Brevet FR2532733A1 — publié le 19840309

I La présente invention se rapporte à un procédé et un dispositif pour le traitement thermique d'une pièce ou bande continue, par exemple pour le séchage d'une pièce ou bande ou rouleau de papier, o la pièce passe à travers une unité de séchageà l'aide d'au moins un rouleau mobile et elle est forcée à suivre un trajet en forme de U dans ladite unité de séchage, la pièce étant exposée à des éléments de séchage dans l'unité de séchage. On sait déjà utiliser la chaleur infrarouge par exemple, pour le séchage d'un rouleau de papier Selon cette technique précédemment connue, des élémentschauf- fants par infrarouge peuvent être agencés en diverses positions, par exemple, dans une machine de fabrication de papier, par exemple à l'extrémité de sortie d'une telle machine afin de favoriser un séchage final et en des positions associées aux rouleaux ou entre les rouleaux au début de la machine à papier pour-favoriser un séchage initial O Ces agencements présentent-des avantages en comparaison au séchage par conduction o u par convection. Les avantages de la méthode de chauffage par infra- rouge n'ont pas été totalement,utilisés jusqu'à maintenant pour le séchage d'un rouleau dans une machine de fabrica- tion de papier Les séchoirs actuellement connus -à infra- rouge ont une faible efficacité thermique, car il n'a pas été possible de produire des unités de séchage bien enfermées, qui soient en même temps facilement acces- sibles pour une introduction rapide et fiable, dans l'unité, du rouleau de papier, par exemple après rupture du rouleau Le séchoir doit être également construit pour empocher l'accumulation du papier dans le séchoir et éventuellement un incendie, après rupture du rouleau, qui peut se produire à une vitesse en charge de la machine de à 1 500 m/mn Parconséquent, la présente invention a pour objet l'amélioration de ce procédé connu ainsi que son développement La raison d'un tel développement réside dans le fait que même si l'on n'obtient qu'On;faiblé pourcentage d'économie d'énergie, par exempleil peut en résulter une économie très importante en calculant par exemple sur une base de consommation annuelle En plus de réduire la consom- mation d'énergie, la présente invention a pour autre objet de rendre possible la réduction de la dimension et du matériau mis en cause dans une installation de traitement comme une machine de fabrication de papier, de réduire la durée de traitement et / ou permettre des vitesses plus élevées du rouleau et ce qui n'est pas le moins important, de créer les conditions nécessaires pour obtenir un produit d'une qualité bonne et uniforme avec des moyens simples et fiables Par ailleurs, la sécurité de fonction- nement doit avantageusement être améliorée et l'ins- tallation ainsi que le fonctionnement, la supervision et l'entretien doivent être facilités. Ces objets sont atteints par le fait que l'on prévoit, selon l'invention, un procédé de traitement thermique d'une pièce ou bande ou rouleau continu comme un rouleau de papier, o la pièce passe à travers une unité de séchage à l'aide d'au moins un rouleau mobile et elle est forcée à suivre un trajet en forme de U dans ladite unité de séchage, la pièce étant exposée à des éléments de séchage dans l'unité de séchage, caractérisé en ce qu'avant l'introduction de la pièce dans l'unité de séchage, la pièce est forcée à suivre un trajet droit en dehors de ladite unité de séchage et le rouleau mobile est disposé en une position de repos à une certaine distance et sur le côté opposé du trajet droit, et en ce que la pièce est alors introduite par le rouleau mnbile dans l'unité de séchage afin de suivre un trajet en U qui est défini par le rouleau mobile à la position extreme,-et des rouleaux déflecteurs. Selon une autre caractéristique, l'invention concerne un dispositif pour le traitement thermique d'une pièce continue comme un rouleau, de papier qui comprend une unité de séchage, au moins un rouleau mobile agencé puur introduire la pièce dans l'unité de-séchage et la forcer