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Isolateur de support ou de traversée, notamment pour filtres électrostatiques.
Les filtres électrostatiques dont l'isolation est protégée par des joints d'huile présentent l'inconvénient que le joint d'huile ne constitue pas un assemblage rigide, de sorte qu'il est nécessaire d'aménager en plus de la traversée élec- trique à joint d'huile encore un à deux Isolateurs solides auxquels on suspend le système d'électrodes d'ionisation.
Suivant la présente invention, on suspend à un isolateur de support ou de traversée, par en-dessous,, un récipient à huile,
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ce qui a pour effet de réduire le risque de disrupture, étant donné que le trajet de disrupture comprend alors la somme de l'isolement solide et de l'isolement liquide. De cette façon on accroît la sécurité de service et, par ailleurs, on procure l'avantage qu'en outre d'un isolateur de traversée on peut n'employer qu'un simple récipient en forme d'entonnoir, ce qui simplifie et rend moins coûteuse la construction entière.
Sur la fig. 1 des dessins annexés est représentée à titre d'exemple, en coupe longitudinale, une forme d'exécution de l'invention. L'isolateur de traversée 1 repose par un épau- lement sur le plafond 5 de la chambre. Sous lui est suspendu un "entonnoir" 2 rempli d'huile ou autre liquide isolant.
Lorsque l'isolateur doit servir en même temps à amener du cou- rant, ceci peut être assuré par un conducteur 3 qui peut porter le système d'électrodes d'ionisation du filtre électrostatique.
Dans la chambre 7 du filtre électrostatique est fixée une auge annulaire 4 qui empêche que des gaz impurs puissent entrer directement dans l'isolateur et qui sert en outre à in- tercepter l'huile débordante. A l'aide d'une pompe 9 on peut entretenir une circulation d'huile par les conduites 8 et 10 et cette huile peut éventuellement être épurée et réchauffée dans un récipient 11. L'huile tombe à l'intérieur de l'isola- teur 1 et peut se rendre par des trous inférieurs dans l'encein- te du récipient 2. La chambre 12 est protégée par un rideau d'huile 13 contre l'entrée de gaz impurs provenant de la chan- bre 7.
La fig. 2 représente, en coupe longitudinale, une autre forme d'exécution de l'invention. 16 est l'isolateur de traversée qui repose sur un dôme 24 placé sur la chambre 25 du filtre électrostatique. Le tube de traversée 14 est fait d'une pièce avec l'entonnoir 21 pour assurer au joint d'huile une étanchéité parfaite. Cet exemple montre qu'on peut en même
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temps introduire axialement une tige 13 qui peut servir à ac- tionner les dispositifs de battage pour les électrodes du fil- tre électrostatique. L'entonnoir 21, et sa partie tubulaire 14 sont retenus par une bague 15. Dans cet exemple d'exécution, l'épuration de l'huile est produite par un dispositif de siphon- nage, par exemple par un tuyau 17 que l'on peut fermer au moyen d'un robinet de purge 23.
On peut contrôler dans un tube ver- tical 22 la hauteur du niveau d'huile dans l'entonnoir.
L'huile fraîche pure peut être amenée par une crépine 18 qui est disposée de manière que des particules de poussière flot- tant éventuellement sur le niveau d'huile soient submergées.
Le tuyau de siphonnage 17, qui peut être en matière isolante, ne va pas, de préférence, jusqu'au fond de l'entonnoir 21, afin que les matières s'accumulant au fond ne puissent boucher le tuyau 17. La fig. 2 montre en même temps que le montage d'un serpentin de chauffage 19 ou d'un dispositif de chauffe électrique ne présente non plus aucune difficulté. Sur la moi- tié droite de la fig. 2 est encore représentée une chicane sup- plémentaire 26 qui rend difficile aux gaz impurs l'accès de l'isolateur. En envoyant du gaz pur par la conduite 27 on peut procurer une protection supplémentaire contre l'encrassement.
Sur la fig. 3 est représentée une forme d'exécution analogue. Le chiffre de référence 28 y désigne l'isolateur de traversée, 29 est le plafond évasé de la chambre du filtre électrostatique et 30 est un couvercle conformé coniquement pour dévier vers son bord extérieur l'eau condensée et pour ac- croître en même temps sa solidité. Dans ce cas on évacue au moyen d'un siphon introduit dans le trou obturable 32 le liquide isolant contenu dans l'entonnoir 31 attaché au conducteur à haute tension 31'. Par le trou 33 on peut introduire du gaz pur ou bien de l'huile fraiche.
