FR2806744A1 - Device for making samples of paper, comprises a receptacle above a chamber, separated by a filter, where the chamber has a controllable piston for varying the chamber volume when filled with water - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF DE FABRICATION CONTRÔLÉE <B>DE</B> PAPIER La présente invention concerne la fabrication d'échan tillons de papier et plus particulièrement un dispositif permettant de fabriquer des échantillons de papier de maniere contrôlée et progranmiable. BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the manufacture of paper samples and more particularly to a device for producing paper samples in a controlled and programmable manner.
La figure 1 représente schématiquement une vue en coupe d'un dispositif d'égouttage de suspension fibreuse d'une machine papier industrielle. Une toile d'égouttage 3 susceptible d'être traversée par de l'eau et formant une bande continue est mainte nue et entraînée à vitesse constante par des rouleaux 5 de manière à former notamment un tronçon rectiligne horizontal 7. De la suspension fibreuse 9, composée principalement de fibres, de charges destinées à conférer certaines propriétés au papier, d'additifs chimiques et d'eau, est étendue continûment sur toute la largeur de la toile au début du tronçon rectiligne 7. Figure 1 schematically shows a sectional view of a fibrous suspension dewatering device of an industrial paper machine. A drip sheet 3 capable of being traversed by water and forming a continuous strip is kept naked and driven at constant speed by rollers 5 so as to form in particular a horizontal straight section 7. From the fibrous suspension 9, consisting mainly of fibers, fillers for imparting certain properties to the paper, chemical additives and water, is continuously extended over the entire width of the fabric at the beginning of the rectilinear section 7.
Divers dispositifs destinés à favoriser l'égouttage sont placés au contact de la face inférieure de la toile 3 au niveau du tronçon rectiligne 7. Un premier dispositif est consti tué d'une succession de profilés ou "racles" 11 venant en contact avec la face inférieure de la toile. Quatre profilés 11 seulement ont été représentés, mais ce nombre sera en réalité bien plus élevé. Un second dispositif est une caisse aspirante dite "humide" 13 qui soumet la face arrière de la toile à une dépres- Sion. caisse aspirante humide 13 est suivie 'une caisse aspirante sous vide 15, qui soumet la face inférieure de la toile à une depression produite par une pompe à vide. Classiquement, après être passée au-dessus de la première caisse aspirante, la suspension fibreuse est suffisamment égouttée pour sa surface ne soit plus mouillée. On dit alors que la "ligne d'eau" est franchie. Lorsqu'elle atteint la fin du tronçon rectiligne, la suspension fibreuse est égouttée et forme une feuille suffisam ment seche pour pouvoir être séparée de la toile d'egouttage et entraînée vers un dispositif de pressage et de séchage non repré senté. A titre d'exemple, l'épaisseur de la suspension fibreuse est de à 20 millimètres au début de son égouttage et de 1 millimetre lorsqu'elle atteint la ligne d'eau. Various devices intended to promote drainage are placed in contact with the underside of the fabric 3 at the rectilinear section 7. A first device consists of a succession of profiles or "scrapers" 11 coming into contact with the face bottom of the canvas. Only four profiles 11 have been shown, but this number will actually be much higher. A second device is a "wet" suction box 13 which subjects the rear face of the fabric to a depression. wet suction box 13 is followed by a vacuum suction box 15, which subjects the underside of the fabric to vacuum produced by a vacuum pump. Conventionally, after passing over the first suction box, the fibrous suspension is sufficiently drained for its surface is no longer wet. It is said that the "water line" is crossed. When it reaches the end of the rectilinear section, the fibrous suspension is drained and forms a sufficiently dry sheet so that it can be separated from the draining cloth and driven to a pressing and drying device not shown. By way of example, the thickness of the fibrous suspension is from 20 millimeters at the beginning of its dripping and from 1 millimeter when it reaches the water line.
