Dans le domaine des équipements de fabrication du papier, les spécifications des séchoirs Yankee sont rarement exprimées en kilogrammes. On utilise plus couramment des paramètres tels que le diamètre (par exemple, 1,5 m, 2,5 m), la longueur, la pression de service et l'épaisseur du matériau. Si « 3 kg » et « 5 kg » font référence ici à la pression de service du séchoir Yankee (unité : kgf/cm², soit kilogramme-force par centimètre carré), leurs principales différences résident dans les aspects suivants :
- Différentes températures de fonctionnement
Le chauffage des séchoirs Yankee repose généralement sur l'injection de vapeur saturée à l'intérieur, et la pression de la vapeur est directement liée à la température (suivant la courbe caractéristique de la vapeur) :
La température de la vapeur saturée à 3 kgf/cm² (environ 0,3 MPa) est d'environ 133 °C ;
La température de la vapeur saturée à 5 kgf/cm² (environ 0,5 MPa) est d'environ 151 °C.
La différence de température influe directement sur l'efficacité du séchage du papier : plus la pression (et donc la température) est élevée, plus la quantité de chaleur transférée au papier par unité de temps est importante, ce qui accélère le séchage. Ce procédé convient donc aux papiers nécessitant un séchage rapide (comme le papier hygiénique et les machines à papier à grande vitesse).
- Efficacité de séchage et consommation d'énergie différentes
Efficacité de séchage : Le séchoir Yankee à pression de 5 kgf/cm², grâce à sa température plus élevée, présente un écart de température plus important avec le papier, ce qui accélère le transfert de chaleur. Il permet ainsi d’évaporer davantage d’humidité dans le même laps de temps et s’adapte aux vitesses de production plus élevées des machines à papier.
Coût de la consommation d'énergie : La vapeur à une pression de 5 kgf/cm² nécessite une puissance de chaudière plus élevée, ce qui entraîne une consommation d'énergie relativement plus importante (charbon, gaz naturel, etc.). La vapeur à une pression de 3 kgf/cm² consomme moins d'énergie et convient donc aux applications où la vitesse de séchage n'est pas un facteur critique (machines à papier à basse vitesse et papiers épais, par exemple).
- Types de papier et procédés appropriés
Séchoir Yankee à pression de 3 kgf/cm² : Avec une température plus basse, il convient aux types de papiers thermosensibles (tels que certains papiers cirés, les papiers avec des revêtements sujets à la déformation thermique) ou aux papiers plus épais qui nécessitent un séchage lent pour éviter le gauchissement et le craquellement (tels que le carton, le papier kraft épais).
Séchoir Yankee à pression de 5 kgf/cm² : Grâce à sa température plus élevée, il convient au papier hygiénique (comme le papier journal, le papier à écrire), aux papiers culturels produits à grande vitesse, etc. Il permet d'éliminer rapidement l'humidité, d'assurer un fonctionnement efficace de la machine à papier et de réduire le risque de rupture du papier en raccourcissant le temps de séjour du papier dans le processus de séchage.
- Exigences différentes en matière de matériel et de sécurité des équipements
Bien que les pressions de 3 kgf/cm² et de 5 kgf/cm² concernent toutes deux les récipients basse pression (généralement, la pression de conception du sécheur Yankee est supérieure à la pression de service avec une marge de sécurité), une pression plus élevée implique des exigences légèrement plus élevées en matière de résistance des matériaux, de performance d'étanchéité et d'épaisseur de paroi du sécheur Yankee :
Le matériau du cylindre du sécheur Yankee à pression de 5 kgf/cm² (par exemple, la fonte ou la fonte alliée) doit garantir sa stabilité sous haute pression. La précision d'usinage des soudures, des joints de bride et des autres pièces est particulièrement rigoureuse afin d'éviter les fuites de vapeur.
Les deux doivent se conformer aux réglementations de sécurité des appareils à pression, mais le sécheur Yankee à pression de 5 kgf/cm² peut faire l'objet d'inspections régulières plus fréquentes et plus strictes (telles que des tests hydrostatiques).
Résumé
Les séchoirs Yankee à 3 kgf/cm² et 5 kgf/cm² ajustent la température et l'efficacité de séchage grâce à des différences de pression de vapeur. Leurs principales différences résident dans la vitesse de séchage, le coût énergétique et les types de papier compatibles. Le choix doit être mûrement réfléchi en fonction de la vitesse de la machine à papier, des caractéristiques du type de papier, du budget énergétique, etc. Une pression plus élevée n'est pas forcément synonyme de meilleure performance ; elle doit être adaptée aux exigences du processus de production.
Date de publication : 12 août 2025