Abstract FR:

Le fonctionnement à vide d'un raffineur à disques de pâte à papier a été étudié par l'intermédiaire d'un plan d'expérience fractionnel. Il apparaît que les influences des différents paramètres illustrent le comportement de pompe centrifuge du raffineur. Dans ce cadre, la vitesse de rotation constitue le paramètre fondamental pour contrôler la consommation d'énergie à vide. Les différentes composantes de la puissance à vide ont été évaluées. Les turbulences contribuent ainsi à près de 80% de celle-ci, la friction entre les fibres n'en représentant que 13%. Une expression de la puissance à vide en fonction de la vitesse de rotation a été proposée. Un plan composite centré a permis de modéliser les propriétés de la pâte et du papier en fonction des principaux paramètres de procédé. Il est ainsi possible de déterminer les conditions propices au développement des propriétés souhaitées. L'introduction des grandeurs physiques de la théorie hydromécanique de Roux dans le plan d'expériences met en évidence l'analogie du procédé de raffinage avec le procédé de lubrification. Cette analogie souligne l'importance du coefficient de frottement dans la compréhension du raffinage. Une analyse comparative des propriétés et des grandeurs physiques a montré une corrélation significative. Ainsi, de fortes forces normales et pressions sur la structure ainsi qu'un faible coefficient de frottement conduiraient à un raffinage plus efficace. Enfin, une étude comparative de différents disques a révélé l'importance de conserver des lames à arêtes vives pour préserver un raffinage efficace. La fonte Ni-Hard et l'acier E440 sont les matériaux affichant les meilleurs résultats.