BE508302A - - Google Patents

Info

Publication number
BE508302A
BE508302A BE508302DA BE508302A BE 508302 A BE508302 A BE 508302A BE 508302D A BE508302D A BE 508302DA BE 508302 A BE508302 A BE 508302A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
filtering apparatus
electrodes
air
voltage
metal
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Publication of BE508302A publication Critical patent/BE508302A/fr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/41—Ionising-electrodes
    • B03C3/43—Ionising-electrodes radioactive

Landscapes

  • Electrostatic Separation (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    FILTRE   ELECTROSTATIQUE A IONISATEUR RADIO-ACTIF POUR L'EPURATION DE L'AIR   D'ADMISSION   ET-DES GAZ D'ECHAPPEMENTPOUR DES MOTEURS A COMBUSTION INTERNE. 



   La présente invention a pour objet un appareil de filtrage pour la séparation de particules solides et liquides de l'air   d'admission   et des gaz d'échappement de moteurs à combustion,la séparation des par- ticules solides et liquides étant effectuée chaque fois par un filtre élec- trostatique particulier. Dans les deux filtres électrostatiques, l'air d'admission aspiré de l'extérieur par le moteur à combustion ou les gaz d'échappement qu'il produit traversent chacun impérativement un ionisateur qui produit par irradiation radio-active dans le courant   d'air   ou de gaz d'échappement des ions en grand nombre, qui provoquent de leur côté la charge électrique des particules solides ou liquides entraînées par le courant d'air ou de gaz.

   Après sa sortie de chaque ionisateur, le courant d'air ou des gaz d'échappement est conduit ensemble avec les particules solides et liquides entraînées, maintenant chargées électriquementchaque fois à travers un système particulier d'électrodes métalliques .entre les- quelles règne une intensité de champ électrique, du fait qu'il leur est ap- pliqué une tension électrique par une source commune de tension.

   Dans les deux systèmes d'électrodes, les particules chargées électriquement sont déviées par ce champ électrique en direction des électrodes, se déposent sur celles-ci et y sont retenues par adhérenceo 
On connaît déjà des filtres pour l'air d9admission en combi- naison avec des moteurs à combustion interne, mais qui sont toujours réa- lisés sous forme de filtres mécaniques secs ou humides comportant des gar- nitures en matières textiles ou poreuses. Celles-ci ne peuvent pas être rendues aussi étanches qu'on le voudrait à cause de la grande résistance à   l'air   de tels filtres mécaniques   et.,   en conséquenceelles ne possèdent qu'un effet séparateur très limité, en particulier en ce qui concerne les fines particules étrangères se trouvant dans l'air d'admission.

   Par contre, 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 les filtres électrostatiques présentent une faible résistance à Pair,   pra-   tiquement négligeable et ne sont limités chaque fois dans leurs dimensions seulement que par   les   conditions d'espace du moteur à combustion interne de chaque cas, de sorte que l'on peut obtenir un très bon appel séparateur, également en ce qui concerne les particules étrangères les plus fines.

   Il n'était cependant pas possible jusqu'à maintenant d'utiliser de tels filtres électrostatiques pour   l'air   d'admission de moteurs à combustion interne, car les procédés d'ionisation connus donnent lieur à la production aussi bien d'ozone qu'également de gaz nitreux s'ajoutant à   l'air   frais traver- sant le filtre, d'où il résulte des inconvénients inadmissibles dans le pro- cessus de combustion dans le moteur.

   Par contre, les filtres électrosta- tiques conformes à l'invention ne provoquent aucune formation quelconque de gaz,ils agissent seulement sur les particules étrangères entraînées et ne modifient nullement Pair frais conduit à travers ces filtres,, de façon que ceux-ci puissent être utilisés avantageusement pour l'épuration de l'air d'admission par filtration de particules étrangères solides et liqui- des, même les plus finement diviséeso 
Les gaz d'échappement de moteurs à combustion interne n'étaient pas filtrés pratiquement   jusqu9à   maintenant parce que les filtres mécaniques usuels comportent des matières ne pouvant pas résister aux températures élevées des gaz d'échappement.

   Par contre, l'appareil de filtrage électri- que conforme à la présente invention peut être utilisé sans difficulté également pour   1-'épuration   des gaz d'échappement et, pour cela, il peut être construit en matières résistant aux hautes températures. Un tel ap- pareil de filtrage des gaz d'échappement peut avantageusement être combiné le plus souvent constructivement au pot d'échappement silencieux usuel et, en conséquence, ne représente pas une augmentation importante de poids et volume. Tous les produits de combustion visibles contenus dans les   gaz -   d'échappement souillant Pair environnant peuvent être séparés par le filtre. 



   Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont re- présentées, à titre d'exemples, aux dessins annexés. 



   La figo 1 est un schéma de principe de l'ensemble des appareil s de filtrage suivant une forme de réalisation. 



   La fig. 2 est une coupe longitudinale du filtre à Pair d'ad- mission. 



   Les figo 3,4 et 5 représentent différents exemples de réali- sation de l'ionisateur. 



   Les figo 6 à 15 représentent différentes formes de construc- tion de l'ionisateur électrostatique. 



   La fig. 16 est une coupe longitudinale du filtre des gaz d'échappement suivant un exemple de réalisation. 



   La figo 17 est une vue en bout du filtre suivant la fig. 160 
La figo 18 est un schéma de montage d'un appareil de distri- bution de courant alimenté par une batterie d'allumage. 



   Le principe de l'appareil de filtrage est illustré   schémati-   quement à la fig. 1 à   l'aide     d'une   réalisation, donnée à titre   d'exemple,   pour-un moteur à essence. Le moteur à essence 1 et son carburateur 2 as- pirent en avant du tamis 3 en direction de la flèche 4,   1-'air   frais en- vironnant qui pénètre dans le carburateur 2 du moteur par la tubulure 9 en passant par l'ionisateur 5, le répartiteur d'air 6, le séparateur électro- statique 7 et le répartiteur   d'air   8. Le séparateur électrostatique 7 est relié par le câble 10 au générateur de haute tension 11 qui,de son côté, est alimenté par le dispositif d'allumage 13 par le câble 12.

