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"PERFECTIONNEMENTS AUX DEPOUSSIEREURS ELECTROSTATIQUES"
Dans certains appareils de dépoussiérage élec- trostatique connus les électrodes de précipitation sont cons- tituées par des plaques ou cylindres creux lisses.
Dans ces appareils, l'électrode de précipita- tion se couvre rapidement d'un dépôt de poussières, particuliè rement épais et adhérent dans les régions les plus voisines des électrodes à haute tension. Au fur et à mesure que ce dé- pôt se forme et augmente, il se produit des claquages de plus en plus fréquents. Ces claquages étant très préjudiciables, on est obligé, pour les éviter, d'abaisser la tension, ce qui
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diminue considérablement le rendement de l'appareil qui est proportionné à la valeur de la tension.
Pour remédier à cet inconvénient on a déjà essayé de débarrasser l'électrode de précipitation de la couche de pous- sière qui s'y forme en la soumettant périodiquement à un net- toyage mécanique. Ce procédé présente de nombreux inconvé- nients parmi lesquels le plus important est que le nettoyage ne peut pratiquement jamais être complet, or il est manifeste qu'il suffit que le dépôt s'épaississe en un seul point de la plaque pour amoindrir considérablement le rendement de l'appa- reil entier.
D'autre part, certains inventeur ont préconisé d'uti- liser comme électrode de précipitation un grillage à mailles fines ou une plaque perforée de petits trous tonnant l'un des côtés d'un caisson très profond par rapport aux ouvertures de l'électrode. Ces caissons devaient remplir le r6le mécanique de collecteur de poussières. En pratique, le rôle de ces cais- sons ne pouvait être qu'un rôle mécanique vu, qu'en raison des très petites dimensions des passages traversant l'électrode, le caisson forme, en réalité, une cage de Faraday à l'intérieur de laquelle le champ est nul.(les mailles ou passages dont on a parlé ci-dessus et dont il sera encore question par la suite sont appelés "fins" lorsque leur largeur est très petite par rapport à leur distance du fond du collecteur de poussières).
Le rendement des installations de ce genre comportant comme électrode, soit un grillage à mailles fines, soit une pla- que perforée de petits trous diminue presque aussi rapidement que celui des dépoussiéreurs dans lesquels l'électrode de préci- pitation est une plaque lisse ou un cylindre lisse. En effet, les petits passages existants dans les tôles ou grilles se bouchent rapidement et alors l'électrode se comporte exactement comme les plaques non perforées sur lesquelles le dépôt de pous- sière se forme comme dit plus haut.
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Dans ces conditions/le rendement de ces électrodes n'est guère plus élevé que celui des plaques pleines qui sont plus simples et c'est sans doute pour cette raison qu'elles n'ont jamais été utilisées en pratique.
La présente invention a pour but de créer une électrode de précipitation qui conserve automatiquement une efficacité constante.
L'invention est basée sur le raisonnement suivant: L'adhérence des poussières aux électrodes de précipitation est proportionnelle à la vitesse des particules au moment de leur choc contre l'électrode. Cette vitesse dépend de l'intensité du champ électrique au voisinage de l'électrode. Comme ce champ est influencé à son tour par la configuration de l'électrode, il est possible d'obtenir un dépoussiéreur électrostatique con- servant de façon permanente son haut rendement initial en don- nant à l'électrode de précipitation une configuration telle qu'elle amortit le champ électrique à sa surface active de sor- te qu'il ne se forme plus de dépôt de poussière adhérant.
D'autre part, il ne suffirait d'avoir un dépôt peu adhérent, il faut en outre le soustraire à un champ électrique intense capable de remettre le dépôt en circulation ce qui de plus occasionnerait des claquages.
Suivant l'invention, l'électrode de précipitation est constituée par une plaque ou un cylindre creux électriquement reliée à un système de conducteurs à éléments filiformes ponc- tuels ou superficiels placés parallèlement ou concentriquement à l'électrode de précipitation, la position de ces élement sa- tisfaisant aux inégalités suivantes:
EMI3.1
1 C b 2 dans lesquelles a représente la distance entre conducteur et électrode de précipitation, b la distance entre deux éléments
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conducteurs voisins et c la distance entre les éléments conduc- teurs et l'électrode haute tension.
Les figures 1 et 2 du dessin ci-annexé montrent clai- rement la différence de fonctionnement électrique entre les deux types d'électrodes connus, décrits ci-dessus, et celui de l'électrode conforme à l'invention.
Dans ces graphiques on a porté en abscisse les dis- tances entre l'électrode de précipitation (plaque) et l'élec- trode haute tension, tandis que les ordonnées des figures 1 re- présentent les tensions et celles des figures 2 le champ élec- trique dans l'espace placé entre les deux électrodes.
Les figures 1 et 2 montrent les tensions et le champ dans un dépoussiéreur conforme à l'invention. La plaque plane de l'électrode est supposée située en o et les conducteurs élec- triques reliés à la plaque sont situés en a.
Les figures la et 2a sont les courbes correspondantes pour un dépoussiéreur avec électrode à plaques perforées ou à filet à mailles fines derrière laquelle est prévu un collecteur à poussières. Dans ces figures l'électrode ajourée est supposée placée en a et la plaque extérieure du caisson formant le col- lecteur est située en 0 .
Enfin, les figures lb et 2b montrent les grandeurs élec- triques correspondantes pour une électrode de précipitation cons- tituée par une simple plaque de t8le,
Pour faciliter la comparaison entre les deux premiers systèmes on a adopté dans les deux cas la même distance o a.
