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Procédé et appareil de fabrication du papier*
Cette invention se rapporte à un procédé et à un appareil perfectionnés pour archer des bandes de matière en mouvement. et spécialement étudiés en vue de l'élimi- nation des liquides entraînés par rapport à ces bandes en mouvement, notamment dans l'industrie du papier.
L'invention est d'une application particulièrement heureuse à l'élimination de l'eau qui se trouve dune des bandes de papier, de pulpe, de carton ou de matières ana- logues en Mouvement. Dans la technique du travail des bandoa de oe genre,
la bande de matière fibreuse nouvelle.-
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ment forme* qui contient encore une quantigé considérable d'eau .et généralement supportée par un feutre de support et entraînée à travers une série de postes de pressage qui sont constitues le plus couvent par des rouleaux conjura agissant à la manière de rouleaux enaerroura ou calandreurs pour éliminer l'eau par enserrage de la bande.
S'il s'agit de rouleaux solides ou pleins, l'eau ainsi éliminée tra- verse le feutre de support et gagne la surface orientée vers le haut du rouleau presseur inférieur à partir duquel cette eau s'écaule par gravité sur des plateaux pouvant âtre d'un type ou d'un autre. A titre de variante, l'un ou les deux rouleaux presseurs en question peuvent être creux et munis d'une enveloppe perforée et d'une chambre aspirante agissant dans la région de la commissure, ces rouleaux presseurs étant généralement appelés *presses à vide" pour les dis- tinguer des presses utilisant des rouleaux solides qui sont généralement connus sous le nom de *presses ordinaires".
Dans les presses à vide, l'eau qui est exprimée à partir de la bande de matière est aspirée à travers le feutre et pause dans l'enveloppe perforée. En franchissant la commis- cure de pression, cette eau est aspirée dans la chambre aspirante ou bien refoulée vers l'extérieur et dans des cuvettea de captation.
Les presses à vide ont augmenté la capacité d'élimina- tion de l'eau par comparaison avec les presses ordinaires surtout aux grandes vitesses, par exemple aux vitesses excé- dant 240 métros par minute. Toutefois, elles subissent des limitations importantes et présentent de notables inconvé- nients. Aux vitesses élevées, des systèmes de production de vide massifs sont nécessaires pour faire face aux grands
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volumes d'air et d'eau passant à travers les rouleaux d'as- piration. En outre, les perforations de l'enveloppe du rouleau d'aspiration coopérant avec la chambre aspirante interne peuvent engendrer un bruit très fort, ce qui est un inconvénient notamment par les ouvriers.
De plus, l'eau qui se trouve dans les perforations et qui franchit la chambre aspirante est projetée radialement vers l'ex- térieur par la force centrifuge et à moins qu'elle ne soit déviée par des écrans qui sont toujours encombrants, elle peut mouiller à nouveau le feutre ainsi que la bande de matière déjà partiellement séchée.
Ces presses à aspiration représentent au demeurant une dépense élevée en capital et exigent un entretien con- sidérable. L'élimination effective de l'eau par les presses â vide aux grandes vitesses exige d'ailleurs qu'une charge plus grande soit appliquée aux commissures des rouleaux pour compenser le court laps de temps pendant lequel la bande est. soumise à la pression dans la région de la commissure. Pour tenir compte de ces pressions élevées régnant dans la commissure dans le cas de rouleaux pourvus d'enveloppes perforées, on a été amené à employer des rouleaux ayant des diamètres de plus en plus grands. Il en résulte des limitations au point de vue prix de revient et espace qui obligent à restreindre en pratique la charge qui pèse sur la commissure des rouleaux utilisables dans les presses à vide.
Pour certaines des qualités de papier les plus élevées, une autre limitation de la pression s'exerçant dans la commissure est imposée par suite de la production des ombrures sur la bande de matière. Cet inconvénient est aggravé par les pressions élevées régnant dans la commissure des rouleaux.
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En outre, l'eau qui est expulsée à partir de la bande de matière par une presse ordinaire doit s'écouler hors de la région de la commissure des rouleaux à rencontre de la direction de mouvement du feutre et de la bande, puis ruisseler de haut en bas le long de la face orientée vers le haut du rouleau inférieur de la presse sous l'influence da la pesanteur et à l'encontre de la direction de déplace. ment de la surface du rouleau. Aux grandes vitesses, des pressions plus élevées régnant dans la commissure des rouleaux sont nécessaires pour refouler l'eau hors de cette commissure à l'encontre de la direction du mouvement du feutre.
Un seuil est rapidement atteint pour lequel la teneur accrue en eau du feutre en combinaison avec le gradient de pression également accru de la partie entrante do la commissure causent une rupture ou un écrasement de la bande de matière, ce qui représente dans l'ensemble un fonctionnement non satisfaisant.
Une première tentative destinée à améliorer le fonc- tionnement des presses ordinaires de ce genre consiste à capter l'eau expulsée sur une courroie ou bande passant à travers la commissure de la presse entre les surfaces de ses rouleaux et le feutre. Cette courroie est munie d'ori- fices et, au cours du fonctionnement, l'eau expulsée à partir de la bande de matière passe à travers le feutre et pénètre dans les orifices de cette courroie.
Après avoir quitté la région de la commissure des rouleaux, la bande de n'attire et le feutre sont séparés de cette courroie en un point éloigné des rouleaux de la presse, puis cette courroie subit un changement brutal dans la direction de son mouve- ment, après quoi l'eau qui se trouve dans les orifices de cette bande ou courroie est projetée à l'écart de celle-ci
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par la force centrifuge. Toutefois, 1 action de la force centrifuge laisse subsister dans la courroie uno certaine quantité d'eau qui doit être éliminé par d'autres moyens, notamment par aspiration, par la chaleur ou per pression.
La présent* invention consiste notamment, en vue d'assurer un séchage plus efficace des bandes de matière en mouvement en question, à utiliser une étoffe tissée d'absorption c'est-à-dire de captation de l'eau interposée dans la région de la commissure des rouleaux, entre la surface d'un rouleau presseur et le feutre presseur classi- que.
Tel qu'il est employé ici, le mot étoffe* se rapporte à une étoffe ayant une texture à pores ouverte qui n'est ni feutréeni foulée, mais qui est relativement incom- ptossible. Le terme %òutre* possède la signification usuelle bien connue dans la technique de la fabrication des papiers, c'est-à-dire veut dire une étoffe tissée fine qui a été foulée ou feutrée et qui est relativement compressi- ble. Cette étoffe se présente sous la forme d'une bande de matière continue qui suit un trajet longeant par l'inté- rieur le trajet emprunté par le feutre de la presse, cette étoffe et ce feutre cheminant de concert à travers la commissure des rouleaux presseurs.
La bande de matière humide est supportée du côté opposé du feutre presseur, de telle sorte que ce dernier est *on sandwich- entre la bande et l'étoffe dans la région de la commissure des rouleaux.
Grace à cette construction, l'eau qui est expulsée hors de la bande de matière par l'action des rouleaux presseurs traverse le feutre et est recueillie dans les interstices de l'étoffé. Ces interstices font office de petites cellules ou vacuoles qui entraînent l'eau à travers la commissure plutôt que d'exiger que cette eau ne s'écoule par drainage à partir de la surface du rouleau presaeur du
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côté d'admission de la commissure comme selon la pratique antérieure suivie avec les presses ordinaires.
Du côté de sortit de la commissure des rouleaux, la bande de matière, le feutre et l'étoffé sont séparés, l'étoffé lon- geant la paroi du rouleau preaseur avec laquelle elle est en contact sur une courte distance au moins, Après ce cheminement en contact, l'étoffe est séparée de la surface du rouleau, puis l'eau entraînée sans être encore rassemblée dans les interstices de l'étoffe est complètement transfé- rée à la surface du rouleau par suite des contraintes tensio-actives. A son tour, l'eau qui se trouve sur la sur- face du rouleau en est éliminée par n'importe quels moyens convenables, par exemple par une racle ou un élément essuyeur formant -docteur-, puis évacuée en définitive hors du système.
Le but principal de l'invention est de créer un procédé et un appareil permettant une élimination plus efficace et plus complète de l'eau provenant de bandes humides telles que dea bandes de papier, de pâte, de carton ou de matières analogue$,
Un autre but de l'invention est d'améliorer l'action des presses humides ordinaires que comporte une machine de fabrication du papier pour permettre une élimination d'eau plus importante aux grandes vitesses à partir de bandes de matière humide.
