Brevet FR2594152A1 — publié le 19870814

La présente invention est du domaine du traitement des suspensions, en particulier des suspensions fibreuses de matière cellulosique, dans des installations de cleaners, ou hydrocyclones, à plusieurs étages et elle a pour objet un procédé de traitement du genre suivant lequel une partie de matière acceptée est retirée du premier étage tandis qu'une autre partie est traitée à nouveau dans des étages ultérieurs. Une disposition de réalisation du procédé sus-défini est divulgué par l'ouvrage Bradley ("The Hydrocyclone") page 215, fig.96. Dans de nombreuses installations modernes de traitement de suspensions fibreu- ses au moyen d'hydrocyclones, ou cleaners, la matière acceptée provient du premier étage d'hydrocyclone de l'ins- tallation; cependant, au moins une fraction issue d'un autre étage est de nouveau ramenée dans le premier étage. Les autres étages sont en général assemblés en cascades. Ainsi, un assemblage en cascades est réalisé du premier au dernier étage, à l'intérieur d'une telle installation de cleaners. Ces installations ont une grande étendue en raison du nombre des cleaners nécessaires et cependant le degré de séparation des impuretés n'est pas tout à fait satisfaisant. Le but de l'invention est de proposer un procédé d'épuration de suspensions fibreuses dans les installations de cleaners, qui soit particulière- mnient efficace, c'est-à-dire qui produise une très bonne séparation des impuretés, et également qui diminue au moins dans une certaine mesure le nombre de cleaners nécessaires. Le procédé de l'invention est caractérisé d'une manière générale en ce que les cleaners du premier étage servent à séparer trois fractions, y compris la fraction de matière acceptée, la fraction de matière acceptée (MA) retirée de ces cleaners étant comprise 30 et % en maximum de la matière d'entrée; de préférence ladite fraction de matière acceptée est comprise entre 35 et %; de préférence encore la fraction d'impuretés légères du premier étage est traitée dans le deuxième étage (circuit 259 4 152 secondaire N2) dans des cleaners unidirectionnels, la frac- tion lourde étant traitée comme matière acceptée; de préférence encore la fraction de matière acceptée du premier étage de cleaners est retirée d'un espace annulaire formé entre un tube de soutirage des impuretés légères et un tube d'écoulement disposé de façon coaxiale autour du précédent; de préférence encore les cleaners du premier étage sont de même dimension et sont prévus en nombre plus réduit que celui correspondant habituellement au débit nécessaire; de préférence enfin, la fraction d'impuretés légères du premier étage est épurée dans un circuit secondaire dans des cleaners séparant deux fractions, les cleaners étant assem- blés en cascades. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la description qui va être faite des formes préférées de réalisation, en relation avec la figure de la planche annexée. Sur la figure, le schéma du procédé illustre une disposition de cleaners conforme à l'invention. La référence 1 représente les cleaners du premier étage Si1, les références3, 4 et 5 représentent les cleaners des étages suivants des circuits secondaires Ni et N2. Les cleaners du premier étage S1 sont construits de telle sorte que trois fractions, y compris la fraction de matière acceptée, soient séparées, la fraction d'impuretés légères étant transportée par un tube de soutirage supérieur central 12 et la fraction de matière acceptée par un tube d'écoulement annulaire 11 disposé autour de celui-ci. Les impuretés lourdes, c'est-à-dire la fraction chargée d'impu- retés lourdes, s'écoulent de façon connue dans la partie inférieure du corps du cleaner en forme de cône et est introduite dans une cuve collectrice 6. La fraction de matière acceptée du premier étage est retirée de l'ins- tallation de cleaners, étant donné qu'elle est relativement propre; à cette fin, on retire seulement des cleaners 1 environ 40 % au maximum de la quantité d'entrée du premier étage. La fraction d'impuretés légères, qui atteint environ %, parvient dans une cuve collectrice 16, à partir de laquelle elle est transférée, au moyen de la pompe 8, au deuxième étage N2 o elle est traitée au moyen de cleaners unidirectionnels 5 qui séparent deux fractions. Un cleaner 5 est réalisé avec un corps cylindrique dans lequel la suspension est introduite à l'extrémité supérieure, tandis que, à l'extrémité inférieure, une fraction d'impuretés lourdes