BE438611A - - Google Patents

Description

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  APPAREIL POUR   L'ELECTROLYSE   ET LES AUTRES TRAITEMENTS
ELECTRIQUES DES LIQUIDES . 



   Les applications du traitement électrique des liquides deviennent de plus en plus nombreuses.Outre les applications classiques de l'électrolyse des solutions salines,on, a maintenant recours à l'électricité pour obtenir des effets chimiques et physiques divers. Notamment,un procédé traite les eaux résiduaires de différentes industries et deségoûts pour l'épuration de ces eaux. Des procédés utilisent l'action d'un courant,continu ou alterhatif suivant les cas,pour obtenir une modification physique des sels dissous dans les eaux a limentaires, ayant comme conséquence la non adhérence aux parois des chaudières et des tuyauteries,des selscalcaires précipités par l'a. chaleur.

   D'autres résultats sontet seront vraisemblablement encore obtenus par l'action dé courants électriques,soit par ionisation des composants d'un 

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   liquide, soit   par décomposition,séparation ou combinaison chimique des éléments de ce liquide ou des électrodes. 



   Quand on veut appliquer ces procédés dans des appareils à marche continue, on se heurte à des difficultés de deux ordres. 



  La majorité des appareils employés jusqu'ici se composent, en principe, de bacs ouverts dans lesouels plongent les électrodes et ou lesliquides circulent à l'air libre.Outre les inconvénients que présente l'écoulement libre au point de vue de la sécurité de circulation,et du réglage de la vitesse, il peut se produire des phénomènes non désirables d'oxydation, dévaporation, de   refroidissement, etc..Au   point de vue électrique,d'autre part, l'utilisation de courants forts n'est pas possible.

   Les deux polarités opposées se trouvent, par principe ,en contact avec le liquide,parfois très conducteur, à l'entrée et à la sortie de   l'appareil,ou   elles communiquent avec les canalisations d'amenée   et/de   départ, et les appareils   accessoires,pompes,réservoirs,filtres   éventuels,etç.;il en résulte la nécessité d'installations d'isolement compliquées et côuteuses si l'on veut éviter les risques et désagréments de dérivations de courant parasites importantes dont les dangers sont connus:oxydation de canalisations par électrolyse,formation de gaz explosifs, contacts dangereux pour le personnel, pertes de courant,etc.. 



  Ces motifs ont jusqu'ici fait préférer l'emploi de tensions électriques faibles et des ampérages très élevés,même si techniquement ils n'étaient pas indiqués,entrainant pour la construction des canalisations conductrices,les généra-trices ou les groupes convertisseurs, les tableaux de manoeuvre, des poids de cuivre très élevés. 



   Il arrive également,lorsque le traitement nécessaire consiste,comme dans le cas d'action anti-entartrante,que les 

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 courants utilisés étant obligatoirement très faibles,cette action peut se trouver contrariée par le passage de courants parasites d'ordre de grandeur similaire dans les canalisa- tions et les appareils,ces courants parasites étant notoire- ment fréquents aux abords des grandes agglomérations et des lignes de tramways.Les dispositions adoptées jusqu'ici pour ces appareils ne les mettent pas à l'abri de ces-.perturbations, tandisque la disposition préconisée ici constitue l'apparéil en une véritable cage de Faraday ou seulement est admis le courant dont l'action est désirée et dont les courants para- sites sont écartés. 



   Le dispositif préconisé ici consiste à traiter les liquides dans un réceptacle entièrement clos,constitué par la juxta position d'un certain nombre d'électrodes   parallèles,mainte-   nues par l'intercalation d'un joint élastique et isolant à. une distance bien déterminée par les conditions d'emploi et qui peut être réglée exactement par le serrage des joints. 



   Ce serrage est obtenu par une série de boulons prenant appui sur deux joues extérieures et répartis régulièrement sur tout le pourtour des électrodes. L'entrée et la sortie du liquide se font par   les/plaques   extérieures(joues de serrage).Pour diriger la circulation du liquide dans l'appareil, les élec- trodes sont pourvues d'orifices de dimensions calculées . et qui sont ménagées alternativement dans le haut et dans le bas des électrodes pour que le liquide suive un circuit en zig-zag assurant la mise en action de toute la surface des électrodes.La durée de traitement,la vitesse de circula- tion et la perte de charge admissible peuvent être facilement réglés par la   dimendion   des orifices,et le nombre de cellules juxtaposées dans lesquelles le fluide circule en parallèle . 



     D'au@@e   part,la surface d'électrodes',l'écartement   enfre   celles- ci et le nombre de plaques à mettre en série sont déterminés par les données électriques.Le.genre de construction rend facimement réalisables toutes les conditions imposées. 

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  Au point de vue électrique,le schéma. de montage est conçu de façon à ce que,sans exiger de dispositif d'isolement général,tous les inconvénients et dangers des installations sont supprimés,même en utilisant des courants électriques à tension élevée.A cet effet,un des pôles de la source est mis à la terre.Ce pôle,- le pôle   (-)   par exemple   -se   trouve en contact avec l'entrée et la sortie des appareils ainsique tnutes les canalisations d'amont et d'aval et les autres organes métalliques,pompes,filtres,tanks,etc..Le second pô- 
 EMI4.1 
 le (+) est rrccor4é 3 1.' électro"'e m2"!iane nu' se trouve élec-   triquement   à distance égale des électrodes extrêmes .La seule partie de l'installation , isoler est l'électrolyseur proprement dit,à l'exception des joues de serrage qui elles,

  sont   déja   mises à la terre.On peut ainsi utiliser sans inconvénient des tensions de 110 volts,220 volts ou plus,cette tension étant uniquement déterminée par le nombre d'électrodes à brancher en série. 