Un autre but encore de l'invention est de créer un appareil ne représentant qu'une faible mise de capital et des frais réduits au point de vue entretien pour déshydrater des bandes de matière humide par un travail exécuté à grande vitesse.
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Un autre but encore de l'invention est de créer un procédé et un appareil de déshydratation des bandes de mati&re humide obviant à la plupart des inconvénients connu* inhérents à cette technique.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et en se reportant aux dessina acné- matiques annexée dans lesquels :-
La fig. 1 est une vue en coupe verticale schématisée d'une réalisation possible de l'appareil permettant la mise en oeuvre du procédé, objet de l'invention.
La fige 2 est une vue en coupe schématisée dessinée 4 plus grande échelle de la région de la commissure des deux gros rouleaux que montre la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe verticale de môme schématisée d'une autre réalisation possible de l'invention, la bande de feutre et la bande d'étoffe entourant le rouleau presseur supérieur.
La fige 4 est une vue en coupe verticale schématisée d'une autre réalisation encore de l'invention permettant une élimination supplémentaire de l'eau à partir du feutre et de l'étoffe en un point placé à une certaine distance de la bande de matière en cours de travail.
La fige , est une vue en coupe verticale schématisée d'une autre réalisation encore suivant laquelle les amélio- rations apportées par l'invention servent à l'élimination de l'eau à partir d'une bande de matière humide par deux postes de pressage différents et depuis le haut et le bas de cette bande de matière.
La fig. 6 est une vue en coupe verticale schématisée mettant en évidence l'application des particularités qui font l'objet de l'invention à une presse à renvois multiples
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entourant un rouleau central.
La fig. 7 est une vue en coupe verticale schématisée mettant en évidence l'application de l'invention à la déshydratation do bandes de matière Mince.
Comme le montre la fig. 1,11 et 11 désignent deux rouleaux presseurs unis qui tournent en contact et sont portés par des paliers et un bâti de support (non repré- sentés). Une bande de feutre 13 passe autour de rouleaux 14, 15, 16 et 17 montés fous pour être entraînée de façon continue à travers la commissure séparant les rouleaux presseurs 11 et 12. Un rouleau d'étirage 18 de la bande de feutre et un rouleau 19 assurant son guidage sont prévus.
A l'intérieur de la bande de feutre 13 se déplace une bande continue constituée par une étoffe 20 qui passe autour de rouleaux 21, 22, 23,24 montés fous, de manière à passer à travers la région de la commissure où elle est en contact avec la bande de feutre !le Un rouleau d'étirage et un rouleau de guidage 26 sont prévus pour définir le trajet de l'étoffe. Au-dessous du rouleau presseur inférieur 12 se trouve une cuve 2± de captation de l'eau. Avec la surface de ce rouleau 12 coopère un balai essuyer 28 qui peut être rationnellement constitué par du caoutchouc mou. A titre facultatif,une racle 29 formant "docteur" peut être engagée contre le rouleau inférieur 12.
La bande de papier humide 30 arrive dans la commissure des rouleaux 11, 12 en contact avec le feutre 13 ou avec le rouleau 11, immédia- tement avant son entrée dans la commissure, puis passe dans celle-ci en contact avec le feutre 13 et la surface du rou- leau presseur supérieur 11 corans le montre la fig. 1. La bande de papier qui sort de cette commissure des rouleaux
11 et 12 tend à longer la surface du rouleau supérieur 11 sur une courte distance, puis à s'en écarter par suite de la tension appliquée par les parties de la machine situées
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au delà.
Le rouleau 11 peut être muni d'une racle 2JL pour éliminer les fibres, les ruraux d'amidon, etc.. provenant du papier et pouvant se trouver sur la surface de ce rou- leau.
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Au cours du fonctionnement et coeàeio le montre claire- ment la fîg. 2, l*eau qui est exprimée à parti!* de la bande de papier LU par l'action de la commissure des rouleaux 11 et 12#0 passe z travers 1* feutre 11 et p6nètre dans les cellul'8 à maîllage ouvert de l'étoffé 2&, Tandis que cette étoffe n'écarte de la surface du rouleau 1& du cote de sortie de la coum1s8uro, l'eau passe aur la sur- face du rouleau 12 nous la fore,* d'une mince pellicule co.a.ne représenté en Jl dans la ±1g.
1,
L'étoffe 20 utilisée à cet effet peut être convenu blement constituée par du métal tissé ou par une bonde de matière plastique, Bien que cette étoffe puisse comporter n'importe quelle anoure , une armure classique du type satin à quatre harnais formée de différents poids de fil doit être adoptée de préférence. La capacité d'élimination
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de l'eau par l'étoffé dépond d'ailleurs du volume des ,';1(,\'1 de son =ailla.. Si la capacité d'entraînement de l'eau de cette étoffe est dépassé* de la quantité rot()ulél 1, partir de'la bande de matière$ cette eau ae ra'I.18 ou la forne d'une nappe du c8t6 deadrï33ion de la Co1s8ure.
Clost là un état de choses qui doit être supprimé par le choix judicieux d'une étoffe convenable, Les étoffes utilisables
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pour la 1'1131 en pratique de l'invention sont repr6:lont6tta dans le brevet américain Nu 2.903.021 du b Septezb:-* 1950.
Cosse représenté dans la ìg 1, la séparation de la bande de papier 0, de la bande de feutra Il et de la bande d'étoffé 20 ae produit 1édiato.nt du côté de sortie do la co=î3aurs entre les rouleaux Il et 1l. C'est ljt une disposition à adopter de préférence car elle emliée4lie la
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réabsorption de l'eau par les cellules de l'étoffé par pénétration dans le feutre ou le transfert de l'eau du feutre dans la bande de papier ot qu'en outre, elle re-. présente le régime le plus efficace d'élimination de l'eau par le procédé préconise. En effet, 1 étoffe longe sur
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une courte distance la eurfece du rouleau ±2 le feutre Il étant happé par la acumi.eeux tous la forme d'une tangente aux rouleaux Il et 1¯2,
lu bande do papier tondant z longer la surface du rouleau Il pour assurer la a6pam ration précitée qui est éminemment désirable. Toutefois une déshydratation meilleure est obtenue ici par contraste avec ce que permettent d'obtenir les presses ordinaires
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appartenant a la technique antérieure, t4amo quand cette séparation n'est pas assurée et que les bandes de Matière, do feutre et l'étoffe se déplacent on contact mutuel du
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côté de la sortie de la COmAÛS8ure.
Quand on fait fonctionner l'appareil ainsi équipa a de grandes vitesse* en vue de traiter des bandes de matière ayant une teneur en humidité exceptionnellement élevée, il pout arriver qu'une certaine quantité d'eau soit projetée à l'écart de la surface du rouleau 22 à l'intérieur de la
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bande d'étoffe coràwo indiqué dans la fig. 1. Une petite cuve 3,2 de captation de l'eau et un balai essuyeur connu . gué sont prévus au-dessous du rouleau 22 ai la quantité d'eau projetée a une importance suffisants pour Justifier cette précaution.
Dans des conditions de travail ordinaire , la quantité d'eau qui est projetée en cet endroit est insignifiante et peut être négligée dans la pratique Pour
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des vitesses de la machine dépassant 4C btr8 par minute et pour des taux. de purge excédant 18 kilos d'eau environ par rame de papier, l'eau peut être projetée à l'écart de la
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surface du rouleau X2 par la frce centrifuge se taanifoaimnt
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immédiatement après le point de séparation de l'étoffe et du rouleau 12. La cuve 27 est destinée à capter cette eau.
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La réalisation que montre la fin. 3 est semblable à divers égards à celle qui est représentée dans la fig. 1, sauf que la bande de foutre et la bande d'étoffé passent autour du rouleau presseur supérieur 34. Comme le montre
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cette fleure, les rouleaux 2A et Il sont des rouleaux pres- seurs tournant en contact et Ménageant entre eux une comcdssure. La bande de feutre 16¯ passe autour de rouleaux de renvoi ,, -8# 22 et lu montés fous de manière à faire passer cette bande de feutre à travers la commissure sépa-
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rant les rouleaux 21 et ;S5,. Il est prévu également un rouleau , d'étirage du feutre et un rouleau 42 de guidage du feutre.
