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PROCEDE DE REGULATION D'UN DEFIBREUR A BOIS
La présente invention concerne un procédé suivant le preambule de la revendication 1. Un procédé de ce genre est déjà connu d'après le brevet DE-OS 33 25
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049. Comme on le sait déjà, la meule du defibreur est alors immergée jusqu'à une certaine hauteur dans la pâte de bois qui s'accumule dans la cuve du défibreur, avec une consistance (densité de matière) de 2 à 3%. Le brevet DE-OS 36 00 203 a déjà décrit un principe de défibrage consistant à régler la puissance d'entrainement pour le défibrage du bois par rapport à la quantité de pâte de bois produite suivant une fonction déterminée, de façon ci ce que la charge de travail spécifique du défibreur et donc le nombre de kW/h consommés par tonne prenne une valeur la plus constante possible.
Le premier des brevets cites prévoit également de tenir compte non seulement de cette charge de travail spécifique, mais également de la température de la pate de bois, soit dans la cuve du défibreur, soit dans l'eau d'arrosage ou dans un puits à bois, afin de maintenir les conditions de défibrage les plus constantes possibles.
Les anomalies du traitement de la pâte a bois ne peuvent, en effet, être éliminées que très difficilement, c'est-adire après un temps relativement long, une fois que cellesci ont pris une certaine importance, si bien que le rendement moyen du procédé devisent relativement médiocre, ou encore que la résistance à l'arrachement ou la capacité
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de déshydratation de la pâte de bois ne correspondent que de manière insuffisante aux exigences posées, du moins dans certains cas.
La présente invention a pour objet d'améliorez la régulation de façon à ce que des actions de régulation puissent avoir lieu en temps utile ou avoir une efficacité telle que les anomalies graves de la production de pâte bois dans le défibreur puissent etre évitées.
Ce résultat est atteint, conformément a l'invention, grâce aux caractéristiques mentionnées dans la revendication.
L'invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation illustre par les figures, qui représentent respectivement :
La figure 1, une coupe dans un défibreur conforme à la présente invention, avec les éléments de réglage qui y sont raccordés, et
La figure 2, un extrait de la coupe à plus grande échelle, dans la zone de la cuve du défibreur.
La figure 1 représente schématiquement un défibreur en continu, dans lequel les rondins de bois sont amenés par une bande transporteuse 31 au puits d'alimentation qui est toutefois 1imité latéralement par les chatnes transporteuses 30.
Les chaînes transporteuses 30, entraînées par les moteurs 33, poussent les rondins de bois dans le puits 26 et contre la meule de défibrage 2 qui les traite sous arrosage d'eau provenant des tuyères 25 pour produire la suspension de pate de bois qui s'accumule dans la cuve de défibreur 8. La hauteur de la suspension de pâte de bois à la sortie de la cuve de défibreur 8 est réglée au moyen d'un indicateur de pression 11 et par l'intermediaire d'un régulateur 22 qui commande, par un servomoteur 12, une vanne 10 dans la conduite d'évacuation 9 de la cuve de défibreur. Pour broyer les dosses, un diviseur de copeaux
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24 est monté avant la conduite de sortie 9 et ses couteaux rotatifs fonctionnent vis-à-vis des couteaux fixes 23.
L'eau de dilution pulvérisée par les tuyères 7 est amenée par la conduite 3 à la cuve de défibreur. La température de l'eau de dilution, qui est généralement de l'eau résiduaire chaude provenant de l'installation de fabrication, peut être réglée par addition d'eau froide provenant de la conduite 4 et de la vanne 5, commandée par le régulateur 1.
La température dans la cuve de défibreur est signalée par le détecteur 6 au regulateur 1. Le régulateur 1 assure donc le maintien de la température de cette suspension de pate de bois dans la cuve de défibreur à une valeur essentiellement constante comme, par exemple, au moins 85 C environ. On a constaté qu'une température assez élevée de la suspension de la pâte de bois dans la cuve de défibreur (température de cuve de défibreur) est très favorable pour que le processus de défibrage se déroule dans de bonnes conditions. On peut dire que plus la température dans la cuve de défibreur est élevée, plus élevée egalement est la température à la meule de défibreur dans la zone de défibrage. Par conséquent, la qualité de la pâte de bois est améliorée en proportion.
Toutefois, la température ne peut pas être choisie si élevée ou bien ne peut pas etre augmentée de manière telle qu'il se produise une forte évaporation dans la zone de défibrage, qui a lieu alors de manière essentiellement partielle, comme on le sait. Dans ce cas, la meule arrache brutalement des fibres de la masse du bois sous forme de morceaux de fibres ou de fibres courtes, alors qu'il faut viser à obtenir, par défibrage doux, une suspension de pâte de bois constituée de fibres relativement longues.
Mais la température de ce défibreur de type ouvert ne peut dépasser en aucun cas la valeur limite d'environ 90 à environ 95OC, ce défibreur ne permettant d'ailleurs qu'un
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fonctionnement sous pression atmosphérique. On utilise donc le détecteur de température 6 et le régulateur 1 pour éviter que la temperature dans la cuve du défibreur ne monte jusqu'à une valeur inacceptable.