Les figures 2A et 2B représentent respectivement une vue en coupe d'un profilé 11 et une courbe illustrant les varia tions pression P imprimées à la face arrière de la toile par suite son défilement sur ce profilé. Le profile 11 a une section trapézoïdale. Sa face supérieure est disposée au contact de la surface inférieure de la toile 3, sur toute largeur de la toile. La face avant du profilé 11 est sensiblement perpendi culaire la surface de la toile 3. La face arrière profilé 11 fait un angle aigu avec la toile 3. Ce profilé, appelé "racle", est conçu pour que la suspension fibreuse étendue sur la toile 3 soit soumise respectivement à une surpression puis à une dépres sion lorsqu'elle arrive au niveau des faces avant et arrière du profilé. Lorsque la suspension fibreuse est soumise à la surpres sion, elle subit des changements tels qu'un réarrangement de ses fibres. Lorsque la suspension fibreuse est soumise à la dépres sion, eau est aspirée et son épaisseur diminue. Les valeurs de la surpression et de la dépression produites par le profilé 11 dépendent de nombreux facteurs tels que la porosité de la toile, la vitesse d'entraînement, ou la forme du profilé 11. Ainsi, la courbe la figure 2B n'est donnée qu'à titre d'indicatif. Notamment la valeur de la surpression a été volontairement exagérée. La figure 3A illustre le passage de la toile 3 sur un rouleau 11'. La figure 3B illustre les variations de la pression P' imprimée par le rouleau 11' à la face arrière de la toile 3. FIGS. 2A and 2B respectively represent a sectional view of a profile 11 and a curve illustrating the pressure variations P printed on the rear face of the fabric as a result of its scrolling on this section. The profile 11 has a trapezoidal section. Its upper face is disposed in contact with the lower surface of the fabric 3, over any width of the fabric. The front face of the profile 11 is substantially perpendicular to the surface of the fabric 3. The profiled rear face 11 is at an acute angle with the fabric 3. This profile, called "doctor blade", is designed so that the fibrous suspension extended on the fabric 3 is respectively subjected to an overpressure and then a depression when it arrives at the front and rear faces of the profile. When the fibrous suspension is subjected to overpressure, it undergoes changes such as a rearrangement of its fibers. When the fibrous suspension is depressed, water is drawn in and its thickness decreases. The values of the overpressure and the vacuum produced by the profile 11 depend on many factors such as the porosity of the fabric, the driving speed, or the shape of the profile 11. Thus, the curve in FIG. 2B is not given. as indicative. In particular, the value of the overpressure has been deliberately exaggerated. Figure 3A illustrates the passage of the fabric 3 on a roll 11 '. FIG. 3B illustrates the variations of the pressure P 'printed by the roll 11' at the rear face of the fabric 3.
La figure 4 représente de façon très schématique la courbe d'égouttage du dispositif de la figure 1, c'est-à-dire l'évolution dans le temps de la hauteur H de la suspension fibreuse 9 égouttée dans ce dispositif. A un instant tp, la suspension fibreuse est déposée à la surface de la toile. L'eau de la suspension commence traverser la toile 3 et la hauteur H de la suspension diminue. A des instants t1, t2, t3 et t4, la suspension arrive au niveau respectivement des premier, deuxième, troisième et quatrième profilés 11. Les dépressions introduites par les profilés il produisent chacune une aspiration de l'eau et une diminution de la hauteur de suspension. Les surpressions introduites par les profilés, faibles, ne produisent pas une augmentation notable de la hauteur de la suspension et elles ne sont pas visibles sur la courbe d'égouttage. A un instant t5, la suspension arrive au niveau de la caisse aspirante humide 13, qui entraîne une diminution de la hauteur de la suspension fibreuse. A un instant t6, la suspension fibreuse arrive au niveau de la caisse aspirante sèche 15 qui supprime une grande partie de l'eau encore contenue entre les fibres du papier, mais sans que la hauteur de la feuille humide diminue sensiblement. Figure 4 very schematically shows the dripping curve of the device of Figure 1, that is to say the evolution over time of the height H of the fibrous suspension 9 drained in this device. At a time tp, the fibrous suspension is deposited on the surface of the fabric. The water of the suspension begins to pass through the fabric 3 and the height H of the suspension decreases. At times t1, t2, t3 and t4, the suspension arrives at the level of the first, second, third and fourth sections respectively 11. The depressions introduced by the profiles each produce a suction of the water and a reduction in the height of suspension. The overpressures introduced by the profiles, weak, do not produce a significant increase in the height of the suspension and they are not visible on the drip curve. At a time t5, the suspension arrives at the level of the wet suction box 13, which causes a decrease in the height of the fibrous suspension. At a time t6, the fibrous suspension arrives at the dry suction box 15 which removes a large part of the water still contained between the fibers of the paper, but without the height of the wet sheet decreases substantially.