De même, la bande d'étoffe passe autour de
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rouleaux de renvoi , 3., 6,, 1 montés fous pour passer â travers la commissure séparant les rouleaux 3 et 1i en contact avec la bande de feutre 36. Il est également prévu
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ici un rouleau 48 d'étirage de l'étoffe et /'un rouleau 9, de guidage de celle-ci. Une cuve 50 de captation de l'eau est placée a proximité de la surface du rouleau 34 du côté de sortie de la commissure; elle est munie d'un balai essuyeur 51 pour détacher l'eau sous la forme d'une pelli-
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cule de la surface du rouleau Me La bande de papier ",2, est pressée en contact avec la bande de feutre dans la région
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de la commissure des rouleaux 2A, 22.
Du côté de sortie de cette commissure, elle tend à longer la surface du rouleau 2± sur une courte distance avant d'en être écartée du fait de la tension qui est appliquée à cette bande par les par- ties de la machine placées au delà et qui ne sont pas représentées. Le feutre 36 et l'étoffe !1 se séparent l'un de l'autre du côté de sortie de la commissure comme le montre
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la fig. 3. Le rouleau inférieur ,,3,, est muni d'une racle ,, pour maintenir sa surface propre et exempte de fibres accu-
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Nul4es, etc... Si désire, un aspergeur U et une caisse aspirante peuvent être prévue pour nettoyer le feutre 26 en un point situé a une certaine distance de la région de la commissure des rouleaux 11 et 21.
Il arrive fréqueinment que ces dispositifs de nettoyage du feutre laissent à celui-ci une teneur en eau relativement élevée et ajoutent ainsi à la charge qui doit être éliminée dans la commissure entre les rouleaux presseura 34 et 35
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(Fi. 3) ou les rouleaux presseurs 11 et 12 (Fig. 1). En pareil cas, la présence d'un poste de pressage supplémen- taire pour agir sur le feutre en contact avec l'étoffé mais sans la bande de papier peut être désirable. Une pareille disposition est représentée dans la fig. 4; elle est englobée dans la portée de l'invention.
Dans la fig. 4 est représenté un rouleau presseur supérieur 57, un rouleau presseur central et un rouleau presseur inférieur 59 disposés verticalement de façon que leurs surfaces soient en contact deux par deux et que leurs
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axes soient parallèles. Entre les rouleaux SI et ,g8,, la bande de matière humide 80,le feutre 62 et l'étoffe 68 passent & travers la commissure 60 en vue d'éliminer l'eau qui se trouve dans la bande de matière. L'eau est éliminée de même du feutre 62 grâce au passage de celui-ci et de l'étoffe à travers la commissure 61 ménagée entre les
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rouleaux 28 et 2l comme indiqué dans ce qui suit.
Le feutre L2 passe autour de rouleaux , 6J; et montés fous, d'un rouleau de guidage 66 et d'un rouleau d'étirage µ1. puis traverse la commissure 60, ensuite la commissure 62. au cours de son cheminement en forme de boucle. L'étoffe 6 passe autour de rouleaux 6g,, 70 et Il montés fous, d'un rouleau de guidage 22, et d'un rouleau 11 d'étirage de cette étoffe
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en franchissant tout d'abord la commissure 60 située du côté inférieur du feutre, puis la commissure 61 située sur aon coté supérieur pour achever sa course..
La bande de matière humide 80 est en contact avec le rouleau 57
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du côté d'entrée de la commissure ,0,, puis longe ce rouleau sur une courte distance aprs avoir quitté la conimlaaure avant d'en être écarté par la tension appliquée à la bande
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de matière par les parties suivantes de la machine qui ne sont pas représentées.
De m3ue, le feutre L2 s'écarte de la commissure dQ selon une tangente aux rouleaux 21 et f4tj tandis que l'étoffé 68 longe la surface du rouleau 58 sur une courte distance avant de s'en écarter pour passer autour du rouleau 70 monté fou. L'eau entraînée dans les cellules de l'étoffé
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du côté de sortie de la COtiS3ure 6C est laissée sous la forme d'une pellicule Il sur la surface du rouleau 5 h; elle est éliminée de ce rouleau par un élf;L1ont essuyeur ou racleur lu et recueillie dans une cuvette 2k de façon tu $tre évacuée hors du système. De façon similaire, l'eau expri- mée à partir du feutre 62 et entraînée dans les cellules de l'étoffe 68 se dépose sur la surface du rouleau 58 comme figuré en 77.
Cette pellicule d'eau est éliminé par un élément essuyeur flexible 79. L'eau est alora recueillie
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dans la cuvette 12. d'où elle est évacuée hors du systlae.
L'asporgeur 82 de nettoyage du feutre et la caisse à vide
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8J sont prévus comme le centre la fin. 4. Ces deux éléments sont d'ailleurs facultatifs; ils n'ont pas besoin d'être prévus pour toutes les qualités de papier susceptibles d'être traitées sur la presse humide que prévoie l'inven- tion, bien que certaines catégories de papier exigent leur
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présence. Une racla l1ttQyn.!!! ±1. peut également être conjurée au rouleau .SI de même qu'une autre racle ou élé- ment essuyeur 81a en combinaison avec le rouleau 5 cocuage représenté.
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Dans la fig. 5 est représentée une variante de réalisation de l'invention dans laquelle le principe de déshydratation qu'elle prévoit est appliqué aux deux cotés de la bande de matière humide simultanément, deux postes de pressage étant prévus. Comme représenté, la bande de matière mouillée est portée par la toile métallique 85 d'une machine de fabrication du papier de type Fourdrinier autour du rouleau de presse humide 86 vers le rouleau de renvoi 87 qui est muni d'une caisse aspirante 88.
Le feutre passe autour du rouleau 87, du roui*au de guidage 91, du rouleau d'étirage 92 et des rouleaux 93, 94 montés fous, la bande de matière qui longe sa surface externe passant à travers la commissure des rouleaux presseurs 96 et 97. Lorsque le feutre est en contact avec la bande de matière en 90, cette bande est transférée à la surface du feutre par l'action de la caisse aspirante 88.
Le feutre 89 auquel adhère la bande de Matière humide 84 passe alors à travers la commissure des rouleaux presseurs 96, SI L'étoffe 98 est entraînée pour se déplacer à l'intérieur du feutre , puis passe autour du rouleau de guidage 99, du rouleau presseur 96, du rouleau 95 monté fou et du rouleau d'étirage 100; elle est en contact avec le feutre 89 à la hauteur du rouleau 93 monté fou, étant entendu que le feutre 89 et l'étoffe 98 se déplacent tous deux dans le sens inverse des ai- guilles d'une montre.
L'eau qui adhère à la surface du rouleau 96 étant transférée à colui-ci à partir de l'étoffé 98 en est enlevée par la racle flexible 114 et recueillie dans une cuvette 113 d'où elle est évacuée hors du système.
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Du côté inférieur de la presse formée des rouleaux
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îk #* 21 attend un feutre 102 qui passe sur un rouleau d'étirage 10], un rouleau de guidage 104 et un rouleau 107 monté fou et qui est en contact avec une seconde
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bande d'étoffé 108 z la hauteur du rouleau lQ2 monté fou, son brin passant également à travers la commissure des
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rouleaux presseurs 6 et 21. et dans la commissure des rouleaux presseurs 111 et 112 comme représenté.
La. seconde bande d'étoffé 108 est entraînée intérieurement au,feutre 02 en passant autour d'un rouleau de guidage 1:2.2.. d'un rouleau d'étirage 3 et de rouleaux ,10g 0 montés fous; elle passe également travers les commissures des deux paires de rouleaux presaeurs ",6,, ,, et 111. :l,,12,. 1,'eau puisée à la bande de matière est transférée par l'étoffe à la surface du rouleau 97 à la hauteur du premier poste de pression, tandis que l'eau puisée par le second poste de pression est transférée de l'étoffe à la surface du rouleau
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12. Le rouleau ,, est muni d'une racle formant élément essuyeur flexible 116 qui enlève la pellicule d'eau de la surface du rouleau et l'oblige à s'accumuler dans la cuvette
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1li d'où elle est évacuée hors du système.
De mémo, la rouleau 112 est muni d'un élément essuyeur flexible 118 qui enlève la pellicule d'eau de la surface de ce rouleau et lui permet de s'accumuler dans la cuvette 117 d'ou elle est évacuée hors du système.
A l'endroit où le feutre supérieur 89 pause autour du rouleau 94 monté fou, la bande de matière quia été partiellement déshydratée par l'action des rouleau près-
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seurs r6, et 21 est soulevée au-dessus de la surface du feutre 102 comme figuré en 101. Le second poste de pressage entre les rouleaux !il et 112 n'est pas muni d'un feutra supérieur.
