Moulin à cylindre pour le traitement des pâtes à papier. La machine formant l'objet de la pré sente invention ne se distingue pas, dans ses parties principales, des machines déjà em ployées dans la fabrication du papier et con nues sous le nom de "moulins à cylindre, aussi piles raffineuses" et elle a pour but le traitement de fibres ou matières fibreuses obtenues par les machines ordinaires, soit circulaires, soit continues, afin de les rendre propres à. la fabrication de n'importe quel type de papier.
Dans les moulins à cylindre que l'on em ploie actuellement, la meule est immergée entièrement ou en partie dans le mélange de fibres et d'eau (pâte) et c'est cette meule même qui, au moyen de creux ou rainures pratiqués dans sa surface périphérique et parallèles à son axe, saisit la pâte et l'amène d'abord au contact de la platine (partie fixe contre laquelle frotte la meule) et ensuite à une pompe qui refoule la pâte devant la meule ou bien, la soulève, toujours par le moyen des rainures, à un niveau permettant à la pâte de retourner devant la meule par l'intermédiaire de canaux inclinés. Dans ce dernier cas, la meule accomplit la fonction d'une pompe., ou mieux, d'une roue à godets, mais, comme on le comprendra facilement, avec un rendement très mauvais par rapport à la force employée.
Afin de réaliser, avec le dispositif décrit ci-dessus, dans les moulins à cylindre actuels, la circulation de la masse fibreuse de façon à la maintenir mélangée et d'accélérer au tant que possible le traitement des fibres, il est nécessaire que les creux de la meule (creux formés par l'espace compris entre les lames pour les cylindres avec garnitures en métal, el: entre les blocs pour ceux garnis en pierre) aient une certaine capacité, car, au trement, la pâte ne circulerait même pas dans les cylindres pourvus de pompes des sys tèmes actuels.
De cette façon cependant, si la circulation .est satisfaisante, bien que ce soit avec la dépense d'une grande quantité d'énergie motrice, la quantité de fibres qui peuvent être écrasées et coupées entre la meule et la platine est très petite à chaque passage, par rapport à la quantité de pâte transportée par la meule puisqu'elle est pro portionnelle au nombre de blocs et de lames.
Les fibres traitées ne sont que celles qui, au moment du contact de la meule avec la pla tine, se trouvent à cheval sur les arêtes des lames ou blocs, tandis que toute la pâte rem plissant les creux passe sans être touchée et ainsi est obligée de retourner un grand nom bre de fois sous la meule, ce qui entraîne une consommation d'énergie considérable s'a joutant à celle déjà signalée, causée par le frottement de la meule immergée dans la pâte, et au travail de la meule fonctionnant comme pompe ou roue à godets.
Il faut remarquer, en outre, que dans les types de cylindres existants, à cause du fait déjà indiqué que la pâte ne circule que si la meule est en mouvement,<B>-</B>la consommation d'énergie pendant les opérations de charge du matériel fibreux et de décharge de la pâte traitée, n'est pas proportionnelle au ré sultat qu'il faut obtenir dans ces moments, c'est-à-dire uniquement la circulation de la masse fibreuse.
(On calcule une consomma tion d'énergie qui est de 15 à 20 fois supé rieure à celle nécessaire à une pompe ordi naire pour accomplir le même travail.) Dans la machine formant l'objet de l'in- vention on a tenu compte de tous les incon vénients exposés ci-dessus et on a cherché à les éliminer de la façon suivante: On fait fonctionner la meule à l'état d'é mersion complète, c'est-à-dire au-dessus du niveau que la pâte atteint dans le bassin. La pâte est amenée par une pompe appro priée au point exact où la meule vient en contact avec la platine et y est distribuée sur toute sa longueur. La pâte qui reçoit de la pompe une pression X remplit aisément les creux de la meule.
Par ce remplissage forcé la meule ne doit plus avoir de creux de grandes dimensions; au contraire ces creux seront réduits à, un minimum tel que toute la pâte contenue dans les creux pourra être lancée sur la platine pendant son parcours sur cette dernière et soumise entièrement au trai tement. En réduisant ainsi les dimensions des creux on en augmentera, par conséquent, le nombre, à surface périphérique égale, et ainsi se trouvera aussi augmenté le nombre des saillies de la meule (lames, blocs de pierre, etc.) qui pourront prendre un nombre plus grand de fibres dans la position idéale, c'est-à-dire à cheval sur les saillies.
Dès que le contact entre la meule et la platine a pris fin, les fibres tombent dans le canal inférieur qui les ramène à la pompe.
Cette disposition et la construction des divers organes de la machine en question offrent, en outre, la possibilité de faire cir culer le mélange fibreux, pour les opérations de charge et de décharge, lorsque la meule est arrêtée, en soulevant cette dernière de fa çon à laisser un espace convenable entre elle et la platine. La pâte passera sur la platine et continuera à circuler par le seul moyen de la pompe.
Le dessin annexé représente schématique ment et à titre d'exemple une forme d'exé cution de l'objet de l'invention et une va riante.
