[0001] La présente invention concerne un équipement de séchage comprenant une batterie de
brûleurs radiants pour sécher un matériau en feuille défilant devant une surface radiante
formée par les brûleurs radiants, une hotte d'aspiration et une hotte de soufflage
disposées de part et d'autre de la batterie de brûleurs radiants selon la direction
de défilement du matériau en feuille pour délimiter un volume entre la surface radiante,
la surface du matériau en feuille à sécher et les hottes.
[0002] L'inertie thermique de ces systèmes doit conduire à prendre des mesures pour éviter
les risques d'incendie.
[0003] Les incendies peuvent être provoqués par deux séries de cause.
[0004] 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.
[0005] Par ailleurs, il y a également risque d'incendie lorsqu'il y a arrêt de la feuille
sous les infrarouges.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] Or, un tel temps de réponse correspond à des distances très longues sur les machines
rapides où la vitesse de défilement est supérieure à 600 mètres par minute. Il en
résulte un perte d'efficacité importante.
[0009] Par ailleurs, la pulvérisation d'eau entraîne la pollution du papier puisque des
gouttes d'eau tombent sur le papier après mise en place.
[0010] Selon l'art antérieur, il existe des systèmes de prévention, tel que décrit dans
le document FR-2 532 733, 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.
[0011] 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 où elle se condense et il en résulte
une chute de gouttes d'eau sur le papier ou la matière à sécher.
[0012] Ce principe de prévention d'incendie pose donc de gros problèmes d'efficacité que
le système selon l'invention se propose de résoudre.
[0013] Pour ce faire, la présente invention concerne un équipement de séchage comprenant
une batterie de brûleurs radiants pour sécher un matériau en feuille défilant devant
une surface radiante formée par les brûleurs radiants, une hotte d'aspiration et une
hotte de soufflage disposées de part et d'autre de la batterie de brûleurs radiants
selon la direction de défilement du matériau en feuille pour délimiter un volume entre
la surface radiante, la surface du matériau en feuille à sécher et les hottes, et
un système de pulvérisation pour émettre un flux de vapeur pour prévenir un incendie,
caractérisé en ce que le système de pulvérisation est constitué d'une rampe de pulvérisation
agencée pour émettre, pendant un cycle de pulvérisation, le flux de vapeur directement
dans ledit volume en réponse à une détection d'arrêt de défilement du matériau en
feuille pour prévenir un incendie.
[0014] Les principaux avantages d'un tel dispositif sont les suivants.
[0015] 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.
[0016] En effet, les rampes étant intégrées, aucune goutte ne retombe sur le papier.
[0017] De plus, l'intégration des rampes de vapeur dans le système infrarouge permet de
concentrer un jet de vapeur là où il faut, à savoir entre les plaques radiantes et
la surface à traiter.
[0018] Les débits nécessaires sont inférieurs aux débits concernant les dispositifs de l'art
antérieur pour ce qui est de l'eau.
[0019] 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.
[0020] Selon un agencement préféré, la rampe de pulvérisation est disposée dans la partie
basse du capotage de la hotte d'aspiration où la température est supérieure à 130°C.
Ainsi en cas de présence d'eau dans la vapeur celle-ci est systématiquement vaporisée.
[0021] L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide de dessins représentant
seulement un mode d'exécution.
[0022] La figure 1 est une vue frontale d'un brûleur radiant de type fermé et équipé conformément
à l'invention.
[0023] La figure 2 est un schéma relatif à la régulation de la vapeur;
[0024] La figure 3 est un graphe représentant le cycle d'une pulvérisation du mélange vapeur/eau.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] La vapeur pulvérisée par la rampe 7 est schématisée en 8 sur la figure 1.
[0028] En cas d'arrêt du défilement de la surface à sécher, automatiquement les rampes 16
sont mises en action.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] Ainsi, grâce à ce système de prévention, l'incendie est évité en supprimant l'air
compris dans le volume délimité par les surfaces infrarouges 6, le papier ou autre
surface à sécher et les hottes puisque cet espace est rempli immédiatement par de
la vapeur.
[0033] 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 m³ de vapeur à la pression
atmosphérique.
[0034] 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.
[0035] La figure 2 représente schématiquement le dispositif d'alimentation en vapeur et
en eau jusqu'aux rampes de pulvérisation 7.
[0036] 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 où 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.
1. ) Un équipement de séchage comprenant une batterie de brûleurs radiants (6) pour sécher
un matériau en feuille défilant devant une surface radiante formée par les brûleurs
radiants, une hotte d'aspiration (2) et une hotte de soufflage (3) disposées de part
et d'autre de la batterie de brûleurs radiants selon la direction de défilement du
matériau en feuille pour délimiter un volume entre la surface radiante, la surface
du matériau en feuille à sécher et les hottes, et un système de pulvérisation pour
émettre un flux de vapeur pour prévenir un incendie, caractérisé en ce que le système
de pulvérisation est constitué d'une rampe de pulvérisation (7) agencée pour émettre,
pendant un cycle de pulvérisation, le flux de vapeur directement dans ledit volume
en réponse à une détection d'arrêt de défilement du matériau en feuille pour prévenir
un incendie.
2. ) L'équipement selon la revendication 1, dans lequel ledit espace est rempli de vapeur
en moins de 15 secondes.
3. ) L'équipement selon la revendication 1, dans lequel 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.
4. ) L'équipement selon la revendication 1, dans lequel la rampe de pulvérisation (7)
est disposée dans la partie basse du capotage d'une des hottes (2 ou 3).
5. ) L'équipement selon la revendication 4, dans lequel la rampe de pulvérisation (7)
est disposée dans la partie basse du capotage de la hotte d'aspiration (2).