Brevet FR2635125A1 — publié le 19900209

PERFECTIOEXBHT AUX TRIS POUR éPURATEURS DE PATE A PAPIER La présente invention est un perfectionnement aux tamis à trous ou å fentes pour l'épuration de la pâte a papier et aux séparateurs ou épurateurs munis de tels tamis. Il est connu de réaliser des épurateurs de pâte à papier comportant une surface de séparation ou épuration munie de trous ou de fentes calibrées, devant laquelle circule à grande vitesse une ailette de profil hydrodynamique, qui crée des pulsations au voisinage des trous ou des fentes a chaque passage, afin d'éviter le colmatage desdits trous ou fentes; la pite est entraînée par le mouvement de l'ailette et circule, elle aussi, à grande vitesse devant le tamis. Afin d'améliorer le fonctionnement du tamis, c'est-à-dire la séparation des fibres et des impuretés contenues dans la pâtre, on a disposé des obstacles sur la surface du tamis qui regarde l'ailette, afin de briser la composante parallèle à la surface du tamis de la vitesse du liquide. De tels obstacles sont décrits dans le brevet U.S 3 617 8 au nom de la demanderesse. Ils sont constitués soit par des barrettes qui sont soit rapportées sur la surface du tamis soit obtenues par fraisage. Il est également connu que les trous ou fentes doivent s'élargir du côté aval à la manière d'un diffuseur et elles sont réalisées en deux opérations; fraisage du cône de diffusion, puis perçage. Une des difficultés réside dans le positionnement des perforations relativement a l'obstacle. Or il s'avère que ce positionnemnt a une grande influence sur l'efficacité du tamisage mais de tels tamis s'avèrent difficiles à réaliser. On a résolu en partie ce problème de positionnement en réalisant les tamis par juxtaposition de barrettes identiques maintenues par des traverses assemblées avec ou sans soudure. Il s'avere également que la hauteur de l'obstacle, par rapport, d'une part à la position de la perforation et à sa dimension transversalement à l'obstacle et, d'autre part à la vitesse de circulation de la pâte, a une influence importante. Il s'avère -enfin que le profil de ces obstacles peut avoir lui aussi une influence sur l'efficacité du tamisage. Afin d'améliorer le rendement de tamisage on a, à la suite du brevet US 3 6î7.8 précité, propose plusieurs formes ou profils pour ces obstacles. Ainsi, dans le brevet français 2 539 644 on a décrit un tamis dont le profil compte une succession de rainures dont le fond est plat et parallèle å la surface du tamis, précédées chacune (par rapport au sens d'écoulement de la pâte > , d'une paroi verticale et suivies d'une paroi inclinée. Les perforations sont réalisées dans la rainure, c'est-à-dire sur le fond parallèle à la surface du tamis. Le brevet enseigne que la largeur de la rainure doit être au moins aussi importante que la largeur des perforations, mais il n'apporte aucun enseignement particulier sur la position des perforations. En fait, l'expérience montre que ces profils n'apportent finalement que des améliorations très peu sensibles par rapport à l'obstacle à profil carré illustré au brevet US 3 617 8. Dans le brevet suédois SE 7211272 on a decrit un tamis comportant une succession de rainures & fond plat comprises entre deux plans inclinés, l'un montant, l'autre descendant (par rapport au sens d'écoulement de la pate > les perforations étant pratiquées en amont du fond plat dans le plan incliné descendant. En fait il s'avère que ces modifications de profil, par rapport au brevet US 3 617 e8 n'ont apporté que des améliorations tres peu sensibles par rapport à l'obstacle à profil carré illustré au brevet US 3 617.8 La présente invention a pour objectif un perfectionnement au tamis permettant d'obtenir des débits de tamisage nettement supérieurs à ceux obtenus Jusqu'à présent, à qualité de patte tamisée constante. L'invention a pour objet un tamis pour épurateur ou séparateur, notamment pour épurateur de patte à papier, comportant une surface perforée, les perforations étant d'axe général sensiblement vertical du type fentes ou trous calibrés, devant laquelle circule à grande vitesse une pale de profil hydrodynamique d' entrainement de l'écoulement de la patte et de décolmatage des perforations, ladite surface étant munie d'obstacles afin de créer des turbulences dans l'écoulement de la patte caractérisé en ce que les perforations sont pratiquées en aval de l'obstacle au droit dudit obstacle ou à proximité immédiate, la distance séparant le pied de l'obstacle au bord de la perforation la plus proche ne dépassant pas ,5mm. L'invention est encore remarquable par les caractéristiques suivantes prises séparément ou en combinaison - le profil transversal du tamis, vu dans le sens de l'écoulement, comporte une succession de faces inclinées vers le haut, interrompues par des parois perpendiculaires à la surface générale de tamis, dites parois amont par rapport à la perforation; - la hauteur de la paroi amont est comprise entre ,5 et ,8mm; - la distance séparant deux parois amont consécutives est comprise entre 2,8 et 3,6mm; L'expérience montre qu'avec de tels profils et de telles caractéristiques il est possible d'augmenter le débit de tamisage d'au moins 15 å 25% par