à suivre un trajet en U dans ladite unité de séchage à proximité d'au moins un panneau d'élémentsde séchage dans ladite unité de séchage, caractérisé en ce que le rouleau mobile est mobile d'une position de repos sur le côté opposé d'un trajet droit de la pièce, par rapport à l'unité de séchage, pour engager la pièce, en fonctione- ment, et l'amener dans l'unité de séchage et la forcer à suivre un trajet en U dans ladite unité de séchage, défini par le rouleau mobile à sa position extr'eme et des rouleaux déflecteurs. Dans la mise en oeuvre de la présente invention, d'une façon, une unité de séchage à infrarouge est placée de chaque côté d'un tronçon en forme de U de la pièce Cela présente l'avantage que le rayonnement infrarouge, qui traverse la couche de papier, peut être absorbé plusieurs fois par le papier Dans l'invention, cette caractéristique est atteinte par le rouleau mobile qui permet de retarder l'introduction de la pièce ou du rouleau de papier dans l'unité de séchage jusqu'à ce que la pièce se déplace de façon stable sur toute sa largeur On comprendra bien entendu qu'après une rupture de la pièce, seule une langue étroite de papier est d'àbord passée à travers le disposi- tif et cela doit être progressif jusqu'à ce que toute la- largeur du papier traverse le dispositif. L'agencement selon l'invention permet également de faire fonctionner la machine à papier sans engagement-de l'unité de séchage et de cette façon cela permet d'obtenir une meilleure flexibilité, ainsi que la possibilité d'un entretien pendant toute la production L'alimentation en chaleur est de préférence à action solidarisée de façon que la chaleur ne puisse être mise en circuit tant que le rouleau mobile n'est pas à sa position supérieure ou active oh il force la pièce de-papier à-suivre son trajet en forme de U à travers le séchoir. L'unité de séchage est avantageusement ventilée et l'élévation et/ou l'abaissement du rouleau mobile peuvent être effectués à la main ou automatiquement avec un équipement approprié et des dispositifs auxiliaires appropriés Un tel procédé de fonctionnement et un tel équipement permettent également de guider la pièce très précisement adjancente aux unités infrarougez, auquel cas il y a de préférence des commutateurs de sécurité qui arrêtent immédiatement le courant électrique vers les unités infrarouges (qui peuvent avoir la forme de cartouches) dans le cas d'une rupture de la pièce et/ ou d'un autre dé- faut de fonctionnement. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus-clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lequel: la figure unique montre schématiquement la façon dont le dispositif selon l'invention peut être installé en conjonction avec une machine de fabrication de papier. Seule l'extremité d'évacuation de la machine de fabri- cation de papier est illustrée, et sur la figure on peut voir la façon dont la pièce de papier 1 quitte un cylindre de séchage 2 est transférée, à l'aide de rouleaux de -5 guidage 3, 4 et 5, à une station 6 de formation de rouleaux qui nlest illustrée que par un rouleau de papier L'unité de séchage 7 selon l'invention est- agencée au dessus du trajet de la pièce de papier 10 L'unité de séchage 7 comprend un logement 8, avantageuse- ment fait d'une tale d'aluminium ou dtun autre matériau approprié, ayant de fortes caractéristiques de réflextion de la chaleur Dans le logement 8 sont agencées deux unités de chauffage à infrarouge sous la forme de panneaux chauffants à infrarouge 9 qui sont pourvus de réflecteurs-et qui sont disposés avec leurssurfaces rayonnant la chaleur se faisant face, Les panneaux chauffants par infrarouge 9 sont extérieurement isolés à la condensation de l'eau dans les éléments de chauffage par infrarouge O Le logement 8 est pourvu d'une entrée 10 d'air de ventilation et d'une sortie 11 d'air de ventila- tion reliées à un système de ventilation O L'air de ventilation de l'entrée 10 est utilisé pour refroidir le moyen d'alimentation en courant et les éléments à infrarouge ainsi que pour l'enlèvement