   A titre d'exemple de réalisation de cet appareil,sont donnés ci-dessous la description et le plan de deux des dispositions qui peuvent être adoptées, l'une pour un appareil à électrodes   plaines,l'autre   pour un appareil à électrodes cylindriques concentriques. Dans le plan n I,de l'appareil à électrodes planes, les électrodes e sont constituées de plaques de tôle   n'un   métal   annroprié   à chaque genre de traitement.Ces claques sont séparées l'une de l'autre par des joints   étanchesj-cha-   que intervalle entre deux plaques voisines constitue une cellule dont   1'écartèrent   entre plaques est la   largeur qui   peut être réglée d'après la   tension   appliquer et la na.ture du liquide à traiter.

   Les plaques et les joints sont serrés en un bloc entre les deux joues J,constituées de tôle plus forte que les électrodes,au moyen de boulons de serrage b.On obtient ainsi l'étanchéité désirée à la pression du liquide.Celui-ci pénêtre dans l'appareil par l'orifice E ménagé dans une des joues   de   serrage,et sort par l'ofifice 

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 S,ménage dans l'autre joue.Pour la circulation dans l'appareil, des orifices sont percés alternativement dans une plaque ou une série de plaques voisines,en m,puis dans une plaque ou une série de plaques voisines en n,de telle sorte que le liquide soit animé d'un mouvement de va et vient.Le nombre de cellules voisines ou le liquide circule en   paral-   lèle(deux cellules dans le plan descriptif ci-joint)peut varier suivant le débit à obtenir,la vitesse,

   la perte de charge maximum admise et la durée de séjour da liquide à traiter dans l'appareil.Des dispositifs accessoires sont prévus pour assurer la marche normale, continue,sans interruptions, tels que purgeurs et reniflards pour le dégagement de l'air ou des gaz éventuels, regards de visites pour éviter les obstructions,etc..Les électrodes reposent sur des sup-   ports.-en   bois bakélisé,par   exemple;indiqués   par s au plan, tandis que les joues de serrage reposent   di@@ctement   sur un bâti en fers profilés,mis à la terre. 



   Le dispositif utilisant des électrodes cylindriques concentriques, qui sera plutôt adeptable pour les appareils ne comportant qu'un nombre assez faible d'électrodes est donné au plan n II.Dans ce cas les isolants intercalaires peuvent être constitués de viroles en matière isolante vissées ou par un autre dispositif équivalent. 



   Le plan   nCIII   est relatif au schéma des connexions électriques de principe de l'appareil, dans lequel D désigne la source de courant. Dans le cas de traitement par courant alternatif,la disposition se prête également à l'utilisa . tion de courants diphasés et triphasés.

Claims (1)

1. RESUME. Cette demande de brevet est relative à une disposition-nouvelle d'appareil pour le traitement électrique @ des liquides, à marche continue, supprimant les inconvénients constatés dans l'utilisation des appareils existants à ce jour. Ces inconvénients sont les'suivants: <Desc/Clms Page number 6> I- Les appareils constitués de bacs ou plongent les électrodes et ou les liquides circulent à l'air libre ne se prêtent pas à un traitement par procédé continu:difficulté d'assurer une circulation régulière et sûre du liquide,d'en régler le débit, d'éviter des phénomènes d'oxydation, d'évaporation, de refroidissement,éventuellement nuisibles.

   2-Les appareils existants ne peuvent utiliser que des courants électriques à basse tension donc à forts ampérages ce qui nécessite de grosses consommations de cuivre dans la construction des génératrices de courant,les groupes convertisseurs, les tableaux de distribution et les canalisations.

   Les courants ts"forts" sont interdits à cause des possibilités de formation de courants dérivés hors de l'appareil, entre l'entrée et la. sortie qui sont électriquement à des polarités opposées,d'ou dangers de contacts,dangers de courants parasites(oxydation de canalisations par électrolyse, EMI6.1 formation de gaz explosifs,etc. ,)Nécessité d'un isolement parfait de toute l' installation,y compris tous les organes d'amont et d'aval en contact avec le liquide.

   3-Four les appareils utilisant des courants très faibles, danger de voir leur action contrariée par le passage da ns l'appareil de courants parasites non décelés.

   L'appareil préconisé peut avoir des électrodes planes juxta posées ou des électrodes cylindriques concentriques.Il est entièrement clos. Les cellules sont constituées nar les inter- valles entre électrodes, la cloison la térale étanche étant constituée par des joints élastiques intercalés entre les électrodes et rendus étanches par serrage entre les joues extrêmes au moyen de boulons appropriés ,pour les appareils à électrodes planes,et par viroles isolantes serrées par pièces de raccord vissées aux extrémités,pour les appareils à électrodes concentriques.Les orifices d'entrée,de sottie et les orifices de circulation intérieure sont prévus de <Desc/Clms Page number 7> façon à assurer une circulation de va et vient du liquide entre les électrodes,

   intéressant toute la surface de celles- ci. Electriquement,les électrodes sont groupées en séries juxtaposées(montage série-parallèle).Une des polarités (-) est mise à la terre la source et aux extrémités-entrée et sortie de l'appareil.L'autre polarité (+) est raccordée à l'électrode centrale. Toutes les canalisations et organes métalliques d'amont.et'd'aval sont donc à la masse et ne provoquent aucun danger de manipulations ni de courants parasites. Seules,les électrodes de l'appareil doivent être isolées. Les dispositions décrites peuvent être établies constructivement suivant plusieurs variantes celles que nous indiquons ici étant données à titre d'exemple.