Brevet FR2575088A1 — publié le 19860627

La présente invention a trait à un dispositif destiné à éliminer des impuretés filiformes solides, notamment des fils métalliques, qui se trouvent dans des raffineurs ou broyeurs du type utilisé notamment dans la fabrication du papier. Il est désormais devenu de plus en plus courant d'intro- duire dans les broyeurs des balles de matière, après les avoir défaites, avec les fils métalliques de cerclage qui les main- tiennent compactes. Ces fils métalliques peuvent être extraits du broyeur sous forme de tresses, conjointement à d'autres im- puretés filiformes, à l'aide du-dispositif appelé "treuil a tresses", sinon il faut tenter par d'autres moyens d'extraire les fils du broyeur après les avoir rassemblés de façon qu'ils forment une sorte de grosse pelote avec d'autres composants enchevêtrés et non solubles du papier. Cela n'a été possible, jusqu'à présent, qu'à condition de vider le broyeur afin qu'un homme puisse y pénétrer afin de pouvoir fixer un crochet de grue à cette pelotte de fils. Cependant, il n'est pas rare que ces pelotes de fils atteignent un poids d'environ une tonne, parfois davantage. Un tel procédé est naturellement très in- commode, attendu qu'en premier lieu il représente une perte de temps et qu'en outre l'homme doit effectuer une-tache qui. n'est pas sans risques sérieux. De plus, il est tout-à-fait illogique que l'on doive faire pénétrer un opérateur dans le broyeur pour exécuter cette tâche. - Le problème que pose et résoud la présente invention est celui de prévoir un dispositif permettant d'une façon relati- vement simple d'extraire du broyeur une lourde pelote de fils métalliques, sans devoir ni vider complètement le broyeur ni en stopper le fonctionnement. Ce problème est résolu grâce à un dispositif qui sera main- - tenant décrit en détail en se référant au dessin annexé, sur lequel: Les FIGURES 1 et. 2 montrent schématiquement en élévation latérale deux modes possibles de réalisation du dispositif, et La FIGURE 3 montre une coupe transversale faite à travers un palier du crochet, suivant la ligne III-III de la Figure 1, et Les FIGURES 4 et 5 montrent deux variantes de réalisation du crochet. -2 - Le bâti du dispositif se compose d'une colonne centrale munie de consoles. Dans le cas présent, la colonne représen- tée Figure 1 comprend un socle 1 surmonté d'un axe vertical 7 fixé au socle 1 et autour duquel peut tourner une partie supérieure 2 de la colonne qui est tourillonnée sur l'axe 7. Sur la partie supérieure 2 de la flèche s'articule une con- sole radiale 3 qui peut pivoter dans un plan vertical et porte à son extrémité supérieure un fourreau tubulaire 4 dans lequel est guidée axialement la tringle ou tige 6 du crochet 5. Sur une autre console 8 de la partie supérieure 2 de la colonne est fixé par un accouplement à bride un moteur 9 muni d'un réducteur 10 dont l'arbre inférieur de sortie com- mande une chaîne 11 qui engrène avec une couronne dentée so- lidaire de la partie inférieure du socle 1 de la colonne. Pour assurer le déplacement angulaire vertical de la flè- che 3, 4 et le mouvement de translation de réglage du cro- chet 5, 6 il est prévu un treuil 12 entraîné par un moteur 13. L'effort d'entraînement du treuil 12 est transmis par l'intermédiaire d'un câble 14 et de poulies à gorge corres- pondantes 15 à 19, dont les poulies 15 et 16 sont montées à rotation sur une troisième console 20 montée à son tour à poste fixe sur la partie supérieure 2 de la colonne. Ces pou- lies forment ensemble un:mouffle ou palan, ce qui permet de - réduire le couple nécessaire pour assurer le déplacement an- gulaire des consoles et la remontée du crochet. A cet effet, le câble 14 est guidé par toutes les poulies et la dernière poulie 19 est fixée au crochet 5 à l'extrémité supérieure de la tringle 6. Ainsi, l'actionnement du treuil 12 exerce d'a- bord une traction sur le crochet 5, 6, jusqu'à ce qu'il ren- contre une butée prévue sur le fourreau