Brevet FR2542857A1 — publié le 19840921

La présente invention se rapporte à une machine pour déshydrater des matières cellulosiques, des boues ou des matières fibreuses du même type, comprenant un tamis inférieur faisant fonction de tamis de support et un tamis supérieur jouant le rôle d'un tamis de recouvrement, qui pas- sent tous deux autour de cylindres de déviation et de support et qui traversent conjointement une section cunéiforme et une section de pressage en entraînant entre eux la matière à déshydrater en provenance de l'arrivée de matière. De telles machines ont pour but de déshydrater efficacement les matières fibreuses, et dans ces machines, il est souhaitable d'avoir des trajets de déshydratation extrêmement courts préservant l'efficacité de déshydratation, afin d'obtenir une construction aussi compacte que possi- ble. Il est connu, d'après la publication DE-OS 2 903 501 de doter une machine de production de papier d'une section de formage de nappes de papier à deux tamis qui présente une structure compacte Là-aussi, on retrouve une bande filtrante inférieure passant autour d'un certain nombre de cylindres et une bande filtrante supérieure qui est guidée de la même façon, la matière à déshydrater étant entratnée entre ces deux bandes fil- trantes qui viennent progressivement en contact mutuel Ce qui est parti- culièrement caractéristique ici est que la section cunéiforme est orientée vers le haut, de préférence suivant un angle de 45 , cependant que le tamis de support est soutenu par une table d'appui A l'extrémité de la section cunéiformeest prévu un cylindre de déviation qui comporte en outre un dispositif d'aspiration Dans la région de la partie supérieure du cylin- dre de déviation est monté un dispositif pourévacuer l'eau extraite de la bande par la force centrifuge. Toutefois, dans les machines de déshydratation de ce genre, il est non seulement nécessaire de produire un vide relativement poussé, mais encore de faire en sorte que la nappe de matière à déshydrater n'ait qu'une épaisseur relativement faible, correspondant à une masse par unité de surface de l'ordre de 40 à 80 g/m Naturellement, la vitesse est ici rela- tivement élevée, afin que l'eau exprimée puisse être évacuée par la force centrifuge Ici, une vitesse de la nappe d'envirno 1000 m/mn est nécessaire. Dans le cas o l'on voudrait déshydrater des nappes plus épaisses, qui doivent circuler à une vitesse plus faible, il n'est plus possible d'utiliser ce type de machine de déshydratation. A partir de cet état de la technique, l'invention s'est fixé pour but de créer une machine de déshydratation qui, dans son principe, est également réalisée sous la forme d'une presse à deux bandes, mais qui, par contre, sans avoir recours au vide, permet d'obtenir une plus grande efficacité tout en conservant sa structure compacte. Selon l'invention, ce but est atteint par une machine de déshydra- tation qui se caractérise en ce qu'à la section cunéiforme fermée latéra- lement, formant un angle aigu et monté verticalement ou selon une certaine inclinaison, fait immédiatement suite une déviation pourvue d'une étanchéi- té latérale et en ce que la section de Dressage comprend un groupe de cy- lindres incluant tout d'abord une paire de cylindres montés côte-à-côte au-dessus de laquelle est ensuite disposé un cylindre de pressage. Pour conserver une construction compacte, un autre développement de l'invention prévoit que le premier cylindre de pressage soit pourvu d'un dispositif d'application qui permet, sélectivement, un pressage de surface avec l'intervalle de pressage approprié, ou deux pressages linéaires. Le résultat que l'on obtient grâce à ces dispositions est un effet de déshydratation poussé avec un coût d'exploitation relativement faible. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite sans aucun caractère limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: les figures I à 4 sont des vues schématiques en élévation de la machine de déshydratation selon l'invention la montrant avec différentes sections cunéiformes etde pressage, la figure 5 illustre l'arrivée de la matière à déshydrater la figure 6 illustre l'étanchéité latérale dans la zone de déviation et, la figure 7 est une vue en coupe transversale effectuée selon la ligne A-A de la figure 6. La figure I est une vue schématique en élévation d'une machine de déshydratation de construction compacte Elle comporte un châssis I sur lequel est montée une série de cylindres qui jouent le rÈle de cylindres d'entraînement, de déviation et de tension, Plus précisément, dans la