<Desc/Clms Page number 1>
" Procédé et -appareil pour le traitement électrique de diverses substances, notamment en vue de leur activation et produits en résu ltant."
On a déjà décrit, dans le brevet français ? 809.350 du 15 Mai 1936, un appareil de traitement, par décharges électriques, de diverses substances : gaz, liquides et solides en poudre et en grains,
Cet appareil est constitué par deux éleotrodes cylindri- ques concentriques séparées par un tube en matière à haute rigidité électrique. Un espace annulaire sépare l'électrode intérieure du tube 'diélectrique qui l'entoure. A la surface extérieure de l'élec- trode interne est creusé un chemin hélicoïdal dans lequel s'écoule, ainsi que dans l'espace annulaire qui l'entoure, la matière à trai- ter.
Les deux électrodes sont reliées aux deux pôles d'une source de haut potential alternatif réglable de sorte que des étincelles éclatent entre elles dans tout l'espace qui'forme la chambre de
<Desc/Clms Page number 2>
traitement. L'électrode externe est munie d'ailettes de refroidis- sement. Deux appareils sont montés en série., séparés par une cham- bre de détente,
Grâce à ce traitement électrique, les gaz sont ionisés et peuvent servir comme activants, en thérapeutique, les liquides sont désinfectés, décolorés, désodorisés .... les poudres ou grains minéraux ou végétaux sont activés.
Ce procédé de traitement par étincelles ainsi que cet appareil présentent toutefois divers inconvénients.
En raison de l'irrégularité d'épaisseur de la chambre de traitement, du fait du chemin hélicoïdal, la plus grande par- tie de la décharge disruptive s'effectue par une pluie d'étincel- les entre les points où la distance est la plus faible, c'est-à- dire dans l'espace annulaire, en dehors du chemin hélicoïdal; il en résulte que la plus grande partie du produit traité, qui pasre par ce chemin, est soustraite à l'effet de la décharge et cependant celle-ci, se faisant sous forme d'étincelles chaudes et brutales détériore le corps traité qui en est atteint, y introduit des im- puretés provenant principalement du métal arraché aux électrodes et impose la disposition d'ailettes de refroidissement. De nom- breux essais ont montré que l'ionisation produite est faible et instable.
La présente invention a pour but de remédier à ces incon- vénients par de nouveaux procédé et appareil,
Le procédé de traitement est caractérisé par le fait que ce traitement est celui par un effluve homogène froid, provoquant dans le corps traité (notamment gaz ou liquide) la formation en quantité importante d'ions stables particulièrement d'ions négatifs; et que la quantité de ces ions négatifs est éventuellement augmen- tée par le traitement de la substanceaprès son effluvation, par
<Desc/Clms Page number 3>
l'action d'une source de photons, par exemple une lampe à merc@re à haute pression.
L'appareil pour l'application de ce procédé comporte divers dispositifs décrits plus loin qui seront appliqués isolé- ment ou en. combinaison, notamment le diélectrique est du verre de silice pure et le couloir de traitement a une épaisseur rigoureu- sement uniforme.
Enfin, l'invention porte également sur certains produits résultant du traitement ci-dessus et sur leurs procédés d'obten- tion.
Le principal avantage du remplacement de la pluie d'é in- celles de la décharge disruptive dans une chambre d'épaisseur non uniforme par un effluve, homogène, froid, à travers une lame de verre de silice pure limitant une, chambre d'épaisseur rigoureuse- ment uniforme est que l'ionisation du produit traité, notamment des gaz et liquides, est considérablement plus importante et plus du- rable.
D'autres avantages, résultant de cette caractéristique ou des autres, seront exposés plus loin.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une for- me de réalisation d'un appareil multiple à quatre éléments ioni seurs pour le traitement de gaz destinés à des usages thérapeuti- ques et 3 des études biologiques.
La figure 1 en est une vue extérieure en élévation, avec arrachement partiel et coupes partielles des parties intérieures;
La figure 2 représente de même, à plus grande échelle; le groupe des éléments ioniseurs;
La figure 3 est une vue par dessus du disque d'assemblage de base de ces éléments,.