tubulaire 4, après quoi la console 3 et le fourreau tubulaire 4 basculent vers le haut, c'est-à-dire-vers la position indiquée en c et re- présentée en traits mixtes. A la flèche 4 est également fixé par un accouplement à bride un moteur-ll qui sert à entraîner en rotation le cro- chet 5, 6, ce moteur étant associé de préférence à un réduc- teur sur l'arbre de sortie 23 duquel est calé un pignon 24 qui engrène avec une roue dentée solidaire de l'organe de - 3 - guidage supérieur 21 de la-tringle 6 du crochet. Cet organe de guidage 21, représenté en coupe sur la Figure 3, se com- pose d'un coussinet rotatif de forme cylindrique, en laiton ou en bronze, fixé dans un palier 28 et pourvu d'une cavité centrale de forme polygonale, dans ce cas à section carrée, pour assurer le guidage de la tringle 6 du crochet, cette section correspondant, bien entendu, à celle de la tringle. En outre, le coussinet est maintenu contre tout mouvement de coulissement axial par des bagues de butée 22 respecti- vement supérieure et inférieure. La roue dentée fixée à l'organe de guidage 21 ou disposée de toute autre façon adé- quate n'est représentée qu'en traits mixtes sur la Figure 3, par son cercle primitif. Le groupe moteur-réducteur 11 est fixé au fourreau 4 grâce à une console 25. Une caractéristique importante du crochet 5 est qu'il ne doit pas etre coudé de façon excessive par rapport à la tringle 6. Sur la Figure 1, l'angle que forme le crochet o avec la tringle représente environ 100 à 110 , au maximum. On a constaté qu'un enchevêtrement de fils métalliques, pour une consistance adéquate de la matière en suspension qui se trouve dans la cuve du broyeur 50 (dont on n'a re- présenté ici que le bord du côté droit) circule essentiel- lement à proximité de la paroi du broyeur. Si l'on fait pi- voter le crochet 5 de façon qu'il se présente à contre-cou- rant, dans le mode de réalisation représenté ce crochet em- broche l'enchevêtrement de fils de la cuve du broyeur. En réalité, le crochet embroche aussi, en particulier, des feuilles qui colmatent rapidement le crochet. Cela interdi- sait jusqu'à présent à ce crochet d'embrocher des fils en- 30.chevetrés qui pourraient encore se trouver dans le broyeur. A cet effet, l'opérateur peut, s'il a des craintes à cet égard, actionner le moteur 11 afin de faire pivoter le cro- chet pour l'orienter dans le sens du courant, afin que ce dernier puisse débarrasser rapidement le crochet des feuil- les et autres déchets indésirables qui l'encombrent. Ensui- te, on fait pivoter de nouveau le crochet pour l'orienter à contrecourant et lui permettre de poursuivre l'extraction des fils métalliques. Pour exécuter ces opérations, il suffit d'abaisser le -4 - niveau de la pâte, par exemple jusqu'au niveau III ou au ni- veau IV, ou encore à un niveau intermédiaire. Un repérage prévu sur l'extrémité inférieure de la tringle 6 du crochet permet à l'opérateur de reconnaître la position verticale du crochet proprement dit. Sur la Figure 1 on a représenté par les lettres a à f les différentes positions du crochet ou des consoles. Après avoir mis en marche le treuil 12, on fait d'abord remonter le crochet de la position a à la position b. Puis, on fait pivoter la colonne 2 en actionnant le groupe moteur-réduc- teur 10 jusqu'à ce que le fourreau tubulaire 4 et la charge qu'il supporte aient pivoté sur un angle d'environ 1800 pour atteindre la position d, à l'aplomb et au-dessus de laquelle se trouve le réceptacle (non représenté) destiné à recueil- lir ladite charge. On effectue ensuite, par la détente ou le relâchement du câble 14, un mouvement de descente de la flè- che 3 jusqu'à la position e ou f. Enfin, on fait pivoter de nouveau le crochet 5, à l'aide du groupe moteur-réducteur 11, sur un angle d'environ 1800, ce qui fait glisser la charge qui tombe dans le réceptacle prévu à cet effet. Sur la Figure 1 on a également représenté schématiquement comment, par une construction modifiée du socle 1, on