partie basse, un cylindre de déviation 2 est dispose au voisinage du dis- tributeur transversal? tandis qu'un second cylindre de:déviation faisant fonction de cylindre de tension 4, ainsi qu'un cylindre de régulation 5 et le cylindre d'entralnement 7 font partie de la zone supérieure de fil- tration La zone inférieure de filtration comprend également un cylindre de déviation 3 au voisinage du distributeur transversal un cylindre d'en- traînement 8 ainsi qu'un second cylindre de régulation et de tension 6, Autour des cylindres supérieurs 2 à 7, est tendu le tamis supérieur 25, tandis qu'autour des cylindres inférieurs 3, 6, 8 est guidé le tamis infé- rieur 26 Le châssis de la machine, qui a une forme sensiblement carrée, renferme en son centre la section cunéiforme 27 et la section de pressage ainsi qu'une armature de support 13 sur laquelle sont respectivement fixés, latéralement et sur le dessus,-un palier 14 pour le cylindre de déviation 9 et un palier 14 pour le cylindre-de pressage 11, La section de pressage 60 comprend un cylindre de pressage fixe 11 et à proximité de celui-ci un cylindre mobile 10 Au-dessus du cylindre de pressage 11 est également monté mobile le cylindre de pressage 12 Le cylindre de pressage est monté sur un levier 15 qui peut se déplacer autour du pivot 20. Sur la face du levier 15 opposée au point de pression du cylindre 10, est prévu un soufflet pneumatique 17 qui peut prendre appui contre un levier de réglage 16 Ce levier de réglage 16 est monté à rotation sur la face supérieure du châssis 1 au moyen d'un pivot 19 Le levier de réglage peut pivoter sous l'action du dispositif de réglage 18 qui peut, par exemple, comprendre un piston de réglage Le cylindre de pressage 12 est également monté mobile sur un levier 21 qui prend appui sur l'axe d'articulation 22 et, partant sur le châssis 1 o Sur l'autre extrémité du levier de pressage 21, s'applique un grand soufflet pneumatique 23 et en-dessous est placé un soufflet plus petit 24 Cet arrangement permet d'exercer une forte pres- sion sur le cylindre 12, tandis que pour le relâchement de ce dernier, on utilise le petit soufflet. Pour la réception des matières à déshydrater, il est prévu une sec- tion cunéiforme spéciale 27 -Celle-ci comprend un guide cunéiforme 28 quiestconstitué par un passage se rétrécissant progressivement sous la forme d'un coin dont l'angle est compris entre 19 et 6 Le guide cunéiforme 28 a une section rectangulaire et est fermé latéralement La surface de ce guide présente des ouvertures sur lesquelles on reviendra par la suite De part et d'autre du guide 28, sont encore montées des barrettes de raidis- sement 29 qui font saillie latéralement de façon à constituer en même tempsdes gouttières pour l'évacuation de l'eau Toute la section cunéiforme 27 est entourée d'une enveloppe 35, La section 27 comporte, à son extrdmité, un cylindre de déviation 9 autour duquel se prolongent les barrettes de raidissement pour l'évacuation de l'eau, Pour empêcher le gâteau de filtration de s'échapper latéralement au voisinage du cylindre de dévia- tion 9, il est prévu aux deux extrémités latérales de la trajectoire du tamis des moyens auxiliaires qui constituent une-fermeture compacte On obtient ce résultat en utilisant des poulies 31 autour desquelles sont mises en place des courroies trap 9 zoldales 32, dont l'un des brins s'applique contre la bande filtrante 25 Ceci empêche le gateau de filtration interposé entre les bandes filtrantes de s'échapper latéralement. L'eau recueille par les barrettes de raidissement 29 est évacuée vers un tuyau-collecteur 34 De plus, des gouttières de déshydratation 33 sont montées devant les cylindres de pressage 10 et 12 et sont également reliées au tuyau-collecteur 34. Si, maintenant, à l'aide de pompes, on envoie sous une pression relativement élevée une suspension dans le distributeur transversal 30 situé à l'entrée de la section cunéiforme 27, ceci a pour effet de remplir uniformément la section cunéiforme et la déshydratation commence dès l'entrée de celle-ci Par suite du rétrécissement progressif de l'espace intérieur du guide 28, la suspension est déshydratée à un degré tel qu'on obtient entre les deux bandes filtrantes 25, 26 une nappe humide qui peut passer autour du cylindre de déviation 9 Après 9 tre passé par cette déviation, pourvue de moyens d'étanchéité, le produit à déshydrater est dirigé vers la section de pressage proprement dite 60 Sur le premier cylindre de pres- sage 10, le produit est soumis à un pressage superficiel et, en relation avec le cylindre de pressage adjacent 11, à un