de l'eau évaporée Cet air est aspiré à travers les panneaux chauffants par infrarouge 9 ou à travers des conduits séparés d'aspiration Les panneaux chauffants par infra- rouge 9 peuvent avantageusement être subdivisés en sections permettant ainsi de fournir des quantités différentes de chaleur à des parties différentes de la largeur de la pièce 1 de papier La chaleur est alors de préférence appliquée aux parties humides de la pièce 1 de papier. L'unité de séchage 7 est pourvue d'un rouleau preneur mobile 12 qui est attaché à des poutres téles- cospiques 13 qui le relient à un plancher mobile 14 du logement 8 du séchoir Lorsque la machine à papier est mise en marche, par exemple après une rupture de la pièce, ou lorsque l'unité de séchage 7 n'est pas en utilisations la pièce de papier 1 est guidée le long d'un trajet droit qui est indiqué en pointillé e Le rouleau mobile, les poutres télescopiques 13 et le plancher mobile 14 sont alors disposés à une position inférieure indiquée en 12 ',13 ' et 14 ' en pointillé, à proximité du sol ou autre struc- ture de support 16 en dessous de la machine de fabrication de papier La pièce de papier 1 est amenée à l'unité de séchage 7 en élevant le rouleau mobile 12 en utilisant des dispositifs élévateurs (non représentés) à partir de l nosition abaissée 12 ' jusqu'à une position extrême supérieure ou élevée 12 La pièce de papier 1 suit alors un trajet grossièrement en forme de U dans l'unité de séchage 7, o les deux membres du U ont leurssufarces externesimmédiatement adjacentesaux panneaux chauffants par infrarouge 9 Quand le rouleau mobile 12 atteint sa position extrême supérieure 12, il engage un commutateur d'enclenchement (non représenté) appartenant à un système de commande des panneaux chauffants à infrarouge, et le courant peut être alors appliqué aux panneaux chauffants par infrarouge Comme cela est indiqué schématiquement par les flèches 17 en-pointillé, le rayonnement infra- rouge passe d'abord à travers le premier membre du U puis l'autre membre, il est réfléchi par le réflecteur du panneau chauffant à infrarouge opposé, il passe par le second membre du U puis à travers le premier membre du U pour être réfléchi par le réflecteur du panneau à infrarouge qui a émis, à l'origine, le rayonnement, et de là il passe à travers le premier membre du U et ainsi de suite jusqu'à ce que la chaleur soit totalement absorbée par la pièce de papier ou bien il peut s'échapper au côté de la pièce 1 Cela donne une très bonne utilisation de la chaleur de séchage, et peut avoir pour résultat une économie sensible d'énergie L'éfficacité de l'unité de séchage 7 est encore améliorée par le plancher 14 qui réfléchit la chaleur et contribue à fermer l'unité Ce plancher 14 peut également être utilisé comme chemin pour la personnel d'utilisation et d'entretien, et peut empêcher la propagation de l'incendie Sur le côté de la pièce 5 qui est éloigné des éléments infrarouges peut être prévue une rampe mobile de tubulures d'air 18 aidant à l'enlèvement de l'humidité du dos de la pièce de de papier ^Le rouleau mobile 12 est couvert, à son sommet, par une feuille perforée ou un capot d'aspiration 19 afin d'empocher le papier de se rassembler au sommet de l'unité de séchage 7 dans le cas d'une rupture de la pièce. L'unité de séchage 7 est pourvue d'un système de commande d'enclenchement qui est relié à un détecteur d'in- cendie 20, qui détectera la fumée et/ou une flamme ouverte dans l'unité de séchage 7 Le système d'enclenchement est également relié à un détecteur de rupture de la pièce (non représenté) dans la machine à papier Dans le cas d'un incendie ou d'une rupture de la pièce, l'alimentation en courant vers les panneaux chauffants à infrarouge est interrompue, et le rouleau mobile 12 est abaissé à sa position inférieure 12 ' Dans le cas d'un incendie dans l'unité de séchage 7, une mvarae 21 s'ouvre et'un gaz d'extinction de l'incendie, avantageusement de la vapeur, est amené à l'intérieur de l'unité de séchage 7 ce. système d'enclenchement empêche également le