rapport aux débits obtenus avec des profils connus. A titre d'exemple de réalisation et pour mieux comprendre l'invention on a représenté au dessin annexé: Figure 1 : profil selon le brevet U.S 3 617 8 de la demanderesse Figure 2 : profil selon le brevet FR 2 539 644 Figure 3 : profil selon l'invention Figure 4 graphique comparatif des débits obtenus avec les différents dispositifs. La figure 1 représente le profil d'obstacle carré connu : le profil présente une perforation 1 pratiquée entre deux obstacles 2, les parois amont 3 (avant la perforation) et aval 4 (apres la perforation) sont perpendiculaires à la surface du tamis. Dans l'exemple, la perforation est une fente, de largeur ,25mm environ. Selon l'invention la hauteur H de l'obstacle selon ce profil connu, Cc'est-à-dire la hauteur de la paroi amont > , est de l'ordre de ,5 à e,mm et la distance A séparant le bord amont (c'est-à-dire le bord 5 de la perforation le plus près de la paroi amont) est comprise entre ,5mm et mm. Les dimensions H,A très précises sont essentielles pour maîtriser le débit de-tamisage, comme le montre la figure 4 - la courbe 4-1 de la figure 4 correspond à des débits obtenus avec des obstacles de hauteur de ,8mm; - la courbe 4-2 de la figure 4 correspond à des obstacles de forme identique, mais de hauteur de ,5mm. Les débits respectivement obtenus augmentent très nettement lorsque la hauteur de l'obstacle diminue, mais selon l'invention, cette augmentation de débit est encore plus forte lorsque la perforation 1 est a proximité immédiate de l'obstacle - lorsque la perforation 1 est située au del & de ,5mm de l'obstacle 2, la position de la perforation n'a plus d'influence : la variation des débits, entre les deux hauteurs H d'obstacle est sensiblement, constante (environ 2 1/mon); - lorsque la perforation 1 est au droit de l'obstacle 2 ou, au maximum, à ,5mm de l'obstacle, la variation croît de 2' a 3,5 I/mn, et dépasse nettement les débits obtenus avec des profils de la figure 2. En outre, selon l'invention, les résultats peuvent etre améliorés par le profil selon la figure 3: celui-ci comporte une succession de parois 6 inclinées, vers le haut dans le sens de l'écoulement indiqué par la flèche E, cette succession étant interrompue par des parois 7 perpendiculaires å la surface générale du tamis, c'est-a-dire par des parois radiales. Entre chaque paroi radiale 7 on pratique une rangée de perforations i en forme de trous ou de fentes, la rangée étant parallèle à la paroi. Les perforations 1 sont disposées au droit de la paroi ou a proximité immédiate c'est- & dire a une distance A entre la paroi et le bord 5 de la perforation la plus proche variant de à 0,5mm. La hauteur H de l'obstacle, c'est-a-dire la hauteur de la paroi radiale 7, est comprise de préférence entre ,5 et ,8mm. La distance P entre deux parois radiales, c'est & dire le pas du profil, est comprise entre 2 et 1 mm suivant la longueur des fibres. La courbe 4-5 de la figure 4 est obtenue par exemple avec un profil de hauteur H 8,8mm et de pas P de 3,6mm, les fentes étant très fines C,25mm). Elle montre clairement l'avantage de ce profil combiné à la position de la perforation lorsque la perforation est situee a proximité immediate de l'obstacle, le débit augmente nettement quelle que soit la position de la perforation par rapport & l'obstacle, le débit de tamisage est supérieur au débit obtenu avec les profils connus. Les courbes de la figure 4 donnent des résultats de débits maximum , les vitesses et concentrations de pute identiques. Les courbes 4-3 et 4-5 sont obtenues avec les profils connus de la figure 2. Ainsi, contrairement aux enseignements connus Jusqu'à maintenant, il est avantageux de placer les perforations le plus pres possible de l'obstacle et cela même pour des perforations très fines. REVENDICATIONS 1. Tamis pour épurateur ou séparateur, notamment pour épurateur de pâte à papier, comportant une surface perforée, les perforations du type fentes ou trous calibrés étant d'axe général sensiblement vertical, devant laquelle circule à grande vitesse une pale de profil hydrodynamique d' entrainement de l'écoulement de la patte et de décolmatage des perforations, ladite surface étant munie d'obstacles afin de créer des turbulences dans l'écoulement de la pâte, caractérisé en ce que les perforations (1) sont pratiquées en aval de l'obstacle (2) au droit dudit obstacle ou à proximité immédiate, la distance A séparant le pied de l'obstacle au bord de la perforation la plus proche étant comprise entre et ,5 mm 2.Tamis pour épurateur ou séparateur, notamment pour épurateur de patte à papier selon la revendication 1 caractérisé en ce que le profil transversal du tamis, vu dans le sens de l'écoulement, comporte une succession de faces inclinées 3. Tamis pour épurateur ou séparateur, notamment pour épurateur de patte à papier selon la revendication 1 caractérisé en ce que la hauteur de la paroi amont est comprise entre ,5 et ,8mm. 4. Tamis pour épurateur ou séparateur, notamment pour epurateur de pate à papier selon la revendication 1 caractérisé en ce que la distance séparant deux parois amont (7) consécutives est comprise entre 2 et îe mm suivant la longueur des fibres.