Brevet FR2462675A1 — publié le 19810213

1. La présente invention concerne un procédé et un moyen de déshydratation et de nettoyage des feutres de machi- nes à papier à l'issue de l'enlèvement d'une feuille de pa- pier du feutre. L'équipement classique de déshydratation des feutres fait appel à des boites qui fonctionnent normalement sous vide du côté feuille du feutre, c'est-à-dire du côté de support de la feuille de papier. Cette pratique présente plu- sieurs inconvénients majeurs. Les boîtes sous vide ont un effet mécanique abrasif sur le côté feuille du feutre, ce qui a pour effet d'en réduire la durée de vie utile. De plus, comme on augmente le vide de façon à améliorer l'ex- traction d'eau, cette augmentation a pour effet d'amplifier le taux d'usure de la surface du feutre, ainsi que le taux d'usure du couvercle de la boîte d'aspiration. L'augmenta- tion du vide crée également une force de maintien (résistan- ce à l'avancement) qui agit sur le feutre et a pour effet de retarder son mouvement vers l'avant et par conséquent de né- cessiter une énergie supplémentaire pour l'avancement du feutre sur son trajet. Des tentatives ont été faites pour utiliser la pression positive de l'air dans la déshydratation des feu- tres, mais ces tentatives n'ont pas été très heureuses parce qu'elles ont fait appel à des rouleaux pour la fourniture d'air pressurisé aux feutres. Ce type de solution nécessite 2. l'utilisation de rouleaux ayant un diamètre relativement important, en général de 25 cm ou plus, et des rouleaux de ces dimensions ne permettent pas de produire une charge nor- male suffisante pour qu'un joint efficace soit maintenu en- tre le feutre et le rouleau à moins que des pressions d'air très basses ne soient utilisées. Contrairement à ce qui précède la présente inven- tion fait appel à une semelle de déshydratation ayant un nez de rayon relativement petit, sur laquelle le côté de friction, ou côté de pression, du tissu est amené à se dé- placer, le nez incorporant un moyen pour diriger l'air sous pression dans le feutre. Avec ce type d'agencement, deux forces opposées agissent l'une contre l'autre pour mainte- nir un joint entre la surface de feutre et la semelle pres- surisée. La tension du feutre exerce une charge sur la se- melle, alors que la pression provenant de la semelle appli- que une force dans la direction opposée. Par équilibre de ces forces opposées, la charge normale entre le feutre et la semelle pressurisée peut être minimisée, ce qui permet de réduire l'usure tant du feutre que de la semelle. Trois paramètres de réalisation sont liés entre eux et commandent les performances de la semelle de déshy- dratation. Ces paramètres sont la pression d'air (P), la tension du feutre (T) par unité de longueur de la largeur du feutre, et le rayon (R) de la semelle. Cette relation peut être définie par l'équation suivante T R o P est en livres (pouce carré,.T en livres par pouce li- néaire et R en pouces). Le rayon du nez de la semelle est critique, sa li- mite inférieure étant d'environ 50 mm et sa valeur maximum d'environ 100 mm. Cependant, un rayon de 50 mm a la préfé- rence pour obtenir des conditions de fonctionnement optimum. Toute valeur de la pression d'air peut être utilisée dans le système, laquelle est égale ou inférieure à la pression (P) indiquée dans l'équation précédente, la déshydratation opti- 3. mum du feutre et son usure minimum se produisent lorsque l'équation est satisfaite. Cela semble à priori difficile à réaliser; cependant, les conditions de satisfaction de l'équation peuvent être facilement réunies étant donné que le feutre se soulèvera si la pression (P) dépasse la valeur in- diquée par l'équation et, dans ces conditions, l'air en ex- cès s'échappera de la partie située entre le feutre et la semelle, ce qui permettra un contrôle effectif de la pres- sion. En plus de son action en dispositif efficace de déshydratation, la semelle peut incorporer une semelle d'in- jection à basse pression ou un dispositif arrosoir à haute pression permettant d'assurer un nettoyage localisé ou com- plet du feutre. Avec ces adjonctions, l'équipement peut être utilisé