Le couvercle 30 comporte encore, en l'occurrence, un prolongement cylindrique intérieur @
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34 qui est immergé dans l'huile, car dans certains cas il faut empêcher que les gaz viennent en contact avec l'isolateur de traversée. La construction est exécutée dans cet exemple de manière à créer, en partant du bord supérieur de l'entonnoir 31, une zone d'ionisation qui à son tour rend difficile à la poussière l'accèsdu liquide isolant.
Sur la fig. 4 est représenté un dispositif servant à renouveler l'huile dans le récipient suspendu en-dessous de l'isolateur solide. Pendant le fonctionnement, on peut retirer le tuyau à huile 35 dans le tube 36. Une bofte à garniture 37 assure une fermeture étanche aux gaz, au cas où c'est nécessaire.
Sur la fig. 5 est représentée une forme d'exécution analogue. 47 est l'isolateur de traversée solide qui repose sur le couvercle bombé 44, et 38 est le système de support pour les électrodes d'ionisation, qui est retenu par la bague 40. L'entonnoir à huile 43 peut être soudé à la tige 38. Dans cette disposition il est encore prévu un élément cylindrique tubulaire 45 qui a pour effet de rendre difficile aux gaz im- purs l'accèsde l'huile 42.
Sur la fig. 6 est représentée une autre forme d'exé- cution. 46 est l'isolateur de traversée et 47 est la tige de traversée conductrice retenue par la bague 50. La tige 47 porte un récipient sphérique 48 dont l'extrémité supérieure est ouver- te. Comme la charge électrique tend à rester à la surface, le niveau d'huile 51 de l'isolateur se trouve dans un espace à lignes de force peu intenses.
Sur la fig. 7 est représentée une autre variante d'e- xécution. Dans cet exemple, on emploie un isolateur de traversée tubulaire 53 maintenu en place par une garniture d'étanchéité 54 d'une botte à garniture. La tige de traversée 52 porte l'entonnoir 55 fait en matière conductrice. En outre, il est prévu sur l'isolateur lui-même un entonnoir 56. Les deux en- tonnoirs 55 et 56 sont remplis d'huile, de manière à allonger -
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le trajet de disrupture.
Grâce à la construction conforme à l'invention, re- présentée sur les figs. 1 à 7, on obvie à un notable inconvé- nient des isolateurs à huile employés jusqu'à présenta savoir que lors de variations de pression, l'huile est projetée de son récipient et souille les gaz à épurer. Comme le permettent de s'en rendre compte les figs. 1 à 7, marne les à-coups de pression les plus violents ne peuvent provoquer un déborde- ment d'huile, étant donné que le récipient à huile n'est ou- vert que d'un coté.
L'invention est toutefois aussi applicable aux dispositifs d'isolement qui sont constitués par un isolateur de traversée solide et par un isolateur à cloche immergée rem- pli d'un liquide isolant. Dans ce cas il s'agit de protéger l'isolateur solide, de la manière la plus simple possible, ef- ficacement, contre les influences nuisibles gênant l'isolement, qui proviennent de la chambre remplie de gaz, par exemple de la chambre du filtre électrostatique.
Suivant l'invention, on atteint ce but en immergeant partiellement l'isolateur de traversée dans le liquide isolant du coté de la cloche de l'isolateur liquide, détourné de l'inté- rieur de la chambre à gaz. Grce à l'immersion partielle de l'isolateur solide dans le liquide isolant on améliore déjà en soi l'isolement parce que l'isolateur solide et l'isolateur liquide se complètent dans leur effet.
Mais avant tout, du fait que l'isolateur solide est entouré comme d'une gaine par la cloche immergée, on assure que les surfaces de l'isolateur solide qui émergent du liquide soiemt séparées de manière étan- che de l'intérieur de la chambre à gaz, si bien qu'il ne peut se produire sur ces surfaces des dépôts nuisibles à l'isolement comme l'humidité, des poussières conductrices ou substances analogues, provenant de la chambre à gaz ou des chambres inté- @ -
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rieures de l'isolateur liquide. On protège ainsi sans aléa la surface de l'isolateur solide tout en employant la cloche immergée courante des isolateurs liquides.
Lorsque la cloche immergée est montée à une certaine distance de l'isolateur solide, de façon qu'il y ait un creux entre l'isolateur et la cloche, il est possible de chauffer ce creux de manière connue en soi et d'accroître encore de la sorte l'effet de protection par une influence thermique.
La fig. 8 est une coupe longitudinale d'une forme d'exécution dans laquelle le récipient contenant le liquide isolant est fixé au conducteur à haute tension et la cloche immergée constitue une partie de l'enveloppe de la chambre à gaz, mise à la terre.
La fig. 9 est également une coupe transversale d'un isolateur à cloche immergée, dont la cloche est attachée au conducteur à haute tension et dont le récipient à liquide est misà la terre.