L'allure de la courbe d'égouttage dépend de nombreux facteurs, tels que la nature de la suspension fibreuse, les valeurs des dépressions et surpressions auxquelles est soumise la suspension fibreuse, et la qualité de la toile d'égouttage. Le processus de l'égouttage de la suspension fibreuse dans une machine à papier est un élément déterminant des caractéristiques et du coût global de la fabrication du papier. De plus, lors de l'égouttage, l'eau retirée de la suspension fibreuse entraîne classiquement de nombreux éléments tels que les fibres et les charges ou autres additifs. Ces pertes déterminent la composition du papier, obligent à un recyclage important des eaux d'égout tage, et jouent donc sur le coût de fabrication. Ainsi, il existe un besoin pour un dispositif de test qui permet de fabriquer des échantillons de papier et d'étudier les caractéristiques de l'égouttage de la suspension fibreuse lors de cette fabrication. The shape of the dewatering curve depends on many factors, such as the nature of the fibrous suspension, the values of the depressions and overpressures to which the fibrous suspension is subjected, and the quality of the dewatering fabric. The process of dewatering the fibrous suspension in a paper machine is a determining factor in the characteristics and the overall cost of papermaking. In addition, during dewatering, the water removed from the fibrous suspension conventionally causes many elements such as fibers and fillers or other additives. These losses determine the composition of the paper, force a major recycling of sewage, and therefore play on the cost of manufacture. Thus, there is a need for a test device which makes it possible to manufacture paper samples and to study the characteristics of the dewatering of the fibrous suspension during this manufacture.
On notera que la vitesse de fabrication du papier joue un rôle déterminant, par exemple sur la quantité d'éléments entraînés par l'eau lors de l'égouttage. Ainsi, un dispositif de test doit permettre de former un échantillon de papier à une vitesse comparable à une vitesse réelle. A titre d'exemple, une opération d'égouttage classique peut ne prendre que quelques dizaines de millisecondes. It will be noted that the speed of manufacture of the paper plays a decisive role, for example on the quantity of elements entrained by the water during the draining. Thus, a test device must make it possible to form a paper sample at a speed comparable to a real speed. For example, a conventional drip operation may take only a few tens of milliseconds.
La figure 5 représente un dispositif standard 17 per mettant de fabriquer des échantillons de papier à partir de suspension fibreuse. Le dispositif 17 comprend un récipient 19 destiné à recevoir la suspension fibreuse, dont le fond est constitué d'un filtre 21 formé d'une pièce de toile d'égouttage. Le filtre 21 constitue le sonnet d'une chambre 22. La chambre 22 est reliée par un conduit obturable 23 à une source de vide, non représentée pour des raisons de clarté. Un conduit de vidange 25 obturable permet d'évacuer l'eau recueillie dans la chambre 22. Figure 5 shows a standard device 17 for making paper samples from fibrous suspension. The device 17 comprises a receptacle 19 intended to receive the fibrous suspension, the bottom of which consists of a filter 21 formed of a piece of dewatering fabric. The filter 21 constitutes the sonnet of a chamber 22. The chamber 22 is connected by a closable conduit 23 to a vacuum source, not shown for the sake of clarity. A closable drainage duct 25 makes it possible to evacuate the water collected in the chamber 22.
