Brevet FR2912432A3 — publié le 20080815

FR 2912432 A3 20080815 FR 0850903 A 20080213 Tamis L'invention concerne un tamis pour tamiser une suspension de pâte, le tamis comprenant un logement, un panier de tamis monté à l'intérieur, de manière rotative par rapport au logement et mis en rotation lorsque le tamis est en fonctionnement, moyennant quoi entre le logement et le panier de tamis il existe un espace d'alimentation en suspension de pâte, auquel la suspension de pâte est fournie dont au moins une extrémité forme un espace de rejet à partir duquel un rejet qui ne s'infiltre pas dans les trous du panier de tamis est retiré, un espace d'acceptation à l'intérieur du panier de tamis pour un mélange de pâte qui s'est infiltrée dans les trous du panier de tamis, espace d'acceptation à partir duquel le mélange est en outre conduit pour être utilisé, un anneau de pompage qui est situé au niveau d'une extrémité du panier de tamis et qui tourne avec le panier de tamis et sur le côté duquel il y a une pluralité de pales de pompage autour de lui faisant face en s'éloignant au tamis, et un petit jeu étant prévu entre une contre-surface d'une contrepartie au niveau de l'anneau de pompage et les pales de pompage. Pour éliminer des faisceaux de fibres et un autre matériau inapproprié d'une suspension de pâte, des tamis sont utilisés, comprenant un logement qui forme une chambre, auquel la pâte est fournie et à l'intérieur duquel se trouve un panier de tamis doté de petites ouvertures et à travers lequel les fibres acceptées et la plus grande partie de l'eau s'écoulent et qui empêche des impuretés et des faisceaux de fibres de passer à travers. Une fraction de pâte qui s'est infiltrée dans le panier de tamis, à savoir une fraction acceptée, est amenée vers l'avant afin d'être utilisée et, par conséquent, le matériau qui ne s'infiltre pas dans le panier, à savoir un rejet, est retiré de l'espace à l'extérieur du panier de tamis. Lorsque l'on utilise une solution dans laquelle le panier de tamis tourne par rapport au logement, la pâte à tamiser est typiquement fournie à l'extérieur du panier de tamis entre le panier de tamis et le logement, et la pâte acceptée qui s'est infiltrée dans le panier de tamis est retirée de l'intérieur du panier de tamis. Dans ces cas, le panier de tamis est habituellement fermé au niveau de son extrémité supérieure et au niveau de l'extrémité inférieure du panier de tamis il existe un petit jeu, typiquement de 0,5 à 1 mm entre le panier de tamis et le logement. Etant donné que la pression du mélange de pâte à fournir est supérieure à la pression de la pâte acceptée à l'intérieur du panier de tamis, le matériau provenant du rejet, à savoir la pâte au niveau de l'extrémité inférieure du panier de tamis, tend à s'écouler à travers le jeu entre le panier de tamis et le logement vers le côté d'acceptation du fait de cette différence de pression. Différentes solutions de scellement mécanique ont été utilisées pour empêcher cela. Le brevet européen 1 198 637 décrit une solution, dans laquelle un anneau d'ajustement séparé, qui peut être soulevé et abaissé dans la direction de la hauteur du tamis pour former un jeu approprié, est monté de manière non rotative sur le logement sous le panier de tamis. Le brevet européen 955 406 décrit une solution, dans laquelle une bride de rotation dont un bord est courbé à un certain angle est utilisée en rapport avec une bague d'étanchéité séparée. Il est en outre connu d'utiliser des pales montées obliquement en rapport avec une bague d'étanchéité, les pales pompant le matériau du côté d'acceptation vers le côté de rejet. Un problème avec des solutions connues est que les solutions actuelles ne produisent pas suffisamment de pression dans l'espace entre le cylindre de tamis et le logement, pour cette raison le rejet peut s'écouler vers le jeu entre le cylindre de tamis et le logement et, à partir de là, vers le côté d'acceptation. Cela conduit à une usure rapide de l'anneau de pompage au niveau de l'extrémité inférieure du cylindre de panier, et l'usure provoque une augmentation de l'écoulement de rejet vers le côté d'acceptation. Pour éviter ces problèmes au moins dans une certaine mesure, en pratique il a été nécessaire d'ajuster fréquemment le jeu entre le panier de tamis et le logement, mais cela n'était pas suffisant pour éliminer le problème de l'usure. Un objet de