courant d'être amené ac panneaux chauffants par infrarouge à chaque fois que le rouleau mobile 12 n'est pas à sa position extrême supérieure. Selon une modification, par exemple, les cartouches décrites peuvent faire partie de la paroi de l'unité de séchage 7. R E V E N D I C A T I O N S 1 Procédé de traitement thermique d'une pièce continue, comme une pièce de papier, o la pièce est entraînée à travers une unité de séchage à l'aide d'au moins un rouleau mobile et elle est forcée à suivre un trajet en U dans ladite unité de séchage, la pièce étant exposée à des éléments de séchage dans l'unité, caracté- risé en ce qu'avant l'introduction de la pièce dans l'uni- té de séchage, la pièce est forcée à suivre un trajet droit en dehors de ladite unité de séchage et le rouleau mobile est disposé en position de repos à une certaine distance sur le côté opposé du trajet droit, et en ce que la pièce est alors entraînée, par le rouleau mobile, dans l'unité de séchage afin de suivre un trajet en U défini par le rouleau mobile, à sa position extrême, et des rouleaux déflecteurs. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de séchage sont commandés par un sys- tème d'enclenchement de façon que la chaleur ne soit mise en circuit que lorsque le rouleau mobile atteint sa position extrême et soit arrêtée lorsque le rouleau mobile quitte sa position extrême 3 Procédé selon la revendication I caractérisé en ce que la pièce est exposée à un rayonnement thermique d'au moins un panneau d'élémentschauffantsse trouvant en dehors d'au moins un membre du U, le rayonnement thermique passant par les deux membres de la pièce en U et le rayonnement thermique non absorbé par la pièce étant réfléchi par des surfaces de réflexion dans des éléments chauffants opposés ou un réflecteur séparé au-delà du membre opposé du U, afin de former ainsi des passages multiples du rayonnement thermique à travers la pièce. 4 Dispositif pour le traitement thermique d'une pièce continue telle qu'une pièce de papier comprenant une unité de séchage, au moins un rouleau mobile agencé pour introduire la pièce dans l'unité de séchage et la forcer à suivre un trajet en U dans ladite unité de séchage à proximité d'au moins-un panneau d'éléments de séchage dans ladite unité de séchage, caractériséen ce que le rouleau mobile ( 12) est mobile d'une position de repos sur le côté opposé d'un trajet droit de la pièce ( 1), par rapport à l'unité de séchage ( 7) pour engager la pièce, lors de son passage, et l'amener dans l'unité de séchage et la forcer à suivre un trajet en U dans ladite unité de séchage défini par le rouleau mobile à sa position extrême et des rouleaux déflecteurs ( 3,4,5). Dispôsitif selon la revendication 4, caractérisée ce que des panneaux de rayonnement thermique ( 9) sont -prévus à l'extérieur et à proximité des deux membres du trajet en U de la pièce, lesdits panneaux étant pourvus de réflecteurs faisant face à la pièce de façon que le rayonnement thermique passe par les deux tronçons de la pièce et soit réfléchi par le panneau opposé, permettant ainsi des passages multiples à travers la pièce. 6 Dispositif selon la revendication 4,caractérisé en ce qu'un panneau d'éléments chauffants est prévu à proximité de l'extérieur d'un membre du trajet en U qui est également pourvu d'un réflecteur faisant face au- dit trajet, et un réflecteur est prévu en dehors du membre opposé du trajet U, ledit réflecteur servant à réfléchir le rayonnement thermique du panneau d'éléments chauffants. 7 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un plancher mobile ( 14) est connecté au rouleau mobile, lequel plancher mobile se déplace avec le rou- leau est agencé pour fermer l'espace entre les deux membres du trajet en U de la pièce, afin de former, de l'unité de de séchage, un confinement fermé. 8 Dispositif selon la revendication 4,caractérisé en ce que le rouleau mobile, à sa position supérieure, et entouré par un couvercle qui enferme le trajet de la pièce avec liaison aux panneaux de rayonnement ther- mique et au réflecteur.