Pour former un échantillon de papier, un volume de sus pension fibreuse 9, fortement diluée est réparti sur toute la surface du filtre 21, puis le vide est fait dans la chambre 22 de manière à forcer l'égouttage de la suspension fibreuse 9. L'eau d'égouttage 27 recueillie dans la chambre 22 est récupérée et sa composition peut être étudiée. To form a paper sample, a strongly diluted fibrous susceptor volume 9 is distributed over the entire surface of the filter 21, and the vacuum is then made in the chamber 22 so as to force the dewatering of the fibrous suspension 9. Drainage water 27 collected in the chamber 22 is recovered and its composition can be studied.
La figure 6 illustre la courbe d'égouttage d'un dispo sitif tel que celui de la figure 5. La suspension fibreuse est déposée sur la toile à un instant t7. A un instant t8, une dépression est établie dans la chambre 22, et l'eau de la suspension fibreuse y est aspirée. Cette courbe d'égouttage ne correspond pas à la courbe d'égouttage d'une machine à papier, et elle ne permet donc pas de former des échantillons de papier dans des conditions comparables aux conditions de fabrication réelles. En conséquence, le dispositif de test de la figure 5 ne peut fournir que des résultats partiels. On a essayé d'améliorer ces dispositifs en travaillant avec des suspensions concentrées et en prévoyant éventuellement deux générateurs de vide qui génèrent chacun une dépression différente, afin de soumettre les échan tillons à un égouttage qui suit une progression plus proche la courbe d'égouttage d'une machine à papier, comme l'illustre la figure 7. On est toutefois encore très loin de reproduire les caractéristiques d'égouttage d'une machine industrielle. FIG. 6 illustrates the draining curve of a device such as that of FIG. 5. The fibrous suspension is deposited on the fabric at a time t7. At a time t8, a depression is established in the chamber 22, and the water of the fibrous suspension is sucked therein. This dewatering curve does not correspond to the dripping curve of a paper machine, and therefore does not allow to form paper samples under conditions comparable to actual manufacturing conditions. As a result, the test device of FIG. 5 can only provide partial results. Attempts have been made to improve these devices by working with concentrated suspensions and possibly providing two vacuum generators, each of which generates a different vacuum, in order to subject the samples to dripping that follows a progression closer to the dewatering curve. a paper machine, as shown in Figure 7. However, it is still very far to reproduce the dewatering characteristics of an industrial machine.
Ainsi, un objet de la présente invention est de prevoir un dispositif de fabrication d'échantillons de papier qui permet de se rapprocher au mieux de la courbe d'égouttage d'une machine à papier de type industriel. Thus, an object of the present invention is to provide a device for producing paper samples which makes it possible to get as close as possible to the dripping curve of an industrial type paper machine.
Un autre objet de la présente invention est de prevoir un tel dispositif qui reproduit de manière programmable de telles courbes d'égouttage. Another object of the present invention is to provide such a device that reproducibly reproduces such dewatering curves.
Pour atteindre ces objets, la présente invention pré voit un dispositif de fabrication contrôlée d'échantillons de papier à partir d'une suspension fibreuse, comprenant un réci pient dont le fond est constitué d'un filtre qui est propre à l'égouttage la suspension fibreuse et qui constitue le sommet d'une chambre qui comprend une arrivée d'eau qui permet de remplir la chambre, et un piston commandable qui permet de faire varier le volume de la chambre lorsqu'elle est remplie d'eau. To achieve these objects, the present invention provides a device for the controlled manufacture of paper samples from a fibrous suspension, comprising a container whose bottom consists of a filter which is suitable for dewatering the suspension. fibrous and which constitutes the top of a chamber that includes a water inlet that allows to fill the chamber, and a controllable piston that allows to vary the volume of the chamber when filled with water.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le dispositif comprend un calculateur propre à commander le déplacement piston, et un capteur de mesure du déplacement du piston, relié au calculateur. According to one embodiment of the present invention, the device comprises a computer adapted to control the displacement piston, and a sensor for measuring the displacement of the piston, connected to the computer.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, la chambre est munie d'un capteur de pression relié au calcula teur. According to one embodiment of the present invention, the chamber is provided with a pressure sensor connected to the calculator.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'arrivée d'eau est commandée par le calculateur. According to one embodiment of the present invention, the water supply is controlled by the computer.