pressage lindaire, la pres- sion étant maintenue, lors du passage d'un cylindre à l'autre par la ten- sion des bandes, puis le produit arrive dans la paire de cylindres de pression 11, 12 De là, le produit, à déshydrater est conduit en direction des cylindres d'entraînement et de déviation 7, 8, puis est déchargé à l'extérieur La structure particulière des cylindres de pressage mobiles , 12 permet d'obtenir d'abord un peessage de surface et un pressage liné- aire, dans le cas o le cylindre de pressage 10 ne s'appliquerait pas contre le cylindre 11 Toutefois, grâce au dispositif de réglage, il est également possible, à tout moment, d'établir entre les deux cylindres 10 et 11, un intervalle de pressage On utilisera, au choix, des cylindres cannelés ou des cylindres lisses. Cet agencement de la section de pressage 60 et de la section cunéï- forme 27 est particulièrement bien adapté pour la déshydratation des matières cellulosiques, car celles-ci sont assez faciles à déshydrater La nappe de fibres peut être relativement épaisse en se situant, par exemple, entre 600 et 2000 g/m 2. La figure 2 représente, d'une manière analogue, une machine de déshy- dratation comme celle décrite précédemment, mais qui est toutefois plus basse grâce au fait que sa section cunéiforme est plus inclinée vers l'horizontale Ici aussi, une série de cylindres est montée dans le châssis 1, ces cylindres étant désignés par les mêmes références que ceux décrits en regard de la figure 1 On voit qu'au distributeur transversal 30, fait également suite la section cunéiforme 27 qui, ici, n'est toutefois pas disposée verticalement, mais est, de préférence, inclinée suivant un angle de 45 Ici aussi, le cylindre de déviation 9 se situe au voisinage de la section cunéiforme et, là encore, on a pris les précautions nécessaires pour que les deux extrémités latérales des bandes filtrantes 25, 26 soient étanchées latéralement par les courroies trapézoïdales 32 La section de pressage 60 comprend les deux cylindres de pressage 10, Il montés côte-à- côte dont seul le cylindre de pressage Il est fixé à-demeure sur le support pivotant 36 Le support 36 peut être déplacé vers le bas par pivotement autour de l'axe 37 et a pour but de faciliter le remplacement des bandes filtrantes Les cylindres de pressage 10 et 12 sont portés par des leviers de pressage 38, 21, qui sont articulés sur le châssis 1 au moyen de paliers 41, 22 Les soufflets pneumatiques 39, 40 et 23, 24 servent à faire bascu- ler et à rappeler les leviers de pressage, La figure 3 représente une autre variante de réalisation de la ma- chine de déshydratation, plus particulièrement conçue pour des matières difficiles à déshydrater, comme par exemple, des copeaux de bois ou de vieux papiers, Comme on le sait, la déshydratation de ces matières exigent une pré-déshydratation prolongée et il en a été tenu compte dans la réa- lisation de la machine décrite ci-après. Sur le châssis 1, sont là-encore montés, comme on l'a déjà indiqué, les différents cylindres de déviation 2 8 Ceux-ci sont entourés de bandes filtrantes 25, 26 La différence, par rapport aux machines repré- sentées sur les figures précédentes réside dans le fait qu'à partir du distributeur transversal 30, la section cunéiforme 27 est sensiblement verticale ou légèrement inclinée, mais s'étend tout de bas en haut, sur toute la hauteur de la machine en étant ainsi plus longue que les précé- dentes Ici également, le guide cunéiforme 28 est logé dans l'enveloppe et comporte également, sur sa face extérieure, des barrettes de raidis- sement 29 Ces dernières sont là-encore disposées de façon à servir en même temps de gouttière d'évacuation au cours de la déshydratation L'eau résultant du pressage est évacuée par la conduite 34 A l'extrémité de la section cunéiforme 27, est monté le cylindre de déviation 9 qui s'avance dans celle-ci sur une certaine distance Sur la monture de support 13, est fixé le palier 42 dans lequel est monté le cylindre de déviation 9 Il est bienévident que, là encore, la partie de déviation du cylindre de dévia- tion 9 est étanchée latéralement à l'aide des courroies trapézoïdales 32. De là, les bandes filtrantes sont dirigées vers la section de pressage 60. Le châssis 1 comporte, en outre, fixés sur la monture 13, les paliers des cylindres de pressage En poursuivant leur trajet, les bandes filtrantes , 26 arrivent au premier cylindre de pressage 10, qui est monté sur un levier à deux bras 43 articulé en son centre sur un pivot 46 Sur l'une des extrémités du levier 43, est disposé un grand soufflet pneumatique 44 qui sert