   Les gaz d'échappement produits par le moteur à essence 1 quittent celui-ci par la tubulure 14, traversent la chambre 15 de compensation de pression et d'amor- tissement du bruit et parviennent au tuyau d'échappement 20 en passant par l'ionisateur 16, le répartiteur des gaz 17,,le séparateur électrostatique 18 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 et par un autre répartiteur de'gaz 19. Le séparateur électrostatique 18 est connecté à 1?appareil commun de distribution de courant 11 par le câble 21 
Le filtre   dair   frais est représenté en coupe à la fig. 2 sui- vant un exemple de réalisation.. Il est monté dans une enveloppe tubulaire 22, étanche au gaz, se rétrécissant et s'élargissant alternativement.

   L'air frais est aspiré de   1?extérieur   en direction de la flèche à travers   l'ou-   verture d'entrée 23,représentée ici par exemple sous forme de tubulure ronde et passe à travers un filtre mécanique24 à grandes mailles arrêtant les grosses impuretés et disposé de manière à pouvoir être changé.

   L'air entre, derrière le filtre à grandes mailles 24, dans le manchon ionisa- teur 5, ici tubulaire, qui porte sur sa paroi interne un revêtement annu- laire   25,   en matières radio-actives renfermées de façon étanche aux gaz, émettant principalement des rayons alpha en direction de la chambre inté- rieure traversée par   l'air.   Derrière le manchon ionisateur 5, l'enveloppe 22 s'élargit en forme de tronc de cône   jusquà   avoir le diamètre du sépa- rateur électrostatique 7.

   Afin d'obtenir une répartition uniforme de l'air sortant de   l'ionisateur   sur toute la section transversale active du séparateur électrostatique 7, un répartiteur   d9air,   constitué par exemple par les cloisons de guidage 26 et 27, tubulaires ou en forme d'entonnoir et disposées concentriquement, se trouve immédiatement derrière le man- chon ionisateur 5 dans l'élargissement tronconique de l'enveloppe   22.   



  L'air traversant en direction de la flèche le répartiteur, parvient dans le séparateur électrostatique 7 dont le type de construction est décrit plus en détails dans ce qui suit, quitte celui-ci à l'autre extrémité et parvient à travers un rétrécissement tronconique de l'enveloppe 22 au tube 9 qui conduit l'air débarrassé des particules étrangères solides et liquides à l'ouverture d'aspiration du carburateur (désigné par 2 à la fig. 1). 



   Un manchon tubulaire 7 est utilisé comme ionisateur dans l'exemple de réalisation représenté à la fig. 2. Dans ce cas, l'action ionisatrice totale de la matière radio-active contenue dans le revête- ment 25 n'est alors pas complètement utilisée quand le diamètre de ce manchon tubulaire 7 est plus petit que la portée dans l'air des parti- cules alpha émises par la source de radiations radio-actives. La limite de cette portée dans   l'air   atteint pour le radium, par exemple, 7,5 cm environ pour la composante énergétique la plus grande de l'émission alpha.

   Une utilisation complète de toute Inaction ionisatrice de la source de radiations radio-actives utilisée est également rendue possi- ble par une réalisation de l'ionisateur selon la fige 3, qui est une élévation schématique de face du filtre   d'air   frais, le filtre mécani- que à grandes mailles étant   enlevéo   Dans cette figure, 22 désigne la partie tronconique de l'enveloppe établissant la liaison entre le sépa- rateur rond et le manchon ionisateur 28, ici rectangulaire. L'air est aspiré à travers l'ouverture ronde 23 (perpendiculaire au plan du des- sin à la fige 3) et ionisé dans le manchon ionisateur 28 tout au long de son trajet vers l'arrière par la radiation émanant des revêtements radio-actifs 29 et 30 en direction de la chambre intérieure, principale- ment par les particules alpha émises.

   Dans ce cas, la distance relati- ve des revêtements 29 et 30 ne doit pas être plus grande que le double de la portée maximum des particules alpha dans   1'air,   tandis que la lar- geur du manchon ionisateur 28 est calculée telle que le volume d'air ma- ximum aspiré dans l'ionisateur soit également encore suffisamment ionisé. 



  Il est aussi prévu dans ce type de construction du manchon ionisateur, un répartiteur d'air avant le séparateur proprement dit. 



   Les fig. 4 et 5 représentent chacune une élévation schémati- que de face de deux autres exemples de réalisation de l'ionisateur ra- dio-actif comportant un champ électrique superposé à la partie d'espace soumise à la radiation radio-active. ,Dans ce cas, l'ionisateur de la fige 4   est d'un   type de construction correspondant au type tubulaire qui a été de même représentéà la fig.

   2.et ici, comme auparavant, 22 désigne de nouveau 1'enveloppe tubulaire et,25 le revêtement radio-actif annulaire, 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 Mais ici l'ionisateur présente supplémentairement une électrode métallique intérieure 31, placée axialement et isolée des autres piècesqui est re- liée à un pôle de la source de tension continue indiquée sous forme de bat- terié   32.'' Le   revêtement radio-actif 25 est placé, dans la présente réali- sation, sur un support métallique étanche aux gaz qui est relié à l'autre pôle de la source  - de     * tension   32.

   En conséquence, il est produit un champ dirigé radialement dans la chambre d'ionisation qui oblige les molécules d'air formées et ionisées par l'irradiation radio-active à se déplacer en direction radiale'dé façon qu'un courant d'ions emplisse toute la chambre intérieure de l'ionisateur et provoque la charge électrique des particules étrangères-solides et liquides entraînées par le courant   d'air.   