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'une machine suivant l'invention; La fig. 2 en est une vue en plan; La fig. 3 en est une coupe transversale; Les fi-. 4, 5, 6 montrent le tuyau en forme d'entonnoir écrasé qui réunit la pla tine à la pompe; La fig. 7 montre, en profil, la meule gar nie de lames métalliques; La fig. 8 montre, en coupe, la platine correspondante; La fig. 9 représente le profil d'une meule garnie en pierre ou autre matière analogue; La fig. 10 représente en coupe la platine correspondante;
Les fig. 11 et 12 sont respectivement une coupe suivant A-B de la fig. 12 et une vue en plan de la boîte métallique constituant la platine et à laquelle doit être raccordé le tuyau destiné à conduire la pâte; La fig. 13 est une vue en perspective de la machine.
La pâte qui est contenue dans le bassin en forme d'U constitué par les canaux A, A' et B, dont le fond descend vers la pompe P, est élevée par cette dernière et @ amenée a travers le tuyau T en forme d'entonnoir écrasé, dans la chambre rectangulaire C si tuée entre la première et la deuxième lame de la platine L. La meule M tournant à frottement sur la platine L ne permet à la pâte d'avancer au delà qu'à la condition de pénétrer dans ses rainures et ses creux qui sont, eux aussi, comme il a été dit, parallèles à la platine et de suivre, dans ces creux, la meule clans son parcours sur la platine.
Les fibres qui, au moment de remplir les creux, se sont trouvées à cheval sur les arêtes des saillies ou lames et perpendiculaires à ces dernières, vont subir immédiatement une ac tion efficace de frottement de déchirement ou être coupées (suivant le mode de réglage du contact de la meule avec la platine), tan dis que la pâte contenue dans les creux, ten dra, sous l'effet de la. force centrifuge, à être lancée sur la platine et sur les éléments saillants de cette dernière et sera frottée, elle aussi, contre les saillies de la meule.
La meule garnie en métal a de préférence une surface frottante (constituée par l'épais seur des lames multipliée par leur longueur) non inférieure à 35/'0 de la surface p6riphé- rique totale de la meule, tandis que la. pro fondeur des creux ou espaces intermédiaires entre les lames n'est pas plus grande qu'une fois et demie l'épaisseur des lames mêmes.
La meule à garniture de blocs présente de préférence des creux ou rainures équidis tantes sur sa surface périphérique entière, sans aucune interruption de creux plus grands dans les points de jonctions des di vers blocs, le rapport entre la surface frot- tante utile de la meule (surface des saillies) sur la platine et sa surface périphérique to tale n'étant pas inférieur à 40%.
La quantité de fibres contenue dans cha que creux doit être la plus petite possible; comme on ne peut réduire la vitesse périphé rique de la meule, au-dessous d'une limite donnée, au-dessous de laquelle l'action de frottement ne serait plus efficace, le temps que chaque creux emploie pour parcourir la surface de la platine est très court et l'on voit qu'il y a peu de probibilités pour que les fibres soient traitées d'une façon efficace.
Aussitôt que chaque creux aura parcouru toute la surface de la platine en se remplis sant pendant son passage de fibres traitées par les éléments qui le précèdent, la pâte sor tira des creux pour tomber dans le canal A qui devra la ramener à la pompe. Il est né cessaire que la pâte effectue plusieurs fois le même parcours afin que chaque fibre soit entamée en plusieurs pointes; cela est toute fois en rapport direct avec le genre de papier que l'on désire obtenir.
Le dispositif formé parle canal Z que l'on voit dans la fig. 3, sert à rassembler la petite quantité de fibres qui, éventuellement n'auraient pas été abandonnées à la sortie de la platine à cause des "bavures" des arêtes des lames.
En outre, ce dispositif a pour but de faire déverser dans le canal 2 la pâte par la cham bre rectangulaire C dans le cas où la pre mière lame de la platine n'aurait pas été dûment réglée.
Dans ce cas le canal Z a une grande im portance, car en recueillant une quantité de pâte très grande par rapport à la normale et en la ramenant au bassin dans un endroit bien en vue, il montrera que la machine ne fonctionne pas régulièrement.
Lorsque le traitement désiré a pris fin, on soulève la meule jusqu'à un niveau tel que la pâte puisse continuer à circuler sur le même parcours sans l'aide de 1a# meule, qui pourra ainsi être arrêtée. Cette manceu- vre sera effectuée également au commence ment, lors de l'introduction des matières pre mières fibreuses dans le bassin, avec addi tion d'eau c'est seulement lorsque la quan tité totale de matière a été introduite, et que le mélange (la pâte) a atteint la densité né cessaire et le degré de malaxage désiré, après avoir subi un mouvement continue par l'ac tion de la pompe,
que l'on mettra en action la meule en l'abaissant au contact de la platine.
Par ce procédé, l'énergie employée dans les opérations de charge et de décharge sera le minimum indispensable pour faire circu ler la masse fibreuse. Au moment où la meule est abaissée, à l'énergie absorbée par la pompe s'ajoutera celle absorbée par la meule, mais celle-ci ne sera que celle qui est nécessaire pour le frottement des fibres sur la platine, puisque, comme on l'a dit, si l'ac tion de la pompe venait à manquer, la cir culation de la pâte devrait cesser.
Suivant les fi-. 9 -et 10, la meule a une surface formée par des blocs en pierre Ao montés sur le corps de la meule Bo; les blocs forment la surface périphérique de la meule avec lames et creux; la platine (fig. 10) coopérant avec cette meule est massive et présente des rainures à la surface.