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Après sa sortie de la commissure des rouleaux 111 et
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112, la bande da utière tend à longer la surface du rouleau supérieur m. pal. à être entraînée vers des endroits de la machine placé en aval comme indiqué en 119. Ainsi, cette disposition permet de réaliser la déshydratation de la bande humide en trois points par le haut et par le bas de la bande dans la commissure
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des l'ouleaux .2.9. et 91 et par le bas de la bande dans la commissure des rouleaux 111 et 112. Le parcours rec-
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tilic:n" évite nombre des complications inhérente* aux presses hunides appartenant à la technique antérieure sur les machines fonctionnant avec des foutres absor- beur,%.
Dans la fig. 6 est représentée une autre variante de réalisation encore de l'invention suivant laquelle
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un certain nombre de postes de pressage sont dispo4de autour d'un rouleau central. Dans cette construction, la banda 120 de matière humide supportée par une toile Métallique 121 de type Fourdrinier passe autour du
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rouleau de presse humide IL20 pour gacner 1. rouleau d'as- piration la qui est muni d'une chambre à vide 124. Un
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feutre absorbeur Igi passa autour du rouleau [email protected] de rouleaux 1? montés fous, d'un rouleau de guidage y26 et d'un rouleau d'étirage il chemine autour de rou- leaux .2. et 120 de -Morte que la bande de matière humide est pressée contre la surface du rouleau presseur princi- val 3 ot long* sa surface gouge figuré en . 0.
Si désiré, le feutre 125 peut d'ailleurs être muni d'un aspergeur laveur et d'une caisse aspirante agie. sant sur le feutre.
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Les rouleaux presseurs !li. 2SSL et J2Ê sont répar- tis périphériquement autour du rouleau 133 pour ménager trois postes de pressage distincts autour de la circon-
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féronce de ce rouleau 1.. Un foutre presseur li.0. passe en contact avec 1 étoffe 14 contre les rouleaux pres- apeura l±t 12i dt 6. les rouleaux 15 143 ot 2.U montra fous, le rouleau de guidage 1.2 . le rouleau d'étirage LU en contact avec l'étoffe à la hauteur des rouleaux de renvoi 9 et 1 l aontéa fous.
LI 4tofte Us. pauôe intérieurement au feutra presseur et est entraînée de môme z travers les commissures o4pa- rant le rouleau presseur principal ,1."",',', et les rouleaux presseura !2, IM et lï6. en contact avec le feutra preaoour lli comme représenté, L'étoffe Mil est ,3r?a.a ruent entraînée autour des rouleaux JJ6, LU montra fous, du rouleau de guidage !2Q et du rouleau I4& d'éta.rage; elle est en contact avec le feutre presseur 1:iQ. lk la hauteur dea rouleaux !il et 144 montés fous.
Il est prévu dans la portée de l'invention que l'étoffe et le feutre demeurent en contact avec la bande de matière humide qui passe sur la surface du rouleau 133 comme indiqué dans les dessinsbien qu'un rondement nettement supérieur au point de vue de 1' élimination de l'eau puisse être obtenu ai l'étoffe est entraînée autour
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des rouleaux 15 H.
1 montés fous comme représenté par les traits interrompus dans la fig 6 * L'eau exprimée à partir de la bande de matière humide à travers la feutre et qui pénètre dans l'étoffe à la hauteur de la copiais-
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sure 137, des rouleaux ,1,3" et 1Z! est transférée contre la surface du rouleau !li d'ou elle'est 611u1née par un élément ensuyour 1,5,2 qui l'envoie dans la cuvetto collec- trice 1 d'où elle est évacuée hors du système.
7a &*ÔW400 l'eau puisée à la bande humide par l'intermédiaire du feutre presseur et qui pénètre dans l'étoffe dana la
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commissure IL8 entre les rouleaux et 111 ont transférée à la surface du rouleau = de l'élément
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essuyeur 1i! qui l'envoi* dans la cuvette !il d'oïl elle peut être évacuée hors du système. De façon analogue, l'eau qui est expilode à l'écart de la bande de matière humide en passant à travers le feutre et en pénétrant
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dans l'étoffe z, la hauteur de la commissure 139 des rouleaux la et 12& est transférée de l'étoffe à la surface du rouleau IL6 d'où elle est éliminée par l'16nt essuyeur ,1 pour être captée par la cuvette !i1 et évacuée hors du système.
Aprba le passage suivant à travers la commissure 1%% des rouleaux ill et Mât l'étoffé, le feutre presseur et la bande de matière sont séparés cornue indique dans les dessins, La bande de matière humide longe la surface du rouleau presseur
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principal .3 sur une courte distance, puis en est d6ta- chée et amenée aux parties ultérieures de la machine côtelé figuré en 157. Cette réalisation fait apparaître
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l'utilisation de rouleaux 16, 1i1, 143T et Jl44- montés fous mais de type classique à la fois pour supporter le feutre et l'étoffé.
Une réalisation de l'invention qui est d'une application particulièrement heureuse pour la déshydra- tation de bandes de matière sur les machines à grandes vitesses du type dit 'Yankee* est représentée par la fig. 7. Dans cette construction, un feutre presseur 163 est entraîné pour se déplacer en contact avec l'étoffe
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161 us la hauteur des rouleaux presseurs LU et LU en passant autour d'un rouleau lpjfe monté fou, puis autour d'un rouleau d'étirage et de rouleaux supplémentaires également montés fous de tyyt classique (non représen- tés) en formant une bande do feutre sans fin* La bande
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de matière humide 162 est entraînée sur le feutra 163 depuis la partie formeuse de la machine (non représen- tée);
elle est entraînée indirectement en passant autour des rouleaux 164 et 165. de sorte que cette bande de matière humide est pressée contre le cylindre sécheur 170 d'une machine du type dit "Yankee", ce cylindre étant chauffé par l'intérieur,
L'étoffe 167 est entraînée de manière à se déplacer intérieurement au feutre 163 autour du rouleau d'étirage 168, du rouleau de guidage 169 et en passant au-dessus des rouleaux 164 et 165.
L'eau exprimée à partir de la bande de matière dans la commissure entre les rouleaux 164 et le séchoir 170 de type dit "Yankee" passe à travers le feutre pour pénétrer dans l'étoffe et est transférée par celle-ci à la surface du rouleau 164 d'où elle est éliminée par l'élément essuyeur 172 pour être recueillie dans la cuvette 171. De môme, l'eau exprimée à partir de la bande humide dans la commissure du séchoir 170 de type dit "Yankee" et du rouleau 165 est transférée en passant à travers le feutre et en pénétrant dans l'étoffe, puis sur la surface du rouleau 165 d'où elle est éliminée par l'action de l'élément essuyeur 174 et recueillie dans la cuvette 173.
Après avoir passé autour du séchoir 170 de type dit "Yankee", la bande de matière en est séparée, par exemple par une racle 175 et amenée aux parties ultérieures de la machine comme figuré en 176.
Suivant cette réalisation de l'invention, il est égale- ment prévu que le séchoir 170 peut être muni d'un seul rouleau presseur tel que le rouleau 164 et que le rouleau 165 pourrait être placé de manière à fonctionner comme rouleau d'étirage de l'étoffe 167. De plus, il est égale-
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mont prévu dans la portée de l'invention qu'un ou plusieurs rouleaux preneurs supplantais semblable$ aux rouleaux 164 et 165 que montre la fig. 7 et fonc- tionnant comme eux peuvent être prévus. papier
Les machines de ce genre qui produisent du papier très mince fonctionnent souvent à des vitesses de l'ordre de 1200 mètres par minute, sans aucune déshydra- tation par les presses usuelles à vide de typs classi- que.
Ainsi l'invention fournit un moyen de réduire la charge de séchage qui pèse sur le cylindre d'un séchoir du type dit -Yankee' et d'obtenir les bénéfices qui en sont la résultant. au point de vue faible consommation de vapeur d'eau et (ou vitesse de marche plus élevée.
La presse humide telle que la prévoit l'invention peut donner des résultats très satisfaisants au point de vue purge ou drainage quand elle est installée de manière' à constituer la troisième presse faisant cuite à une installation de pressage à succion double. Des consistances s'élevant jusqu'à 45% de siccité ont été avant d'atteindre le four @ obtenues par opposition à 43% seulement obtenus dans une presse à vide occupant le même empla- cement et fonctionnant dans des conditions analogues.
