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Perfectionnements aux tamis d'épuration, notamment
pour la hâte à -papier
Dans le brevet EP 0 354 846 déposé le 9/08/1989, on
a décrit un êpurateur et classificateur de pâte à papier
caractérisé par la juxtaposition d'éléments à section
transversale en U comportant un fond plat muni de
perforations et deux parois latérales. Selon un premier
mode de réalisation on réalise des cercles disposés les uns
sur les autres; selon un deuxième mode de réalisation on
enroule le profilé en U sur lui-même en spirale.
Dans les deux cas il est nécessaire de souder les
unes aux autres les extrémités des parois latérales du U
afin d'éviter que, sous l'effet de la pression, ils ne se
séparent., même tris légèrement, les uns des autres.
Lorsque le tamis doit fonctionner en régime
centrifuge, les parois latérales du U enroulé en spirale,
sont tournées vers l'extérieur ; de sorte qu'il est
possible de les souder entre elles. Par contre, lorsque le
tamis doit fonr_tionner en régime centripète, les parois
latérales du U, enroulé en spirale, sont tournées vers
l'intériemr et il est alors très difficile de procéder à
des soudures à l'intérieur du cylindre ainsi réalisé.
En outre, la mise en place d'une soudure sur tout
le trajet en spirale et une opération onéreuse.
Or, i). est indispensable de prévoir une fixation .
pour éviter le déplacement partiel du U sous l'effet. de
l'organe mobile (couramment appels "foil") qui défile le
long de la paroi du tamis afin de provoquer des variations
de pression; pour assurer un parfait parallélisme entre les
deux faces du tamis; pour obtenir une bonne rigidité du
tamis dans le sens transversal.
Dans la demande de brevet W090/12147 on a dhcrit un
tamis constitué par un empilage d'éléments cylindriques en
3'â matière céramique entre lesquels sont interposés des
r_.ouronnes interral.aires, cet empilage étant maintenu
assemblé par des tirants mun.i..s de rondelles élastiques.
Cependant malgré la présence de ces rondelles
élasti_q~_xes, du fait que les éléments filtrants sont en
z zls~zzz
céramiques et que les couronnes intercalaires sont
massives, un tel tamis ne présente aucune élasticité.
Or il s'avère que pour les tamis de pâte à papier
qui sont munis d'un organe mobile de décolmatage par
variation de pression (communément appelé "foil"1 il est
préférable que ces tamis présentent une certaine
élasticité.
La présente invention concerne un tamis constitué
par un empilage d'éléments circulaires empilés les uns sur
les autres et maintenus assemblés par une pluralité de
tirants paralléles aux génératrices du cylindre, dans
lequel chaque élément circulaire est constitué par un
profilé en U cintré de façon à constituer un cercle.
Du fait que les éléments circulaires sont faits à
partir d'éléments en U il se ~~roduira, sous l'effet de la
traction exercée par les tirants, d'une part une légère
flexion des deux branches du U, qui se rapprochent
légèrement l'une de l'autre; d'autre part une légère
déformation de la base du U qui se bombe très légèrement.
On obtient ainsi un empilage ayant une élasticité
suffisante pour encaisser les variations de pression
provoquée par le foil, et pour permettre de déterminer à
volonté l'effet de pré-tension qui est donné par les
tirants.
On obtient en plus une fixation des éléments en b
sans avoir recours, comme c'était le cas précédemment à la
soudure ou à la pose d'un cavalier sur les extrémités des
branches des U.
Cette élasticité et cette pré-tension, qui sont
recherchées afin d'avoir une bonne tenue à l'usage du tamis
présentent cependant. un inconvénient pour les tamis de
grands diamètres, c'est-à-dire ayant un diamètre supérieur
à 1 mét.re parce qu'il se produit alors des glissements des
cercles en U les uns sur les autres et la pile de cercles
en U se déforme.
Selon une variante de réalisation de l'invention
les tirants sont associés à deux couronnes supérieure et
inférieure pour constituer une ossature cylindrique rigide
sur laquelle les cercles en U sont enfilés; la mise en pré-
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tension desdits cerr_les étant réalisée par serrage sur
l'empilement d'une couronne additionnelle.
A titre d'exemple non limitatif et pour faciliter
la w ornpréhension de l'invention, on a représenté arux
figures annexées .
Figure 1, une vue schématique d'un tamis de type
connu;
Figure 2, une vue en coupe de profilé en U au moyen
duquel est réalisé le tamis de la figure 1;
LO Figure 3, un ~~remier mode de réalisation de
l'invention;
Figure 4, une vue partielle à plus grande échelle
de la figure 3.