la présente invention consiste à proposer une solution, qui est capable de produire une pression de pompage supérieure du côté d'acceptation au côté de rejet d'une manière telle que l'écoulement de pâte se produit du côté d'acceptation vers le côté de rejet. Le tamis de l'invention est caractérisé en ce que les pales de pompage sont courbées dans leur direction longitudinale de sorte que l'angle de la pale à l'anneau de pompage augmente de la circonférence interne vers la circonférence externe de l'anneau de pompage de sorte que lorsque le panier de tamis tourne, la pression produite par les pales de pompage de l'espace d'acceptation à l'espace de rejet est supérieure à la différence de pression à travers le panier de tamis de l'espace d'alimentation vers l'espace d'acceptation. L'idée essentielle de l'invention est qu'en dotant la circonférence externe de pales courbées qui deviennent plus raides vers l'espace de rejet, une augmentation de pression significative est obtenue, moyennant quoi la pression à travers l'anneau de pompage du côté d'acceptation au côté de rejet est supérieure à la différence de pression entre le côté de rejet et le côté d'acceptation. L'invention fournit l'avantage que la direction d'écoulement est continue de l'espace d'acceptation à l'espace de rejet. En raison de cela, le matériau rejeté ne peut pas s'infiltrer de l'espace de rejet au-delà des pales dans l'espace entre l'extrémité inférieure du panier de tamis et le logement. Etant donné que les impuretés dans le rejet ne peuvent pas atteindre le jeu mentionné ci-dessus, l'anneau de pompage ne s'use pas et l'espace ajusté reste ainsi sensiblement inchangé. Un avantage est également que, étant donné que le matériau de rejet ne peut pas s'écouler vers le côté d'acceptation, la qualité du matériau accepté reste bonne. L'invention sera décrite plus en détail dans les dessins annexés, dans lesquels la figure 1 représente schématiquement une vue en coupe d'un tamis, la figure 2 représente schématiquement une vue en coupe d'un détail dans la partie inférieure du tamis au niveau du cylindre de tamis, du logement et de l'anneau de pompage, la figure 3 représente schématiquement une section transversale du tamis le long de la ligne A-A de la figure 1, et la figure 4 représente schématiquement une section transversale le long d'une ligne B-B de la figure 3. La figure 1 représente schématiquement un tamis 1 comprenant un logement 2, à l'intérieur duquel un panier de tamis 3 est monté de manière rotative. Un mélange de pâte à tamiser est fourni le long d'un canal d'alimentation 4 dans un espace d'alimentation 5 entre le panier de tamis et le logement. A partir de l'espace d'alimentation, les fibres qui peuvent s'infiltrer à travers les trous dans le panier de tamis et la plus grande partie de l'eau s'écoulent vers un espace d'acceptation 6 à l'intérieur du panier de tamis, duquel elles sont retirées via un tuyau d'évacuation d'acceptation 7. Dans la partie inférieure de l'espace d'alimentation 5, à savoir un espace de rejet 5a, vers lequel le matériau qui ne s'infiltre pas dans le panier de tamis coule, il y a un tuyau d'évacuation de rejet 8, le long duquel ce matériau est retiré du tamis. Le panier de tamis 3 est typiquement fermé au niveau de son extrémité supérieure au moyen d'une plaque 9, à laquelle un axe de rotation 10 s'étendant à travers le tamis est raccordé. Le panier de tamis tourne d'une manière connue en soi en faisant tourner l'axe 10. A l'intérieur du panier de tamis, il existe typiquement des ailettes en feuille 11, qui produisent des impulsions de pression et maintiennent ainsi les trous dans le panier de tamis ouvert, les impulsions de pression provoquant un écoulement momentané à travers les trous du panier de tamis dans la direction opposée. Cela est connu en soi dans l'art antérieur et, ainsi, il n'est pas nécessaire de l'expliquer plus en détail ici. La figure 2 représente schématiquement une vue en coupe au niveau de l'extrémité inférieure du panier de tamis 3 et du logement 2 du tamis 1. Elle illustre le fait qu'au niveau de l'extrémité inférieure du panier de tamis 3 il y a, à titre d'exemple, un anneau de pompage 12, dont les bords comprennent des brides cylindriques 12a et 12b dirigées vers le bas. Les brides au niveau des bords de l'anneau de pompage 12 s'étendent vers les deux côtés d'une contrepartie 14 d'un contre-anneau 