     L9ionisateur   rectangulaire représenté à la fig. 5, similaire à celui représenté à la figo 3,possède ici deux parois latérales 33 et 34 en matière isolante, mais les petits côtés sont.métalliques et comportent chacun un revêtement radio-actif 29 et 30. Les parois isolantes 33 et 34 portent une surface métallique 35 formant électrode, divisant en deux par- ties égales la chambre de l'ionisateur rectangulaire, qui s'étendsur toute la profondeur de l'ionisateur, c'est-à-dire qui présente' la même étendue que les sources 29 et 30 de radiations radio-actives.

   Entre les supports métalliques des revêtements radio-actifs 29 et 30, d'une part, et   l'élec-   trode médiane 35, d'autre part, règne une tension électrique produite par la batterie 32 de sorte qu'un champ électrique est superposé dans les deux moitiés de manchon ionisateur rectangulaire à l'espace soumis à l'ir- radiation radio-active., Les,courants   d'ions   se produisant de ce fait dans les deux moitiés. de l'ionisateur renforcent l'effet de charge des ions concernant les particules étrangères solides et liquides entraînées par le courant   d'air.   



   On obtient le même effet dans les exemples de réalisation de l'ionisateur représentés aux fig. 4 et 5, quand les sources de radiations radio-actives ne sont pas placées sur les électrodes extérieures, mais sur les électrodes intérieures, s'il est assuré qu'il soit produit le même nombre   d'ions   d'air dans la chambre de l'ionisateur. La polarité de la tension continue existant entre les électrodes extérieures et intérieures   n'est     d9une   influence importante ni dans cette disposition ni dans celle représentée aux.fig. 4 et 5. On utilise comme source de tension celle qui existe pour le séparateur électrostatique (désignée par 11 à la fig. 1) ou également une source séparée. 



   Divers modes de construction du séparateur électrostatique (désigné par 5 aux figo 1 et 2) sont décrits ci-dessous. 



   La fige 6 représente une élévation de face et la fig. 7 en coupe transversale;, suivant la ligne 1-1 de la fige 6, un exemple de réa- lisation du séparateur électrostatique avec électrodes constituées par des plaques planeso .Le séparateur possède dans le but d'abaisser autant que possible la tension nécessaire au fonctionnement, malgré une intensité de champ électrique relativement élevée dans l'intervalle entre les électro- des, un grand nombre d'électrodes 36 ou 37 constituées par des plaques pla- nes en matière électriquement conductrice ou présentant au moins sur les deux faces des surfaces conductrices, disposées parallèlement entre elles et isolées les unes des autres par un petit intervalle d'environ 1 à 2mm. 



  Les différentes plaques sont montées par leurs bords supérieur et inférieur dans un anneau isolant 38. Lors de l'empilage des diverses plaques, celles- ci sont alternativement décalées légèrement vers le fond de façon que les plaques désignées par 36 débordent vers l'arrière du paquet de plaques (voir fig. 7) et que celles désignées par 37 débordent vers l'avant. Tou- tes les plaques d'électrodes désignées par 36 sont reliées conductivement entre elles sur leur bord dépassant et à la borne de raccordement 41 par une liaison transversale métallique 39, sur la face arrière du séparateur, de même que toutes les plaques d'électrodes 37 sont reliées sur l'avant du séparateurà la borne de raccordement 42 par la liaison transversale 40. 



  Les bornes de raccordement 41 et 42 sont connectées à une source de tensicn continue représentée ici par la batterie 32. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



   Les diverses plaques d'électrodes de forme rectangulaire sont constituées en métal mince quelconque, mais qui doit posséder une rigidité suffisante pour produire un paquet de plaques mécaniquement stable. A cas où'cela est nécessaire , la stabilité est augmentée par des plaques inter- calaires plates et étroites en matière isolante, qui sont placées dans les .intervalles entre, les électrodes au milieur de   la section   transversale du séparateur, sensiblement dans le plan des liaisons transversales (désignée par 40 à la.fig.   6)..   



   Il n'est pas nécessaire que les plaques d'électrodes 36 et 37 soient constituées par de la tôle métallique dans les exemples de   réalisa-   tion du séparateur suivant les fig. 6 et 7. Bien plus, celles-ci peuvent être constituées également en matière non électriquement conductrice et elles peuvent ne présenter seulement qu'une très mince couche superficiel- le métallique extérieure. Mais, dans ce cas, le revêtement métallique ne s'étend pas entièrement jusqu'aux petits côtés afin qu'à la place des sup- ports isolants, désignés par 38 aux fig. 6 et 7, on puisse utiliser des supports métalliques qui permettent d'obtenir une plus grande   stabilité   de l'ensemble du paquet de plaques. 



   Il y a enfin la possibilité, lors de l'utilisation comme électrodes, de matière isolante de support avec des surfaces externes ren-   dues,conductrices,   de ne munir chacune des plaques d'électrodes d'un revê- tement conducteur que d'un seul coté. Le champ électrique agit, comme on le sait, à travers la matière isolante de support, de sorte qu'il n'est pas nui à l'action du séparateur. On évite, par contre, dans cette réali- sation des électrodes, le danger de court-circuit lors de déformationsmé- canique du séparateur ou de pénétration de grosses conductrices dans les intervalles entre les électrodes. 



   Un autre exemple de réalisation du séparateur électrostatique est obtenu à l'aide de la méthode d'enroulement illustrée en élévation à la fig. 8 et en plan à la fig. 9. Une bande multiple, d'une largeur qui correspond environ à la profondeur nécessaire du séparateur et de très grande longueur, constituée par une feuille mince de métal 43, une feuille auxiliaire interposée 44 en matière soluble thermiquement, chimiquement ou dans l'eau, une deuxième feuille de métal 45 'et une deuxième feuille auxi- liaire interposée 46, est enroulée circulairement spire par spire de l'ex- térieur vers l'intérieur comme dans la fig. 8, ou également de l'intérieur vers l'extérieur, de façon qu'il soit finalement formé un enroulement com- pact en spirale.