à amener le cylindre 10 en position de pressage A l'autre extrémité, est disposé un petit soufflet 45, servant à rappeler le cylindre Le cylindre de pressage suivant Il est monté sur un levier de pressage 47 qui est également articulé sur le châssis au moyen d'un pivot 49 Pour immobiliser le levier 47 dans le châssis 1, il est prévu une butée 48. Enfin, la section de pressage 60 comporte le dernier cylindre de pressage 12, lequel est également monté sur un levier à deux bras 50 qui prend appui contre un soufflet 51 au-delà de son axe d'articulation 52 La position de ces trois cylindres de pressage 10, 11, 12 peut être réglée, à volonté pour que les cylindres exercent une pression de surface suivie - 7 d'une pression linéaire, Toutefois, il est également possible d'obtenir avec ces trois cylindres, deux pressages linéaires. La figure 4 représente une autre variante de réalisation d'une ma- chine de déshydratation dans laquelle on exploite la pesanteur pour assurer la déshydratation L'avantage ici est que la section cunéiforme 27 est disposée sens dessus-dessous et est placée approximativement à la verticale ou avec une légère inclinaison en entraînant les matières à déshydrater de haut en bas Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de prévoir un distribu- teur transversal car il suffit d'une arrivée de matière normale 53 à laquelle la suspension est fournie, à travers un raccord 54, par un dispositif de pompage La machine elle-même comporte un châssis 1, à la partie supérieure duquel les cylindres de déviation 2 et 3 sont montés autour de l'arrivée de matière De plus, en allant dans le sens des aiguilles d'une montre, la bande filtrante supérieure 25 passe autour du cylindre de tension 5 et l'entraînement est ensuite assuré par le cylindre moteur 7 La bande fil- trante inférieure 26 s'étend à partir du cylindre d'entraînement 8, autour des cylindres 6, 4 et 2 La section cunéiforme 27 est logée dans l'envelop- pe 35 Le guide cunéiforme 28 comporte, ici également, des barrettes de raidissement 29 qui, de par leur position, font fonction de gouttières d'éva- cuation La conduite d'évacuation 34 transporte l'eau résultant dupressage hors de la machine A l'extrémité de la section cunéiforme 27, est-monté le cylindre de déviation 9, et l'étanchéité latérale des bandes 25, 26 est assurée, dam cette région, par les courroies trapézoidales 32 circulant sur les poulies 31 La section de pressage se compose là encore de trois cylin- dres 10, 11, 12 Les deux premiers cylindres 10 et Il sont disposés l'un à côté de l'autre, tandis que le troisième cylindre de pressage 12 est pla- cé au-dessus du deuxième cylindre 11 Le premier cylindre de pressage 10 est monté sur un levier de pressage 38 qui peut se déplacer autour de l'axe d'articulation 41 Contre l'extrémité du levier 38, s'appuie un petit souf- flet 39 servant à rappeler le cylindre de pressage 10 et, en face, est fixé un plus grand soufflet 40 qui sert à amener ce dernier en position de pressage Sur la monture de support 13, est prévu un pivot 37 sur lequel un cadre mobile 36 est articulé Sur ce cadre 36, est monté un palier, non représenté, qui porte à rotation le cylindre de pressage 11, Le cadre arti- culé 36 permet de faire pivoter vers le bas le cylindre de pressage Il lorsqu'on veut remplacer les bandes filtrantes, Le cylindre de pressage supérieur 12 est également monté sur un levier de pressage 21 dont l'axe d'articulation 22 prend appui sur le châssis 1, Le levier de pressage 21 comporte, à son autre extrémité, deux soufflets pneumatiques, le soufflet le plus petit 24 servant à rappeler le cylindre de pressage et le plus grand 23 à l'amener dans sa position de pressage 12 Ici également, il est possible de faire en sorte que les deux bandes filtrantes , 26 soient soumises à un pressage en surface suivi d'un pressage linéaire, et qu'en modifiant la position du levier 38, les cylindres de pressage Il et 12 produisent un pressage en surface Des gouttières 33 assurent l'éva- cuation de l'eau résultant du pressage. La figure 5 est une vue en coupe à plus grande échelle du distribu- teur transversal 30 et de l'arrivée 57 A partir d'ici, la suspension 58 est introduite dans la section cunéiforme 57 Celle-ci comprend deux guides 28, percés d'ouvertures 55 En liaison avec ces guides, sont égale- ment représentées des barrettes de raidissement 29 servant de gouttières pour l'évacuation de l'eau, La section cunéiforme 27 est logée dans une enveloppe 35 Les deux bandes filtrantes 25, 26 passent sur des cylindres de déviation 2, 3 avant de pénétrer dans la section