Brevet FR2647127A1 — publié le 19901123

La présente invention concerne les installations de fabrication du papier, carton ou autre ; elle concerne plus particulierement dans ces installations, l'élimination du condensat qui se forme a l'intérieur des cylindres sécheurs chauffés en continu par de la vapeur introduite sous pression dans leur cavité interne. La présence de condensat diminue, dans les cylindres de façon connue, la transmission de chaleur entre la vapeur et l'enveloppe formant le cylindre et reduit par conséquent l'efficacité du séchage du papier ou carton. Par ailleurs, lorsque le cylindre est arrêté, la présence de condensat à l'intérieur provoque des deformations du cylindre qui, au moment de la remise en marche, altèrent la qualite du séchage, par zone, ce qui, dans le cas de la fabrication du carton ondulé notamment, peut provoquer des défauts internes de collage des différentes couches. I1 est connu de récupérer le condensat a l'intérieur du cylindre, au moyen d'une ecope fixe, introduite dans la cavité interne du cylindre par l'un des paliers, et maintenue a quelques millimètres de la paroi interne pour récupérer l'eau qui recouvre ladite paroi. Ce système tres simple présente toutefois l'inconvénient d'etre tres fragile et surtout d'etre tres difficile a mettre en place et a régler pour obtenir un bon rendement. D'autres systemes ont été développés qui consistent en un aménagement interne de la paroi du cylindre, en réalisant des rainures dans lesquelles on trouve des tubes d'évacuation, par lesquels s'évacue le condensat sous l'effet de la pression interne qui regne dans la cavite du cylindre par la présence de la vapeur. Ce dernier systeme présente une complexité importante en raison du nombre de tubes collecteurs qu'il est nécessaire de positionner dans le cylindre, et l'efficacité de ce systeme dépend beaucoup du réglage du positionnement de ces tubes collecteurs dans les rainures. La présente invention a pour but d'ameliorer de façon notable et en particulier de permettre l'evacuation totale du condensat contenu a l'intérieur du cylindre. Elle a aussi pour but de proposer un systeme beaucoup plus simple, ne nécessitant aucun réglage et ne présentant aucun risque de détérioration dans le temps. L'invention a tout d'abord pour objet un procédé d'élimination totale du condensat qui se forme a l'intérieur du cylindre. Ce procédé consiste a propulser le condensat, a I'extérieur de la cavité interne du cylindre, au moyen de la pression régnant dans ladite cavité, dans un orifice au moins, aménagé a l'une au moins des extrémités de l'enveloppe cylindrique interne de la cavité, pres du palier correspondant. Selon une disposition préférentielle de l'invention, le procédé consiste a réaliser, au niveau de l'orifice d'évacuation, une atomisation du condensat pour faciliter son éjection au niveau de l'axe du cylindre, a travers le palier correspondant. L'invention concerne également le cylindre sécheur permettant la mise en oeuvre du procédé d'évacuation du condensat. Ce cylindre comporte des moyens d'extraction et d'atomisation du condensat, en forme d'orifice aménagé entre la paroi cylindrique interne et le fond de la cavité du cylindre, lequel orifice est en communication avec l'extérieur du cylindre. Selon une disposition préférentielle de l'invention, le fond de la cavité interne du cylindre est délimité par au moins un obturateur en forme de disque, centré sur l'axe du cylindre, lequel obturateur a un diametre extérieur tel qu'une ouverture circulaire persiste entre * paroi interne du cylindre et la périphérie de l'obturateur. Toujours selon l'invention, le cylindre comporte, derriere l'obturateur, une chambre conique reliée a l'extérieur, pour l'évacuation du condensat atomisé. Selon une autre disposition préférentielle de l'invention, l'enveloppe cylindrique interne du cylindre comporte, en vis a vis du disque, une rainure cylindrique dont le diametre est supérieur a celui de l'enveloppe interne et du disque. Toujours selon l'invention, le cylindre sécheur peut comporter deux disques