   Dans cet enroulement, ainsi qu'il ressort de la fig. 9,' la largeur des bandes auxiliaires interposées 44 et 46 est légèrement plus petite que celle des bandes de métal 43 et 45 de façon que ces dernières dé- passent légèrement sur la face avant et sur la face arrière de l'enroule- ment terminé. Ces bords dépassant des feuilles métalliques 43 et 45 sont alors fixés sûrement par un certain nombre d'entretoises en matière élec- triquement isolante,dont seulement deux désignées par 47 et 48 sont repré- sentées à la fig. 8, ces entretoises étant placées ainsi qu'il ressort de la fig. 9, tant sur les faces avant et arrière qu'également le long des petits côtés.

   Puis les deux feuilles auxiliaires interposées 44 et 46 sont éliminées de l'enroulement rendu rigide par traitement thermique ou chimique ou par lavage à l'eau, selon la nature de la matière, de sorte qu'il est produit un système stable d'électrodes maintenues ensemble par les entretoises isolantes, formé par les bandes métalliques 43 et 45 iso- lées l'une de l'autre qui sont enroulées en spirale avec un faible inter- valle d'air entre elles. Les deux bandes métalliques sont reliées au pôle positif et/ou au pôle négatif de la source de tension continue de sorte qu'il est produit un champ électrique dirigé transversalement dans les in- tervalles d'air en spirale et entre ceux-ci. 



   Dans le type de construction du séparateur suivant les fig. 8 et 9, on peut utiliser également à la place des bandes métalliques minces, une bande non métallique quelconque comportant une métallisation superfi- cielle sur une ou les deux faces, mais qui doit résister au traitement chi- mique ou thermique nécessaire. Si la surface conductrice ne s'étend pas 

 <Desc/Clms Page number 6> 

   jusque aux   deux bords des bandes de support et si celles-ci sont en matière isolante, les entretoises désignées par 47 et 48 aux fig. 8 et 9 peuvent alors être   en-métal.,   ce qui permet d'obtenir une plus grande stabilité du séparateur en spirale. 



   On peut obtenir le même effet qu'avec le séparateur en spirale, par un .système d'électrodes constitué par des tubes métalliques à parois   @   minces ayant chacun un rayon différent pour avoir la distance d'air désirée, lesquels sont superficiellement reliés au pôle,positif et/ou au pôle né-   gatif   de la source de tension. Pour augmenter la stabilité mécanique du système   d'électrodes,.des   entretoises isolantes radiales séparées sont montées dans cé système, ou les deux systèmes d'électrodes sont éventuelle- ment fabriqués suivant le procédé de moulage par injection. On peut   utili-   ser également ici pour les électrodes, des. matières poreuses non métalliques qui sont rendues superficiellement conductrices sur un ou sur les deux cô- tés.. 



     . Un exemple   de réalisation d'un séparateur comportant un grand nombre de systèmes tubulaires montés parallèlement est représenté en élé- vation de face à la fig. 10 et en plan-coupe horizontal à la fig. 11. Le séparateur présente deux groupes d'électrodes montés séparément, à savoir un corps rond 49 en matière électriquement conductrice qui comporte un grand nombre d'alésages 50 répartis sur toute sa section transversale. 



  Un anneau isolant 51, portant le deuxième groupe d'électrodes (représenté en   position' à   moitié sortie du'corps 49 à la fig. 11), est fixé sur le corps 49 perforé à la manière d'un tamis. Ce deuxième groupe d'électrodes est constitué par des tiges métalliques fines 52, qui sont fixées aux entre- toises métalliques horizontales de support 53 et ainsi à l'anneau 51 de   ma-   nière qu'à l'état entièrement monté, toutes les tiges métalliques 52 se trouvent chacune concentrique et axiale à l'intérieur d'un alésage 50, en étant toutes à la même distance des -parois des alésages.

   Toutes les entre- toises métalliques 53 sont-reliées entre elles de manière conductrice et sont branchées sur un   pôle-d'une   source de tension continue, le corps'con- ducteur 49 étant branché sur l'autre pôle d'une source de tension conti- nue représentée ici par la batterie 32. Dans 'les alésages séparés 50, il se produit en conséquence, entre les tiges métalliques 52, comme conduc- teurs intérieurs, et les-parois des alésages 50, comme conducteurs exté- rieurs, un,champ   électrique,sous   l'influence duquel les particules étran- gères chargées électriquement, entraînées par l'air entrant en direction des flèches dans les systèmes tubulaires parallèles, sont déviées trans- versalement à la direction du courant et se précipitent sur l'électrode extérieure ou l'électrode intérieure.

   Dans cette forme de construction du séparateur-, le corps 49 peut également être en une matière non conductri- ce si les parois;intérieures de tous les alésages reçoivent des couches su- perficielles conductrices et. sont reliées entre elles ainsi qu'à un pôle de la source de tension d'une manière conductrice. 



     ' Un   autre exemple de réalisation d'un séparateur constitué éga- lement par deux groupes d'électrodes montés séparément est représenté en élévation de face à la fig. 12 et en plan-coupe horizontal à la fig. 13. 



  Un tube 54 en matière isolante est constitué comme support d'écartement pour chacun des anneaux métalliques arrière et avant 55 et 56 et sert en même temps'd'enveloppe extérieure du séparateur. Chacun des deux anneaux métalliques 55 et 56 porte un certain nombre d'entretoises métalliques horizontales   57   et 58 sur lesquelles est fixé perpendiculairement, à une distance relativement petite, un grand nombre de tiges métalliques fines 59 et 60 (à la fig.

   i3, l'anneau 56, comportant,les entretoises transversa- les 58 et les 'tiges métalliques 60, est dessiné à quelque distance du tu- be isolant   54).   Tant les entretoises métalliques 57 et 58 qu'également les tiges métalliques 59 et 60 sont décalées les unes par rapport aux autres, de sorte qu'à l'état entièrement monté les tiges 59 ne sont pas en contact avec les'tiges 60; bien plus,.chacune des tiges séparées 59 (visi- ble à la fige 12 seulement sous forme d'un point) est entourée à une dis- tance relativement   faible,   par quatre tiges 60 s'étendant parallèlement.