13 attaché au logement 2 de sorte qu'un petit jeu reste entre eux. L'anneau de pompage 12 comprend sur la surface transversale à son axe, à savoir la surface sur le côté d'une contre-surface 14a de la contrepartie 14, des pales de pompage 15 dans la direction transversale de l'anneau de pompage et dirigées de la circonférence interne de l'anneau vers la circonférence externe de sorte qu'un jeu de préférence de 0,5 à 2 mm reste entre elles et la contre-surface 14a. La solution permet ainsi l'utilisation d'un jeu qui est plus grand que dans les solutions précédentes. Les pales de pompage 15, qui ont sensiblement la même largeur que la contrepartie 14, s'étendent au moins sur le côté de rejet vers une bride de bord 12a. Les brides 12a et 12b, dont le but est de limiter l'écoulement pour qu'il n'ait lieu qu'entre l'anneau de pompage et la contrepartie 14, ne sont pas toujours nécessairement requises. Leur hauteur peut également être choisie de diverses manières. En utilisant, par exemple, une bride constituée d'une plaque perforée ou d'une grille sur le côté d'espace d'acceptation, on peut empêcher le matériau abrasant le joint, tel que du verre et du sable, d'accéder à l'espace, mais le matériau accepté fin et l'eau peuvent s'écouler à travers. Au lieu d'un contre- anneau, la contrepartie peut également être une partie solidaire du logement 2, fabriquée par usinage. La figure 3 représente schématiquement une vue en coupe le long d'une ligne A-A de la figure 1. Elle illustre les pales 15 de l'anneau de pompage 12 vues de dessus. Comme le montre la figure, les pales 15 sont courbées de sorte que l'angle de la pale de la circonférence interne de l'anneau de pompage 12 à sa circonférence externe et par rapport au panier de tamis 3 devient plus raide vers la circonférence externe, à savoir vers l'espace de rejet 5a. L'angle initial al de la pale est de l'ordre de 10 à 20 , de préférence de 10 à 15 , par rapport à la tangente de l'anneau de pompage 12 et l'angle devient plus raide de sorte que l'angle de pale a2 au niveau du bord externe de la pale de pompage est de 45 ou plus, de préférence d'approximativement 50 à 70 . En sélectionnant une valeur relativement petite pour l'angle initial al de la pale, l'écoulement vers l'anneau de pompage 12 devient faible et la pâte acceptée n'est pas inutilement renvoyée au côté de rejet. En outre, un angle de pale important au niveau du bord externe de la pale, à savoir l'angle a2, produit une pression au niveau de la circonférence externe de l'anneau de pompage 12, qui est supérieure à la pression dans l'espace de rejet 5a. La largeur de l'anneau de pompage et la longueur de la pale, qui dans une certaine mesure dépendent de la largeur de l'anneau de pompage, sont dimensionnées d'une manière telle que selon l'équation de pompe de Euler, la formule suivante est obtenue : p(u22 û u12) > OP, dans laquelle p = densité de pâte ui = vitesse circonférentielle du bord avant de la pale u2 = vitesse circonférentielle du bord arrière de la pale, et OP = Pr ù Pa (différence de pression à travers le panier de tamis, à savoir pression de l'espace de rejet Pr ù pression de l'espace d'acceptation Pa). Le nombre des pales peut varier en fonction du diamètre du panier de tamis et d'autres facteurs pertinents, mais peut être calculé de manière connue en soi. La direction de rotation de l'anneau de pompage est marquée par une flèche en gras C sur la figure. En raison de la forme courbée des pales, le changement d'angle de la position initiale al de la pale à l'angle de pale a2 au niveau du bord externe de la pale a lieu en douceur sans point de discontinuité, et l'anneau de pompage 12 fonctionne efficacement et sans perturbation. La figure 4 représente schématiquement une vue en coupe d'un mode de réalisation de l'invention le long d'une ligne B-B de la figure 3. Elle illustre une section transversale de la pale 15, montrant la façon dont la pale 15 est inclinée au niveau de son bord inférieur dans la direction de rotation, qui est marquée par une flèche en gras, de sorte qu'elle forme un angle R = 10 à 20 , de préférence 10 à 15 . Un angle relativement petit d'inclinaison R de la pale est sélectionné, moyennant quoi il maintient le jeu entre l'anneau de pompage 12 et la contre-surface 14a propre, mais le matériau n'est cependant ni tassé ni collé à l'espace formé au niveau de l'interface de la