disposés chacun a l'une des extrémités de la cavité interne, l'un de ces disques étant solidaire du tube central d'amenée de la vapeur a l'intérieur du cylindre. L'invention sera encore illustrée a l'aide de la description suivante d'un mode de réalisation et des dessins annexés donnés a titre indicatif et dans lesquels - la figure 1 représente un cylindre sécheur selon l'invention, en coupe longitudinale - la figure 2 représente un détail de ce cylindre sécheur et en particulier de l'orifice de passage du condensat a l'extremite interne du cylindre. Le cylindre représenté figure 1, comporte une enveloppe cylindrique 1 qui peut s'etendre sur une longueur de 1,5 a 9 metres et plus selon l'installation. A chacune de ses extremités, l'enveloppe comporte un palier 2 fixé par tout moyen approprié a l'enveloppe ; le palier 2d est creux et il comporte, en son centre, un tube 3 d'amenee de vapeur sous pression dans la cavité interne 4 du cylindre. L'espace ou conduit 5 qui subsiste entre le tube 3 d'amenee de vapeur et la paroi cylindrique interne 6 du palier permet la mise en communication de la cavité interne 4 du cylindre avec l'extérieur de ce cylindre, ou l'on récupère le mélange de condensat et de vapeur qui proviennent de ladite cavité 4. Le condensat qui se forme a l'intérieur de la cavite 4, s'echappe au niveau de l'extremite 7 de l'enveloppe cylindrique interne 8 du cylindre, par un orifice 9 qui subsiste entre ladite enveloppe interne cylindrique et une paroi d'extremite 10 qui est fixée, par des moyens appropriés, du genre vis 11, sur la face interne 12 du palier 2d, tout en étant maintenu a distance de ce palier pour laisser subsister un passage pour le condensat. Cette paroi interne 10, obture latéralement la cavité 4 du cylindre. Elle se présente sous la forme d'un disque dont le diametre est sensiblement inférieur au diametre de la paroi cylindrique interne 8. Ce disque 10 est maintenu a distance de la paroi interne 12 du palier 2d et il permet le passage du condensat sur toute sa périphérie, lequel condensat s'échappe par le conduit 5 dans le palier 2d. Le tube 3 d'amenée de la vapeur sous pression, traverse la paroi 10d pour amener cette vapeur dans la cavité interne 4 du cylindre, et il est fixé à cette paroi qui constitue le disque. Entre la paroi 10 et l'exterieur, on trouve tout d'abord une chambre conique puis le conduit 5 d'évacuation du condensat. On remarque, derriere la paroi 10, du coté du palier 2d, une forme tronconique 13 qui épouse une forme similaire sur le palier 2d, formant ainsi une chambre dans laquelle le condensat parvient a s'échapper. L'espace entre la paroi 10 et la paroi interne cylindrique 8, ainsi que la distance séparant les deux troncs de cones 13 et 14 permet une atomisation du condensat sous l'effet de la pression régnant à l'intérieur de la cavité 4, laquelle pression propulse le condensat vers l'extérieur du cylindre. Cette atomisation favorise ltévacuation du condensat par le centre du cylindre et en particulier par le conduit central 5. On remarque, toujours figure'l, que la partie gauche du cylindre comporte un palier 2g muni d'un conduit central 5g à l'extrémité duquel on trouve également une paroi 10 délimitant l'extremite latérale de la cavite 4 interne du cylindre. Cette paroi est egalement munie d'une forme 13 en tronc de cône avec une forme correspondante 14 aménagée dans le palier 2q. Compte-tenu de la longueur des cylindres en question, ltévacuation du condensat peut s'effectuer a chacune des extrémités par l'ouverture péripherique 9 amenagee entre la paroi 10 en forme de disque et la paroi cylindrique interne 8 du cylindre. On a représenté figure 2, à une plus grande échelle, un aménagement particulier de l'ouverture 9. La paroi cylindrique interne 8 du cylindre comporte, a son extremite, vers le palier 2, un alésage 15 de diamètre plus important mais inférieur à celui de la paroi circulaire 10. Cet alesage 15 forme une paroi cylindrique 16 délimitée par une embase annulaire 17 à l'extrémité de l'enveloppe 8 et l'extremite 18 du palier 2. La paroi 10 se