   Si, 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 ainsi qu'il est représenté schématiquement à la fig. 13; une source de ten- sion continue, représentée ici comme batterie 32, est reliée aux anneaux métalliques 55 et56, il 'est alors produit à l'intérieur du tube isolant 
54 un champ électrique transversal à la direction du flux d'air entrant en direction de la flèche, engendré par les systèmes de tiges 59 et 60 engagés l'un dans l'autre sans contact mutuel. Les particules étrangères chargées électriquement entraînées par le courant d'air sont déviées latéralement en direction de l'une des tiges d'électrodes par ce champ et s'y précipitait. 



   L'intensité de champ électrique croissant au voisinage immédiat des tiges d'électrodes, ainsi que la possibilité d'un nettoyage simple par   séparatim   . des deux groupes d'électrodes l'un de l'autre, sont des avantages de ce me- de de construction du séparateur. 



   Un exemple de réalisation d'un autre système fondamental d'électrodes est représenté en élévation à la fig. 14 et en plan suivant une coupe horizontale à la   fige   15. Le système d'électrodes est constitué ici par- un certain nombre de -toiles   métalliques 'a   fines mailles 61 qui   sort .   disposées de manière électriquement isolée à une distance relativement fai- ble les unes derrière les autres et qui sont traversées par l'air en di- rection des flèches.

   Les diverses toiles métalliques 61 sont maintenues par des anneaux isolants 62 ou chacune par un anneau de couverture supé- rieur et inférieur 63 et possédent des appendices latéraux 64 pour leur connexion d'ensemble au moyen des conducteurs de liaison 65 et 66 qui sont raccordés à la source de tension continue représentée ici par la batterie-32. Le couplage est choisi de façon que les toiles métalliques successives présentent à chaque fois une polarité-différente et qu'il se produise un champ électrique dirigé dans le même sens ou en sens con- traire du courant d'air.

   Les particules étrangères chargées électrique- ment entraînées par le courant d'air ont tendance à se déplacer le long des lignes de champ électrique hypothétiques et sont ainsi déviées chaque fois selon la polarité en direction des toiles métalliques positives ou négatives et là précipitées. On peut utiliser également des feuilles mé- talliques finement perforées ou des formes similaires d'électrodes à la place des toiles métalliques. Avec une finesse suffisante des mailles ou des perforations dès électrodes, on empêche en même temps la pénétration de grosses particules dans la chambre proprement dite des électrodes où elles pourraient éventuellement provoquer des courts-circuits.

   Le même effet est obtenu par un remplissage des chambres intercalaires existant entre les diverses toiles métalliques par des matières fibreuses isolan- tes, telles que laine de verre, filés de soie, etc. 



   Un exemple de réalisation du filtre pour les gaz d'échappe- ment combiné avec le pot d'échappement est représenté en coupe longitu- dinale à la fig. 16 et en élévation vue du côté de l'entrée des gaz à la fig. 17. Les gaz d'échappement produits par le moteur parviennent par le tube 67 dans la chambre 15 de compensation de pression et''d'amortissement du bruit qui fait opérer de manière habituelle des détours au courant des gaz par un certain nombre de chicanes 68 et produit ainsi un amortissement du.bruit et une compensation partielle de la sortie par à-coups des gaz. 



   Cette chambre   de'compensation   est fermée par un obturateur à trou 69 com- portant une tubulure courte 70 qui amène les gaz à un dispositif réparti- teur constitué par plusieurs cloisons de guidage 71 en forme d'entonnoir disposées concentriquement., et qui répartit le courant de gaz uniformément sur la section transversale de l'ionisateur faisant suite. L'ionisateur est constitué par un revêtement annulaire 25 placé sur   la,paroi   intérieure du pot d'échappement 15,en matières radio-actives renfermées de façon étai- che aux gaz émettant principalement des rayons alpha en direction de la chambre'intérieure traversée par les gaz.

   Derrière   l'ionisateur,   le   cou-   rant de gaz, ensemble avec les particules solides et liquides chargées électriquement dans l'ionisateur et entraînées par lui, entre dans la cham- bre 18 de séparation électrostatique. Le séparateur est constitué ici par exemple, comme dans les fig. 6 et 7, par un-système de plaques d'électro- des parallèles 36'et 37 qui sont fixées dans un tube isolant 38, ici   en-ma-   tière résistant aux hautes températures. Le système rond d'électrodes, 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 composé du tube isolant 38 et des plaques d'électrodes 36 et 37, est   dispo-.   sé de façon interchangeable dans la chambre de séparation 18 et peut être retiré.de cette -chambre après enlèvement du couvercle 72 de protection de contact.

   Dans la système rond   d9électrodes   et d'une manière similaire à celle représentée à la fig.   7 9 , toutes   les plaques d'électrodes -36 sont re- liées   conductivement,entre   elles; il en est de même pour toutes les plaques d'électrodes 37,   et.un   contact   73   ou 74 est raccordé à chacun des groupes formés. Lors 'de la pose du système d'électrodes dans le carter 18 du sépa- rateur, .les contacts 73 et   74   appuient sur des contre-contacts correspon- dants,- isolés entre eux et du carter par une matière résistance aux hautes températures, et qui servent au raccordement à une source de tension   conti-   nue, indiquée ici, par la batterie 32.

   Le système interchangeable d'élec- trodes est maintenu fixement dans le   carter.18   du séparateur, de manière à ne pas.pouvoir bouger et est insensible aux chocs par deux forts supports élastiques 75. Les gaz traversent sans résistance sensible le système d'électrodes du'séparateur dont le champ électrique fait dévier les parti- cules solides et 'liquides chargées électriquement hors du courant des gaz, en direction des plaques d'électrodes, où elles sont précipitées et res- tent adhérentes. Les gaz épurés de cette manière s'échappent vers l'ex- térieur par l'intermédiaire du pot d'échappement 20 après avoir quitté le séparateur. 



