BE394294A - - Google Patents

Description

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   Dispositif automatique de   régulation   pour l'ob- tention de feuilles de caractéristiques constantes, ap-   plicable   aux machines à papier, à carton, ou pour la fa- brication d'autres produits similaires. 



   Dans une machine à papier ou dans des machines similaires   fabriquant   des produits en feuilles ou en ban-   @   des, on s'efforce d'obtenir, dans les conditions les plus économiques, un produit de caractéristiques constantes, teneur en humidité, épaisseur, ce qui correspond à un poids déterminé par unité de surface. 



     La'-présente   invention a pour objet un dispositif automatique de   régulation   permettant d'assurer la   constan-     ---ce   d'humidité de ces produits. 



   Dans la description ci-après, il sera fait réfé- rence à l'application de l'invention à une machine à 

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 papier ; il est entendu toutefois que le nouveau système de règlage s'applique à toutes les machines analogues destinées à l'obtention d'un produit en feuilles, à par- tir d'une ou de plusieurs pâtes. 



   Actuellement., pour assurer la constance de la teneur en eau des bandes de papier au cours de leur pas- sage dans la machine, l'épaisseur de la couche de pâte admise à l'entrée   'étant   réglée par ailleurs, il est fait emploi d'appareils automatiques qui règlent la pression de la vapeur -dans le collecteur général ou dans certains collecteurs particuliers de la sècherie. Ces appareils sont  généralement   de simples détendeurs disposés entre le conduit de distribution de la vapeur d'alimentation et les conduits aboutissant aux cylindres sur lesquels passe la feuille à sécher.

   Or lesdits appareils ne sont qu'in- suffisamment influencés par les variations de l'humidité initiale de la feuille avant son passage autour des cy- lindres sécheurs, -et ne sont pas directement. influencés par les variations d'humidité du produit au cours de son passage dans l'appareil. 



   On connait également des dispositifs asservis- sant l'admission d'agent de séchage à un organe exerçant automatiquement, par gravité, une tension sur la feuille en cours de séchage. A l'aide de ces dispositifs, on cherche à maintenir aussi constante que possible la flè- che prise par la bande de papier, sous l'influence du poids d'un rouleau, cette flèche étant fonction de l'état de siccité. Ces appareils ont l'inconvénient d'agir trop tardivement, pour la raison qu'ils exercent leur ac- tion dans une région de la bande de papier où ce dernier est parvenu sans avoir été déjà convenablement séché; 'ils fonctionnent par tout ou rien, fournissant un produit al- ternativement un peu trop sec et un peu trop humide. 



   La présente invention a pour objet des moyens permettant d'influencer un régulateur unique par deux ou 

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 plusieurs des facteurs tels que la pression du fluide de   séchage',   la tension de la bande de papier, etc... qui dé- - terminent ou qui traduisent l'état hygrométrique de la bande de papier en cours de fabrication, ce régulateur agissant ensuite, simultanément ou séparément, sur l'ad- mission du fluide de séchage aux cylindres sécheurs, sur -la vitesse de rotation de ces derniers, ou sur la dilu- tion de la pâte. 



   Dans le dessin annexé, qui représente, à titre d'exemples, trois formes d'exécution de l'invention, la fig, 1 est une perspective schématique montrant une ins- tallation de séchage d'une bande de papier, comportant un   ré gulateur,   d'un type connu à fluide auxiliaire, et dans laquelle ledit régulateur, influencé à la fois' par la pression dans le collecteur de vapeur de séchage et par la tension ou la siccité de la bande de papier en cours de séchage, règle l'admission.de la vapeur aux   cy-   lindres. 



   La figure 2 est un schéma représentant un régu-   -lateur   du même type, également organisé pour recevoir simultanément une impulsion de siccité émanant de la bande de papier., et une impulsion de pression provenant .du collecteur de la sécherie, mais qui règle la vitesse de la machine. 