La présente invention vise également un procédé de fabri cation contrôlée d'échantillons de papier au moyen d'un des dispositifs précédents, qui comprend les étapes consistant à remplir d'eau la chambre jusqu'à submerger le filtre, disposer uniformément la suspension fibreuse sur toute la surface filtre et actionner le piston de manière à augmenter le volume de la chambre selon une séquence prédéterminée. The present invention is also directed to a process for the controlled manufacture of paper samples by means of one of the preceding devices, which comprises the steps of filling the chamber with water until the filter is submerged, the fibrous suspension being uniformly disposed of. the entire filter surface and actuate the piston so as to increase the volume of the chamber in a predetermined sequence.
Selon un mode de réalisation de la présente invention l'étape consistant à remplir la chambre d'eau jusqu'à submerger le filtre comprend notamment les étapes consistant à actionner piston de manière que le volume de la chambre soit maximal remplir la chambre d'eau jusqu'à toucher le filtre, réduire progressivement le volume de la chambre en actionnant le piston, de manière que l'eau traverse le filtre en chassant toute bulle d'air eventuellement présente sur la surface inférieure du filtre et supprimer l'eau qui a traversé le filtre, de manière à ne laisser qu'une mince pellicule d'eau à la surface supérieure filtre. According to one embodiment of the present invention the step of filling the water chamber to submerge the filter comprises in particular the steps of actuating piston so that the volume of the chamber is maximum fill the water chamber to touch the filter, gradually reduce the volume of the chamber by actuating the piston, so that the water passes through the filter by expelling any air bubbles present on the bottom surface of the filter and remove the water that has through the filter, leaving only a thin film of water on the filter upper surface.
Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parnai lesquelles la figure 1, précédemment décrite, représente schémati- quement une vue en coupe d'un dispositif d'égouttage d' machine à papier industrielle ; les figures 2A et 2B représentent respectivement vue en coupe d'un profilé destiné à faciliter l'égouttage dans le dispositif de la figure 1, ainsi que les variations de pression imprimées par ce dispositif à la suspension fibreuse ; les figures 3A et 3B, précédemment décrites, représen tent respectivement une vue en coupe d'un rouleau du dispositif de la figure 1 et les variations de pression qu'il imprime à la suspension fibreuse ; la figure 4, précédemment décrite, illustre schémati quement une courbe d'égouttage de la suspension fibreuse dans une machine à papier industrielle ; la figure 5, précédemment décrite, représente schémati- quement une vue en coupe d'un dispositif classique de fabrication d'echantillons de papier ; la figure 6, précédemment décrite, illustre courbe d'egouttage obtenue avec le dispositif de la figure 5 ; la figure 7, précédemment décrite, illustre courbe d'egouttage obtenue avec une variante du dispositif de la figure 5 la figure 8 représente schématiquement une vue en coupe d'un dispositif de fabrication d'échantillons de papier selon la presente invention ; et les figures 9A à 9F illustrent les étapes de la fabri cation d'un échantillon de papier au moyen du dispositif de la figure 8. These and other objects, features, and advantages of the present invention will be set forth in detail in the following description of particular embodiments made in a non-limiting manner with reference to the accompanying drawings in which FIG. schematically a sectional view of a dewatering device of an industrial paper machine; Figures 2A and 2B respectively show a sectional view of a profile for facilitating drainage in the device of Figure 1, and the pressure variations printed by this device to the fibrous suspension; FIGS. 3A and 3B, previously described, respectively represent a sectional view of a roller of the device of FIG. 1 and the pressure variations that it prints to the fibrous suspension; Figure 4, previously described, schematically illustrates a dripping curve of the fibrous suspension in an industrial paper machine; Figure 5, previously described, schematically shows a sectional view of a conventional device for manufacturing paper samples; FIG. 6, previously described, illustrates the drainage curve obtained with the device of FIG. 5; FIG. 7, previously described, illustrates the drip curve obtained with a variant of the device of FIG. 5; FIG. 8 schematically represents a sectional view of a device for manufacturing paper samples according to the present invention; and Figs. 9A-9F illustrate the steps of manufacturing a paper sample using the device of Fig. 8.