     .L9ionisateur   du filtre des gaz d'échappement suivant la fig. 16 et précédemment décrit peut également être réalisé d'une autre manière, par exemple par montage du revêtement radio-actif 25 sur la pa- roi intérieure -de la-tubulure 70. On peututiliser aussi un type d'ioni- sateur correspondant à celui de la   fig ¯3;   une fente longitudinale est alors pratiquée.dans l'obturateur à trou   désolé par   69 à la fig. 16, et il est prévu, à la place-de la tubulure ronde 70, un puits rectangulaire qui présente sur chacun de ses côtés étroits un revêtement en matières radio-actives renfermées de façon étanche aux gaz (désignées par 29 et 30 à la fig. 3).

   Aussi bien avec les ionisateurs réalisés sous forme tubulaire qu'aveo ceux réalisés en forme de puits, il doit être;assuré qu'aucune partie de la chambre traversée par les gaz ne soit pas soumise à l'irradiation radio-active. Enfin, on peut également ici, dans un io- nisateur pour gaz   d'échappement,   superposer un champ électrique à la section transversale irradiée radio-activement, comme dans les exemples de réalisation suivant les fig. 4 et   5. '   
On peut utiliser comme système d'électrodes dans un sépara- teur électrostatique pour filtre de gaz d'échappement, toutes les formes de construction qui sont représentées en exemples de réalisation aux fig. 6 à 15.

   Cependant, dans ce cas, toutes les pièces doivent être constituées:en matière-.résistant aux hautes températures et l'on doit tenir compte, à la construction, de la dilatation des pièces de montage intervenant aux hautes températures des gaz   d'échappement.   



   Un appareil 11 de distribution de courant devant fournir des hautes tensions continues de quelques milliers de volts, mais des courants de très faible intensité seulement, d'environ 10 à 100   microampères,   est nécessaire pour'le fonctionnement des filtres de l'air d'admission et des gaz d'échappement dans l'installation de filtrage suivant la fig. 1. 



   -La fig. 18-représente schématiquement un exemple de réali- sation   d'un   tel .-appareil de distribution de courant pour un moteur à combustion interne à six cylindres comportant un dispositif dit d'allumage par batterie. Un dispositif .d'allumage par batterie est constitué de ma- nière usuelle par le distributeur d'allumage 76 bien connu dont l'arbre 77 est commandé par l'arbre du moteur avec une réduction de vitesse de rota- tion de 1/2 (dans.'les moteurs à quatre temps), et porte le disrupteur ou came   d'allumage .78   ainsi qu'un bras distributeur 79. Le disrupteur 78 comporte six saillies dont chacune ouvre une fois le contact 80 pour un tour de. l'arbre et ceci exactement à l'instant où le bras distributeur 79 se trouve sur l'un des   six,contacts   frottants 81.

   Le contact 80 ouvre 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 pendant un bref instant le circuit électrique formé par la batterie d'allu- mage 82 et la bobine primaire   83,   ce qui provoque chaque fois dans la bo- bine secondaire 84,par suite de l'interruption du courant primaire, l'in- duction d'une impulsion de tension qui atteint quelques milliers de volts du fait du grand nombre de spires de la bobine secondaire   84.   Ces   impul-   sions de tension d'allumage sont conduites aux diverses bougies d'allumage des six cylindres par le bras distributeur 79 et par les contacts frottant 81. La tension de la batterie 82, régnant de manière interrompue à la bobine primaire 83, est utilisée également sur l'appareil 11 de distribu- tion de courant pour la production de la tension de fonctionnement de l'irr stallation de filtrage.

   Dans ce but, l'appareil 11 de distribution de cou- rant comprend un transformateur de haute tension dont l'enroulement pri- maire 85 est connecté en parallèle à la bobine primaire 83 et dont   l'enro-   lement secondaire 86 charge le condensateur 88 par l'intermédiaire d'un redresseur de courant   87.   La tension continue se formant au condensateur 88 est amenée aux filtres de l'air d'admission et des gaz d'échappement par l'intermédiaire du fusible 89 et des deux bornes 90. La faible consomma- tion de courant dans les filtres ne provoque seulement qu'une très faible décharge du condensateur 88 pendant les arrêts entre deux impulsions de tension, de sorte que la tension continue au condensateur 88 ne varie que peu, également lors d'une fréquence d'interruption fortement variable. 



   A la place du transformateur haute tension constitué par les enroulements 85 et 86, on peut utiliser également la bobine secondaire 84 et connecter le redresseur de courant 87 au câble conduisant au bras répar- titeur 79, le condensateur 88 étant alors mis à la masse par l'un de ses pôles.

   Mais ce montage n'est recommandé seulement que lorsque la tension nécessaire au fonctionnement du filtre correspond à peu près à la tension d'allumage. - 
La méthode décrite d'alimentation en courant par le circuit primaire d'allumage d'une installation de filtrage pour moteurs à   combus--   tion interne, notamment pour moteurs à essence, à l'avantage que lors de l'arrêt du moteur, aucune tension ne règne sur les séparateurs et sur les ionisateurs et que la mise en fonctionnement de l'installation de filtrage est produite automatiquement lors du démarrage du moteur.

   Il est assuré avec une constante temps-charge du bloc-condensateur 88 de la fig. 18 qu'm e pleine tension de fonctionnement des filtres existe déjà après les pre- mières interruptions du contact 80, et ainsi les quantités de fumée mélan- gées aux gaz d'échappement, le plus souvent particulièrement fortes lors du démarrage, sont déjà séparées dans le filtre. 