   La figure 3 est une perspective schématique d'une installation de séchage d'une bande de papier,   com.-   portant un régulateur, toujours du même type, organisé pour recevoir simultanément une impulsion de pression éma- nant du collecteur du fluide de séchage ainsi qu'une im- pulsion de siccité provenant de la bande en voie de sécha- ge, et qui agit sur l'admission de vapeur aux cylindres,   ur   la rotation de la machine et sur la dilution de la   pte.   



   Dans la figure 1, A et B . désignent deux des rou- leaux' ou cylindres sécheurs, entre lesquels passe la bande 

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 de papier C, déjà en partie essorée. Ces cylindres sont alimentés en vapeur par un collecteur D, respecti- vement au moyen des branchements dl et d2. Le collec- teur D comporte, à l'amont des branchements d1 et d2, une,vanne E, dont les mouvements d'ouverture et de ferme- ture sont commandés, par exemple par un balancier F,ar- ticulé en f, sur la boite de soupape, et sur lequel est attelée en eb la tige e d'actionnement de la soupape E. 



   L'une des extrémités du balancier F porte un contre- 
2 poids   f ,   tandis que l'autre extrémité f2 est, confor- mément à l'invention, reliée par une chaîne ou un fil g au piston G d'un servo-moteur hydraulique G-H, d'un ty- pe connu, dans lequel les déplacements du piston sont pro- voqués par les variations de la pression d'un fluide con- tenu dans un tube i dont une extrémité i1 communique avec le cylindre H et dont l'autre extrémité est munie d'une   tuyère 1 2,   par ou s'écoule constamment le liquide amené par le conduit k et qui alimente le cylindre du servo-moteur H ;

   cet écoulement est, de la façon connue, plus ou moins freiné par une   palette j ,   disposée en   re-   gard de l'ouverture de la tuyère i, et portée à l'extré- mité d'un levier J, susceptible de pivoter autour d'un - couteau 1 et soumis à l'influence d'un ressort antago- niste 1. 



   Conformément à l'invention, les déplacements du piston G,   règlant   l'ouverture de la soupape E, sont dé- terminés d'une part par les variations de la pression de vapeur dans le collecteur E, et d'autre part par les va- riations du degré d'humidité de la bande de papier C au moment où elle passe entre les cylindres A et B. 



   A cet- effet, en ce qui concerne les impulsions de pression de la vapeur du collecteur D, celles-ci sont, de la façon connue, transmises au levier   J-j-j,  par un tube m dont une extrémité débouche dans le collecteur D et dont l'autre extrémité débouche dans une chambre   ml   

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 contenant un soufflet m2 dont les dilatations et les      contractions déplacent, dans le même sens, une tige m dont' une extrémité est appuyée contre le levier J.

   A une pression déterminée du ressort 1, correspondra, toutes autres choses restant égales, une pression déter- minée dans le collecteur. -On voit immédiatement que toute variation de pression dans le collecteur D donne- ra une impulsion qui sera transmise au levier J par les organes m, m1,m2,m3, A son tour, toute   oscilla-   tion dudit levier J déterminera une variation de pres- sion dans le tube i et dans le cylindre H du servo- - moteur, et par suite, un déplacement du piston G de ce dernier, lequel entraînera un réglage correspondant de la soupape E d'admission de vapeur dans les cylindres sécheurs A, B. 



   Quant aux impulsions de siccité, elles seront.- de la façon connue, fournies par les variations de ten- sion de la bande de papier C entre deux cylindres A et B convenablement choisis dans la machine,   cest-à-   dire, par exemple, par les variations de   la   flèche que prend ladite bande sur laquelle un effort constant est appliqué, tel-que la pression ou le poids d'un rouleau. 



   Ce dispositif peut, de la façon connue, comporter un   @   rouleau N exerçant une pression déterminée sur la ban- de C, et dont les tourillons n sont reliés, par des 'bras n1 et des manivelles n2, à un arbre 0 touril-   \ tonnant   dans des paliers fixes o. Conformément à l'in- vention, les variations de flèche de la bande de papier 
C, c'est-à-dire les oscillations de l'arbre 0, sont transmises au levier' J du régulateur hydraulique par une transmission constituée par un balancier P, calé sur l'arbre   0   et comportant deux contrepoids p, p1, et auquel est attelée l'extrémité d'un ressort q dont l'autre extrémité est attelée au levier J. 