Dans l'exemple d'exécution de la fig.8, le conduc- teur à haute tension 61 entrant dans l'intérieur de la cham- bre à gaz 72., est supporté par l'intermédiaire d'une bague 62 par l'isolateur de traversée solide 63 qui prend appui sur la partie supérieure de la cloche immergée 64 de l'isolateur liquide 65, 66 porté par le conducteur 61. L'extrémité infé- rieure de l'isolateur solide 63 est immergée dans le liquide 66 du côté détourné de l'intérieur ) de la chambre à gaz, et entre l'isolateur solide et la cloche immergée 64 il y a un creux a qui n'a pas de communication avec b. Grâce au fait que l'isola- teur est entouré par la cloche 64, des influences nuisibles à l'isolement, provenant de b, ne peuvent s'exercer sur les élé- ments de surface de 63 qui émergent de 66.
L'eau dégouttant du couvercle de la cloche 64 est ainsi de même maintenue à l'é- cart de l'isolateur 63.
Comme trajet de disrupture n'entre en ligne de comp- te que le parcours, désigné par c, de la surface du liquide du
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récipient 65. Toutefois, on peut facilement protéger ce trajet contre un encrassement provenant de la chambre 1 en aména- geant une garniture d'étanchéité à labyrinthe 68, 70, 71 qui est montée dans le boîtier 67, 69 reposant sur la. chambre à gaz 72. Dans ce cas les gaz venant de % ne peuvent atteindre le niveau de liquide c que par le long détour que leur fait sui- vre la garniture à labyrinthe. Lorsque les gaz sont froids et humides, on peut accroître encore davantage l'effet de protection de la garniture à labyrinthe en chauffant le creux a.
Par suite du chauffage il se forme dans la chambre située au-dessus de la partie 68 du labyrinthe une zone chaude qui empêche l'entrée du gaz froid arrivant de b.
La garniture à labyrinthe permet aussi de remplacer l'isolateur solide 63 sans interrompre la circulation de gaz dans la chambre b. A cet effet il suffit de remplir d'un li- quide, par exemple d'eau, l'intervalle entourant le col 70, jusqu'au-dessus du bord inférieur de la cloche 70, pour sépa- rer de l'extérieur la chambre à gaz b, puis de démonter l'iso- lateur 63 après avoir enlevé la cloche immergée 64 et avoir reposé le récipient 65 sur le fond 68.
Après avoir monté en place un nouvel isolateur solide, on injecte par exemple de la vapeur dans l'intérieur de 67 et on évacue le liquide entourant 71. Pour certaines conditions de service, notamment quand les gaz en b sont toxiques, cette possibilité de démonter et de monter l'isolateur solide sans laisser échapper de gaz de b, présente un notable intérêt. Il ne peut ainsi non plus se pro- duire une infiltration d'air de l'extérieur dans la chambre b.
Dans l'exemple d'exécution de la fig.9, le récipient contenant le liquide isolant 79 repose sur l'enveloppe 81 de la chambre à gaz. Le conducteur à haute tension 73 est engagé dans la chambre à gaz 81 à travers le conduit tubulaire 77 du récipient à liquide 78. La cloche immergée 76 est reliée par @
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son couvercle 74 au conducteur 73. En même temps elle sépare de l'intérieur de la chambre 81 remplie de gaz un cylindre isolant solide 75 qui entoure les éléments 74,76 et qui est immergé partiellement dans le liquide isolant 79, et elle empêche aussi de se rendre en 75 l'eau dégouttant éventuellement du couvercle 74. Il est aussi possible, comme dans le cas de la fig.8, de laisser entre 75 et 76 un creux qu'on peut chauffer.
Pour aug- menter la sûreté de l'isolement, il est recommandable de pla- cer le bord inférieur du cylindre isolant 75 sur une bague protectrice 80 posée sur le fond du récipient à liquide 78.
Le meilleur isolement créé par l'isolateur 75, dû à la bague 80, empêche que des dépôts conducteurs, comme l'eau condensée etc., s'accumulant éventuellement au fond de 78, atteignent l'isolateur 75 et puissent compromettre l'isolement.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Isolateur en matière solide, servant au passage d'une haute tension dans des chambres remplies de gaz, notam- ment pour filtres électrostatiques, entouré d'un liquide iso- lant à une extrémité, caractérisé en ce que l'isolateur est monté sur la chambre remplie de gaz, ou au-dessus de celle-ci, et le récipient à liquide isolant est suspendu sous l'extré- mité de l'isolateur qui fait saillie dans cette chambre ou est orientée vers elle, la partie supérieure de cette extrémité de l'isolateur n'étant pas couverte de liquide isolant.