est extraite par une tube central 14 et la partie lourde est soutirée d'un espace annulaire 15 entourant l'extrémité inférieure de ce tube. Dans ce cas, la partie lourde est la matière acceptée étant donné que la suspen- sion amenée en tant que fraction d'impuretés légères ne comporte pas d'impuretés lourdes. Les cleaners de ce mode de construction sont décrits dans le rapport spécialisé "Auslegung von Zyklonasbscheidern zur Trennung des Fasersysteme" (Traité de séparateurs à cyclones pour la séparation des systèmes fibreux, page 46, en particulier fig.40 gauche, édition de la technique e.V. du 5 mai 1983). Ce mode de construction de cleaners est dit unidirectionnel, car aucun courant du retour vers l'entrée n'a lieu dans le cyclone de la sortie. La fraction lourde du premier étage S1 est.envoyée de la cuve collectrice 6, au moyen de la pompe 7, vers un deuxième circuit secondaire N1, qui se compose de cleaners 3 et 4 séparant deux fractions qui ne sont cependant pas traités dans un mode de construction unidirectionnel. Il se produit pour ces deux fractions un retour de courant des parties plus légères, les fractions lourdes s'écoulant au-dessous de l'extrémité étroite du cône. Les cleaners 3 et 4 sont assemblés en cascades, comme on le voit clairement sur la figure. A partir du premier cleaner 3 de cette cascade, la matière acceptée est ensuite retirée des installations de cleaners. Les impuretés lourdes du cleaner sont rejetées du cleaner 4 vers la sortie. De même, les impuretés légères, qui sortent en-dessous du cleaner 5 du circuit secondaire N2 sont ensuite rejetées, voire même peuvent être récupérées dans des installations spéciales, par exemple dans des dispositifs de triage comportant un panier de tamis à rotation symétrique, dont les ailes de triage effleurent les perforations. L'avantage de ce dispositif tient à ce que la matière acceptée transportée est relative- ment propre, et à ce que, grâce à la mise en place d'un cleaner 1 relativement plus important dans le premier étage S1 malgré un nombre plus faible correspondant au débit existant, on peut économiser un certain espace de construc- tion, c'est-à-dire de la surface d'installation. Cependant, l'avantage significatif est, comme cela a été mentionné, que la matière acceptée a une meilleure qualité c'est-à-dire qu'elle comporte moins d'impuretés que dans les installa- tions connues similaires. bien que l'on ait décrit et/ou représenté des formes particulières et préférées de réalisa- tion de l'invention, il doit être compris que la portée de cette dernière n'est pas limitée à ces formes, mais qu'elle s'étend à tout procédé comportant les caractéristiques générales énoncées plus haut. - R E V E ND I C AT I O NS 1.- Procédé de traitement de suspensions, en particulier suspensions fibreuses, dans des installations de cleaners à plusieurs étages, du genre suivant lequel une partie de matière acceptée est retirée du premier étage et une autre partie est de nouveau traitée dans d'autres étages, caractérisé: en ce que les cleaners (1) du premier étage (Si) servent à séparer trois fractions, y compris la fraction de matière acceptée, la fraction de matière acceptée retirée de ces cleaners étant comprise entre 30 et 50 % en maximum de la matière d'entrée; 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé: en ce que plus précisément ladi- te fraction de matière acceptée est comprise entre 35 et 45%; 3.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé: en ce que la fraction d'impure- tés légères du premier étage (S1) est traitée dans le deuxième étage (circuit secondaire N2) dans des cleaners unidirectionnels, la fraction lourde étant traitée comme matière acceptée; 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé: en ce que la fraction de matière acceptée du premier étage de cleaners (S1) est retirée d'un espace annulaire formé entre un tube (12) de soutirage des impuretés légères et un tube (11) d'écou- lement disposé de façon coaxiale autour du précédent; 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé: en ce que les cleaners (1) du premier étage (S1) sont de même dimension et sont prévus en nombre plus réduit que celui correspondant habituel- lement au débit nécessaire; 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé: en ce que la fraction d'impure- tés lourdes du premier étage (S1) est épurée dans un circuit secondaire (N2) dans des cleaners (3 et 4) séparant deux fractions, les cleaners étant assemblés en cascades.