   On voit immédiatement qu'à une pression 

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 déterminée du rouleau N et à une te'nsion déterminée du ressort q correspond, toutes choses égales d'ailleurs., une position déterminée du levier J. Par suite, à tou- te variation de flèche   -c'est-à-dire   toute variation de siccité - de la bande C correspondra une oscillation du levier J d'où résultera une variation-de la pression hydraulique dans le conduit 1 et dans le cylindre H du servo-moteur, et finalement un déplacement du piston G provoquant un réglage de   la 'soupape   E d'admission de vapeur dans les cylindres sécheurs A, B. 



   Au total, grâce à ce dispositif, le règlage de l'admission du fluide sécheur s'effectue constamment sous l'influence combinée des variations de la pression'dudit fluide dans le collecteur de la sécherie - variations qui peuvent résulter par exemple de variations de condensa- tion de la vapeur des cylindres suivant l'état hygromé- trique de la bande de papier arrivant auxdits cylindres et suivant la vitesse   d'entrafnement   de celle-ci et des variations de siccité de ladite bande après son passage sur un certain nombre de cylindres sécheurs.

   On voit immédiatement l'intérêt d'un semblable réglage combiné : si, par exemple, la feuille arrive trop humide à la séche- rie, avant que cette défectuosité ait eu une influence sur la flèche, la pression s'abaissant dans le collecteur par -suite de la condensation plus importante de la vapeur dans les rouleaux refroidis davantage, l'appareil   accroft   automatiquement et immédiatement l'arrivée de vapeur pour maintenir la pression. Malgré ce séchage supplémentaire, la flèche de la bande augmente légèrement; aussi, lorsque la feuille arrive au rouleau de   mesure,   la pression de vapeur est, à nouveau, automatiquement modifiée   jusquà   une nouvelle valeur permettant l'évaporation de l'excès d'eau. 



   Dans la forme d'exécution représentée par la figure 2, tout comme dans celle qui vient d'être décrite, 

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 le régulateur est soumis à l'influence des variations de pression dans le collecteur D, les impulsions   étant, .   comme précédemment, transmises par le tube m à la cham- bre ml du soufflet m2 lequel, par la tige m3, agit sur le levier à palette J. 



   Les impulsions de siccité ou de tension de la bande de papier C, sous l'effet du poids du rouleau N, sont transmises au levier J   du   servo-moteur, par une transmission comportant un ressort q, attelé par une de ses extrémités au levier   J,   et par son autre extrémité, à l'un des bras d'un balancier P articulé en 0 et dont l'autre bras, en forme de fourche, supporte les touril- lons n du rouleau N. Ici, encore le dispositif récep- teur des Impulsions de siccité est donc tout à fait ana- logue à celui de la figure 1. 



   Quant au piston du servo-moteur, il est, dans cette forme de réalisation, relié à un organe   Influen-   çant la vitesse de la machine, par exemple un rhéostat   R.   A cet effet; sur l'axe'de la manivelle r1 du rhéostat est calée une poulie r sur laquelle passe un fil s dont l'une des extrémités supporte un contre- poids r2 et dont l'autre extrémité est fixée à la tige du piston G du servo-moteur. On comprend immédiatement qu'à toute variation   de l'un   ou de l'autre des deux fac- teurs choisis pour influencer le régulateur, savoir la pression de vapeur et la flèche de la bande de papier, correspond une variation de la position du piston   G,   et par suite, une variati'on de position de la manivelle r1 du rhéostat, c'est-à-dire une variation de vitesse de la machine. 



