus épurées; tandis que les mousses récoltées dans ces autres cellules sont recyclées à leur tour dans la cellule inférieure. Bien entendu, les mousses contenant les matières de rejet de la première cellule et des autres cellules peuvent être soit recyclées, soit évacuées à chaque étage pour être traitées dans un dispositif séparé dépendant du type de produit pour lequel la pâte est prévue. L'installation comprend encore un couvercle 40 fermant la cellule du dernier étage, un regard de contr- le 41 avec possibilité d'évacuation rapide pour le nettoyage, une valve de vidange 42 de chaque cellule, un clapet 46 dans le conduit d'air du transport de la mousse, un fond 43 dans la tubulure 12 pour la réception des rejets recyclés, un conduit 44 pour l'évacuation de ces rejets dans la cellule 1 et un conduit 45 pour l'évacuation de la pâte acceptée dans la cellule 2 traitant la pâte la plus épurée. REVENDICATIONS l. Installation d'élimination par flottation d'impuretés se présentant sous forme de particules solides contenues dans un liquide comprenant au moins une cellule de flottation (1) traversée par un débit du liquide à épurer et par un flux d'air, de façon à former des mousses flottantes provenant de la fixation de bulles d'air aux impuretés, une entrée 11a pour l'admission du liquide à épu- rer dans la cellule, une chambre de mélange (8) à travers laquelle le liquide circule vers ladite entrée et y est chargée d' air pour y former des bulles, caractérisée en ce que la cellule de flottation (1) est pourvue dans sa partie supérieure d'un moyen (14) d'admission d'un flux d'air entraînant les mousses-hors de cette cellule. 2. Installation selon la revendication 1, ca ractérisée en ce que la cellule de flottation est annulaire, formant un conduit central (12) qui entoure une trémie (13) dans laquelle les mousses sont entraînées et récoltées par le flux au cours de leur évacuation. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'une tubulure axiale (16) de recyclage de l'air d'évacuation est prévue dans le conduit central (12) o au-dessus de la trémie (13). 4. Installation selon la revendication 1, ca ractérisée en ce que la chambre de mélange (8) est reliée à la cellule de flottation (1) qui est cylindrique par un conduit (11) débouchant à sa périphérie latérale au voisinage du fond (5). 5. Installation selon la revendication 4, ca ractérisée en ce que l'extrémité du conduit reliant la chambre de mélange (3) à la cellule (1) débouche tangentiellement dans le passage de la cellule. 6. Installation, dans le cas d'une flottation au moyen d'une batterie de cellules selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs cellules (1, 2 3, 4) superposées axialement, présentant des conduits (18) d'-évacuation des mousses com muns à plusieurs cellules. 7. Installation selon la revendication 6 carac térisée en ce qu'elle comprend une tubulure axiale (16) de recyclage de l'air d'évacuation des mousses qui est commune à toutes les cellules (1, 2, 3, 4). 8. Installation selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que la tubulure (16) de recyclage d'air d'évacuation des mousses de la cellule inférieure s'étend dans la cellule adjacente en formant un cône rétréci vers le haut et disposé en regard de la tubulure plus large de recyclage de l'air d'évacuation des mousses de cette cellule adjacente et des autres cellules.