Brevet FR2628815A1 — publié le 19890922

Joint d'étanchéité pour le passage d'un arbre rotatif. L'invention concerne un joint d'étanchéité pour le passage d'un ar- bre rotatif dans la chambre de raffinage pressurisée d'un raffi- neur qui produit l'extraction mécanique de pulpe d'un matériau con- tenant de la lignocellulose. Pour le scellement des passages d'un arbre de raffineur, on utili- se généralement des joints mécaniques à bague coulissante, à lè- vres ou à cordon. La technique d'étanchéité utilisée aujourd'hui présente différents inconvénients dont l'un consiste en ce que les surfaces et les parties des joints d'étanchéité sont rapidement usées du fait des fortes différences de pression et des vibra- tions dans les raffineurs. Celà signifie que la durée de vie des joints d'étanchéité conventionnels est courte et qu'ils nécessi- tent une maintenance et un remplacement réguliers. De plus, pour ce type de travail de maintenance et d'assemblage, un niveau élevé d'habileté est nécessaire. L'objet de la présente invention consiste à créer un joint d'étan- chéité pour arbre de raffineur qui ne présente aucun des inconvé- nients mentionnés précédemment et qui est de ce fait plus économi- que à utiliser et nécessite moins d'attention que ceux connus au- jourd'hui. Pour atteindre ce but, un joint d'étanchéité conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un manchon avec plusieurs flasques qui 'forment, avec des parties saillantes corres- pondantes connectées à l'arbre, un joint labyrinthique dont l'ef- fet d'étanchéité est intensifié par de la vapeur d'eau sous pres- sion amenée dans le labyrinthe. Le joint d'étanchéité a été formé par un manchon monté de manière serrée sur l'arbre rotatif, les différents flasques du manchon formant avec les contreparties de la boîte d'étanchéité plusieurs fentes d'étranglement radiales. Là vapeur utilisée comme fluide d'étanchéité est amenée au voisinage de la face de traitement avec une pression supérieure à la pression de traitement, grâce à quoi la masse de vapeur d'eau pénètre dans le volume de traitement et une faible partie passe à triavers les emplacements d'étranglement jusqu'à un canal d'évacuation. Une forme de réalisation avantageuse d'un joint d'étanchéité con- forme à l'invention est caractérisée par le fait que le joint d'é- tanchéité se déplace avec l'arbre, sa position par rapport à.l'ar- bre restant sensiblement la même pendant ce déplacement. Parmi les plus grands avantages d'un joint d'étanchéité conforme à l'invention, on peut citer l'usure minimale de ses parties et la longue durée de vie de ses parties. Dans ce qui va suivre, l'invention est décrite en détail au moyen d'un exemple d'une forme de réalisation avantageuse, en se réfé- rant aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 représente un détail d'un joint d'étan- chéité conforme à l'invention, en coupe, et la figu- re 2 représente un ensemble général de joints d'étan- chéité conformes à l'invention dans un raffineur avec deux arbres. La figure 1 représente un joint d'étanchéité conforme à l'inven- tion pour rendre étanche le passage d'un arbre rotatif 1 d'un raf- fineur dans la chambre de raffinage pressurisée 3 d'o 1-'eau et la vapeur d'eau générée pendant le raffinage tentent de s'échap- per le long de l'arbre. L'étanchéité est effectuée au moyen d'un joint labyrinthique conforme à l'invention qui comprend un man- chon à plusieurs flasques 2 avec des parties saillantes 5 vers l'arbre 1 qui,avec des parties saillantes correspondantes 4 mon- tées serrées sur l'arbre 1, forment une chambre d'étranglement qui empêche le milieu dans la chambre de raffinage 3 de s'échapper. L'amenée de la vapeur d'eau dans le joint se produit à travers un canal 6 du côté de la chambre 3 et son évacuation à travers un ca- nal 7. La figure 2 représente un schéma général de joints conformes à l'invention montés sur les arbres d'un raffineur à deux arbres. Les joints d'étanchéité 8 et 9 sont vus entre les disques de raffi- neur 10, 11 et les paliers 12, 13. Il est évident pour un spécialiste que les formes de réalisation de l'invention ne sont pas limitées à l'exemple donné ci-dessus mais peuvent varier sans s'écarter de l'esprit de l'invention. Par exemple, les bagues d'étanchéité rotatives 4 fixées sur l'arbre peu- vent être construites et fixées de nombreuses manières différen- tes. Et le joint d'étanchéité peut également être situé à d'au- tres positions par rapport à la chambre de raffinage et sa cons- truction peut être telle que la boîte d'étanchéité et l'élément ro- tatif peuvent être fendus, ce qui rend un travail de remplacement éventuel plus facile. De même, les points d'amenée et d'évacua- tion pour la vapeur d'eau de scellement et leur nombre peuvent va- rier. REVENDICATIONS 1. Joint d'étanchéité pour le passage d'un arbre rotatif dans la chambre de raffinage pressurisée (3) d'un raffineur qui produit l'extraction mécanique de pulpe d'un matériau contenant de la li- gnocellulose, caractérisé en ce qu'il comprend un manchon (2) avec plusieurs flasques qui forment, avec des parties saillantes (4} correspondan- tes connectées à l'arbre (1), un joint labyrinthique dont l'ef- fet d'étanchéité est intensifié par de la vapeur d'eau sous pres- sion amenée dans le labyrinthe. 2. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité se déplace avec l'ar- bre, sa position par rapport à l'arbre (1) restant sensiblement la même pendant ce déplacement. 3. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'amenée (6) de la vapeur d'eau sous pres- sion dans le joint est disposée à l'extrémité du joint proche de la chambre de raffinage et l'évacuation (7) à l'extrémité opposée. ç