   Dans cette forme de réalisation, pour éviter que la vitesse de la machine ne subisse de part et .d'au- tre du point de réglage optimum des variations exagérées, il convient de freiner les déplacements du levier du re- lais au moyen d'un dispositif approprié. A cet effet, le 

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 -levier J est relié   au piston   G du   servo-moteur,   par une transmission constituée par un ressort de traction t, attaché à un fil t1 passant sur une poulie t2 et qui vient se fixer à la tige du pistonG du servo-mo-- teur. On voit qu'à tous les déplacements- du piston G, correspondent des déplacements en sens inverse, de là   palette j   qui freine l'écoulement du fluide auxiliaire hors de la tuyère du relais.

   En d'autres termes, chaque fois que le piston du servo-moteur tend, sous l'action d'une variation de pression dans le conduit 1 et le cylindre H, à se déplacer dans un sens en entraînant   'avec   lui le rhéostat de la machine, le dispositifcor- vecteur t-t1-t2 tend à faire varier, en sens inverse, la   presion   dans lesdits conduit 1 et cylindre H, ce qui a pour effet de réduire progressivement l'effort qui .sollicite le piston dans le sens voulu pour opérer le réglage nécessité par les conditions de marche dans la sécherie, c'est-à-dire de réduire l'amplitude des os- cillations de la vitesse de la machine de part et d'au- tre de la vitesse optima. 



   Dans la forme d'exécution suivant la figure 3, le régulateur est organisé pour être, comme dans le cas de la figure 1, influencé simultanément par la pression dans le collecteur de vapeur D et par la siccité de la bande de papier   C ; -   les moyens utilisés pour transmet- tre ces deux séries d'Impulsions au régulateur sont d'ailleurs analogues à ceux qui ont été employés dans la première forme   d'exécution.   On retrouve un conduit m -qui transmet la pression du collecteur.

   D au soufflet m2 du régulateur, et un rouleau N, pressant la bande de papier   C.   en-un pointjudicieusement choisi sur son trajet entre deux cylindres sécheurs A, B.   Les   varia- tions de la flèche prise par la bande,   sous'   l'effet du poids du rouleau N, variations dues à l'irrégularité de   la,siccité   de ladite bande, sont transmises au levier J 

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 du régulateur, par le ressort q.   Mais¯,   dans l'exemple de la figure 3, les déplacements du piston G du servo- moteur, sous l'influence combinée des impulsions de pres- sion de la vapeur et de la-siccité de la bande à un stade déterminé de sa fabrication, sont utilisés pour agir sur plusieurs organes de réglage :

   sur la vanne d'arrivée de vapeur de séchage,   sur, le   rhéostat commandant la vitesse de la machine,   et 'sur   une soupape d'admission d'eau de dilution au bac renfermant la pâte avant sa transforma- tion en feuilles. 



   A cet effet, la tige du piston G est reliée à la poulie r du rhéostat R, par un fil s, passant sur une poulie de renvoi s1 et comportant un contre- poids r2. Cette transmission permet de transmettre au rhéostat R tous les déplacements du piston G. 



   La tige du piston G est, d'autre part, re- liée, de la   façon-,connue,   au papillon E règlant l'ad- mission du fluide aux cylindres sécheurs, par un fil t qui passe sur une- poulie t1, calée sur l'axe du papil- l'on E, et qui supporte un contre-poids t2. 



   Enfin, pour 1!actionnement de la soupape u d'admission d'eau à la pompe U alimentant la cuve à pâte, on peut relier une tige   g.   solidaire du piston G, à la soupape   u,   par une transmission telle qu'un fil   v,   passant sur une poulie v1, calée sur le même axe v2 tourillonnant dans des paliers fixes (non représentés) qu'une came v3, sur laquelle passe un fil v4 attaché à l'extrémité d'un levier à contrepoids x, articulé en y à la boite de soupape et auquel est attelée la tige de ladite soupape. 



   Cette liaison additionnelle du régulateur avec la pompe à eau de dilution de la pâte, en vue de modifier éventuellement la consistance de celle-ci, peut présenter une utilité pour empêcher que la consommation de vapeur de séchage ne devienne anormale en dépit des 

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 règlages déjà opérés sur la vitesse de la machine et sur l'admission de l'agent de séchage. En effet,   si,,   pour une fabrication déterminée, cette consommation atteint une valeur trop élevée, ceci indique que la pâte est trop humide et il convient alors d'augmenter sa consis- tance. Si, au contraire, la consommation de vapeur est anormalement faible, c'est que la pâte est trop consis- tante et   qu'il   faut augmenter sa dilution. 