pale 15 et de l'anneau de pompage 12. Il doit également y avoir un petit espace entre la pale 15 et la contrepartie 14 de sorte que la pale n'abrase pas la contre-surface 14a de la contrepartie 14. Lorsque le bord de la pale sur le côté de la contre-surface de la contrepartie est incliné vers l'avant dans la direction de rotation, il permet au mélange de s'écouler de la contre-surface 14a de la contrepartie 14 vers le haut tandis que la forme courbée le pompe dans la direction du rayon de tamis vers l'extérieur, à savoir vers le rejet. De cette manière, la pale conserve également le bord sur le côté de la contrepartie très propre et aucun rejet ne peut non plus s'écouler à partir de là vers le côté d'acceptation. L'invention est expliquée dans la description et les dessins ci-dessus à titre d'exemple uniquement, et elle n'est pas limitée à ceux-ci d'une manière quelconque. La courbure des pales peut être sélectionnée de différentes manières et la pale peut non seulement être oblique au niveau de son bord avant dans la direction de rotation, mais également être entièrement verticale. Le nombre des pales peut varier selon les dimensions du reste de la construction tant que la pression entre les bords avant et arrière de la pale, produite par la vitesse de rotation du panier de tamis, est supérieure à la perte de pression à travers le panier de tamis de l'espace d'alimentation à l'espace d'acceptation. Bien qu'un mode de réalisation, dans lequel l'anneau de pompage et la contrepartie sont positionnés au niveau de l'extrémité inférieure d'un panier de tamis vertical, soit représenté ci-dessus dans la description et les dessins à titre d'exemple, ils peuvent également être utilisés au niveau de l'extrémité supérieure du panier de tamis vertical et au niveau d'une extrémité ou des deux extrémités d'un panier de tamis horizontal.10 REVENDICATIONS 1. Tamis pour tamiser une suspension de pâte, le tamis comprenant un logement (2), un panier de tamis (3) monté à l'intérieur, de manière rotative par rapport au logement (2) et mis en rotation lorsque le tamis est en fonctionnement, moyennant quoi entre le logement et le panier de tamis il existe un espace d'alimentation en suspension de pâte (5), auquel la suspension de pâte est fournie et dont au moins une extrémité forme un espace de rejet (5a) à partir duquel un rejet qui ne s'infiltre pas dans les trous du panier de tamis (3) est retiré, un espace d'acceptation (6) à l'intérieur du panier de tamis pour un mélange de pâte qui s'est infiltré dans les trous du panier de tamis (3), espace d'acceptation à partir duquel le mélange est en outre conduit pour être utilisé, un anneau de pompage (12) qui est situé au niveau d'une extrémité du panier de tamis (3) et qui tourne avec le panier de tamis (3) et sur le côté duquel il y a une pluralité de pales de pompage (15) autour de lui faisant face en s'éloignant au tamis (3), et un petit jeu étant prévu entre une contre-surface (14a) d'une contrepartie (14, 2) au niveau de l'anneau de pompage (12) et les pales de pompage (15), caractérisé en ce que les pales de pompage (15) sont courbées dans leur direction longitudinale de sorte que l'angle (a) de la pale à l'anneau de pompage augmente de la circonférence interne vers la circonférence externe de l'anneau de pompage (12) de sorte que lorsque le panier de tamis (3) tourne, la pression produite par les pales de pompage (15) de l'espace d'acceptation (6) à l'espace de rejet (5a) est supérieure à la différence de pression dans le panier de tamis (3) de l'espace de rejet (5a) à l'espace d'acceptation (6). 2. Tamis selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle (a2) des pales de pompage au niveau de la circonférence externe de l'anneau de pompage (12) est d'au moins 45 . 3. Tamis selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'angle (a2) des pales de pompage au niveau de la circonférence externe de l'anneau de pompage (12) est 30 de 50 à 70 . 4. Tamis selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'angle (al) des pales de pompage au niveau de la circonférence interne de l'anneau de tamis est de 10 à 20 . 5. Tamis selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'angle (al) est de 10 à 15 . 6. Tamis selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pales de pompage (15) sont obliques dans la direction circonférentielle de l'anneau de pompage (12) de sorte que le bord sur le côté de la contre-surface (14a) est en avant dans la direction de mouvement du panier de tamis (3). 