Dans le processus de recyclage du papier dans l'industrie papetière, l'hydrapulpeur est sans conteste l'équipement central. Il assure la tâche essentielle de broyer le papier, les cartons et autres matières premières en pâte à papier, préparant ainsi le terrain pour les étapes ultérieures de fabrication du papier.
1. Classification et composition structurale
(1) Classification par concentration
- Hydrapulpeur à faible consistance : La consistance de travail est généralement faible et sa structure se compose principalement de rotors, de cuves, de couteaux de fond et de plaques de tamisage. Il existe différents types de rotors, comme les rotors Voith standard et les rotors Voith à économie d'énergie. Ces derniers permettent d'économiser 20 à 30 % d'énergie par rapport au modèle standard, et la conception de leurs pales favorise la circulation de la pâte. La cuve est généralement cylindrique, mais certains modèles utilisent des cuves innovantes en forme de D. Cette dernière crée un flux de pâte turbulent, permettant d'atteindre une consistance de 4 à 6 %. La capacité de production est supérieure de plus de 30 % à celle des cuves circulaires, et l'hydrapulpeur présente un faible encombrement au sol, une faible consommation d'énergie et des coûts d'investissement réduits. Le couteau de fond est généralement amovible, fabriqué en acier haute résistance, et son tranchant est revêtu de matériaux résistants à l'usure, comme l'acier NiCr. Le diamètre des mailles de la plaque de tamisage est faible, généralement de 10 à 14 mm. S'il est utilisé pour le concassage de panneaux de pâte à papier commerciaux, les trous de la grille sont plus petits, allant de 8 à 12 mm, ce qui joue un rôle dans la séparation initiale des impuretés de grande taille.
- Hydrapulpeur à haute consistance : La consistance de travail est de 10 à 15 %, voire plus. Par exemple, le rotor haute consistance permet d’atteindre une consistance de rupture de la pâte de 18 %. Il existe des rotors à turbine, des rotors haute consistance, etc. Le rotor à turbine peut atteindre une consistance de rupture de la pâte de 10 %. Le rotor haute consistance augmente la surface de contact avec la pâte et réalise la rupture par cisaillement entre les fibres. La structure de la cuve est similaire à celle des hydrapulpeurs à basse consistance, et la cuve en forme de D est également progressivement adoptée. Le mode de fonctionnement est généralement intermittent. Le diamètre des trous de la grille est plus important, généralement de 12 à 18 mm, et la surface d’ouverture est 1,8 à 2 fois supérieure à celle de la section de sortie de la pâte de bonne qualité.
(2) Classification selon la structure et le mode de fonctionnement
- Selon leur structure, on distingue les hydropulpeurs horizontaux et verticaux ; selon leur mode de fonctionnement, on distingue les hydropulpeurs continus et intermittents. L’hydrapulpeur vertical continu permet d’éliminer les impuretés en continu, avec un taux d’utilisation élevé, une grande capacité de production et un faible investissement. L’hydrapulpeur vertical intermittent offre un taux de broyage stable, mais sa consommation énergétique est élevée et sa capacité de production est affectée par les interruptions. L’hydrapulpeur horizontal est moins en contact avec les impuretés lourdes et subit moins d’usure, mais sa capacité de travail est généralement plus faible.
2. Principe de fonctionnement et fonction
L'hydrapulpeur génère une forte turbulence et une force de cisaillement mécanique grâce à la rotation à grande vitesse du rotor, ce qui permet de déchirer et de disperser les matières premières telles que le papier recyclé en pâte. Simultanément, grâce à des composants comme les plaques de tamisage et les enrouleurs de fil, une première séparation de la pâte et des impuretés est réalisée, préparant ainsi le terrain pour les étapes de purification et de tamisage ultérieures. Le pulpeur à faible consistance privilégie le broyage mécanique et l'élimination initiale des impuretés, tandis que le pulpeur à haute consistance assure un broyage efficace grâce à une forte agitation hydraulique et au frottement entre les fibres. Il est particulièrement adapté aux lignes de production nécessitant un désencrage, car il facilite la séparation de l'encre des fibres et offre une meilleure élimination des substances thermofusibles que les pulpeurs à faible consistance classiques.
3. Application et importance
Les hydrapulpeurs sont largement utilisés dans les lignes de production de pâte à papier issue du recyclage et constituent un équipement clé pour la valorisation des ressources en papier recyclé. Leur fonctionnement efficace permet non seulement d'améliorer le taux d'utilisation du papier recyclé et de réduire le coût des matières premières, mais aussi de diminuer la dépendance au bois, conformément aux tendances actuelles en matière d'économie d'énergie et de protection de l'environnement. Différents types d'hydrapulpeurs peuvent être sélectionnés en fonction des besoins de production. Par exemple, un modèle vertical continu est adapté au traitement du papier recyclé riche en impuretés, tandis qu'un modèle à haute consistance est recommandé pour les applications exigeant une consistance de rupture et un désencrage efficaces. Ainsi, l'hydrapulpeur offre les meilleures performances dans différents contextes de production et contribue au développement durable de l'industrie papetière.
Date de publication : 17 septembre 2025