   On conçoit d'ailleurs que le servo-moteur, ainsi influencé par la pression de l'agent de séchage et la siccité du papier, puisse, moyennant des liaisons con- venables, être organisé pour agir simultanément suivant une loi déterminée, ou successivement, sur l'admission   du -   fluide de séchage, sur la vitesse de rotation de la ma- chine, sur la   consistance   de la pâte, etc..., car il est évident que chacune de ces actions doit être limitée par les possibilités de fabrication; c'est ainsi, notamment que la consistance de la pâte ne peut dépasser une valeur limite, sous peine d'une mauvaise'répartition sur la toi- le du convoyeur amenant la pâte aux cylindres.

   En ce qui- concerne l'admission de vapeur, par exemple, le régula- teur peut comporter un dispositif tel qu'un relais sup- plémentaire pour empêcher que la pression dépasse une va-   , leur   donnée. 



   L'installation peut aussi, en cas de rupture du . papier ou   d'arrêt.de   la machine, comporter un dispositif déterminant la fermeture complète de la vanne. 



   G'est ainsi, par exemple, que l'installation de réglage représentée; sur la figure l, est munie d'une sem- blable sécurité   constatent   en une tige p2, portée par le balancier P,   ,et   qui, en cas d'augmentation anormale de :la flèche du papier sous l'effet du cylindre N, est des-   -tinée   à rencontrer un prolongement   du   levier J du relais du   servo-moteur,   ce qui a pour effet de faire 

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 tomber totalement la pression dans le cylindre du servo- moteur H et de provoquer la fermeture de la vanne   E.   
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Claims (1)

1 Dispositif pour la régulation automatique de la constance de la teneur en eau de produits en feuil- les ou en bandes, applicable en particulier aux machines à papier ou à carton avec emploi d'un servo-moteur agis- sant sur un organe distributeur de vapeur de séchage ou sur un organe influençant la vitesse de la machine, ca- ractérisé en ce que le relais d'alimentation dudit servo- moteur est placé sous l'influence simultanée de deux ou plusieurs des facteurs (degré d'humidité de la, bande en un point de son parcours dans l'appareil, pression, vi- tesse, etc...) qui déterminent le degré de séchage de la feuille ou de la bande ou sont eux-mêmes fonction de ce degré de séchage.

2 Forme de réalisation dans laquelle il est fait emploi d'un relais à fluide auxiliaire comportant, de la façon connue, un levier porte-palette freinant l'écoulement du fluide auxiliaire hors de la tuyère re- liée au cylindre du servo-moteur, ledit levier étant soumis à l'influence combinée de la pression dans le collecteur de la sécherie, par exemple par l'intermé- diaire d'un soufflet, et de l'action de la flèche prise @ par la bande de papier sous l'effet du poids d'un rou- leau, cette action s'exerçant par l'intermédiaire d'une transmission entre ledit levier et une transmission aboutissant audit rouleau ;

le servo-moteur agissant soit sur la valve de distribution de vapeur à la sécherie <Desc/Clms Page number 12> (figure 1), soit sur un organe tel qu'un rhéostat in- fluençant la vitesse de la machine (fig. 2).

3 Dispositif suivant les paragraphes 1 et 2, caractérisé en ce que l'organe mobile du servo-moteur agissant sur le distributeur de fluide de séchage et dont le relais est soumis à deux facteurs variables tels-- que la flèche de la bande de papier et la pression du fluide ,de séchage, est en outre relié Ç des organes de position variable sous l'influence d'autres facteurs à régler, tels que la vitesse de la machine et/ou une valve de dis- tribution d'eau de dilution pour la pâte distribuée à l'appareil avant l'entrée dans les cylindres..