7. Tamis selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'inclinaison des pales de pompage (15) est de 10 à 20 . 8. Tamis selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'inclinaison des pales de pompage (15) est de 10 à 15 . 9. Tamis selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en 20 ce qu'au moins la circonférence externe de l'anneau de pompage (12) comprend à l'extérieur de la contrepartie (14, 2) une bride cylindrique (12a) s'étendant dans la direction de la hauteur vers le côté de la contrepartie (14, 2). 10. Tamis selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'anneau de pompage 25 (12) comprend au niveau de sa circonférence interne à l'intérieur de la contrepartie (14, 2) une bride cylindrique (12b) s'étendant dans la direction de la hauteur vers la contrepartie. 11. Tamis selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en 30 ce que le jeu entre les pales de pompage (15) et la contre-surface (14a) de la contrepartie (14, 2) est de 0,5 à 2 mm.15 12. Tamis selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'anneau de pompage (12) et la contrepartie (14, 2) sont montés au niveau de l'extrémité inférieure du panier de tamis vertical (3) entre le panier et le logement. 13. Tamis selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'anneau de pompage (12) et la contrepartie (14, 2) sont montés au niveau de l'extrémité supérieure du panier de tamis vertical (3) entre le panier et le logement. 10 14. Tamis selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'anneau de pompage (12) et la contrepartie (14, 2) sont montés au moins au niveau d'une extrémité du panier de tamis horizontal (3) entre le panier et le logement. 15 15. Tamis selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la contrepartie (14) est une partie d'un contre-anneau séparé (13). 16. Tamis selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la contrepartie (14) est une partie du logement de tamis (2). 20 17. Anneau de pompage d'un tamis, comprenant sur sa surface transversale à son axe des pales de pompage s'étendant dans la direction transversale de l'anneau de pompage de sa circonférence interne à la circonférence externe pour pomper de la pâte d'un espace d'acceptation (6) sur un côté d'un panier de tamis 25 (3) du tamis vers un espace de rejet (5a) sur l'autre côté du panier de tamis (3), caractérisé en ce que les pales de pompage (15) sont courbées dans leur direction longitudinale de sorte que l'angle (a) de la pale à l'anneau de pompage augmente de la circonférence interne vers la circonférence externe de l'anneau de pompage (12) de sorte que lorsque le panier de tamis (3) tourne, la pression 30 produite par les pales de pompage de l'espace d'acceptation (6) à l'espace de rejet (5a) est supérieure à la différence de pression à travers le panier de tamis (3) de l'espace de rejet (5a) à l'espace d'acceptation (6).5 18. Anneau de pompage d'un tamis selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'angle (a2) des pales de pompage au niveau de la circonférence externe de l'anneau de pompage (12) est d'au moins 45 . 19. Anneau de pompage d'un tamis selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'angle (a2) des pales de pompage au niveau de la circonférence externe de l'anneau de pompage (12) est de 50 à 70 . 20. Anneau de pompage d'un tamis selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, caractérisé en ce que l'angle (al) des pales de pompage au niveau de la circonférence interne de l'anneau de pompage est de 10 à 20 . 21. Anneau de pompage d'un tamis selon la revendication 20, caractérisé en ce que l'angle (al) est de 10 à 15 . 22. Anneau de pompage d'un tamis selon l'une quelconque des revendications 17 à 21, caractérisé en ce que les pales de pompage (15) sont obliques dans la direction circonférentielle de l'anneau de pompage (12) de sorte que le bord sur le côté de la contre-surface (14, 2) est en avant dans la direction de mouvement du panier de tamis (3). 23. Anneau de pompage d'un tamis selon la revendication 22, caractérisé en ce que l'inclinaison des pales de pompage (15) est de 10 à 20 . 24. Anneau de pompage d'un tamis selon la revendication 23, caractérisé en ce que l'inclinaison des pales de pompage (15) est de 10 à 15 .