Selon la présente invention, on prévoit un dispositif de fabrication d'échantillons de papier simulant des conditions de fabrication industrielles avec des variations de pression similaires à celles auxquelles est soumise la suspension fibreuse une machine à papier. According to the present invention, there is provided a device for producing paper samples simulating industrial manufacturing conditions with pressure variations similar to those to which the fibrous suspension is subjected to a paper machine.
La figure 8 représente schématiquement une vue coupe 'un dispositif 30 de fabrication contrôlée d'échantillons de papier selon un mode de réalisation de la présente invention. De mêmes références représentent de mêmes éléments qu'en figure 5. Le dispositif 30 comprend un récipient 19 dont le fond cons titué d'un filtre 21 propre à l'égouttage de la suspension fibreuse 9. Le filtre 21, qui peut être une pièce de toile d'égouttage, constitue le sommet d'une chambre 32 dont le volume peut être modifié par un piston commandable 34. La chambre 32 comporte une arrivée d'eau 36. Un calculateur 38 est connecté de manière à commander le piston 34 et l'arrivée d'eau . Un cap teur de position 40 relié au calculateur 38 est disposé de manière à mesurer le déplacement du piston 34, permet un asservissement du piston. Un capteur de pression 42 relié au calculateur 38 est disposé de manière à mesurer la pression dans la chambre 32. Un conduit de vidange 43 obturable débouche dans la paroi du piston 34. Figure 8 schematically shows a sectional view of a device 30 for the controlled manufacture of paper samples according to an embodiment of the present invention. The same references represent the same elements as in FIG. 5. The device 30 comprises a container 19 whose bottom consists of a filter 21 suitable for draining the fibrous suspension 9. The filter 21, which may be a part drip fabric, constitutes the top of a chamber 32 whose volume can be modified by a controllable piston 34. The chamber 32 comprises a water inlet 36. A computer 38 is connected so as to control the piston 34 and the arrival of water. A position sensor 40 connected to the computer 38 is arranged to measure the displacement of the piston 34, allows control of the piston. A pressure sensor 42 connected to the computer 38 is arranged to measure the pressure in the chamber 32. A closable drain duct 43 opens into the wall of the piston 34.
Le fonctionnement du dispositif 30 de la figure 8 va maintenant être décrit en relation avec les figures 9A 9F. The operation of the device 30 of Fig. 8 will now be described in connection with Figs. 9A 9F.
En figure 9A, le piston 34 est en position basse. La chambre 32 est remplie d'eau jusqu'à ce que l'eau pénètre au fond du récipient 19 à travers le filtre 21. In FIG. 9A, the piston 34 is in the low position. The chamber 32 is filled with water until the water enters the bottom of the container 19 through the filter 21.
La figure 9B représente le dispositif 30 après ferme ture de l'arrivée d'eau 36 et mise du piston 34 en position haute. Le mouvement du piston 34 a fait monter l'eau à travers le filtre 21, et a chassé d'éventuelles bulles d'air 44. Figure 9B shows the device 30 after closure of the water inlet 36 and placing the piston 34 in the up position. The movement of the piston 34 caused the water to rise through the filter 21, and expelled any air bubbles 44.
La figure 9C représente le dispositif 30 après élimina tion de l'eau située au-dessus du filtre 21, au fond du récipient 19, de manière à ne laisser qu'une mince pellicule d'eau à la surface superieure du filtre 21. Cette élimination est effectuée par l'intermédiaire du conduit 43. FIG. 9C shows the device 30 after elimination of the water located above the filter 21, at the bottom of the container 19, so as to leave only a thin film of water on the upper surface of the filter 21. elimination is carried out via the conduit 43.
