Brevet FR2664917A1 — publié le 19920124

La présente invention concerne un système de prévention contre l'incendie destiné à équiper une batterie de brûleurs radiants. De tels brûleurs radiants souvent montés en batterie sont destinés à équiper une machine à papier afin de procéder avantageusement au séchage de celui- ci. L'inertie thermique de ces systèmes doit conduire à prendre des mesures pour éviter les risques d'incendie. Les incendies peuvent être provoqués par deux séries de cause. Tout d'abord, lorsque le papier ou le matériel sèche entre en contact avec le système infrarouge, il y a apparition de flammes Ce cas peut se produire à tous moments et principalement lorsqu'il y a casse du papier et lorsque des morceaux de papier se détachent de la surface de défilement. Par ailleurs, il y a également risque d'incendie lorsqu'il y a arrêt de la feuille sous les infrarouges. Dans ce cas, il y a donc prise de feu du papier puisque la température est importante et que l'on se trouve en présence d'oxygène. Actuellement, les brûleurs radiants sont équipés de cellules qui détectent la variation d'énergie provoquée par l'apparition d'une flamme et déclenchent un système de pulvérisation d'eau Le temps de réponse d'un tel système est d'environ 0,2 seconde. Or, un tel temps de réponse correspond à des distances très longues sur les machines rapides o la vitesse de défilement est supérieure à 600 mètres par minute Il en résulte un perte d'efficacité importante. Par ailleurs, la pulvérisation d'eau entraîne la pollution du papier puisque des gouttes d'eau tombent sur le papier après mise en place. Selon l'art antérieur, il existe des systèmes de prévention, mais ces systèmes sont toujours extérieurs à la batterie des brûleurs radiants Il s'agit en général de rampes installées sur le côté extérieur d'une des hottes à une dizaine de centimètres de la paroi externe de celle-ci. Ce type de système doit être monté et démonté indépendamment de la batterie de brûleurs radiants. Mais surtout et c'est là son inconvénient majeur, compte tenu de la dimension relativement réduite entre la hotte et le matériau à sécher, il se produit un mauvais passage de la vapeur et de l'eau de la hotte et de façon systématique une partie de la vapeur vient sous pression buter sur la hotte o elle se condense et il en résulte une chute de gouttes d'eau sur le papier ou la matière à sécher. Ce principe de prévention d'incendie pose donc de gros problèmes d'efficacité que le système selon l'invention se propose de résoudre. Pour ce faire, la présente invention concerne une batterie de brûleurs radiants comportant une hotte d'aspiration et une hotte de soufflage et destiné à sécher un matériau défilant, notamment du papier; il est remarquable par le fait qu'il est équipé d'un système de prévention de l'incendie intégré dans son capotage. Selon le mode de réalisation préféré, ce système de prévention est constitué d'une rampe de pulvérisation émettant un flux de vapeur entre la surface radiante et le matériau défilant. Les principaux avantages d'un tel dispositif sont les suivants. Contrairement à l'eau, la vapeur n'est pas polluante et ne risque pas de détériorer le papier ou autre matériau défilant et à sécher. En effet, les rampes étant intégrées, aucune goutte ne retombe sur le papier. De plus, l'intégration des rampes de vapeur dans le système infrarouge permet de concentrer un jet de vapeur là o il faut, à savoir entre les plaques radiantes et la surface à traiter. Les débits nécessaires sont inférieurs aux débits concernant les dispositifs de l'art antérieur pour ce qui est de l'eau. De plus, le fait de pulvériser de l'eau dans la vapeur abaisse la température de celle-ci ce qui améliore l'efficacité et la sécurité du personnel. Selon un agencement préféré, la rampe de pulvérisation est disposée dans la partie basse du capotage de la hotte d'aspiration o la température est supérieure à 1300 C Ainsi en cas de présence d'eau dans la vapeur celle-ci est systématiquement vaporisée. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide de dessins représentant seulement un mode d'exécution. La figure 1 est une vue frontale d'un brûleur radiant de type fermé et équipé conformément à l'invention. La figure 2 est un schéma relatif à la régulation de la vapeur; La figure 3 est un graphe représentant le cycle d'une pulvérisation du mélange vapeur/eau. La figure 1 représente donc, en vue frontale, un brûleur radiant du type fermé par un capot supérieur 1 et équipé de deux hottes latérales, à savoir une hotte d'aspiration 2 et une hotte de soufflage 3. L'alimentation en air comburant et en air neuf se fait par le conduit central 4 qui comporte des orifices inférieurs destinés à l'évacuation de l'air neuf et le mélange air/gaz se fait dans les mélangeurs 5 alimentant les parties actives 6 du brûleur radiant. La caractéristique de ce dispositif est de comporter une rampe de pulvérisation de vapeur 7 intégrée dans le capotage du brûleur radiant et disposée dans le cas représenté dans une partie inférieure de la hotte d'aspiration 2. La vapeur pulvérisée par la rampe 7 est schématisée en 8 sur la figure 1. En cas d'arrêt du défilement de la surface à sécher, automatiquement les rampes 16 sont mises en action. Comme on peut le comprendre sur la figure 3, cet arrêt peut être provoqué par une casse du papier et tout d'abord la rampe envoie un flux de vapeur auquel est mélangée, quelques secondes plus tard, une certaine quantité d'eau. Comme on peut le voir sur ce graphe de la figure 3, la vapeur est envoyée dans la rampe dès la casse du papier ou du matériau à sécher Quelques secondes plus tard, de l'eau est injectée dans la vapeur pour des raisons de sécurité et d'efficacité En effet, la vapeur étant trop sèche, on diminue ainsi sa température en augmentant son taux d'humidité Il est bien entendu que l'eau injectée dans la vapeur se transforme instantanément en vapeur. Comme il est également visible sur ce graphe, l'apport d'eau est arrêté avant la fin de l'injection de vapeur Ainsi on évite toute formation possible de gouttelettes d'eau. Ainsi, grâce à ce système de prévention, l'incendie est évité en supprimant l'air compris entre les surfaces infrarouges 6 et le papier ou autre surface à sécher puisque cet espace est rempli immédiatement par de la vapeur. En conséquence, à chaque arrêt, un système automatique de commande envoie dans un ensemble de rampes de pulvérisation 7, un flux de vapeur dans lequel est ajouté de l'eau; de préférence, la vapeur correspond pour 1 kg à 1,6 m 3 de vapeur à la pression atmosphérique. Le cycle est entièrement automatisé par gestion par automate La vapeur, contrairement à l'eau, ne pollue pas la surface du papier Comme on peut le voir sur la figure 3, le cycle automatique est de 15 secondes, mais il est également prévu un bouton poussoir manuel qui permet de maintenir le système en fonction si besoin est. La figure 2 représente schématiquement le dispositif d'alimentation en vapeur et en eau jusqu'aux rampes de pulvérisation 7. Le circuit de régulation de vapeur et son mélange avec l'eau est représenté sur la figure 2 De l'air est envoyé à une pression d'environ 6 bars dans la vapeur qui elle, est à une pression minimale de 3 bars Cette vapeur sous pression passe dans une tubulure de désurchauffe 10 o aboutit également le circuit d'eau sous une pression d'environ 5 bars Le mélange vapeur/eau peut alors être envoyé aux rampes de pulvérisation 7. REVENDICATIONS 1 Batterie de brûleurs radiants, comportant une hotte d'aspiration ( 2) et une hotte de soufflage ( 3), destinée à sécher un matériau défilant notamment du papier et caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un système de prévention d'incendie intégré dans son capotage. 2 Batterie de brûleurs selon la revendication 1, caractérisée en ce que ce système est constitué d'une rampe de pulvérisation émettant un flux de vapeur, entre la surface radiante et le matériau défilant. 3 Batterie de brûleurs selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de commande mettant en fonctionnement automatiquement le système de prévention à chaque arrêt du défilement du matériau à sécher. 4 Batterie de brûleurs radiants selon la revendication 2, caractérisée en ce que le cycle de vapeur est d'environ 15 secondes. Batterie de brûleurs selon la revendication 3, caractérisée en ce que de l'eau est ajoutée à la vapeur quelques secondes après le début du cycle de vapeur, cette injection d'eau étant arrêtée quelques secondes avant la fin du cycle de vapeur. 6 Batterie de brûleurs selon la revendication 1, caractérisée en ce que la rampe de pulvérisation ( 7) est disposée dans la partie basse du capotage d'une des hottes ( 2 ou 3). 7 Batterie de brûleurs selon la revendication 6, caractérisée en ce que la rampe de pulvérisation ( 7) est disposée dans la partie basse du capotage de la hotte d'aspiration ( 2).