cunéiforme 27, et on remarque qu'à l'extrémité de l'arrivée 57, est disposé un patin 56 qui assure une étanchéité latérale Avantageusement, les deux bandes filtrantes , 26 s'appliquent sous une certaine tension contre le patin 56. La figure 6 est une vue à grande échelle de l'étanchéité latérale des deux bandes filtrantes 25, 26 dans la région du cylindre de déviation 9. Les deux bandes filtrantes 25, 26 sortent de la section cunéiforme 27 en quittant les deux guides 28 Immédiatement après, l'un des brins de la courroie trapézoïdale 32 s'applique contre la bande filtrante 26, laquelle est en outre guidée par les poulies 31 Ce type d'étanchéité latérale assure le maintien de la pression développée dans la section cunéiforme, à travers la région de la déviation en U. La figure 7 est une vue en coupe effectuée suivant la ligne A-A de la figure 6, qui montre simplement que la bande filtrante 25 s'applique sur le cylindre 9 et qu'au dessus s'étend la bande filtrante 26 avec interposition de la suspension 59 Sur le c 8 té, une-partie de la courroie trapézoïdale 32 exerce une pression sur les deux bandes filtrantes, assurant ainsi un emprisonnement de la matière, Grâce à cette structure de la machine de déshydratation dans laquelle la section cunéiforme a une position sensiblement verticale ou légèrement inclinée, et est fermée latéralement, on évite efficacement les fuites de la suspension dans cette zone, Etant don-né qu'à l'extrémité de la section cunéiforme, le processus dedéshydratation n'est pas encore achevé, il est aussi nécessaire de prendre des dispositions, pour éviter une fuite latéra- le dans la région de la déviation Ceci est réalisé par utilisation de la force de pression des courroies trapézoïdales 32 Enfin, la section de pres- sage 60 permet, avec seulement trois cylindres, d'obtenir une bonne déshy- dratation, cependant que, selon le domaine d'applications, on peut adopter un pressage de surface suivi d'un pressage linéaire ou bien deux pressages linéaires Le cas échéant, il est possible de n'utiliser que deux cylindres qui, dans ce cas, produisent seulement un pressage de surface La structure de cette machine conduit à une construction compacte et, en outre, à un bas coût d'acquisition, des dispositifs coûteux de production de vide n'étant pas nécessaires. REVENDICATIONS 1 Machine pour déshydrater des matières cellulosiques, des boues ou d'autres matières fibreuses analogues comprenant un tamis inférieur fai- sant fonction de tamis de support et un tamis supérieur jouant le rôle d'un tamis de recouvrement, qui passent tous deux autour de cylindres de déviation et de support et qui traversent conjointement une section cunéi- forme et une section de pressage en entraînant entre eux la matière à déshy- drater en provenance de l'arrivée de matière, caractérisée en ce qu'à la section cunéiforme ( 27) fermée latéralement, formant un angle aigu et montée verticalement ou selon une certaine inclinaison, fait immédiatement suite une déviation (cylindre de déviation 9) pourvue d'une étanchéité latérale et en ce que la section de pressage ( 60) comprend un groupe de cylindres incluant tout d'abord une paire de cylindres montés côte-à-côte (cylindres de pres- sage 10, 11) au-dessus de laquelle est ensuite disposé un cylindre de pressage ( 12). 2 Machine de déshydratation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier cylindre de pressage ( 10) est pourvu d'un dispositif d'application (levier de pressage 15, levier de réglage 16) qui permet, sélectivement, un pressage de surface avec l'intervalle de pressage appro- prié, ou deux pressages linéaires. 3 Machine de déshydratation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la section cunéiforme ( 27) comporte un guide cunéiforme ( 28) pourvu d'ouvertures ( 55), et dont la face extérieure porte des barrettes de raidissement ( 29) faisant fonction de gouttières d'évacuation. 4 Machine de déshydratation selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'une partie des barrettes de raidissement ( 29) s'avance dans la région de la déviation (cylindre de-déviation 9). Machine de déshydratation selon l'une quelconque des revendications 1, 3 ou 4, caractérisée en ce que l'étanchéité latérale est assurée par une paire de courroies trapézoïdales ( 32) enroulées sur des poulies ( 31). 6 Machine de déshydrataticnselon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'arrivée de matière ( 57) comporte, au niveau du distributeur transversal ( 30), un patin ( 56) sur lequel les bandes filtran- tes ( 25, 26) s'appliquent avec une certaine tension.