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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX DISPOSITIFS DE PRECIPITATION ELECTROSTATIQUES.
Dans un épurateur de gaz, par voie électrostatique, dans lequel le gaz traverse un champ électrostatique entre des surfaces d'électrodes qui sont à des potentiels différents, les particules peuvent être précipi- tées sur une surface collectrice constituée par une mince couche d'un liquide tel que l'eau, qui coule sur un collecteur et qui évacue les particules d'une manière continue ce qui rend le dispositif de précipitation auto- nettoyeur. La couche mince peut, avantageusement, être formée sur la surface interne d'un tube vertical qui forme un récipient pour le dispositif en ques- tion.
Le liquide doit former une couche non interrompue sur toute l'é- tendue de la paroi car certaines particules, en particulier le noir de char- bon,ont une tendance, quand elles atteignent une partie sèche de la surface collectrice, à céder leur charge et à acquérir une charge opposée par induc- tion et peuvent avoir une force suffisante dans un champ puissant pour retour- ner à l'autre électrode en passant ensuite d'une électrode à l'autre jusqu'à ce qu'elles sortent finalement de l'épurateur avec le gaz. Les particules qui atteignent la surface humide, ont toutefois une tendance à être retenues par le liquide,, une fois qu'elles l'ont touché.
Si un liquide, tel que l'eau, est versé simplement dans le tube vertical, il tend à ruisseler jus- qu'au bas de celui-ci en formant des filets ou courants séparés et il est difficile d'obtenir que le liquide s'étale sur toute la face interne de la paroi sans que l'admission du liquide se fasse avec un débit excessif.
Pour écarter cette difficulté, l'invention consiste à faire in- tervenir un récipient tubulaire vertical dont la face interne est cylindrique des moyens étant prévus pour introduire du liquide dans ledit récipient pour former sur la face interne de sa paroi cylindrique une couche mince d'un li- quide animé d'un mouvement tourbillonnant. Cette couche tend à mouiller tout le contour interne de la paroi du tube à proximité de l'entrée du liquide.
Bien que le tourbillon disparaisse progressivement à mesure que la couche descend le long du tube, on contate que cette couche a une tendance à sub-
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sis-ter sur tout le contour interne du récipient tubulaire et sur toute la longueur de celui-ci. De plus, quand le liquide est débité sans tourbil- lon, la masse liquide a une tendance à se séparer de la paroi. Par contre, quand le liquide forme un tourbillon, la force centrifuge sollicite le li= quide vers l'extérieur contre la paroi du récipient.
L'invention consiste également., à monter sur le bord supérieur du récipient tubulaire une couron- ne creuse dans laquelle est ménagée une chambre réceptrice pour le liquide et dans laquelle est percé au moins un trou par lequel le liquide est dé- bité depuis ladite chambre jusque dans la couronne suivant une direction sensiblement tangentielle à la face interne de celle-ci.
Il est désirable que les moyens, par lesquels le liquide tourbil- lonnant est admis dans le récipient tubulaire, n'empêchent pas que plusieurs de ces récipients puissent être placés les uns près des autres. Par consé- quent pour diminuer l'encombrement de plusieurs rangées de tubes, 'on peut décaler celles-ci entre elles tout en les rapprochant le plus possible jus- qu'à ce que les tubes soient en contact tangentiel ou à peu près. Le li- quide est admis dans les chambres ménagées dans des éléments logés dans les intervalles, à peu près triangulaires, qui sont formés entre des groupes de trois tubes adjacents.
L'invention consiste donc également à utiliser des éléments propres à occuper ces intervalles et qui, en étant juxtaposés forment des anneaux complets correspondant aux couronnes montées sur lesdits tubes.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemple un mode de réalisation de l'invention.
Les figs, 1 à 3 montrent respectivement en coupe verticale, en plan et en vue par dessous, un appareil comprenant plusieurs dispositifs de précipitation, établis selon l'invention,
Les figs. 4 à 9 montrent des détails de cet appareil.