peut placer le bâti à différents niveaux. On peut également, en utilisant une butée représentée en traits mixtes en 29 et fixée à la paroi du broyeur (Figure 1), empêcher le courant d'écarter le crochet qui viendrait frapper la paroi du broyeur. On a également représenté le fourreau 4 et la tringle 6 du crochet comme ayant une faible inclinaison par rapport à la verticale à l'intérieur du broyeur. Une saillie 30, pré- vue à l'extrémité inférieure du fourreau 4, peut venir buter contre la paroi du broyeur. Grâce à cette disposition, comme on l'a représenté, quand on relève le crochet supportant sa charge, la pointe du crochet fait davantage saillie vers le haut, ce qui diminue le risque de glissement de la masse de fils métalliques hors du crochet. A l'endroit o le crochet embroche l'enchevêtrement de fils, par conséquent dans une position située à 900 par rapport à la position représentée, une orientation à contre-courant de la pointe du crochet sol- - 5 - licite l'accumulation de fils sur le crochet même sans le concours de la pression exercée par le courant. On parvient ainsi à éviter l'utilisation du treuil à tresses, lequel n'est guère fiable à l'usage et exige une surveillance constante. Il suffit en substance d'actionner le dispositif suivant la présente invention à raison d'une fois par équipede travail, soit environ toutes les huit heures, et cela pendant 5 minutes au maximum, jusqu'à ce que la masse de fils métalliques soit extraite et déposée hors du broyeur. Dans cette masse ou tresse de fils se trouvent également des feuilles et des ficelles, qui sans cela devraient être éliminées du broyeur à l'aide du treuil à tresses. La FIGURE 2 montre une variante de réalisation du dis- positif suivant l'invention, dans laquelle le mouvement de pivotement de la flèche 3' est commandé par un vérin hydrau- lique 32. C'est pour cette raison qu'il faut prévoir un dis- positif d'entraînement distinct 33 pour assurer le mouvement d'entrée et de sortie du crochet, ce dispositif 33 s'articu- lant de préférence sur le fourreau tubulaire 4. A cet effet, il faut soit monter la pompe hydraulique, y compris le vérin et le réservoir pour le fluide hydraulique, sur la console fixe 20' solidaire de la partie supérieure 2' de la colonne, soit pouvoir faire passer les canalisations hydrauliques à travers l'int6rieur de la partie 2' de la colonne. Dans le premier cas, il faudra ensuite faire également passer les cables électriques qui aboutissent au moteur de la pompe a travers la partie 2' de la colonne. On obtient, par la va- riante que montre cette Figure 2, l'avantage qu'offre la possibilité d'effectuer en quelque sorte une opération de re- cherche, par l'actionnement du vérin hydraulique 32, et l'os- cillation du crochet effectuée par l'intermédiaire du four- reau tubulaire 4, afin d'enferrer ou embrocher la tresse ou masse de fils métalliques qui se trouve dans le broyeur. Les modes de réalisation que montrent les Figures 1 et 2, avec le mouvement combiné que-représentent le relevage du crochet mobile et le pivotement de la flèche 3, 4 dans un plan vertical, présentent dans l'ensemble le grand avantage de n'exiger qu'une hauteur de construction relativement ré- duite. Il serait évidemment aussi possible de prévoir un dis- positif dans lequel le crochet serait monté de manière téle- scopique. Ce montage télescopique pourrait s'appliquer soit à la tringle 6 du crochet, soit au fourreau C de la console. On pourrait également envisager, au lieu d'un mouvement de pivotement de la console, de monter le bâti lui-même de façon qu'il puisse se déplacer sur des rails surmontant le broyeur, afin de pouvoir déplacer le crochet hors de la zone d'accès à l'ouverture du broyeur. Dans ces conditions, on pourrait prévoir une disposition conçue de telle sorte qu'en orientant la pointe du crochet vers l'avant, la charge, c'est-à-dire la masse de fils métalliques, puisse sortir de la zone d'accès à l'ouverture du broyeur, afin que, dans