La figure 9D représente le dispositif 30 après une répartition uniforme de suspension fibreuse 9 à la surface du filtre 21. 'eau contenue dans la chambre 32 empêche l'eau conte nue dans la suspension fibreuse de s'écouler à travers le filtre. Figure 9D shows the device 30 after a uniform distribution of fibrous suspension 9 on the surface of the filter 21. The water contained in the chamber 32 prevents the water contained in the fibrous suspension from flowing through the filter.
La figure 9E représente le dispositif 30 après une des cente du piston 34, c'est-à-dire une augmentation du volume de la chambre 32. Cette augmentation du volume de la chambre 32 crée une dépression au niveau du filtre 21, qui aspire l'eau de la suspension fibreuse à travers le filtre. La valeur de cette dépression dépend de la vitesse et de l'amplitude du mouvement du piston, et une commande adéquate du piston 34 par le calculateur 38 permet de reproduire n'importe quelle dépression ou surpres sion imprimée par un dispositif destiné à favoriser l'égouttage dans une machine industrielle. Tant que de l'air ne pénètre pas dans la chambre 32, c'est-à-dire que la ligne d'eau n'est pas atteinte, la vitesse d'égouttage de la suspension à travers le filtre est une fonction directe de la vitesse de descente du piston dans la chambre 32. Les informations de pression et de déplacement sont enregistrées en temps réel par les capteurs 42 et 40 par le calculateur 38 pour determiner des caractéristiques hydrodynamiques d'égouttage de la suspension fibreuse testée. FIG. 9E shows the device 30 after one of the segments of the piston 34, that is to say an increase in the volume of the chamber 32. This increase in the volume of the chamber 32 creates a depression at the level of the filter 21, which sucks the water of the fibrous suspension through the filter. The value of this depression depends on the speed and the amplitude of the movement of the piston, and an adequate control of the piston 34 by the computer 38 makes it possible to reproduce any depression or overpressure printed by a device intended to favor the draining in an industrial machine. As long as no air enters the chamber 32, i.e. the water line is not reached, the dripping speed of the suspension through the filter is a direct function of the rate of descent of the piston in the chamber 32. The pressure and displacement information is recorded in real time by the sensors 42 and 40 by the computer 38 to determine hydrodynamic characteristics of dewatering of the fibrous suspension tested.
La figure 9F représente le dispositif 30 après la des cente complète du piston 34, au delà de la position du piston dans laquelle la ligne d'eau est franchie. Un tel déplacement du piston a aspiré dans la chambre 32 de l'eau encore contenue dans la feuille humide 9, et de l'air. Le conduit de vidange 43, permet de recueillir l'eau d'égouttage de la suspension fibreuse 9 en vue de l'analyser. Figure 9F shows the device 30 after the complete piston stroke 34, beyond the position of the piston in which the water line is crossed. Such displacement of the piston has sucked into the chamber 32 of the water still contained in the wet sheet 9, and air. The emptying duct 43 makes it possible to collect the dewatering water from the fibrous suspension 9 for the purpose of analyzing it.
Une succession adéquate commandes du piston 34 par le calculateur 38 permet de simuler une succession de dépressions et de surpressions, et ainsi de reproduire la courbe d'égouttage d'une machine à papier. Un échantillon de papier humide produit par un dispositif selon la présente invention, et son eau d'égouttage, ont sensiblement les mêmes propriétés que s'ils avaient été produits dans des conditions industrielles. Les propriétés d'un papier fabriqué à partir d'une suspension fibreuse testée et les caractéristiques de son égouttage peuvent être mesurées directement, sans avoir recours à des calculs d'estimation ou d'interpolation. Ainsi, le dispositif selon la présente invention permet d'effectuer des tests dont les résul tats sont particulièrement fiables et faciles à exploiter. A suitable succession of the piston 34 by the computer 38 can simulate a succession of depressions and overpressures, and thus reproduce the dripping curve of a paper machine. A wet paper sample produced by a device according to the present invention, and its dewatering water, have substantially the same properties as if they had been produced under industrial conditions. The properties of a paper made from a fibrous suspension tested and the characteristics of its dewatering can be measured directly, without resorting to estimation or interpolation calculations. Thus, the device according to the present invention makes it possible to carry out tests whose results are particularly reliable and easy to exploit.
