Brevet FR2610384A1 — publié le 19880805

VANNE DE VIDANGE POUR APPAREILS DE TRAITEIENT DE VIEUX PAPIERS La présente invention concerne les- vannes de vida:r.e pour les appareils de traitement de vieux papiers. Le recyclage des vieux papiers représente une large part dans la production de papier, et la presence d'impuretes ou contaminants mélangés aux vieux papiers, par exemple les objets encombrants, métalliques, les matières plastiques, etc..., pose d'importants problèmes, notamment au niveau des vannes d'évacuation des appareils situés dans les premières étapes de traitement ou le vieux papier est transformé en une pate encore grossiére. Les plus grosses de ces impuretés sont éliminees dans ces premières etapes et er. genéral par des procédés qui fonctionnent de manière discontinue, les écoulements de produit eétant contrôlés par ces vannes: par exemple on ouvre la vanne pour laisser s'évacuer les impurete- et on la referme ensuite pour executer un nouveau cycle de 1 traitement. Ces vannes sont genéralement du type dit "a pelle" ou "a pelle traversante" ou "à guillotine", ce qui permet une ouverture ou une fermeture razide de la canalisation conrtrlee. Cependant lorsque lecontaminants sont évacues d'un appareil, soit pour être rejetes a l'exterieur soit pour être lavés dans un autre appareil, certains d'entre eux se logent dans la glissière de la vanne ou bien se coincent dans le passage d'ouverture de la vanne (tiges metalliques ou autres objets encombrants) ou encore déforment, au moment de la fermeture, l'extremité de la pelle empêchant par la suite son bon fonctionnement. En outre les sels presents en abondance dans les eaux de traitement sont à l'origine d'une importante corrosion des pelles, même lorsqu'elles sont en acier inoxydable, et celles-ci coincent, grippent. Ces pannes et avaries entraînent l'arrêt du fonctionnement de l'installation, des pertes importantes de matières et de graves problèmes de pollution. L'invention a pour objectif de remédier à ces inconvénients et a pour objet une vanne de vidange, pour appareil de traitement de vieux papiers comportant un orifice de vidange par gravité, caractérisée en ce que, en combinaison: - le plan de la section de sortie de l'orifice est incline d'un angle a par rapport a l'horizontale, et elle comporte: - une placue d'obturation, rizide. inclinee d'un angie a par rapport à l'horizontale. mobile, de dimensions au moins eégaies a celles de la section de sortie de i'orifme, la plaque étant destinee a s'appuyer sur les bords dudit orifice pour l'obturer et fermer la vanne, - relié a la plaque, un moyen de déplacement de ladite plaque, du type a verin pneumatique ou autre, de sorte que sous l'action de ce moyen. la plaque se déplace, pour l'ouverture de la vanne dans une direction qui, simultanémernt s'écarte de l'orifice selon un axe perpendiculaire au plan de la section de sortie et s'éloigne de la conduite perpendiculairement à cet axe et pour la fermeture de la vanne, dans la direction opposee. l'inclinaison a de la plaque restant constante au moins a proximité immediate de l'orifice. - une conduite d'alimentation en eau munie a son extrémité d'une tête d'arrosage du type puiverisateur ou autre, disposée de façon à projeter de l'eau sur ia plaque lorsque la vanne est ouverte. En outre la vanne de vidange selon l'invention est remarquable par les caracteristiques suivantes: - la sortie de vidange de l'appareil est munie d'une conduite qui fait partie intégrante de l'appareil et elle comporte une bride d'adaptation. La vanne comporte, supérieurement une conduite munie à son extremite supérieure d'une bride destinée à être montée sur la bride d'adaptation et présentant inferieurement une extrémité cylindrique de section de sortie inclinee. - la plaque d'obturation comporte: t à son extrémité postérieure un bord plié vers le haut, et latéralement des bords pliés vers le haut, ces bords étant destinés à éviter les eclaboussures vers l'extérieur notamment au moment de l'ouverture de la vanne, et à augmenter la rigidité de la plaque; * sur sa surface supérieure un revêtement simple du type caoutchouc, ou autre, destiné à assurer une bonne fermeture, une bonne étanchéité de la vanne, et à la protéger contre la corrosion. Ce revêtement est maintenu sur la plaque par ses bords antérieurs et postérieurs. * des galets de deiaemenrt ui son: mobiez s de- ra _ de rouiemer. et de guidaze. lescuels rai: see.