positionne sensiblement à egale distance de l'embase annulaire 17 et de la paroi 18. Le rayon de la paroi circulaire lO correspond sensiblement au rayon de la paroi interne cylindrique 8 celui de la paroi cylindrique 16 fait environ 1,5 mm de plus, selon le type de rouleau. L'espace compris entre l'embase annulaire 17 et l'extrémité 18 du palier 2 est de l'ordre de 3 à 4 fois l'épaisseur de la paroi 10. On réalise ainsi une sorte de chicane pour le condensat qui stagne sur la paroi cylindrique interne 8. Ce condensat a tendance à remplir la cavité de l'alésage 15 et il est propulsé par la vapeur entre la paroi 10 et le palier 2, avec réalisation d'une atomisation pour présenter ce condensat sous la forme d'un brouillard, lequel brouillard est plus facile a évacuer au centre du palier 2, par le conduit 5. On remarque encore, figure 2, la fixation du disque 10 sur le palier 2 au moyen de vis 11 et l'entretoise 19 qui assure un positionnement précis du disque 10 par rapport audit palier 2 et en particulier par rapport à sa face annulaire 18. Les signes de reférence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée. - REVENDICATIONS 1.- Procédé d'évacuation du condensat dans les cylindres sécheurs chauffés par introduction de vapeur en continu et sous pression de leur cavité interne (4), caractérisé en ce qu'il consiste à propulser le condensat dans au moins un orifice amenagé à l'une au moins des extrémités de l'enveloppe cylindrique interne (8), près du palier correspondant. 2.- Procédé d'évacuation du condensat dans les cylindres sécheurs, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à atomiser le condensat par passage dans un orifice aménagé à l'une au moins des extrémités de l'enveloppe cylindrique interne, en vue de son évacuation au niveau de l'axe du cylindre sécheur. 3.- Cylindre sécheur pour la mise en oeuvre du procédé d'évacuation du condensat selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel la vapeur est introduite sous pression dans la cavité interne (4), lequel cylindre est muni de moyens d'extraction du condensat forme dans ladite cavité et de moyens d'évacuation de ce condensat par le ou les paliers du cylindre, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'extraction du condensat, disposés à l'une au moins des extrémités latérales de la cavité interne (4) du cylindre, à proximité du palier (2) correspondant. 4.- Cylindre sécheur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'extraction et d'atomisation du condensat, disposés à l'une au moins des extrémités latérales de la cavité interne (4) du cylindre, à proximité dû palier (2) correspondant. 5.- Cylindre sécheur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'extraction et d'atomisation consistent en au moins un orifice (9) amenagé entre la paroi cylindrique interne (8) et la paroi (10) formant le fond de la cavité interne (4), lequel orifice (9) est en communication avec l'extérieur du cylindre par un conduit (5) aménagé au centre du palier (2). 6.- Cylindre sécheur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte, pour delimiter le fond de la cavité interne (4), au moins un obturateur (10) centré sur l'axe du cylindre, lequel obturateur a un diamètre extérieur tel qu'une ouverture circulaire (9) persiste entre la paroi interne (8) du cylindre et la périphérie dudit obturateur (10). 7.- Cylindre secheur selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un obturateur (10) en forme de disque circulaire fixé, par l'intermédiaire d'entretoise, sur le palier (2) du cylindre. 8.- Cylindre sécheur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte, derrière le disque (10), une chambre conique d'évacuation du condensat sous forme atomisée, communiquant avec le conduit (5) aménagé dans le palier (2). 9.- Cylindre sécheur selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comporte, à l'extrémité de l'enveloppe cylindrique interne (8) une rainure cylindrique interne (15) centrée sur le disque (10) et dont le diamètre est supérieur à celui de l'enveloppe interne (8) du cylindre et du disque (10).