pour remplacer trois composants d'une machine à papier classique, tout en n'occupant que l'espace néces- saire à un seul composant. L'équipement est ainsi particu- lièrement adapté à de nombreuses conditions rencontrées dans les papeteries, o il y a un espace insuffisant pour le mon- tage des dispositifs arroseurs oscillants à haute pression classiques ou des boîtes dites "uhle" de grande capacité En particulier, l'installation d'un arroseur à haute pres- sion réhausse les performances des arroseurs haute pression classiques en ce sens qu'un contrôle précis de la distance entre un feutre et un arroseur haute pression est extrême- ment difficile à maintenir, étant donné que les jets à hau- te pression ont tendance à déformer le feutre, et par consé- quent à modifier la distance entre feutre et jets à haute pression. Lorsqu'un dispositif arroseur à haute pression est incorporé à la semelle de la présente invention, la tension exercée sur le feutre pendant son passage autour du nez de la semelle produit une charge normale suffisamment élevée pour que l'énergie cinétique des jets à haute pression ne puisse déplacer le feutre. De plus, la surface du feutre re- cevant la feuille est située le plus à l'extérieur; elle sera totalement étendue et par conséquent se trouvera dans une con- dition idéale pour être nettoyée par les jets à haute pres- 4. sion. Les jets eux-mêmes, qui sont compris à l'intérieur de la semelle, sont protégés de la contamination et des avaries mécaniques. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci- joints dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe verticale frag- mentaire d'une semelle de déshydratation et de nettoyage se- lon la présente invention; et La figure 2 est une vue en élévation de côté frag- mentaire de la semelle de déshydratation et de nettoyage, pri- se du côté gauche de la figure 1, le feutre étant enlevé. En liaison d'abord avec la figure 1, une semelle selon la présente invention est représentée en 1. La semelle comporte un corps creux 2, ayant un nez arrondi 3 de rayon R. Le feutre 4 de la machine à papier est prévu pour se dépla- cer autour du nez arrondi 3 dans le sens de la flèche A. L'angle d'enroulement du feutre autour du nez 3 n'est pas critique, bien qu'il apparaîtra dans la figure 1, que cet angle est de préférence supérieur à 90 et inférieur à 1800. A cet.égard, on comprendra que la semelle de déshydratation sera positionnée de façon à être en contact avec le feutre et à le faire dévier du côté intérieur ou côté sens machine du feutre, lequel est représenté en 5. La déshydratation du feutre est obtenue au moyen d'une boîte sous pression 6 qui est montée à l'intérieur du nez 2, la boîte sous pression étant reliée au moyen d'une conduite 7 à une source d'air sous pression positive (non représentée). Le nez de la semelle comporte une surface ou- verte, représentée en X, qui est en communication avec la boite 6, le feutre passant sur une série de barres de fric- tion 8 distantes les unes des autres qui définissent des fentes d'éjection 9 dans lesquelles l'air pressurisé est in- troduit de façon à traverser le feutre 4.L'air pressurisé, pendant qu'il est amené à traverser le feutre, déplace l'eau que celui-ci comporte, l'eau étant expulsée du côté exté- rieur ou côté feuille du feutre. 5. Comme indiqué précédemment,le rayon du nez est critique et doit être de préférence d'environ 50 mm pour que les résultats soient optimum, bien qu'un rayon attei- gnant 100 mm puisse être utilisé. La largeur effective de la zone ouverte X est également critique et ne doit pas être inférieure à 25 mm ou supérieure à 100 mm. L'expression "largeur effective" signifie la somme des largeurs des fen- tes 9, c'est-à-dire la largeur X moins l'espace occupé par les barres 8. Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, utilisant une semelle dont le nez a un rayon de 50 mm, la tension exercée sur le feutre est de 2,7 kg par centimètre linéaire de largeur de feutre et la pression d'air est de 0,5 kg par centimètre carré, valeurs qui permettent d'obtenir les conditions deéquilibre désirées. Alors que l'agencement venant d'être décrit cons- titue un moyen très efficace de déshydratation des feutres, son utilité peut encore être renforcée par l'incorporation d'une semelle d'injection à faible pression ou par un dis- positif arrosoir à haute pression dans le nez de la semelle, en tête de la boîte sous pression 6. Ainsi, comme cela est représenté en figure 1, une semelle d'injection 10 est mon- tée en avant de la boîte 6 dans la surface 3 du nez, cette semelle communiquant avec une série d'orifices 11 qui s'éten- dent dans le sens de la longueur de la semelle dans la zone du nez. On comprendra que la semelle 10 sera reliée, par une conduite 12, à une source convenable d'alimentation. A la place de la semelle d'injection, des jets d'arrosage à haute pression peuvent être utilisés pour as- surer un nettoyage localisé ou complet du feutre. Une série de jets à haute pression est représentée schématiquement en 13 de la figure 2, étant entendu que les jets seront montés dans les limites du nez de la semelle, laquelle sera munie des orifices appropriés permettant au fluide pulvérisé de venir frapper le feutre. On comprendra également que les jets 13 seront reliés par une conduite 14 à une source de fluide sous pression (non représentée), fluide pouvant être de l'eau, de la vapeur ou tout autre fluide de nettoyage. 6. L'appréciation de certaines des valeurs de mesu- res indiquées ci-dessus doit tenir compte du fait qu'elles proviennent-de la conversion d'unités anglo-saxonnes en uni- tés métriques. La présente invention n'est pas limitée aux exem- ples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. 7. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de déshydratation par pression positive, pour feutres de machine à papier, caractérisé en ce qu'il comprend une semelle creuse (2) ayant un nez arron- di (3) destiné à venir en contact avec le feutre à déshy- drater (4) et à le faire dévier, le nez ayant un rayon com- pris entre environ 50 mm et environ 100 mm, et un arc supé- rieur à 90 mais inférieur à 1800, un orifice allongé (X*9) dans le sens de la longueur dans le nez ayant une largeur effective comprise entre environ 25 mm et environ 100 mm, et un moyen (6) à l'intérieur de la semelle en communication avec l'orifice pour la décharge d'air sous pression. 2 - Dispositif de déshydratation selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que des barres de friction (8) s'étendent dans le sens de la longueur de l'orifice à une certaine distance les unes des autres. 3 - Dispositif de déshydratation selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen applica- teur (10) à l'intérieur du nez de la semelle pour injecter un fluide de nettoyage dans le feutre, ce moyen étant posi- tionné en tête de l'orifice par rapport au sens de déplace- ment du feutre autour du nez de la semelle. 4 - Dispositif de déshydratation selon la reven- dication 3, caractérisé en ce que le moyen applicateur (10) comprend une semelle d'injectionà faible pression (11). - Dispositif de déshydratation selon la reven- dication 3, caractérisé en ce que le moyen applicateur (10) comprend un moyen d'arrosoir à haute pression (13). 6 - Procédé de déshydratation de feutres de machi- ne à papier, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: le déplacement du feutre (4) suivant un certain trajet (A), la déviation du feutre suivant un arc corres- pondant à un angle d'au moins environ 90 mais inférieur à environ 1800 au moyen d'une semelle de déshydratation (2) ayant un nez (3) arrondi de rayon compris entre environ 50 mm et environ 100 mm, et l'envoi d'air sous pression dans le feutre par l'intermédiaire du nez arrondi de la semelle. 8. 7 - Procédé selon la revendication 6, caractéri- sé en ce que de l'air sous pression est envoyé dans le feu- tre à une pression déterminée par la formule p = T R o P représente la pression, T la tension du feutre (4) par unité linéaire de largeur de feutre, et R le rayon du nez arrondi de la semelle (2). 8 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de l'envoi d'un fluide de net- toyage dans le feutre par l'intermédiaire du nez arrondi (2) avant l'envoi d'air sous pression dans le feutre.