Brevet FR2708008A1 — publié le 19950127

DISPOSITIF POUR LE DESENCRAGE DE PATE A PAPIER A UNE CONCENTRATION DE L'ORDRE DE 3 à 5 % La présente invention a pour objet un dispositif pour le désencrage de pâte à papier à une concentration de l'ordre de 3 à 5 %. Les procédés traditionnels de désencrage travaillent à des concentrations de pâte de l'ordre de 1 %. Cette concentration est nécessaire compte tenu de la conception des cellules actuelles de désencrage qui sont inspirées des cellules de flottation des minerais. Cette concentration de 1 % est gênante car elle nécessite, après le désencrage, une installation d'épaississage destinée à remonter la concentration de 1 % jusqu'à une concentration de l'ordre de 3 à 5 %, valeur à laquelle la pâte est utilisable. Le but de l'invention est de fournir un dispositif pour le désencrage de pâte à papier, qui permette de travailler directement sur la pâte présente dans des cuves de fabrication, c'est-à-dire se présentant sous une concentration de l'ordre de 3 à 5 %. A cet effet, le dispositif qu'elle concerne comprend une enceinte verticale de section circulaire comportant deux parois concentriques, dont celle extérieure est réalisée en un matériau imperméable et dont celle intérieure est réalisée en un matériau poreux, I'extrémité inférieure de la paroi intérieure étant ouverte et son extrémité supérieure débouchant dans un conduit collecteur, la paroi intérieure étant associée, dans sa zone supérieure, à un conduit d'amenée de la pâte dans l'espace central, qui débouche sensiblement radialement dans celui-ci, la paroi intérieure étant entraînée en rotation, et de l'air en surpression par rapport à l'intérieur du dispositif étant injecté, depuis l'extérieur, dans le volume annulaire compris entre les deux parois. La pâte à papier à une concentration de l'ordre de 3 à 5 % est amenée dans le dispositif, à la partie supérieure de celui-ci. Cette pâte, sous l'effet de la rotation de la paroi intérieure, se plaque contre cette dernière contre laquelle elle descend progressivement suivant un mouvement hélicoïdal. L'air sous pression contenu dans la chambre annulaire passe à travers la paroi intérieure poreuse. En raison de la rotation de cette paroi, I'air va diffuser dans la pâte. Au cours de cette diffusion, I'air se fixe sur les particules d'impuretés, qui sont constituées notamment par l'encre, et se rassemblent, avec les particules en suspension, dans le noyau du vortex, avec évacuation par le conduit collecteur supérieur. Pour sa part, la pâte à papier est évacuée par gravité à la partie inférieure du dispositif. II doit être noté que la paroi poreuse ne se colmate pas car la couche limite d'air continuellement amenée depuis le volume annulaire empêche un contact direct de la pâte avec cette paroi poreuse. Avantageusement, la vitesse de rotation de la paroi intérieure est comprise entre 500 et 3 000 tours par minute. En outre, le diamètre des pores de la paroi intérieure est compris entre 50 et 150,u, la paroi étant par exemple en céramique. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la pression d'air à l'intérieur du volume annulaire, compris entre les deux parois, est supérieure d'une valeur de l'ordre de 200 à 300 g/cm2 (1 kg/cm2 = 105Pa) à la pression à l'intérieur du dispositif. De toute façon, I'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé dont la figure unique représente une forme d'exécution de ce dispositif vu en coupe longitudinale. Ce dispositif comprend une enceinte verticale de section circulaire comportant deux parois concentriques, dont celle extérieure 2 est réalisée en un matériau imperméable et dont celle intérieure 3 est réalisée en un matériau poreux, tel qu'une céramique dont le diamètre des pores est compris entre 50 et 150y. Le volume délimité par la paroi intérieure est ouvert à son extrémité inférieure, et communique à son extrémité supérieure avec un conduit collecteur 4. Un conduit 5 débouchant sensiblement radialement amène la pâte à papier à l'extrémité supérieure de la paroi intérieure 3. La paroi extérieure 2 est, pour sa part, munie d'un certain nombre d'ouvertures d'amenée d'air sous pression, la pression dans le volume annulaire 7, délimité par les deux parois 2 et 3, étant supérieure d'une valeur de 200 à 300 g/cm2 à la pression du volume délimité par la paroi intérieure 3. Cette paroi intérieure 3 est entraînée en rotation à une vitesse de l'ordre de 500 à 3 000 tours par minute. Lorsque la pâte est introduite dans le dispositif, elle tend à se plaquer contre la paroi intérieure, sans colmatation de celle-ci, grâce à la formation d'un film d'air résultant de la surpression s'exerçant radialement de l'extérieur vers l'intérieur, cet air qui traverse la pâte entraînant les particules plus légères, qui sont constituées notamment par les particules d'encre, ce phénomène étant accentué lorsque la pâte a subi au préalable un traitement à l'aide d'agents moussants. II est possible, en sortie du dispositif, de passer à un autre stade de traitement de la pâte à papier, ou, pour améliorer la qualité du désencrage, de repasser la pâte dans le même dispositif ou dans un dispositif similaire. Comme il ressort de ce qui précède, I'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un dispositif de conception simple, permettant de réaliser un traitement de désencrage de la pâte à papier à haute concentration, c'est-à-dire à la concentration à laquelle la pâte peut être travaillée. Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif, décrite, ci-dessus, à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. C'est ainsi notamment que le dispositif pourrait être constitué non pas par deux parois cylindriques, mais par deux parois légèrement tronconiques, dont la section du côté inférieur est plus petite que la section du côté supérieur, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le désencrage de pâte à papier à une concentration de l'ordre de 3 à 5 %, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte verticale de section circulaire comportant deux parois concentriques, dont celle (2) extérieure est réalisée en un matériau imperméable et dont celle (3) intérieure est réalisée en un matériau poreux, I'extrémité inférieure de la paroi intérieure étant ouverte et son extrémité supérieure débouchant dans un conduit collecteur (4), la paroi intérieure étant associée, dans sa zone supérieure, à un conduit (5) d'amenée de la pâte dans l'espace central, qui débouche sensiblement radialement dans celui-ci, la paroi intérieure (3) étant entraînée en rotation, et de l'air en surpression par rapport à l'intérieur du dispositif étant injecté, depuis l'extérieur, dans le volume annulaire (7) compris entre les deux parois (2, 3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse de rotation de la paroi intérieure (3) est comprise entre 500 et 3 000 tours par minute. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le diamètre des pores de la paroi intérieure (3) est compris entre 50 et i 50,u. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la paroi intérieure (3) est en céramique. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pression d'air à l'intérieur du volume annulaire (7), compris entre les deux parois (2, 3), est supérieure d'une valeur de l'ordre de 200 à 300 g/cm2 (i kg/cm2 = i05Pa) à la pression à l'intérieur du dispositif.