l'ensemble, un trajet de travail à peine plus long que le diamètre de ladite ouverture d'accès soit suffisant pour ac- tionner efficacement le dispositif suivant l'invention. Ce- pendant, cela présenterait naturellement l'inconvénient pré- judiciable d'encombrer sérieusement avec les rails l'espace par ailleurs libre qui surmonte le broyeur. Il faudrait alors également prévoir une construction relativement lourde si l'on veut parvenir à conférer la rigiditer nécessaire aux structures de support des rails, attendu qu'il s'agit dans chaque cas de charges toujours considérables à manipuler. Enfin, on pourrait aussi prévoir des crochets du type multiple, notamment des crochets doubles comme les,montrent par exemple les Figures 4 et 5. Cependant, et surtout dans le cas du mode de réalisation représenté Figure 5, il est possi- ble que l'on rencontre ultérieurement des difficultés lors de l'éjection des masses de fils métalliques, au cas o celles- ci resteraient suspendues au crochet. -7- REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif pour éliminer de la cuve d'un broyeur des impuretés, notamment des fils métalliques, qui forment des masses ou tresses, caractérisé par le fait qu'il comprend un bâti (1, 2) pourvu d'une console (3, 4) portant un crochet (5, 6) ou un crochet multiple, et qu'au moins la partie de la console qui porte le crochet est montée pivotante dans un plan vertical et/ou que le crochet est monté coulissant vers l'intérieur et vers l'extérieur d'un organe de guidage de ce crochet, et que le bâti (1, 2) ou la flèche (3, 4) ou en- core la partie de console précitée peut être soit éloigné de l'ouverture d'accès au broyeur, soit écarté de cette ou- verture par pivotement grâce à un palier de rotation. 2. Dispositif selon la Revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen d'entraînement qui permet de faire pivoter le crochet autour de l'axe de la tringle (6) qui le supporte sur un angle d'au moins 900. 3. Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que, par l'intermédiaire soit d'un système de câbles, soit d'un système de chaînes, la con- sole (3, 4) portant le crochet (5, 6) peut être extraite de l'ouverture d'accès du broyeur soit par traction, soit par pivotement, de même que le crochet (5, 6) pris séparément. 4. Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le câble (14) ou la chai- ne engrène avec la tringle (6) du crochet (5) et que l'ex- trémité de cette tringle ou une butée portée par cette trin- gle entraîne la console (3, 4) lorsqu'on actionne le câble ou la chaîne, l'extrémité de la tringle ou la butée préci- tée pouvant venir frapper une butée prévue à cet effet sur la console lorsqu'on actionne le câble ou la chaîne. 5. Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le dispositif d'entrai- nement (11) pour faire pivoter le crochet est monté sur la console (4). 6.Dispositif selon la Revendication 5, caractérisé par le fait que le dispositif d'entraînement prévu pour faire pivoter le crochet comprend un moteur à réducteur (11) qui attaque avec un pignon soit par engrènement direct, soit par - 8 - l'intermédiaire d'une chaîne, une roue dentée, la tringle qui porte le crochet pouvant coulisser sans tourner dans le fourreau tubulaire (6), lequel peut pivoter mais non coulis- ser dans la console (4). 7. Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'extrémit6 du crochet forme une dent de choc (5) dont l'inclinaison par rapport à l'axe du fourreau tubulaire (6) n'est que d'environ 85 à o 8. Dispositif selon la Revendication 7, caractérisé par le fait que la tringle (6) portant le crochet (5), lorsqu'el- le est en position basse, ne forme qu'un faible angle au som- met avec la verticale, mesuré dans un plan vertical passant par le centre du broyeur. 9. Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le crochet (5, 6) est constitué par une tringle télescopiquement rétractable ou par un fourreau tubulaire à structure télescopique rétrac- table.