L'appareil, montré sur les figs. 1à 3, comprend plusieurs ran- gées de dispositifs de précipitation comportant chacun un récipient collec- teur tubulaire 21, vertical et cylindrique. Un répartiteur, établi à la par- tie supérieure de ces rangées est formé par plusieurs éléments creux 22, 23 et 24 qui font partie chacun d'une couronne entourant la partie supé- rieure d'un récipient tubulaire 21. Chaque élément 22 montré en plan et en vue par dessous sur les figures 4 et 5 ainsi qu'en perspective sur la fig.
6 (à une échelle encore plus grande), est délimité par trois faces conca- ves égales 22a, dont la génératrice est formée par l'arc (d'un .sixième de circonférence) d'un cercle dont le rayon est légèrement inférieur à celui de la face interne des tubes 21, et par trois sommets chanfreinés 22b. Au centre de chaque élément (fig.4) est percé un trou qui s'étend depuis la face supérieure de l'élément jusqu'au bas de celui-ci mais sans traverser sa face inférieure. Ce trou forme une chambre réceptrice pour le liquide 22c. Trois trous obliques 22d débouchent dans la chambre 22c en partant de chacune des faces latérales 22a et ils sont orientés de manière à être, en substance, tangentiels à ces faces. Ces trous 22d servent à débiter le liquide.
Dans la face inférieure de l'élément (fig. 5) sont ménagées trois rainures circulaires égales 22e, parallèles aux faces latérales. Chaque rainure a un rayon égal au rayon moyen du tube 21 et une largeur telle qu'elle puisse s'adapter exactement sur le bord supérieur d'un tube 21, comme montré en coupe sur la fig. 1. Chaque élément 22 sert donc à l'assem- blage de trois tubes 21 qui sont disposés symétriquement les uns près des autres. Un élément 22 est engagé de force sur les bords supérieurs de ces tubes de manière à remplir l'intervalle formé entre les extrémités supé- rieures et ouvertes de ces tubes, chacune des trois rainures circulaires 22e servant de logement à une partie du bord supérieur des tubes voisins.
L'élément 22 assure donc la liaison entre les parties supérieures de ces trois tubes. Un autre élément 22, engagé sur une partie de deux desdits tubes, les relie à un autre tube et ainsi de suite jusqu'à ce qu'on ob- tienne un ensemble analogue à celui montré sur la fig . 2 .
Six éléments 22, groupés autour de chaque tube, forment une
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couronne complète avec six trous 22d, partant de six chambres 22c etpar lesquels le liquide est débité tangentiellement. Chaque tube, à l'excep- tion des tubes marginaux,est ainsi entouré de six autres-tubes-avec les- quels il est en contact tangentiel ou à peu près. Les -côtés du répartiteur sont formés, en partie, par des éléments qui sont engagés sur deux tubes seulement et, en partie, par des éléments 24 engagés sur un seul tube.
Les premiers éléments ne comportent que deux trous débiteurs 22d, le troi- sième trou est supprimé ou bouché. Les éléments 24 ont une forme différente de celle des éléments 22 car deux de leurs faces latérales circulaires sont plus courtes et ils ne comportent qu'un seul trou débiteur 22d. Bien qu'un répartiteur complet puisse être constitué à l'aide des éléments 22 et 24 seulement, on peut faire intervenir des éléments 23 qui sont engagés sur quatre tubes et qui ont une forme identique à celle de deux éléments
22 combinés en une seule pièce.
La partie supérieure de chaque tube 21 est donc entourée d'une couronne avec six trous débitant du liquide et constituée par la combinai- son d'éléments 22 et' 24 ou 22, 23 et 24, cette dernière combinaison étant équivalente à six des éléments 22.
La face supérieure de chaque élément porte, dans le prolonge- ment de la chambre 22c, un raccord tubulaire central et fileté 22f pour re- cevoir un manchon par,lequel le raccord est relié à la tuyauterie 25 (fig.