-: fixes par ranport a la se:ticn de sortie inclinee ce-= raii sont monte- solidares de ia conrduite sunerieure de la vanne. - elle comosrte un defecteur de présence de la plaque d'obturation en position de vanne ouverte, relié a l'alimentation en eau de la tète d'arrosage. - l'angle " est compris entre 3 et 30'. La vanne ainsi constituee, est débarrassée a chaque ouverture, des impuretés qui peuvent être déposées sur la peripherie de ia plaque. D'autre part en cas de présence d'un corps étranger dur, une barre par exenmie. l'inclinaison de la plaque ne coirie pas La barre aussi vioiemment qu'avec une classique vanne a pelle. Afinr. de mieux comprendre l'invention or. a representé au dessin annexe: - fiigure 1 un schema de profil de la vanne de vidange selor. i'invention - fiigure 2 une vue schematicue de dessous de la vanne de la figure 1 Comme ie montre ia figure i l'appareil 1 de traitement de vieux Dapiers comporte un orifice 2, de vidange par gravite. Le plan de la section à la sortie 3, de l'orifice 2 est incline d'un angle a par rapport à i'horizontale. La vanne 4 comporte une placue d'obturation 5, plane, rigide, de dimensions au moins égales a celles de la sortie 3, montée solidement à l'extremité d'une tige 6 d'un vérin hydraulique 7 ou de tout autre moyen de déplacement équivalent de sorte que d'une part lorsque le vérin 7 se rétracte, la plaque 5 se déplace en s'écartant et en s'éloignant simultanément de l'orifice de sortie 3 ouvrant ainsi l'orifice de vidange et lorsque le vérin 7 s'etend en poussant la tige 6, la plaque 5 se déplace en sens inverse en se rapprochant de la section de sortie 3. En outre pendant son déplacement l'inclinaison de la plaque reste constante. De la sorte, la plaque 5 ne glisse pas transversalement a l'orifice 2 contre le plan de la section 3 à la manière d'une vanne à pelle, mais elle se déplace simultanement dans deux directions:une direction dans l'axe 8 de sortie (mouvement d'ecartement) et une direction c perpendiculaire a l'axe, dans ie plan de la section (mouvement d'eloignement de la plaque). L'angle d'inclinaison est comopris entre 3' et 30,' et de preférence est de l'ordre de 8'. Ii est choisi de maniere que la composante des forces de gravité dans l'axe du vérin soit faible devant la composante verticale, afin que l'effort de fermeture du vérin ne soit pas trop grande. il est important en effet que le verin ne puisse pas être brusquement repoussé, en cas de panne du compresseur. Inversement un angle trop faible apporterait des frottements. Dans l'exemple de réalisation la direction du déplacement imposée par le vérin 7 est constante et le parcours lineaire, mais selon le dispositif de commmande (bieliettes ou autre) le parcours de la plaque peut être courbe, et l'inclinaison de la plaque peut varier: ce qui est important est que l'inclinaison de la plaque soit constante lorsqu'elle se depiace au voisinnage immédiat de l'orifice de façon que la plaque soit, ou bien totalement en contact et l'orifice est complètement fermé, ou bien pas du tout en contact et l'orifice est ouvert. Le dessin montre en outre un dispositif de nettoyage de la plaque 5. Ce dispositif comporte une conduite 10 d'alimentation d'eau, et au moins une extrémité comportant une tête d'arrosage ll du type pulvérisateur ou autre, pulverisant chacune un jet orienté vers la plaque 5 lorsque celleci est dans une position la plus éloignée de l'orifice de vidange 2 (position vanne 4 ouverte). Un détecteur non représenté, de présence de la plaque, dans cette position la plus éloignée, commande l'alimentation en eau du ou des pulvérisateurs 11, de telle sorte que lorsque la vanne est ouverte et la plaque immobile, un jet d'eau lave toute sa surface éliminant ainsi toutes les impuretés éventuelles qui pourraient s'y être déposées et diminuant la corrosion notamment sur les bords, lesquels assurent le contact et l'étanchéité. La vanne 4 ainsi constituée permet d'ouvrir et fermer l'orifice 2 sans frottement de la plaque 5 contre l'extrémité de l'orifice, ce qui élimine les coincements précédents des pelles dans leur glissière. En outre le déplacement de la plaque 5 d'obturation par écartement et éloignement et inversement, permet d'éviter de coincer 26 10 3 8 4 Lruta.emen: de_ impuretes contre ie bord de la plaque au moment de la fermeture: en eftet si une imourete est présente a ce moment, prise entre ie bord de la plaque et le bords de i'orifice, elle se déforme autour des contours des bord respectifs sans se bloquer dans la vanne. Pour degager cette impureté ii suffit de rouvrir la vanne: soit elle tombe d'eiie-même de l'orifice 3, soit elle est éliminée de la plaque 5 sous l'action du jet d'eau. Dans une variante de réalisation, l'orifice de vidange 2 de l'appareil 1 comporte une conduite 13 munie à son extrémité d'une bride 14. On dispose sous cette conduite 13 une autre conduite 17 comportant d'un côté une bride 18 destinée à être montée et serree sur la bride 14 et de l'autre une extrémité cylindrique de section de sortie 3 inclinée d'un angle ", sur iaquelle la plaque d'obturation 5 vient s'appuyer. I5 Cette conduite 17 a la fonction d'un embout d'adaptation et de montage sur la sortie de vidange 2. La