De même, sur un papier à base de pulpe de bois broyée de 12 kg,5 (15 x 38 - 500) fabriqué au rythme de 1500/mi- nute, on a atteint une consistance égale à 42% par comparaison avec 40,5 avec une presse à aspiration sou- mise à la même charge de 71,5 kg/cm. linéaire environ .
Dans ce cas, les consistances à l'entrée étaient égales pour les deux types de presses.
La presse, objet de l'invention, permet un fonc- tionnement sous des charges nettement en excès de celles
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qui sont généralement employées dans les presses à
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vide. C'est l.1no1, par exemple, que l'expérience z permis de constater qu'une 1:lfu1t... oUJAriOU1'O pratique do 62,4"719 ky om. linéaire est indiquée pour les presses à aspiration et est Motivée par dos co/wici6- rations de d1Qneions de l'enveloppe, de rG3ietBnce m6can1qu. et. d'usure intempestive des toutren o4uaee à 1;\)1'0. par leur retouleruont 1 dans las 1,4ròrationis do l'on... veloP1JC de la pï'e8SM à aspiration* Usa pruubîoiiu plue 4"&eve;
os s'exerçant dans ces presses ae traduisent par une plus grande otubrure du papier, ce qui est probable mont la conséquence de la prince do la garniture un
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caoutchouc qui revût le rouleau ordinaire prouaunt J 4 bande de matière et le feutre dans une certaine Masure dans les perforations de l'enveloppe du rouleau d'au. piration, Ceci se traduit par la format.ion de pointa humides et de points Becs sur la surface de la feuille de papier et peut s'accompagner d'une certaine redistri-
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bution des fibres* Par oppo3ition à cette limitation qui est le fait des presses à vide,
la presse humide telle que la prévoit l'invention portât des* fonctionne.
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ment s'élevant jusqu'à 107 ka/cm. linéaire environ et momo/ auporlourea et d'obtenir une élimination d' nau qui ce poursuit au fur et à mesure que les PX'OS'510n3 sont Augmentées,
Suivant un autre Mode de fonctionnement de la presse telle que la prévoit l'invention par comparaison avec une presse humide de type classique, on peut vérifier que la consistance de la bande de matière peut être
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accrue de 3VA z 44p5-,'$ et que la réduction de la charge do séchage sur l'équilibrage de la machine permet une unûntation de vitesse de 1V5 mitres/Minute Jusqu'à 240 mètres/minute.
La nouvelle limite est causée par la
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capacité de transmission de la machine et non pas par doo 1 imitations au point de vue sichage.
La quantité d'eau qui peut être éliminée par une étoffa quand le fonctionnement s'effectue conformément à l'invention, est en principe proportionnelle au volume des vides de cette étoffe. Pour les applications pra- tiquas, la limite de la capacité de 1 étoffa est atteinte quand la quantité d'eau qui est exprimée hors de cette bande humide commence à former une nappe en avant de la commissure de la presse et n'est plus entraînés à travers cette commissure.
Si l'on compare la presse humide telle que la prévoit l'invention avec une presse humide ordinaire, il y a une autre distinction importante qui s'impose à l'esprit En effet, dans une presse ordinaire, l'eau qui est expul- sée hors de la bande de matière doit travers&r le feutre et ruisseler le long de la surface du rouleau presseur dans une direction opposée au mouvement du rouleau. Une limite de vitesse supérieure pratique normalement est inférieure à 300 mètres environ par minute pour des presses ordinaires.
Si le fonctionnement est effectue avec une étoffe placérintérieurement au feutre sur une presse ordinaire comme préconisé par l'invention, des vitesses 'élevant jusqu'à 720 autres par minute peuvent être utilisées dans la pratique sans indication d'une limite supérieures De même, il ne semble pas qu'il y ait de limite inférieure efficace à la vitesse à laquelle l'étoffé et le feutre agissent effectivement pour débar- rasser une bande de Matière humide de l'eau qu'elle contient*
Bien que, comme indiqué dans ce qui précède, des résultats passablement supérieurs soient obtenus quand la
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bande de matière humide,
le feutre et l'étoffé sont séparés immédiatement à la suite de la commissure de pressage, le feutre et l'étoffe formant un ensemble donnent après avoir quitté la commissure environ 80% de l'amélioration qui peut être autrement obtenue avec l'invention, à condition que le feutre et l'étoffe soient séparés par traction du rouleau en contact avec l'étoffe immédiatement à la sortie de la commissure. C'est la raison pour laquelle l'invention prévoit d'entraîner et de faire passer un feutre presseur et une étoffe autour du même groupe de rouleaux sans aucune séparation des deux bandes en un point quelconque de leur trajet.
A cet égard, comme cela découle à l'évidence de la des- cription qui précède et des dessins, les feutres et les étoffes sont déplacés dans la direction de leurs rouleaux presseurs respectifs et à la même vitesse que ces rou- leaux. Il est prévu de même qu'une étoffe à armure duplex peut être employéesa surface supérieure étant constituée par un feutre presseur pratiquement plan et sa surface inférieure par une toile métallique à mailles béantes constituée par une matière sensiblement incom- pressible, les deux éléments étant réunis par tissage pour former un ensemble intégrant se comportant comme un seul élément. Un pareil élément .fonctionnerait de la même façon que les autres réalisations de l'invention qui ont été exposées.
Les détails de réalisation peuvent êtra modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équiva- lences techniques.
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Papermaking process and apparatus *
This invention relates to an improved method and apparatus for arching moving webs of material. and specially designed for the elimination of liquids entrained in relation to these moving belts, in particular in the paper industry.
The invention is of particularly successful application to the removal of water from one of the moving webs of paper, pulp, cardboard or the like. In the technique of working with bandoa of the genus,
the strip of new fibrous material.
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ment form * which still contains a considerable amount of water. and generally supported by a supporting felt and driven through a series of pressing stations which are most commonly constituted by conjura rollers acting in the manner of enaerroura rollers or calenders to remove water by clamping the band.
In the case of solid or full rolls, the water thus removed passes through the support felt and reaches the upwardly facing surface of the lower pressure roller from which this water flows by gravity onto trays which can hearth of one type or another. Alternatively, one or both of the pressure rollers in question may be hollow and provided with a perforated casing and a suction chamber acting in the region of the commissure, these pressure rollers generally being called "vacuum presses". to distinguish them from presses using solid rollers which are generally known as "ordinary presses".
In vacuum presses, the water that is squeezed out from the web of material is sucked through the felt and breaks into the perforated casing. By passing the pressure clerk, this water is sucked into the suction chamber or else pumped outwards and into collection basins.
Vacuum presses have increased the water removal capacity compared to ordinary presses especially at high speeds, for example at speeds in excess of 240 metros per minute. However, they are subject to significant limitations and have significant drawbacks. At high speeds, massive vacuum systems are needed to cope with large
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volumes of air and water passing through the suction rollers. In addition, the perforations of the casing of the suction roller cooperating with the internal suction chamber can generate a very loud noise, which is a disadvantage in particular for workers.
In addition, the water which is in the perforations and which passes through the suction chamber is projected radially outwards by centrifugal force and unless it is deflected by screens which are always bulky, it can wet the felt again as well as the already partially dried material strip.
Moreover, these vacuum presses represent a high capital expenditure and require considerable maintenance. The effective removal of water by vacuum presses at high speeds, moreover, requires that a greater load be applied to the corners of the rolls to compensate for the short time the web is in. subjected to pressure in the region of the commissure. In order to take account of these high pressures prevailing in the commissure in the case of rolls provided with perforated envelopes, it has been necessary to use rollers having increasingly larger diameters. This results in limitations from the point of view of cost and space which make it necessary to restrict in practice the load which weighs on the commissure of the rollers which can be used in vacuum presses.
For some of the higher grades of paper, further limitation of pressure in the commissure is imposed as a result of the production of shadows on the web of material. This drawback is aggravated by the high pressures prevailing in the corners of the rollers.
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Further, the water which is expelled from the web of material by an ordinary press should flow out of the region of the comissure of the rollers against the direction of movement of the felt and the web, and then run off. up and down along the upward facing side of the lower press roller under the influence of gravity and against the direction of travel. the surface of the roller. At high speeds, higher pressures in the corner of the rollers are required to force water out of this corner against the direction of movement of the felt.
A threshold is quickly reached where the increased water content of the felt in combination with the also increased pressure gradient of the entering part of the commissure causes rupture or crushing of the web of material, which overall represents a unsatisfactory operation.