On a vu que la fabrication d'échantillons de papier avec une suspension fibreuse inconnue, dans un dispositif selon la présente invention utilisant une toile d'égouttage connue et simulant une machine à papier connue, permet d'évaluer le poten tiel d'égouttage et de rétention de cette suspension fibreuse. De même, la fabrication d'échantillons de papier avec une suspension fibreuse connue, dans un dispositif selon la présente invention utilisant une toile d'égouttage inconnue et simulant une machine à papier connue, permet d'évaluer les propriétés de cette toile d'égouttage. We have seen that the manufacture of paper samples with an unknown fibrous suspension, in a device according to the present invention using a known drip sheet and simulating a known paper machine, makes it possible to evaluate the drip poten tial and of retention of this fibrous suspension. Similarly, the manufacture of paper samples with a known fibrous suspension, in a device according to the present invention using an unknown drip sheet and simulating a known paper machine, makes it possible to evaluate the properties of this drip sheet. .
En outre, une programmation adéquate du calculateur 38 permet de simuler une machine à papier afin d'étudier ses perfor- mances pour divers types de pâtes à papier et de toile d'égouttage. In addition, an adequate programming of the computer 38 makes it possible to simulate a paper machine in order to study its performance for various types of paper pulp and drip cloth.
Bien , la présente invention est susceptible de diverses modifications et variantes qui sont à la portée de l'homme de l' . On peut, selon une variante de la presente invention, relier la chambre 32 à une source de vide, de manière à reproduire 'effet d'une caisse aspirante. En outre, est possible de programmer le calculateur 38 de manière à produire d'autres types de courbes d'égouttage, par exemple des courbes d'égouttage rectilignes, qui peuvent être utilisées pour faci liter l'étude de certaines caractéristiques de la suspension fibreuse ou de la toile d'égouttage. Enfin, si un processus d'égouttage comporte des variations de pression trop rapides pour que le piston 34, de par son inertie, puisse les reproduire, le calculateur 38 peut être programmé pour que le piston imprime des variations de pression plus lentes mais qui ont sur l'égouttage un effet semblable à celui de la succession de ces variations trop rapides.Well, the present invention is susceptible to various modifications and variations that are within the man's reach. According to a variant of the present invention, it is possible to connect the chamber 32 to a source of vacuum, so as to reproduce the effect of a suction box. In addition, it is possible to program the calculator 38 to produce other types of drip curves, for example rectilinear drip curves, which can be used to facilitate the study of certain characteristics of the fibrous suspension. or the draining cloth. Finally, if a dewatering process comprises pressure variations that are too fast for the piston 34, because of its inertia, to be able to reproduce them, the computer 38 can be programmed so that the piston prints slower pressure variations but which have on the draining an effect similar to that of the succession of these too rapid variations.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0003664A FR2806744B1 (en) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | CONTROLLED MANUFACTURING DEVICE FOR PAPER SAMPLES |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4323426A (en) * | 1979-11-13 | 1982-04-06 | Inotech Process Ltd. | Crafted paper making machine |
| US5314581A (en) * | 1991-12-10 | 1994-05-24 | Betz Paperchem, Inc. | Apparatus for simulating processing parameters and predicting variables in a papermaking operation including sequential pulsation, gravity and vacuum drainage, fines retention and paper formation |
-
2000
- 2000-03-22 FR FR0003664A patent/FR2806744B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4323426A (en) * | 1979-11-13 | 1982-04-06 | Inotech Process Ltd. | Crafted paper making machine |
| US5314581A (en) * | 1991-12-10 | 1994-05-24 | Betz Paperchem, Inc. | Apparatus for simulating processing parameters and predicting variables in a papermaking operation including sequential pulsation, gravity and vacuum drainage, fines retention and paper formation |
Also Published As
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|---|---|
| FR2806744B1 (en) | 2002-08-30 |
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