Figure 5, une vue de dessus du tamis de la figure
1'~ 3;
Figure 6, un deuxième mode de réalisation de
l'invention;
Figure 7, une vue de dessus du tamis de la figure
5.
!0 Figure 8, une vue partielle illustrant le montage
et la mise en tension des cercles en U pour un tamis
r_entripète de grandes dimensions.
Les figures 1 et 2 représentent un tamis de type
connu
?'
En se reportant à ces figures, 8n voit qrze pour
réaliser un tamis, on utilise un profilé dont la ser_tion
est un U dont la base est percée soit par des fentes soit
par des trous.
0 Le profilé en U ainsi préparé est ensuite cintré,
ce après quoi ou bien on l'enroule en spirale ou bien on le
coupe en morceaux de même longueur de façon à réaliser des
cercles qui sont empilés les uns sur les autres.
Lorsque le tamis doit fonctionner en régime
35 centrifuge (c'est-à-dire lorsque la matière à filtrer est
introduite à l'intérieur du cylindre), le profilé en U est
disposé de façon que les deux parois latérales dru U soient
tournées vers l'extérieur. A l'opposé, lorsque le tamis
doit .fonctionner en régime centripète (c'est-à-dire lorsque
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la matihre à filtrer. r_ircule de l'extérieur vers
l'intérieur), les parois latérales du U sont tournées vers
l'intérieur.
Dans les deux cas, il est impératif de fixer les
unes aux autres l.es circonvolutions du profilé en U .
Dans le premier cas, lorsque les parois latérales
du U sont tournées vers l'extérieur, il est possible de les
fixer les unes aux autres par un étrier ou par un cordon de
soudure ; mais cette opération supplémentaire est onéreuse.
Dans le deuxième cas, il s'avère trés difficile de
réaliser un cordon de soudure à l'intérieur du cylindre
ainsi formé et il est pratiquement impossible de mettre en
place un étrier.
Selon la présente invention, on réalise avec le
profilé en U des cercles de même diamètre. Pour cela ou
bien on cintre le profilé en U de façon à obtenir plusieurs
enroulements, puis on découpe des tronçons qui permettent
de former des cerr_les au diamètre souhaité; ou bien on
découpe le profilé en U en tronçons de même longueur et on
les cintre de façon à former un cercle.
Lorsque le cercle est mis en forme, les deux
extrémités du tronçon sont soudées l'une à l'autre; de
sorte que l'on obtient un cercle rigide.
Suivant le sens dans lequel chaque tronçon est
inr_urvé, on obtient un r_ercle 1 dans lequel les parois
latérales du U sont tournées vers l'intérieur, comme
représenté à la figure 3 ou bien un cercle l' dans lequel
les parois latérales du U sont tournées vers l'extérieur,
comme représenté à la figure 6.
Les cercles ainsi obtenus sont ensuite empilés les
uns sur les autrés.
Pour les maintenir serrés les uns contre les
autres, on dispose à la base de l'empilage, une couronne 2
et au sommet une autre couronne 3.
~5 Entre les r_.ouronnes 2 et 3, on dispose une
pluralité de tirants 4.
Ces tirants 4 sont filetés à leurs deux extrémités
de façon ~ pouvoir recevoir des écrous 6 qui permettent de
réaliser un serrage suffisamment important pour que les
~,, , 5 _ 2160222
cercles soient maintenus sans jeu les uns contre les autres
en opération.
Dans l'exemple représenté à la figure 3, chaque
tirant 4 est vissé dans la couronne inférieure 2 et est
muni d'un écrou 6 à sa partie supérieure ; mais il est
possible de mettre un écrou 6 à chaque extrémité, les deux
couronnes 2 et 3 étant alors identiques.
Dans le cas des figures 3 et 4 qui représentent un
tamis devant fonctionner en régime centripète, il est
préférable qu'il y ait le moins d'obstacles possibles à la
surface extérieure du tamis . les tirants 4 sont alors
disposés â l'intérieur du tamis.
Dans le cas des figures 5 et 6, c'est la paroi
interne du tamis qui ne doit comporter aucun obstacle ; de
sorte que les tirants 4' se trouvent alors à l'extérieur.
Dans les deux cas, afin que l'empilage des cercles
soit stable, i1. est préférable d'interposer régulièrement
des couronnes 5.