A first attempt to improve the operation of ordinary presses of this kind is to capture the water expelled on a belt or strip passing through the commissure of the press between the surfaces of its rolls and the felt. This belt is provided with apertures and, during operation, the water expelled from the web of material passes through the felt and enters the apertures of this belt.
After leaving the region of the comissure of the rollers, the attractant strip and the felt are separated from this belt at a point remote from the press rolls, then this belt undergoes a sudden change in the direction of its movement. , after which the water which is in the openings of this band or belt is thrown away from it
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by centrifugal force. However, the action of centrifugal force leaves a certain quantity of water in the belt which must be removed by other means, in particular by suction, by heat or by pressure.
The present invention consists in particular, in order to ensure a more efficient drying of the moving webs of material in question, in using a woven fabric for absorption, that is to say for collecting water interposed in the region. the corner of the rollers, between the surface of a pressure roller and the conventional pressure felt.
As used herein, the word fabric * refers to a fabric having an open pore texture which is neither felted nor trodden, but which is relatively incomprehensible. The term% other * has the usual meaning well known in the papermaking art, i.e. means a fine woven fabric which has been treaded or felt and which is relatively compressible. This fabric is in the form of a continuous strip of material which follows a path along the interior of the path taken by the felt of the press, this fabric and this felt traveling together through the commissure of the pressure rollers. .
The web of wet material is supported on the opposite side of the pressure felt so that the latter is sandwiched between the web and the fabric in the region of the corner of the rolls.
Thanks to this construction, the water which is expelled out of the material web by the action of the pressure rollers passes through the felt and is collected in the interstices of the fabric. These interstices act as small cells or vacuoles that carry water through the commissure rather than requiring that water to drain away from the surface of the pressure roller.
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inlet side of the commissure as in the prior practice followed with ordinary presses.
On the side of the end of the corner of the rolls, the web of material, the felt and the fabric are separated, the fabric running along the wall of the prizing roll with which it is in contact for at least a short distance. In contacting path, the fabric is separated from the surface of the roll, then the water entrained without being yet collected in the interstices of the fabric is completely transferred to the surface of the roll as a result of the surfactant stresses. In turn, the water which is on the surface of the roll is removed therefrom by any suitable means, for example by a doctor blade or a wiping element forming a -doctor-, and then finally discharged out of the system.
The main object of the invention is to provide a method and apparatus for more efficient and complete removal of water from wet webs such as webs of paper, pulp, cardboard or the like.
Another object of the invention is to improve the action of ordinary wet presses included in a papermaking machine to allow greater removal of water at high speeds from strips of wet material.
Yet another object of the invention is to provide an apparatus with low capital outlay and low maintenance costs for dehydrating strips of wet material by high speed work.
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Yet another object of the invention is to provide a method and apparatus for dehydrating strips of wet material which obviates most of the known drawbacks inherent in this technique.
The invention will be better understood on reading the description which follows and with reference to the accompanying acne drawings in which: -
Fig. 1 is a diagrammatic vertical sectional view of a possible embodiment of the apparatus allowing the implementation of the method, object of the invention.
Figure 2 is a diagrammatic sectional view drawn on a larger scale of the region of the commissure of the two large rollers shown in FIG. 1.
Fig. 3 is a similar schematic vertical sectional view of another possible embodiment of the invention, the felt strip and the fabric strip surrounding the upper pressure roller.
Fig 4 is a schematic vertical sectional view of yet another embodiment of the invention allowing additional removal of water from the felt and the fabric at a point at a distance from the web of material. during work.
The figure is a schematic vertical sectional view of yet another embodiment according to which the improvements made by the invention serve for the removal of water from a strip of wet material by two pressing stations. different and from the top and bottom of this material strip.
Fig. 6 is a schematic vertical sectional view showing the application of the features which are the subject of the invention to a multiple return press
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surrounding a central scroll.
Fig. 7 is a schematic vertical sectional view showing the application of the invention to the dehydration of strips of thin material.
As shown in fig. 1, 11 and 11 denote two united pressure rollers which rotate in contact and are carried by bearings and a support frame (not shown). A felt strip 13 passes around rollers 14, 15, 16 and 17 mounted loosely to be driven continuously through the commissure separating the pressure rollers 11 and 12. A stretching roller 18 of the felt strip and a roller 19 ensuring its guidance are provided.
Inside the felt strip 13 moves a continuous strip consisting of a fabric 20 which passes around rollers 21, 22, 23,24 mounted idly, so as to pass through the region of the commissure where it is in. contact with the felt web! A draw roller and guide roller 26 are provided to define the path of the fabric. Below the lower pressure roller 12 is a tank 2 ± for collecting water. With the surface of this roller 12 cooperates a wiper 28 which may rationally be made of soft rubber. Optionally, a doctor blade 29 may be engaged against the lower roll 12.
The wet paper web 30 enters the corner of the rollers 11, 12 in contact with the felt 13 or with the roll 11, immediately before entering the corner, then passes through the latter in contact with the felt 13 and the surface of the upper presser roller 11 is shown in fig. 1. The strip of paper that comes out of this corner of the rollers
11 and 12 tend to follow the surface of the upper roller 11 for a short distance and then to move away from it as a result of the tension applied by the parts of the machine situated
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beyond.
The roller 11 may be provided with a 2JL doctor blade to remove fibers, starch rolls, etc. from the paper which may be on the surface of this roller.
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During operation and coeàeio clearly shows the fig. 2, the water which is squeezed out from the strip of paper LU by the action of the corner of the rollers 11 and 12 # 0 passes through the felt 11 and penetrates into the open-master cells of the fabric 2 &, While this fabric does not move away from the surface of the roll 1 & the exit side of the coum1s8uro, the water passes over the surface of the roll 12 and drills it * with a thin film co. a.ne represented in Jl in ± 1g.
1,
The fabric 20 used for this purpose may conveniently be woven metal or a plastic bung. Although this fabric could include any fabric, a conventional four-harness satin type weave of varying weights. of wire should be adopted preferably. The elimination capacity
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moreover, water by the fabric depends on the volume of, '; 1 (, \' 1 of its = ailla .. If the water entrainment capacity of this fabric is exceeded * by the amount rot () ulel 1, from the band of material $ this water has ra'I.18 or the form of a water table on the side of the cores8ure.
Clost there a state of affairs which must be suppressed by the judicious choice of a suitable fabric, Usable fabrics
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for the 1131 practice of the invention are shown: lont6tta in US Patent No. 2,903,021 of b Septezb: - * 1950.
Pod shown in Fig. 1, the separation of the paper web 0, the feutra web II and the fabric web 20 ae produces the immediate effect on the exit side of the co = î3aurs between the rolls II and 11 . This is a provision to be adopted preferably because it involves the
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reabsorption of the water by the cells of the fabric by penetrating into the felt or transferring the water from the felt into the paper web and which further re-. shows the most efficient water removal regime by the recommended process. In fact, 1 fabric runs along
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a short distance the eurfece of the roller ± 2 the felt Il being caught by the acumi.eeux all the form of a tangent to the rollers II and 1¯2,
The strip of shearing paper runs along the surface of the roll II to provide the aforementioned a6pam ration which is highly desirable. However, better dehydration is obtained here in contrast to what can be obtained with ordinary presses.
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belonging to the prior art, t4amo when this separation is not ensured and the strips of material, felt and fabric move in mutual contact of the
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side of the COmAÛS8ure output.
When the apparatus thus equipped is operated at high speed * for the treatment of strips of material having an exceptionally high moisture content, it may happen that a certain quantity of water is projected away from the surface. of the roller 22 inside the
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strip of coràwo fabric indicated in fig. 1. A small tank 3.2 for collecting water and a known mop. ford are provided below the roller 22 have the quantity of water projected is of sufficient importance to justify this precaution.
Under ordinary working conditions, the quantity of water which is projected in this place is insignificant and can be neglected in practice.
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machine speeds exceeding 4C btr8 per minute and for rates. of purge exceeding approximately 18 kilos of water per ream of paper, the water can be projected away from the
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surface of roller X2 by centrifugal frce is taanifoaimnt
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immediately after the point of separation of the fabric and the roll 12. The tank 27 is intended to collect this water.
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The realization that the end shows. 3 is similar in various respects to that shown in FIG. 1, except that the spunk tape and the cloth tape pass around the upper pressure roller 34. As shown
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This flower, the rollers 2A and II are pressure rollers rotating in contact and providing a comcdssure between them. The felt strip 16¯ passes around return rollers ,, -8 # 22 and read mounted loosely so as to pass this felt strip through the separation commissure.