   Mais les tensions de fonctionnement de l'installation de fil- trage peuvent être produites également dans un dispositif d'alimentation en courant indépendant du dispositif d'allumage, ce qui est par exemple nécessaire sur les moteurs Diesel. On peut utiliser dans ce but soit des appareils rupteurs, dits onduleurs, alimentés par une batterie, soit éga- lement des appareils électroniques d'un type de construction connu, qui peuvent être réalisés sans grandes difficultés techniques étant donné la très faible consommation de courant. La consommation minime de courant rend également possible l'utilisation de piles ou accumulateurs secs à haute tension de longue durée du même genre que ceux utilisés dans les ap- pareils transportables de radiophonie ou radiotélégraphie. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

  1. --------------------------- 1. Appareil de filtrage pour la séparation de particules soli- des et liquides de l'air d'admission et des gaz d'échappement sur les mo- teurs à combustion interne, caractérisé en ce qu'un filtre électrostatique et un ionisateur radio-actif coopérant avec ce filtre, disposé en avant du filtre en direction du courant, sont montés dans le canal d'aspiration de l'air et/ou dans le tuyau d'échappement des gaz d'un moteur à combustion interne. <Desc/Clms Page number 10>
    2. Appareil de filtrage suivant la revendication 1, caractéri- sé en ce que le dispositif d'épuration de l'air d'admission est disposé en direction du courant en avant du carburateur.
    3. Appareil de filtrage suivant la revendication 1, caractéri- sé en ce qu'un champ électrique de direction constante est en même temps superposé au moins dans l'un des deux ionisateurs pour l'air d'admission et/ou les gaz d'échappement à la section transversale irradiée radio-acti- .vement du courant de l'air frais et/ou des gaz d'échappement, ce champ pro- voquant un flux d'ions remplissant chacune des chambres intérieures d'io- nisation, qui augmente la charge électrique des particules solides et li- quides entraînées par le courant d'air ou des gaz d'échappement.
    4. Appareil de filtrage suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que des sources de radiations, telles qu'elles émettent princi- palement des particules alpha, servant à-l'irradiation radio-active de la section transversale de courant, existent au moins dans l'un des deux ioni- sateurs pour l'air d'admission et les gaz d'échappement.
    5. Appareil de filtrage suivant la revendication 1, caractéri- sé en ce que les matières radio-actives servant de sources de radiations dans les deux ionisateurs sont renfermées de façon étanche aux gaz et au- cune sorte de produits radio-actifs gazeux de décomposition ne peut sor- tir dans le' courant d'air ou de gaz traversant chaque ionisateur.
    6. Appareil de filtrage suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que le courant d'air ou de gaz d'échappement sortant de chaque ionisateur est conduit à travers un dispositif de répartition comportant 'un système de surfaces directrices, qui répartit uniformément toute la quantité d'air ou de gaz d'échappement sur la section transversale active du système d'électrodes faisant suite chaque fois.
    7. Appareil de filtrage suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que les deux systèmes d'électrodes métalliques disposés dans le courant d'air ou des gaz d'échappement derrière les deux ionisateurs ou dispositifs de répartition sont réalisés chaque fois sous forme de groupes assemblés compacts et disposés de manière à pouvoir être facilement inter- changés,des raccords élastiques effectuant la connexion de la source de tension continue aux électrodes, et une protection de contact étant prévue pour empêcher les accidents,lors du changement.
    8. Appareil de filtrage suivant les revendications 1 et 7, caractérisé en ce qu'au moins l'un des deux groupes assemblés d'électro- des est constitué par un grand nombre de plaques métalliques d'électrodes disposées parallèlement, isolées les unes des autres par des couches in- tercalaires, les plaques d'électrodes successives présentant chaque fois une polarité différente de tension.
    9. Appareil de filtrage suivant les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que les plaques d'électrodes disposées parallèlement dans les groupes d'électrodes sont constituées par une matière de faible épaisseur, mais rigide et non conductrice, une face au moins des plaques d'électrodes présentant une couche électriquement conductrice qui sert d'électrode.
    10. Appareil de filtrage suivant les revendications 1 et 7, caractérisé en ce qu'au moins l'un des deux groupes d'électrodes est constitué par deux bandes métalliques enroulées ensemble à la manière d'une spirale en conservant entre elles une distance constante relative- ment faible,des supports isolants étant placés sur les deux faces de bout du corps en spirale et les deux bandes présentant une polarité différente de tension.
    11. Appareil de filtrage suivant les revendications 1, 7 et 10, caractérisé en ce qu'au moins l'une des deux bandes enroulées en spi- rale l'une autour de l'autre est constituée par une matière non conductri- ce comportant au moins sur une face une couche électriquement conductrice <Desc/Clms Page number 11> qui sert d'électrode.
    12. Appareil de filtrage suivant les revendications 1 et 7, caractérisé en ce qu-'au moins l'un-des groupes d'électrodes est constitué par¯plusieurs grilles métalliques séparées disposées transversalement au courant ayant une largeur de mailles relativement petite,.qui sont placées les unes.'derrière les autres à faible distance et isolées les unes des au- tres par des intercalaires en matière non conductrice, les grilles métalli- ques successives présentant à chaque fois une polarité de tension électri- que différente.
    13. Appareil de filtrage suivant les revendications 1, 7 et 12, caractérisé en.ce que l'intervalle existant entre les diverses grilles mé- talliques disposées transversalement au courant est rempli par des matiè- res non électriquement conductrices, de grande perméabilité à l'air et de grande porosité.
    @ 14. Appareil de filtrage suivant les revendications 1 et 7, caractérisé en ce qu'au moins un des groupes d'électrodes est constitué par un corps'en matière conductrice comportant un grand nombre d'alésages très voisins les uns des autres, à la manière d'une tamis, relié à l'un des pôles d'une source de tension continue dont l'autre pôle est raccordé à une carcasse porteuse isolée du corps formant tamis et comportant un grand nombre de tiges métalliques fines, une tige métallique pénétrant chaque fois concentriquement sans contact de parois dans chacun des alésa- ges du corps en forme de tamis.
    15. Appareil de filtrage suivant les revendications 1, 7 et 14, caractérisé en ce que le corps perforé à la manière d'un tamis est con- stitué par une matière non conductrice, mais les parois de tous les alésa- ges présentent un revêtement électriquement conducteur qui est relié conduc- tivement à l'un des pôles de la source de tension continue.
    16. Appareil de filtrage suivant les revendications 1 et 7, caractérisé en ce qu'au moins un des groupes d'électrodes;est constitué par deux carcasses métalliques porteuses isolées l'une de l'autre, reliées chacune à un pôle de la source dé tension continue, chacune d'elles portant un grand nombre de tiges métalliques fines disposées horizontalement, les deux carcasses porteuses étant placées vis-à-vis l'une de l'autre, mais l'une contre l'autre, de façon que les deux systèmes de tiges s'engagent l'un dans l'autre sans se toucher et que le courant passe le long des tiges mé- talliques.
    17. Appareil de filtrage suivant les revendications 1, 6 et 7, caractérisé en ce que l'ionisateur comportant un répartiteur, prévu dans le courant des gaz d'échappement et le groupe d'électrodes exercent ensem- ble un effet d'amortissement du bruit et remplacent le silencieux d'échap- pement nécessaire sur la plupart des moteurs à combustion interne.
    18. Appareil de filtrage suivant les revendications 1, 6, 7 et 17, caractérisé en ce que l'ionisateur destiné au courant des gaz d'échap- pement est réuni avec le répartiteur et les groupes d'électrodes en un dispositif fermé qui peut être monté sur les moteurs à combustion interne à la place de l'amortisseur des bruits d'échappement, et qui possède les dimensions de ce dernier.
    19. Appareil de filtrage suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que la tension de fonctionnement des deux systèmes d'électrodes est prise sur une batterie commune de haute tension.
    20. Appareil de filtrage suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que les tensions de fonctionnement des deux systèmes d'électro- des sont prises sur un appareil commun de haute tension, alimenté par ac- cumulateurs ou batterie de piles, comportant un générateur de courant al- ternatif dont la tension est élevée par un transformateur, puis redressée et filtréeo 21. Appareil de filtrage suivant la revendication 1, caracté- <Desc/Clms Page number 12> risé en ce que les tensions de fonctionnement des deux systèmes d'électrodes sont obtenues par redressement.et filtrage des impulsions de tension produi- tes par le système d'allumage du moteur à combustion interne considéré.
    22. Appareil- de filtrage suivant les revendications 1, 19, 20 et 21, caractérisé en ce qu'il est prévu une lampe luminescente connectée aux borhës de la tension commune des deux groupes d'électrodes dans le but de signalisation de la disposition de fonctionnement des systèmes d'électro- des. - ' 23. Appareil de filtrage suivant les revendications 1, 19, 20, 21 et 22,caractérisé en ce que les tensions de fonctionnement des deux systèmes d'électrodes sont coupées automatiquement dès que le moteur à com- bustion interne est arrêté et n'apparaissent de nouveau automatiquement à leur pleine vapeur que lorsque celui-ci est remis en marche.
BE508302D BE508302A (fr)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE508302A true BE508302A (fr)