Cette disposition est particulièrement avantageuse.
?_0 En effet
il s'avère plus facile et moins onéreux de
fabriquer des cercles qu'une spirale;
- il y a beaucoup moins de soudure à faire,
puisqu'il n'y a qu'une soudure .par cercle au lieu d'une
soudure tout le long de la spirale;
- il est possible de faire aussi facilement des
tamis centrifuges ou des tamis centripètes;
- la suppression des soudures évite les problèmes
de déformation et de fragilisation locale dus à la soudure;
- cela permet une réduction très importante de la
durée d'assemblage et rend possible le regroupement dPs
opérations d'assemblage et de contrôle dimensionnel final
du tamis.
Mais surtout cela permet d'obtenir un empilage de U
qui soit rigide tout en ayant une certaine élasticité.
En effet comme cela a déjà été mentionné
précédemment sous l'effet de 7.a traction exercée par les
tirants 4 les U vont avoir tendance à se déformer
élastiquement, les deux branches de chaque U se rapprochant
~,., . t; _ 2160222
légérement l'une de l'autre et le fond de chaque U se
bombant: légèrement .
Cette élasticité permet d'appliquer avec précision
' une pré-tension déterminée, ce qui n'est pas possible avec
l'empilage décrit dans le brevet antérieur W090/12J_47 et
l'on peut donc ainsi adapter chaque tamis aux variations de
pression qu'il subira en fonctionnement.
Cette élasticité relative est un grand avantage,
mais elle présente un inconvénient pour les tamis de grands
diamètres, c'est-à-dire pour des tamis dont le diamètre est
supérieur ~ 1 mure.
En effet, il se produit alors inévitablement des
glissements des cercles en U les uns sur les autres.
De tels glissements ne peuvent pas se produire avec
les éléments du brevet antérieur W090/12147 parce que. ces
éléments comportent des crans qui s'emboîtent dans des
rainures ; mais il n'est pas possible de réaliser de tels
crantages sur les parois des profilés en U.
Selon l'invention et r_omme cela est illustré à la
figure 8 on utilise les tirants, non pas pour serrer les U
les uns contre les autres mais pour constituer, en
coopération avec deux couronnes, une ossature cylindrique
rigide sur laquelle les U sont enfilés les uns après les
autres. Le serrage élastique avec pré-tension des U se fait
2.5 ensuite au moyen d'une couronne additionnelle, dite
couronne de serrage qui est vissée avec précision sur
ladite ossature rigide.
En se reportant à la figure 8 on voit que
l'ossature cylindrique rigide est rëalisée par des barreaux
14 qui sont, au moyen de vis 15 fixés solidement à une
couronne supérieure 10 et une couronne inférieure 12. Ainsi
les deux couronnes 10-J_2 et les barreaux 14 forment une
sorte de cage solide. Pour améliorer la rigidité de
l'ensemble, les extrémités 14a et 14b des barreaux 14
'35 viennent s'enr_astrer dans des logements correspondants
ménagés dans les couronnes 10 et 12.
Les r.ercles 11 en U sont alors enfilés sur la cage
ainsi formée. Bien évidemment les dimensions des couronnes
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10-12 et des barreaux 14 sont déterminés de façon à
correspondre au diamc~tre interne des cercles 11 en U.
Une couronne 13 est alors mise en place sur le
cercle en U qui est le premier de l'empilement et cette
. 5 couronne 13 est serrée par une pluralité de vis 17 sur la
couronne supérieure 10. La face inférieure 13a de la
couronne 13 exerce ainsi une pression de serrage sur
l'empilement des cercles 11.
De préférence on dispose entre la face inférieure
13a de la couronne de serrage 13 et le premier cercle 11
une ou plusieurs cales 16.
De préférenr_e également on dispose entre la
couronne de serrage 13 et la r_ouronne supérieure des cales
18 sous forme de rondelles.
1~ Ainsi grâce aux cales 18 on peut déterminer avec
précision la course de serrage de la couronne 13 sur_ la.
couronne 10 et donc, compte tenu de l'épaisseur des cales
16, la valeur exacte de la pré-tension à laquelle est
soumis l'empilage des cercles 11 en profilé en U.
Bien évidemment l'invention n'est pas limitée au
mode de réalisation tel que décrit ~ la figure 8 qui n'est
donné qu'à titre d'exemple ; tout autre mode de réalisation
d'une structure rigide sur laquelle les cercles 11 en
profilé en U sont enfilés entrant dans le cadre de la
2a présente invention.