plaque d'obturation 5 est repliée sur se- bords: - le bord antérieur 15 est plie vers le bas - le bord postérieur 16, vers i'arriere, est pliée vers le haut et les bords latéraux 1l sont étalement poliés vers ie haut de fa-on a eviter les projections de li.auides vers l'exterieur au moment de l'ouverture ou lorsque la plaque est rinricee par les têtes d'arrosage 11. En outre le fait de plier la plaque d'obturation agit dans ie sens de raidissement de cette surface, et évite des déformations sous le poids du liquide présent dans l'appareil. La face supérieure de la plaque, orientée vers le haut, comporte un revêtement élastique 20, du type caoutchouc ou plastique mou, ou autre, d'une épaisseur substantielle. Ce revêtement est destiné à assurer, au moment de la fermeture de la vanne, un bon contact entre la surface plus ou moins plane de la plaque 5 et les bords du tube 17, la souplesse du matériau lui permettant de s'écraser et de s'étirer contre les bords sous la pression de fermeture due au vérin. Le revêtement est maintenu sur la plaque par deux attaches démontables 21, 22 situées sur les rebords d'extrémité 15 et 16, cette disposition permettant d'une part ses déformations élastiques et d'autre part son remplacement en cas d'usure. 2 6 1 0 3 8 4 Er outre i'utiiisation d'un revezemenrt de ce type protege ia surface metaiiicue contre la corrosion. La plaque comporte en outre des galets 23 de depiacemenrs horizontaux. Ces galets sont mobiles sur des rails 24 de roulement et de guidage. Ce sont des rails. de roulement au sens ou is representer.t un support pour les gaiets, fixe horizontalement; ce sont des rails de guidage car ils maintiennent la direction de déplacement de la plaque par rapport à l'orifice 3, qui ne peut pas dévier au cours de son déplacement. Les rails 24 sont fixes par rapport à la section de sortie 3 et dans l'exemple illustre ils sont montés solidaires de la conduite 17. REVENDICATIONS Vanne de vidanfe. pour apparel de tratenent de vieu-: paoiers comD:rtant un orff. ce vidange de grav. caraateritee en ce que, en comn.raiscn: - le plan. de la seRction de sortie 3 de l'orifice est incline d'un anaie a par rapport a i'horizor.taie. et e.le comporte: - une plaque d'obturation 5, rigide, inciinée d'un angle a par rapport à l'horizontaie, mobile, de dimensions au moins égales à celles de la section de la sortie de l'orifice, ia plaque 5 étant destinée à s'appuyer sur les bords dudit orifice 2 pour l'obturer et fermer la vanne, - relie à la plaque 5, un moyen de déplacement 7 de ladite plaque, du type a vérin pneumatique ou autre, de sorte que sous i'action de ce moyen 7, la plaque se demiace. Dour l'ouverture de la vanne dans une direction qui, simultanement, s'écarte de l'orifice selon un axe 8 perDendiculaire au plan de la section de sortie 3 e% s'éioigne de la conduite perpendiculairement a cet axe & et pour la fermeture de la vanne, dans la direction Orhonée, l'inclinaison a de la plaque restant constante au moins a proximiTe immediaze de l'orifice 2, - une conduite 10 d'alimentation en eau munie a son extremité d'une tête d'arrosage il du type pulverisateur ou autre, disposée de façon à projeter de l'eau sur la plaque 5 lorsque la vanne est ouverte. 2. Vanne de vidange selon la revendication i, pour appareil de vieux papiers i comportant une sortie de vidange munie d'une conduite 13, faisant partie intégrante de l'appareil i, elie-meme munie à son extrémité d'une bride 14 d'adaptation, caractérisee en ce qu'elle comporte supérieurement une conduite 17 munie à son extremité supérieure d'une bride 18 destinée à être montée sur la bride 14, et présentant du côté inférieur une extrémité cylindrique de section de sortie 3 inclinée selon l'angle a. 3. Vanne de vidange selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la plaque d'obturation 5 comporte a son extrémité postérieure et latéralement des bords replies le. - plies vers le haut. 2 6 1 2610384 4. Vannr.re de vlidane seo.n la revendication 4 caracterisee er. cè cue la placue d'obturation 5 comorte sur sa surface suepérieure un revêtement élastiaue, du type caoutLhou: ou autre, maintenu sur la plaque par des bords anterieur 15 et postérieur 16. 5. Vanne de vidarne selon l'une quelconque des revendication- precedentes cara:terisee en ce que la plaque d'obturation 5 comporze des galets 23 de déplacement, mobiles sur des rails 24 de roulement et de guidage, lesquels rails sont maintenus fixes par rapport a la section de sortie 3 inclinée. 6. Vanne de vidange selon la revendication 1 caracterisée en ce qu'elle comporte un detecteur de présence 12 de ia plaque d'obturation 5 en position de vanne ouverte, relié à l'alimentation en eau de la tete d'arrosage il. 7. Vanne de vidange selon la revendication i caractérise en ce que l'angle a est compris entre 3' et 3$'..