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rant the rollers 21 and; S5 ,. There is also provided a roller for stretching the felt and a roller 42 for guiding the felt.
Likewise, the strip of fabric passes around
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return rollers, 3, 6 ,, 1 mounted idly to pass through the commissure separating the rollers 3 and 1i in contact with the felt strip 36. It is also provided
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here a roller 48 for drawing the fabric and / 'a roller 9 for guiding the latter. A water collection tank 50 is placed near the surface of the roller 34 on the exit side of the commissure; it is provided with a wiper blade 51 for removing the water in the form of a film.
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cule of the surface of the roll Me The paper strip ", 2, is pressed into contact with the felt strip in the region
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of the corner of the rollers 2A, 22.
On the exit side of this commissure, it tends to follow the surface of the roller 2 ± for a short distance before being moved away from it due to the tension which is applied to this strip by the parts of the machine placed beyond. and who are not represented. Felt 36 and fabric! 1 separate from each other on the exit side of the commissure as shown
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fig. 3. The lower roller ,, 3 ,, is fitted with a doctor blade ,, to keep its surface clean and free of accumulated fibers.
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Nulls, etc. If desired, a U sprinkler and a suction box can be provided to clean the felt 26 at a point some distance from the region of the corner of the rollers 11 and 21.
It often happens that these felt cleaning devices leave the felt a relatively high water content and thus add to the load which must be removed in the commissure between the pressure rollers 34 and 35.
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(Fi. 3) or the pressure rollers 11 and 12 (Fig. 1). In such a case, the presence of an additional pressing station to act on the felt in contact with the fabric but without the paper web may be desirable. Such an arrangement is shown in FIG. 4; it is included within the scope of the invention.
In fig. 4 is shown an upper pressure roller 57, a central pressure roller and a lower pressure roller 59 arranged vertically so that their surfaces are in contact two by two and their
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axes are parallel. Between the rolls S1 and, g8, the web of wet material 80, the felt 62 and the fabric 68 pass through the commissure 60 to remove water in the web of material. The water is likewise eliminated from the felt 62 by virtue of the passage of the latter and of the fabric through the commissure 61 formed between the
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rollers 28 and 21 as shown in the following.
The felt L2 passes around rollers, 6J; and mounted idle, a guide roller 66 and a drawing roller µ1. then crosses the commissure 60, then the commissure 62. during its course in the form of a loop. The fabric 6 passes around rollers 6g ,, 70 and II mounted idle, a guide roller 22, and a roller 11 for drawing this fabric
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by first crossing the commissure 60 located on the lower side of the felt, then the commissure 61 located on the upper side to complete its course.
The strip of wet material 80 is in contact with the roller 57
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on the entry side of the commissure, 0 ,, then along this roller for a short distance after having left the conimlaure before being moved away from it by the tension applied to the band
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of material by the following parts of the machine which are not shown.
From m3ue, the felt L2 moves away from the commissure dQ at a tangent to the rollers 21 and f4tj while the fabric 68 runs along the surface of the roll 58 for a short distance before moving away from it to pass around the mounted roll 70. crazy. Water entrained in the cells of the fabric
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the exit side of the COtiS3ure 6C is left in the form of a film II on the surface of the roll 5 h; it is removed from this roller by an elf; L1ont wiper or scraper read and collected in a bowl 2k so you can be evacuated out of the system. Similarly, the water expelled from the felt 62 and entrained into the cells of the fabric 68 is deposited on the surface of the roll 58 as shown at 77.
This film of water is removed by a flexible wiper element 79. The water is then collected.
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in the bowl 12. from where it is evacuated out of the systlae.
The felt cleaner 82 and the vacuum box
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8J are planned as the center at the end. 4. These two elements are, moreover, optional; they do not need to be provided for all grades of paper capable of being processed on the wet press provided for in the invention, although some grades of paper require their
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presence. A scrape l1ttQyn. !!! ± 1. can also be combined with the .SI roller as well as another doctor blade or wiper member 81a in combination with the cuckold roller shown.
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In fig. 5 is shown an alternative embodiment of the invention in which the principle of dehydration that it provides is applied to both sides of the strip of wet material simultaneously, two pressing stations being provided. As shown, the wet web of material is carried by the wire mesh 85 of a Fourdrinier type papermaking machine around the wet press roll 86 to the return roll 87 which is provided with a suction box 88.
The felt passes around the roller 87, the guide roller 91, the draw roller 92 and the idle mounted rollers 93, 94, the web of material which runs along its outer surface passing through the commissure of the pressure rollers 96 and 97. When the felt is in contact with the strip of material at 90, this strip is transferred to the surface of the felt by the action of the suction box 88.
The felt 89 to which the strip of wet material 84 adheres then passes through the corner of the pressure rollers 96, IF the fabric 98 is drawn to move inside the felt, then passes around the guide roll 99 of the roll. presser 96, idle mounted roller 95 and stretching roller 100; it is in contact with the felt 89 at the height of the idle mounted roller 93, it being understood that the felt 89 and the fabric 98 both move counterclockwise.
The water which adheres to the surface of the roll 96 being transferred to it from the fabric 98 is removed therefrom by the flexible doctor blade 114 and collected in a bowl 113 where it is discharged out of the system.
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On the lower side of the press formed by the rollers
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îk # * 21 waits for a felt 102 which passes over a draw roller 10], a guide roller 104 and a roller 107 mounted idle and which is in contact with a second
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strip of fabric 108 z the height of the roller lQ2 mounted crazy, its strand also passing through the commissure of
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pressure rollers 6 and 21. and in the corner of the pressure rollers 111 and 112 as shown.
The second fabric web 108 is internally drawn with the felt 02 by passing around a guide roller 1: 2.2 .. of a draw roller 3 and rollers 10 g 0 mounted idly; it also passes through the corners of the two pairs of pressure rollers ", 6 ,, ,, and 111.: l ,, 12 ,. 1, the water drawn from the web of material is transferred by the fabric to the surface of the roller 97 at the height of the first pressing station, while the water drawn by the second pressing station is transferred from the fabric to the surface of the roller
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12. The roller is provided with a flexible wiper member 116 which removes the film of water from the surface of the roller and causes it to accumulate in the bowl.
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1li from where it is evacuated out of the system.
Memo, the roller 112 is provided with a flexible wiper element 118 which removes the film of water from the surface of this roller and allows it to accumulate in the bowl 117 from where it is discharged out of the system.
At the point where the upper felt 89 breaks around the idle mounted roll 94, the web of material which has been partially dehydrated by the action of the near rollers.
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sors r6, and 21 is raised above the surface of the felt 102 as shown at 101. The second pressing station between the rollers 11 and 112 is not provided with a top panel.
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After coming out of the comissure of rollers 111 and
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112, the da utière strip tends to follow the surface of the upper roll m. pal. to be driven towards places of the machine placed downstream as indicated at 119. Thus, this arrangement makes it possible to dehydrate the wet strip at three points from the top and from the bottom of the strip in the commissure
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rolls. 2.9. and 91 and from the bottom of the strip in the corner of the rollers 111 and 112. The path rec-
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tilic: n "avoids many of the complications inherent * with prior art wet presses on machines operating with absorber slugs,%.
In fig. 6 is shown yet another variant embodiment of the invention according to which
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a number of pressing stations are arranged around a central roller. In this construction, the band 120 of wet material supported by a metal sheet 121 of the Fourdrinier type passes around the
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wet press roller IL20 for packing 1. suction roller 1a which is provided with a vacuum chamber 124. A
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Igi absorber felt passed around the [email protected] roll of rolls 1? mounted idle, with a guide roller y26 and a drawing roller it runs around rollers .2. and 120 so that the strip of wet material is pressed against the surface of the main press roll 3 ot long * its gouge surface shown in. 0.
If desired, the felt 125 can moreover be provided with a washer sprinkler and an agitated suction box. health on the felt.
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The pressure rollers! Li. 2SSL and J2Ê are distributed peripherally around the roller 133 to provide three distinct pressing stations around the circum-
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feronce of this roller 1 .. A presser screw li.0. passes into contact with 1 fabric 14 against the pressure rollers l ± t 12i dt 6. the rollers 15 143 ot 2.U showed idle, the guide roller 1.2. the stretching roller LU in contact with the fabric at the height of the return rollers 9 and 1 idle aontéa.