7) pour l'amenée du liquide ce qui est préférable au taraudage de la cham- bre 22c pour qu'on puisse visser un bout de tuyau dans celui-ci. Pour com- pléter le répartiteur on monte sur les côtés et aux angles de celui-ci des pièces métalliques 26 et 27, formées par des tôles, avec un bord curviligne relevé, que l'on engage dans les rainures 22e. La fig. 8 montre séparément une pièce 26 en coupe transversale et la fig. 9 montre, semblablement, une ' pièce 27.
N'importe quel dispositif approprié peut être prévu à la par- tie inférieure des rangées ou groupes de tubes pour recueillir et évacuer l'eau. Sur les figs. 1 et 3 les extrémités inférieures des tubes 21 et des tubes 28 pour la sortie des gaz, qui sont logés dans ces tubes 21, sont fixées sur les parois d'un collecteur 31, les tubes 28 traversant le fond du collecteur. Les tubes 28 sont fixés aux tubes 21 par des entretoises 29 et au fond du collecteur 31 par des brides 30. Le collecteur comprend des tuyaux de vidange dont certains sont montrés en 32.
Les pièces 22, 23 et 24 peuvent, avantageusement, être coulées en coquille et être constituées en un alliage léger. La chambre centrale 22c est formée par un noyau du moule de même que les trous tangentiels 22d viennent, de préférence, de fonderie au lieu d'être creusés à la mèche.
Les rainures circulaires 22a s'ajustent probablement très bien sur les tu- bes 21 sans devoir être usinées. Les faces latérales curvilignes 22a des pièces coulées forment ensemble une couronne à face interne suffisamment lisse, autour de la partie supérieure de chaque tube. Les faces jointives des éléments adjacents d'une couronne sont des chanfreins 22d inclinés, de préférence, d'environ 45 ou davantage sur un rayon de manière à pou- voir être appliquées les unes sur les autres avec un bon recouvrement.
Avec des pièces convenablement coulées, les fuites du liquide, par les joints ainsi formés et l'écoulement le long de la face externe des tubes sont négligeables. Le taraudage de la chambre 22c ou le filetage du rac- cord 22f pour établir la liaison avec la tuyauterie 25'semblent donc être les seuls usinages à prévoir pour les pièces coulées.
Chaque tube 21 forme un récipient collecteur tubulaire, à face interne cylindrique, pour un dispositif de précipitation par voie électro- statique . Pour simplifier la description on a montré, sur la fig. 1, un dispositif usuel de ce genre pour lequel une électrode est le fil 33 suspen- du entre les isolateurs 34 ces derniers étant supportés, de la manière ordi- naire, par une traverse supérieure étroite 35 et par une traverse inférieu- re 36.
Pendant le fonctionnement, l'air ou tout autre gaz à épurer s'é-
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coule vers le bas en traversant les tubes 21 et 28 dans le sens indiqué par les flèches A. Quand on relie le fil 33 à une source d'électricité? une dif- férence de potentiel est maintenue entre le fil 33 et la couche tourbillon- nante de liquide qui descend le long de la face interne du tube 21, cette couche étant reliée à la terre. Les particules., chargées d'électricité,. sont alors déposées sur la couche liquide et sont entraînées par celle-ci jusque dans le collecteur 31 pour être évacuées par les tuyaux de vidange 32.
Le liquide, fourni par la tuyauterie 25 à la chambre centrale 22c de chaque élément, se subdivise en trois courants qui pénètrent tangen- ' tiellement dans trois tubes 21 différents. Les six jets tangentiels, admis dans chaque tube 21, proviennent de six chambres différentes 22c de sorte que le bouchage d'un conduit d'alimentation de la tuyauterie 25, malgré qu' il affecte trois des tubes 21, supprime seulement un sixième du débit du liquide vers chacun de ces tubes 21 de sorte qu'aucun de ceux-ci n'est mis hors d'action. Le liquide, provenant de chaque chambre 22c, traverse les trous 22d pour émerger à la face interne de chaque couronne suivant des directions tangentielles en tourbillonnant ainsi à l'intérieur de la cou- ronne et dans le tube 21.