En réalité, dans les appareils connus, la distance o a des fi- gures la et 2a est beaucoup plus grande que ne l'indiquent ces figures.
Dans les figures 1a et 2a les courbes montrent les varia- tions du potentiel et du champ au centre des petits passages, ces courbes étant bien entendu établies pour des passages non col- matées.
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Les courbes des figures 2 indiquent la valeur de l'in- tensité du champ à l'endroit du choc des poussières dans les trois cas.
Pour les électrodes à plaque pleine, cette intensité a une valeur e qui est a peu près égale à la valeur correspon- dante de la courbe B' montrant le champ d'une électrode à mailles fines derrière laquelle est placé un collecteur de poussières remplissant l'espace o a .
Enfin, dans le cas de l'électrode conforme à l'invention, cas montré par les courbes A et At des figures 1 et 2, le champ près de l'électrode a une valeur g.
Il convient de remarquer que les courbes B et B' ne sont valables qu'aussi longtemps que les petits passages de la plaque perforée ou des grillages à mailles fines ne sont pas bouchés.
Dès qu'ils sont obstrués par des poussières le champ derrière l'électrode devient rigoureusement nul et la courbe B' doit être remplacée par la courbe C'.
La comparaison des valeurs e f et g du champ montre clai- rement que le champ g au voisinage de la plaque de l'électrode conforme à l'invention est beaucoup plus petit que les valeurs correspondantes e et f pour les électrodes connues. Il en ré- sulte qu'avec une électrode conforme à l'invention, la vitesse de choc des particules est plus faible, le dépôt des poussières est donc moins adhérent, ce qui permet d'appliquer à l'électrode à haute tension de l'appareil une tension élevée constante sans qu'il se produise des claquages.
A noter que les conducteurs pro- tecteurs conformes à l'invention reçoivent aussi un peu de dépôt mais celui-ci est très instable parce que formé sur des conduc- teurs fins exposés à un champ élevé : Dès que ce dépôt prend un peu d'épaisseur il saute vers l'électrode haute tension qui le renvoie vers l'électrode de précipitation et ainsi de suite jus- qu'à ce que tout le dépôt soit éliminé du champ intense.
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Les figures 3 à 12 du dessin ci-annexé montrent plu- sieurs exemples d'exécutionsd'électrodes conformes à l'invention.
Les figures 3 à 8 sont des coupes partielles en élé- vation et en plan de plusieurs dépoussiéreurs, dans lesquels on a désigné les électrodes haute tension par 1. et l'électrode de précipitation par 2.
L'électrode de précipitation de Inexécution montrée par les figures 3 et 4 est constituée par une plaque lisse 3, devant laquelle est tendu un réseau de fils verticaux 4 dont les extré- mités sont reliées électriquement à la plaque 3 par un moyen quelconque. Lorsque la plaque est mise à la terre, ces fils peuvent être reliés à la terre au lieu d'être connectés à la plaque.
On peut également les relier à la plaque par l'inter- médiaire d'une résistance ohmique très élevée.
L'électrode représentée par les fig.5 et 6 se distingue de la précédente par le fait que le réseau des fils verticaux 4 est remplacé par un grillage de fils. Lu lieu d'un grillage, on pourrait également utiliser deux séries de fils parallèles superposés les fils d'une série ayant une direction différente de celle des fils de l'autre série.
D'autre part, au lieu de placer'devant les plaques 3 une série d'éléments conducteurs reliés électriquement aux'plaques on peut utiliser comme électrodes de précipitation une plaque pourvue d'une série d'éléments conducteurs, chaque élément étant directement relié à la plaque 3 par le fait qu'il fait corps avec celle-ci ou qu'il est rapporté à cette plaque.
Les figures 7 à 12 montrent trois exécutions d'élec- trodes de précipitation de ce genre.
Les figures 7 et 8 montrent des coupes partielles en élé- vation et en plan à travers un dépoussiéreur dont l'électrode de
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précipitation 2 est constituée par une plaque munie de nervures verticales 6. Les extrémités 9 des nervures sont arrondies par exemple suivant un rayon de 1 ou 2 m/m. Des nervures d'épais- seur faible paraissent donner les meilleurs résultats.
Deux autres électrodes de précipitation sont représen- tées sur les figures 9 à 12 par une vue de côté et en section.
Celle montrée par les figures 9 et 10 se distingue de l'é leotrode précédente par le fait que les nervures 6 sont inter- rompues en certains endroits 7.
Enfin, dans l'exécution montrée par les figures 11 et 12 les conducteurs reliés à la plaque, sont constituée par de sim- ples pointes 8 également légèrement arrondies à l'extrémité.
La direction du courant de gaz à dépoussiérer est toujours parallèle aux plans des électrodes. La meilleure direction semble être celle représentée par les flèches A de la figure 4.
Dans toutes les figures on a indiqué les distances a, b et o figurant dans les inégalités mentionnées plus haut, aux- quelles la position des différents genres d'éléments conducteurs décrits, doit satisfaire. Il est bien entendu que oes distances a, b et c ne sont pas forcément uniformes dans un appareil ; peuvent varier suivant les cas d'un endroit à l'autre de l'ap- pareil sans que toutefois leur rapport puisse sortir des inéga- lités caractéristiques formant l'un des objets de l'invention.
Enfin, il convient de signaler que dans la plupart des cas d'applications de ces électrodes, la meilleure valeur pour la distance b parait être de l'ordre de 3 cm.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.