LI 4tofte Us. Covers the inside of the presser feutra and is likewise drawn through the corners of the main presser roller, 1. "", ',', And the presser rollers! 2, IM and 16. in contact with the feutra preaoour lli as shown, the fabric Mil is, 3r? a.a rush entrained around the rollers JJ6, LU showed insane, the guide roll! 2Q and the roll I4 &staging; it is in contact with the presser felt 1: iQ. lk the height of the rollers! he and 144 mad climbs.
It is within the scope of the invention that the fabric and the felt will remain in contact with the web of wet material which passes over the surface of the roll 133 as shown in the drawings, although a much greater roundness in terms of Water removal can be obtained by the fabric being entrained around
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rolls 15 H.
1 mounted insane as shown by the dotted lines in fig 6 * Water squeezed out from the strip of wet material through the felt and entering the fabric at the height of the copy-
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sure 137, of the rollers, 1,3 "and 1Z! is transferred against the surface of the roller! li from where it is 611u1ne by a supporting element 1,5,2 which sends it into the collecting cup 1 d 'where it is discharged out of the system.
7a & * ÔW400 the water drawn from the wet belt through the pressure felt and which penetrates into the fabric in the
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commissure IL8 between the rollers and 111 transferred to the surface of the roll = of the element
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wiper 1i! which sends it * into the basin! where it can be discharged out of the system. Likewise, the water which is expelled away from the web of wet material by passing through the felt and entering
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in the fabric z, the height of the commissure 139 of the rolls 1a and 12 & is transferred from the fabric to the surface of the roll IL6 from where it is removed by the wiper 16nt, 1 to be picked up by the bowl! i1 and discharged out of the system.
After the following passage through the corner 1 %% of the rolls ill and Mast the stuffed, the pressure felt and the material web are separated as indicated in the drawings, The wet material web runs along the surface of the pressure roller
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main .3 a short distance, then is detached from it and brought to subsequent parts of the ribbed machine shown at 157. This realization
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the use of idle but conventional type rollers 16, 11, 143T and J144- both to support the felt and the fabric.
An embodiment of the invention which is of particularly successful application for the dehydration of strips of material on high speed machines of the so-called Yankee * type is shown in FIG. 7. In this construction, a presser felt 163 is driven to move in contact with the fabric.
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161 us the height of the pressure rollers LU and LU passing around a lpjfe roller mounted loose, then around a stretching roller and additional rollers also mounted crazy conventional tyyt (not shown) forming a band do endless felt * The band
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of wet material 162 is entrained on the feutra 163 from the forming part of the machine (not shown);
it is driven indirectly by passing around the rollers 164 and 165. so that this strip of wet material is pressed against the drying cylinder 170 of a machine of the so-called "Yankee" type, this cylinder being heated from the inside,
The fabric 167 is drawn so as to move internally of the felt 163 around the draw roll 168, the guide roll 169 and over the rolls 164 and 165.
Water squeezed from the web of material in the commissure between the rollers 164 and the so-called "Yankee" dryer 170 passes through the felt into the fabric and is transferred thereby to the surface of the fabric. roller 164 from which it is removed by the wiper element 172 to be collected in the bowl 171. Likewise, the water expressed from the wet strip in the corner of the dryer 170 of the so-called "Yankee" type and from the roller 165 is transferred by passing through the felt and entering the fabric, then onto the surface of the roller 165 from where it is removed by the action of the wiper member 174 and collected in the bowl 173.
After having passed around the dryer 170 of the so-called "Yankee" type, the strip of material is separated therefrom, for example by a doctor blade 175 and brought to subsequent parts of the machine as shown in 176.
According to this embodiment of the invention, it is also provided that the dryer 170 may be provided with a single pressure roller such as the roller 164 and that the roller 165 could be placed so as to function as a stretching roller. the material 167. In addition, it is also
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mount provided within the scope of the invention that one or more take-up rollers similar to the rollers 164 and 165 shown in FIG. 7 and functioning as they can be expected. paper
Machines of this type which produce very thin paper often operate at speeds of the order of 1200 meters per minute, without any dehydration by conventional vacuum presses of the conventional type.
Thus the invention provides a means of reducing the drying load which weighs on the cylinder of a dryer of the so-called -Yankee 'type and of obtaining the benefits resulting therefrom. from the point of view low consumption of water vapor and (or higher walking speed.
The wet press as contemplated by the invention can give very satisfactory purging or draining results when installed so as to constitute the third press baking at a double suction pressing plant. Consistencies of up to 45% dryness were obtained before reaching the furnace as opposed to only 43% obtained in a vacuum press occupying the same location and operating under like conditions.
Likewise, on a paper based on crushed wood pulp of 12 kg, 5 (15 x 38 - 500) produced at the rate of 1500 / minute, a consistency equal to 42% compared to 40.5 was reached. with a vacuum press subjected to the same load of 71.5 kg / cm. linear approximately.
In this case, the input consistencies were equal for both types of presses.
The press, object of the invention, allows operation under loads clearly in excess of those
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which are generally used in presses
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empty. It is l.1no1, for example, that the experiment z showed that a practical 1: lfu1t ... ouJAriOU1'O do 62.4 "719 ky om. Linear is indicated for vacuum presses and is Motivated by the co / wici6- rations of envelope d1Qneions, mechanical rG3ietBnce. And. Untimely wear and tear of the allren o4uaee to 1; \) 1'0. ... veloP1JC of the suction pï'e8SM * Usa pruubîoiiu plus 4 "&eve;
bones exerted in these ae presses result in a greater otubrure of the paper, which is likely the consequence of the prince of the trim a
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rubber coating the ordinary roll prouaunt J 4 material strip and the felt in a certain Masure in the perforations of the casing of the roll of at. This results in the format.ion of wet dots and beaks dots on the surface of the sheet of paper and may be accompanied by some redistribution.
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bution of fibers * By opposition to this limitation which is the fact of vacuum presses,
the wet press as provided for by the invention is working.
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ment amounting to 107 ka / cm. linear approximately and momo / auporlourea and to obtain an elimination of nau which continues as the PX'OS'510n3 are increased,
According to another mode of operation of the press as provided for by the invention by comparison with a wet press of conventional type, it can be verified that the consistency of the strip of material can be
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increased by 3VA z 44p5 -, '$ and that the reduction of the drying load on the balancing of the machine allows a speed increase of 1V5 meters / Minute up to 240 meters / minute.
The new limit is caused by the
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transmission capacity of the machine and not by doo 1 imitations from the drying point of view.
The amount of water which can be removed by a fabric when operating in accordance with the invention is in principle proportional to the volume of the voids in that fabric. For practical applications, the capacity limit of 1 fabric is reached when the quantity of water which is squeezed out of this wet strip begins to form a slick in front of the commissure of the press and is no longer entrained. through this commissure.
If one compares the wet press as provided for in the invention with an ordinary wet press, there is another important distinction which comes to mind.In fact, in an ordinary press, the water which is expelled - The strip of material must be removed from the felt and run along the surface of the pressure roller in a direction opposite to the movement of the roller. A normally practical upper speed limit is less than about 300 meters per minute for ordinary presses.
If the operation is carried out with a fabric placed inside the felt on an ordinary press as advocated by the invention, speeds up to a further 720 per minute can be used in practice without indicating an upper limit. does not appear to have an effective lower limit to the rate at which the fabric and the felt actually act to rid a wet material strip of the water it contains *
Although, as indicated in the above, somewhat better results are obtained when the
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wet strip of material,
the felt and the fabric are separated immediately following the press commissure, the felt and the fabric forming a whole give after leaving the commissure approximately 80% of the improvement which may otherwise be obtained with the invention, provided that the felt and fabric are pulled apart by pulling the roll into contact with the fabric immediately exiting the commissure. This is the reason why the invention provides for driving and passing a pressure felt and a fabric around the same group of rollers without any separation of the two bands at any point in their path.
In this regard, as is evident from the foregoing description and the drawings, the felts and fabrics are moved in the direction of their respective press rolls and at the same speed as those rolls. It is likewise intended that a duplex weave fabric may be employed, its upper surface being constituted by a substantially flat pressure felt and its lower surface by a wide-meshed wire mesh made of a substantially incompressible material, the two elements being united. by weaving to form an integral whole behaving as a single element. Such an element would function in the same way as the other embodiments of the invention which have been disclosed.
The details of construction may be varied, without departing from the invention, within the scope of technical equivalence.