Dans le cas de la régulation avec charge de travail spécifique constante il existe, comme on le sait, une liaison entre la puissance d'entralnement de la meule et le débit de bois, tandis qu'une limite supérieure doit etre respectée, dans la mesure du possible, pour la puissance d'entrainement de la meule. Toutefois, il se produit, par suite de la charge de travail spécifique constante que l'on vise a obtenir, une situation dans laquelle la puissance d'entraînement de la meule dépasse cette limite supérieure. Suivant la rugosité (profondeur d'aiguisage) de la meule de défibreur 2, il se produit un échauffement plus ou moins prononcé du bois dans la zone de défibrage, c'est-à-dire dans la partie de la surface de la meule de défibreur 2, qui est recouverte par les morceaux de bois.
Les mesures décrites ci-dessus permettent de limiter cette augmentation de température de façon a éviter de brûler le bois, c'est-à-dire le brunissement de celui-ci. Néanmoins, 1'augmentation de la puissance d'entrainement de la meule, et donc également de la puissance d'entrainement de l'avancement du bois, ne peut. pas toujours être contrôlée à temps de cette manière. Le courant absorbé par le moteur d'alimentation est une fonction du moment de rotation, et donc aussi indirectement une fonction de la pression de défibrage. Une modification du taux d'aiguisage momentané de la meule provoque inévitablement une modification de la pression de défibrage et de la puissance d'entraînement de la meule.
Si la puissance d'entraînement de la meule dépasse P, qui se trouve a la limite supérieure pour le réglage basé sur une charge de travail spécifique constante, le défibreur fonctionne
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alors avec un débit de bois maximal qui peut alors devenir si important qu'il se produit des conditions de fonctionnement instables ou inacceptables de la meule de défibrage.
La profondeur d'immersion de la meule de défibrage influence donc le taux d'aiguisage momentané de la meule, et donc la consommation spécifique d'énergie du défibreur.
Comme on le voit à la figure 2, la profondeur d'immersion de la meule de défibreur 2 dans la suspension de pâte de bois accumulée dans la cuve de défibreur 8 peut être réglée au moyen d'un clapet d'arret 15, fixé à articulation sur une paroi intermédiaire 14 et commande par un moteur pas-a-pas 17 monté sur une console 18 de la cuve de défibreur par l'intermediaire d'un pignon d'entraînement 19 et d'une crémaillère 20. Dans ce cas, la crémaillère 20 déplace le clapet d'arrêt 15 au moyen d'un levier intermédiaire 21 articulé à ses deux extrémités.
La commande est effectuée par un régulateur 22, par l'intermédiaire d'une conduite 23, tandis qu'une signalisation en retour peut être assurée au moyen du capteur de pression 27 et de la conduite 28 ainsi que grace à l'indicateur de position inductif monté le long de la crémaillère 20, mais non représenté ici.
De cette manière, le déplacement du clapet d'arrêt peut être incorporé, conformément a l'invention, dans le principe de la régulation et en fonction du
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courant d'alimentation i des moteurs d'entrainement 33 v des chaînes 30, et cela suivant le procédé suivant :
Une valeur limite supérieure et une valeur limite inferieure, qui doivent pouvoir être choisies librement pour chaque défibreur, sont imposées au courant d'alimentation iv. Si le courant d'alimentation i reste compris entre ces limites, le clapet d'arrêt 15 reste dans une position moyenne qui correspond a une profondeur
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d'immersion de la meule optimale, d'après les résultats expérimentaux.
Si le courant d'alimentation i dépasse la limite supérieure pendant une durée supérieure à un intervalle de temps variable prédéterminé et dans une mesure variable, egalement prédéterminée, le clapet d'arrêt 15 se déplace vers la droite dans une mesure déterminée et le niveau de la pate de bois s'abaisse dans la cuve 8.
Si, auprès un temps déterminé (variable), la limite superieure reste encore toujours dépassée, le clapet d'arrêt 15 est abaissé à nouveau dans une mesure déterminée. En cas de dépassement prolonge de la limite supérieure, le processus se répète jusqu'à ce que le clapet d'arret ait atteint la position la plus basse possible qui correspond à la profondeur d'immersion minimale admissible de la meule. Pour des motifs de sécurité, une limitation supplémentaire, de préférence mécanique, est nécessaire vers le bas.
Si l'on descend en dessous de la limite inférieure du courant d'alimentation, le même processus de régulation se déroule, en principe, mais en sens opposé, c'est-à-dire que le clapet d'arrêt 15 relève par étapes le niveau de la suspension de pâte de bois dans la cuve du défibreur 8 jusqu'a un niveau maximal. Si le courant d'alimentation revient, après un dépassement vers le haut ou vers le bas des valeurs limites provoquant le processus de régulation dans la zone normale pendant une durée déterminée, le clapet d'arrêt se déplace à nouveau jusqu'à une position moyenne (rappelée, d'une manière générale, la position depart).