L'appareil est enfermé dans un carter qui comprend un so-
<Desc/Clms Page number 4>
cle cylindrique 1, un corps légèrement conique 2 et un chapeau parabolique 3.
Le groupa des quatre éléments ioniseurs 4, serrés en tre deux disques métalliques 5,6 réunis par une tige-entretois centrale 7, est monté dans le corps 2 entre deux traverses 8 e 9, sur lesquelles se fixent les extrémités de la tige-entretoise 7.
Chaque élément ioniseur 4, ayant par exemple environ Om.56 de long et 5 c/m de diamètre, comporte (fig. 2) un tube métallique 10 servant d'électrode intérieure, un manchon diéler trique 11 d'environ 0 c/m 5 d'épaisseur, séparé du tube 10 par n faible espace annulaire 12, et, sur la surface extérieure de c: manchon, un dépôt métallique 13 s'étendant sur la hauteur du t- e intérieur 10, sans atteindre les extrémités du manchon, et for.. nt électrode extérieure.
Le disque métallique d'assemblage de base 5 des quat' éléments ioniseurs 4 (fig. 1) est constitué (fig.2) par deux @ s- ques élémentaires 14 et 15. Le disque 14, qui est représenté v@ par le dessus en figure 3, est muni,à sa face supérieure, de - i- nures annulaires 16 où s'encastrent les tubes diélectriques 11 @ de logements 17 où s'encastrent des embouts de tenue des électi des centrales; au fond de chaque logement 17 est percé un' canal 18 qui aboutit à l'autre face du disque 14 dans une rainure cireur re 19 servant distribuer aux quatre éléments ioniseurs le ga@ traiter qu'elle reçoit d'une canalisation, vissée en 20.
De mêm le disque d'assemblage supérieur est constitué par les deux dis les élémentaires 21, 22 dont l'inférieur 21 porte des rainures et l@@e- ments pour l'encastrement des tubes 11 et des embouts des électr @es .intérieures 10 ainsi que, sur l'autre.face, ue rainure circula @e collectrice pourvue d'une tubulure d'évacuation. Dans chaque ex é-
<Desc/Clms Page number 5>
mité du tube 10 servant d'électrode intérieure est vissé et go@ pillé un embout 23-24 qui se termine par une tige cylindrique : - 26 dont l'extrémité, munie de saignées est encastrée dans le l@ e- ment de la plaque correspondante.
L'embout inférieur est en ou\. e muni d'une collerette en forme de cloche 27 et d'un corps 28 a@. proximativement en forme d'hyperbololde de révolution; un ress@ @ à boudin comprimé.29, disposé sous la cloché 27, maintient l'é. lectrode appuyée contre le disque supérieur 21.
Le gaz à traiter entre dans le groupe d'éléments ion-,, seurs par le tube 30, passe, en se divisant par les quatre cha:.. bres annulaires 12, et sort par le tube 31.
Dans le socle 1 est disposé un transformateur élévatc de tension, réglable, 32; il est alimenté par un câble 33 de c@ - - rant alternatif par exemple à 50 périodes 120 volts; une des b@ - nes de sortie 34 estmise à la masse en 35, donc en communicati. @ par les traverses 8, 9 et les plaques métalliques 5, 6, avec l@ électrodes intérieures 10; la masse elle-même est mise à la terr@e par la connexion 36, l'autre borne de sortie 37 est reliée à de. colliers 38 serrés sur les revêtements métalliques 13 extérieur des tubes diélectriques 11, formant les électrodes extérieures.
La partie fermée du carter constituée par le socle 1 le corps 2 est percée de trous en bas et en haut pour permettrt l'établissement d'une circulation d'air qui refroidit les éléme' ;s ioniseurs.
Le gaz ionisé arrivant au tube 31 peut être arrêté et dirigé par un jeu de robinets 39-40 vers le dispositif pour aug monter la quantité des ions négatifs, dispositif qui est situé la partie supérieure de l'appareil, sous le capot ogival 3, et isolé du reste de l'appareil par un disque isolant 41,-Ce disp@@ - tif comporte un disque métallique épais 42 à la surface supérie @e
<Desc/Clms Page number 6>
duquel est creusée une rainure en spirale qui est fermée par un disque de quartz 43. Le gaz ionisé arrive au centre de cette rai- nure par un tube muni d'une section isolée 44 et il est évacué, après traitement, à la périphérie, par le tube 45.