Family

ID=148037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE508302D BE508302A (fr)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE508302A (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109045901A (zh) * 2018-08-21 2018-12-21 莱美科技股份有限公司 一种多段式定型机尾气处理系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109045901A (zh) * 2018-08-21 2018-12-21 莱美科技股份有限公司 一种多段式定型机尾气处理系统
CN109045901B (zh) * 2018-08-21 2024-03-19 莱美科技股份有限公司 一种多段式定型机尾气处理系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2483806A1 (fr) Dispositif electrostatique de filtration d&#39;air a rendement eleve
FR2559684A1 (fr) Collecteur de poussiere a filtre electrostatique
WO2002049767A1 (fr) Dispositif electrostatique d&#39;emission ionique en air
WO2008107598A1 (fr) Dispositif de filtre electrostatique pour la capture et la destruction de particules de suie contenues dans les gaz d&#39;echappement d&#39;un moteur a combustion
JPH07504256A (ja) 気体流から電導性粒子を除去するための方法およびその方法の実施のための装置
FR2543216A1 (fr) Installation pour eliminer les composants solides des gaz d&#39;echappement de moteurs a combustion interne
EP2038521B1 (fr) Dispositif et procede pour la capture et l&#39;elimination des particules contenues dans les gaz d&#39;echappement d&#39;un moteur a combustion interne de vehicule automobile
FR2482873A1 (fr) Dispositif pour renforcer en ions negatifs le potentiel energetique d&#39;un fluide sous l&#39;action d&#39;un champ electromagnetique
EP3810330A1 (fr) Dispositif de purification d&#39;un milieu gazeux chargé de particules
CA1097258A (fr) Procede et dispositif pour la fabrication de l&#39;ozone
EP1544427B1 (fr) Système de filtration électrostatique pour les gaz d&#39;échappement d&#39;un moteur à combustion interne
CH590405A5 (en) Pollution reducing system for IC engine - with ozone generator in air intake filter to ensure complete combustion
BE1001965A6 (fr) Purificateur de gaz electrostatique a economie d&#39;energie avec fonctionnement inverse.
BE444088A (fr)
BE500292A (fr)
FR2477328A1 (fr) Appareil de decharge par effluve par ionisation
BE551613A (fr)
FR2647593A1 (fr) Piege a ions de faible energie
FR2606293A2 (fr) Procede et dispositif d&#39;elimination du noir de fumee recueilli par un filtre des gaz d&#39;echappement d&#39;un moteur a combustion interne
SU1239389A1 (ru) Воздухоочиститель дл двигател внутреннего сгорани
WO2020157081A1 (fr) Bobine electrique a faible rayonnement acoustique
BE494160A (fr)
BE421187A (fr)
BE388672A (fr)
CH102853A (fr) Tube électrique à vide.