Pendant son par- cours dans la rainure, le gaz est soumis au rayonnement d'une sour- ce de photons telle qu'une lampe va peur de mercureà haute 'ores- sion 46. La plaque métallique 42 est reliée par un fil 47 au pô@e négatif d'une batterie de 100 volts environ.
Le montage, l'alimentation et le fonctionnement de ce' appareil sont les suivants :
Les électrodes intérieures 10 et les tubes diélectriques en verre de silice pure sont soigneusement rectifiés par des pro- cédés de vérification analoguesceux que l'on emploie pour la rectification des miroirs par retouches locales; l'encastrement le leurs extrémités dans les logements précis de leurs plaques-supports 14 et 21 permet, pour le cas des gaz, de donner à la chambre de traitement 12, une épaisseur très faible et très régulière, de l'ordre de 2/10 m/m par exemple; le potentiel alternatif est de l'ordre de 10 à 20.000, la fréquence par seconde de l'ordre de 50 à 1.000.
Dans ces conditions, on réalise dans la chambre de trai- tement un effluve froid homogène, qui crée dans les gaz traités @n étnt d'ionisation important et durable.
Grâce à l'emploi de verre de silice fondue, matière tr@s régulièreayant toujours les mêmes propriétés diélectriques;, tous les éléments ioniseurs montés en parallèle sont rigoureusement iden- tiques entre eux et fonctionnent dans les mêmes conditions;
on peat ainsi, malgré les faibles dimensions de passage de chacun d'eux, obtenir avec un appareil à quatre éléments un débit de 200 litre-, à l'heure, largement suffisant pour les besoins thérapeutiques. @es gaz ionisés les plus employés dans ce but seront l'oxygène, l'hy
<Desc/Clms Page number 7>
drogène, l'oxyde da carbone et l'azote qui se retrouvent comme composants dans les êtres vivants,
Pour traiter des matières autres que des gaz, par ex@@- ple des liquides sous forme fluide ou à l'état de brouillard, @s solides en poudre ou en grains,
de nature minérale .ou organique on tiendra compte de la rigidité électrique de ladite matière - ur choisir en conséquence la largeur du passage de la chambre de traitement de 2/10 m/m à quelques centimètres, le potentiel al @r- natif, de 10.000 à 500.000 volts, la fréquence, de 50 à 250.00' périodes par seconde ainsi que les caractéristiques du tube di@ ec- trique 11, de façonréaliser dans l'espace de traitement l'e@ fluve homogène froid.
Lorsque les gaz ionisés sont destinés à des usages t@ - rapeutiques, il est indispensable qu'ils soient d'une très gran@e pureté. Il ne suffit pas pour cela d'introduire des gaz purs de @ l'appareil ioniseur; il faut, en outre, qu'ils soient rigoureu - ment exempts de poussières et que le traitement électrique ne s souille pas-,.. soit en les décomprant, soit en y faisant pénétre@ des composants solides ou ga@aux provenant de l'action mécaniq des décharges électriques sur les électrodes et à travers le tu 3 diélectrique.
Par exemple, les inventeurs ont constaté qu'av.e'c l'ancien' dispositif, les gaz étaient souillés par des poussiè es qu'ils amenaient avec eux, par des poussières métalliques arrachées aux électrodes par les décharges électriques et par des produit'- azotés provenant vraisemblablement de l'azote de l'air logé en;' ) .le tube diélectrique et l'électrode extérieure et qui serait in troduît par les décharges à travers le tube diélectrique.
Ces inconvénients sont évités en adoptant pour les él@ trodes de l'aluminium commercialement pur (99,9% d'aluminium) e@ en constituant l'électrode extérieure par une couche métallique
<Desc/Clms Page number 8>
adhérente déposée sur la surface extérieure du tube diélectrique,; ce dépôt pourra être obtenu par exemple par projection l'air comprimé du métal fondu sur la surface nettoyée et chauffée du tube diélectrique, ou bien par bombardement cathodique.
Les diverses parties de l'appareil contenant des passa- gas pour la matière traitée, plaques supports 14-15 et 21-22, et leur assemblage avec les électrodes Intérieures et les tubes dio- lectriques, sont assemblées à sec, sans matière de joint, graisse ou autre, pour éviter l'introduction de telles matières de join- dans la matière traitée.
La circulation du gaz dans l'appareil se fait à une pression faible, par exemple 0 kg 5 eu-dessus de l'atmosphère; il suffit donc que l'étanchéité à l'air soit réalisée pour cette pression.
L'élimination des poussières contenues dans les gaz in- troduita dans l'appareil s'effectue grâce aux dispositifs placé= $ la base de chaque élément ioniseur. Le gaz venant du tube 30 es@ amené par le canal circulaire distributeur 19 aux orifices 18; il passe par les saignées du pied d'embout 17, rencontre la cloche 27. et se détend dans la chambre entourant le corps 28, de sorte qu il est soumis à un régime de turbulence qui provoque mécaniquement la dépôt d'une partie des poussières et met le gaz en état de meilleu- re réceptivité pour l'ionisation.
La précipitation des poussières se termine par effst électrique lorsque le gaz rentre dans le champ soumis l'effluve froid entre les deux électrodes 13 et @0.
Grâce à ces précautions, on obtient par le tube 31 un gaz remarquablement pur et hautement ionisé, contenant d'une faç @n durable un nombre important d'ions négatifs et positifs.
Lorsque, pour certaines applications, notamment d'ordre thérapeutique, il est utile de disposer d'un'gaz contenant princ..-
<Desc/Clms Page number 9>
paiement des ions négatifs, on fait passer le gaz, sortant des éléments ioniseurs 4, par le jeu des robinets 39-40, dans la rai- nure spirale du disque isolé et porté au potentiel négatif de 100 volts, dans laquelle il est soumis, à travers le disque de quartz 4.3,,au rayonnement de la lampe à mercure à haute pression 46. Cette lampe émet des photons de longueurs d'ondes formant une plage continue entre environ 2.500 et 4. 500 angstroms. Dans ces conditions, le gaz s'enrichit fortement en ions négatifs.
L'appareil pour le traitement des gaz tel que décrit ci- dessus et représenté peut servir, avec les modifications indiquées plus haut, pour le tintement des liquides soit sous forme fluide, soit à l'état pulvérisé et pour le traitement des solides en pou- dres et en grains. Notamment charbons actifs, graines' de plantes....
Néanmoins, l'activation de ces liquides et solides pourra égale- ment être obtenue en les soumettant l'action de contact intime d'un:gaz ionisé.
.Ce traitement convient particulièrement aux corps gras, parce qu'ils sont susceptibles de.retenir les ions gazeux. Le corps à traiter indirectement est mis dans un récipient métallique.relié la.prise de terre de l'appareil ioniseur; puis on y fait barboter le gaz ionisé, de'préférence de l'oxygène ou du carbogène à 5% ou à 7% ou encore de l'hydrogène qui permet d'activer les propriétés de la paraffine (dissolvant des graisses animales).
Une telle méthode conviendra par exemple pour la prépa- ration de crèmes de beauté activées, de jus de fruits à action tonique.
Le traitement direct, dans l'appareil, ou indirect, par contact avec un gaz ionisé convenablement choisi, notamment oxy- gène, hydrogène, azote, anhydride carbonique, est susceptible de produira des effets variés. sur divers corps. On peut l'employer
<Desc/Clms Page number 10>
par exemple : - soit pour modifier 13 pH ou le rH de divers corps,notamment des colloïdes;, - soit pour réaliser certaines transformations chimiques telles que des polymérisations ou dépolymérisations, - soit pour briser les molécules de certains corps, notamment de ceux dont la chaîne de notation atomique présente un point faible.
C'est ainsi que l'on peut, avec de l'oxygène ionisé, transformer de diverses façons certains carbures poly-éthyléniques et acétyléniques, notamment l'isoprène, les dérivés halogènes des carbures saturés ou non saturés, les terpènes (par exemple essen-. ces de citron et d'orange) en milieu aqueux.