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L'invention a pour objet une disposition d'électro- des, spécialement pour séparateur d'électro-filtre, carac- térisée par le fait que les électrodes se composent -de corpe en forme de coquille, sont divisées en deux groupes reliés entre eux par une source de tension continue, et rentrent les unes dans les autres, de sorte qu'une électrode du premier groupe alterne avec une électrode du deuxième grou- pe.
L'avantage de la nouvelle disposition d'électrodes réside dans sa rigidité. Les corps en forme de coquille présentent par essence, pour une épaisseur de paroi égale, une rigidité plus grande que, par exemple, les plaques planes. Il suffit d'attacher les corps en forme de coquil- le uniquement par un de leurs bords, ce qui ne serait pas possible l,our les électrodes en plaques, à moins qu'elles soient très épaisses.
On peut renoncer pour cette raison à étayer récipro-
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quement les électrodes au moyen de corps isolants placés du côté d'évacuation des gaz et éviter ainsi les pertes de puissance dues aux courants de fuite et l'encrassement des corps isolants. Cette modalité simplifiée de fixation des corps en forme de coquille s'avère en effet suffisante, quoique l'intervalle séparant les électrodes dans les dis- positions d'électrodes des électro-filtres doive être en général respecté sur tous les points avec une exactitude relative. On sait qu'une faible diminution de cet. écarte- ment peut déjà engendrer des claquages.
En cas d'électro- des flexibles ou insuffisamment attachées, ce danger s'a- vère très grand à cause des forces s'exerçant sur les diffé- rentes électrodes,'par exemple par suite du passage du courant de gaz ou à cause de If attraction électrostatique.
Les électrodes peuvent être constituées, en parti- culier, de surfacés de révolution coaxiales s'emboîtant les unes dans les autres et à angle d'ouverture variable, et dont la génératrice présente'par conséquent une incli- naison variable. De tels corps possèdent, comme on le sait, une rigidité particulièrement grande.
Les électrodes peuvent présenter en outre,sur la .majeure partie de leurs surfaces, des surfaces coniques pareilles. les unes aux autres, afin de s'emboîter alors coaxialement les unes dans les autres. Pour réaliser une telle disposition d'électrodes, il suffit de faire appel uniquement à un seul ou au maximum à deux outils. Chaque surface conique peut être pourvue, au moins sur l'un des côtés, d'un bord recourbé. Ce bord s'avère avantageux non seulement à l'égard de la rigidité, mais peut également servir pour mieux fixer ce genre de corps ou diminuer l'intensité- excessive du champ électrique qui se manifeste normalement dans le voisinage immédiat de l'arête la plus extérieure de ces derniers.
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Le fait que les électrodes n'aient besoin d'être tenues que par un seul de leurs bords est particulièrement avantageux lorsque les particules séparées constituent un. dépôt conducteur d'électricité. Moins il y a de -points de fixation pour les différentes électrodes, plus l'isolation réciproque des deux groupes d'électrodes se trouve simpli- fiée. Il est possible de faire en sorte que les corps iso- lants destinés à servir d'appui entre les deux groupes d' électrodes soient disposés exclusivement du côté de l'é- chappement des gaz du séparateur. Les corps isolants ne sont alors léchés que par le gaz épuré.
Il ne peut donc pas se former sur ceux-ci de dépôt conducteur de l'électri- cité, qui augmenterait de manière inadmissible la consomma- tion de courant par le séparateur.Ce n'est qu'ainsi qu'il devient pour la première fois possible de réaliser un sé- parateur qui ne soit pas mis hors fonction dès que le gaz à épurer contient des particules qui constituent un dépôt conducteur, c'est-à-dire, par exemple, de fines gouttelet- tes d'eau ou de particules de fumée de tabac.On peut même monter en amont de l'ionisateur et du système de séparation formé par les électrodes, un dispositif pulvérisateur pour enrichir le gaz à épurer de liquide en gouttelettes destiné à constituer sur les électrodes une mince couche fluide ruisselante dont l'écoulement charrie les particules sépa-' rées restantes.
La protection du séparateur contre les courants de fuite, qui ne pourraient se produire d'après ce qui précè-. de qu'à la suite de dépôts dont la formation soit condi- tionnée par la condensation de vapeur d'eau ou de substan- ces similaires sur les corps isolants, peut encore être accrue par le fait que ces corps isolants sont composés, au moins sur leur partie superficille, de matériau hydro-- fuge ou peuvent être chauffés électriquement.
Sous l'appellation de corps en forme de coquille, on entend, suivant l'invention, toutes les surfaces simple-
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ment recourbées, c'est-à-dire susceptibles d'être; dérou- lées sur le même plan., ou deublemenrecourbées, fermées sur elles-mêmes, et à un ou deux bords, pour lesquelles surfaces, la section transversale du passage de courant de gaz entre deux électrodes varie !uns le sens de ce cou- rant. Se rangent par exemple parmi celles-ci non seulement les surfaces coniques ou autres corps de pure révolution, comme par exemple les calottes sphériques, mais également les parties d'un ellipsoïde, d'un cône elliptique et au- tres forces irrégulières.
D'autres caractéristiques de l'invention résultent de la description ci-dessous se référant aux dessins. Ces derniers représentent :
Figure 1 : un exemple de réalisation de l'invention, où les électrodes sont fixées alternativement par leur bord intérieur at leur'bord extérieur.
Figure 2 : un autre exemple de réalisation de l'in- vention où les électrodes sont toutes fixées par leur bord extérieur, et figure 3 :un autre exemple encore de réalisation de l'invention, où les électrodes sont logées à l'intérieur d'une zone de pression.
Le séparateur de l'électro-filtre représenté possè- de dans la figure 1 un premier groupe d' électrodes se com-- posant des électrodes 1,2, 3, 4 et 5 et un second groupe composé des électrodes 6, 7, 8 et 9, les électrodes des divers groupes se succédant alternativement et étant cons- tituées essentiellement de surfaces coniques identiques entre elles. Les électrodes 1 et 5 sont confectionnées en un matériau plus épais et entourent et protègent en même temps la chambre de séparation proprement dite.
Les électrodes du pre@ier groupe sont fixées uni- quement par leur bord allongé vers l'extérieur. L'électro- de 1 constitue par son extrémité extérieure une carcasse
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fixe l' de forme cylindrique, dans laquelle s'emboîtent les autres électrodes de ce groupe, séparées par des pièces d'espacement 10. Ces pièces d'espacement ne doivent pas nécessairement être faites en. matériau isolant, mais peuvent être confectionnées en matériau conducteur, par exemple en métal. Ces pièces ont de préférence une forme annulaire et possèdent un diamètre extérieur qui correspond au diamètre intérieur de l'enveloppe cylindrique 1'.
La plaque de base 11 peut être reliée à la partie d'enveloppe l' au moyen d'un dispositif de fixation .(,par exemple un joint à baïonnette) de façon à retenir fermement et rigidement les électrodes du premier groupe à l'intérieur de l'enveloppe.
. Les électrodes du deuxième groupe sont fixées uni- quement par leur bord interne, allongé vers l'intérieur et maintenu chacun entre deux disques annulaires plats 12. Au moins trois groupes de colonnes d'entretoisement 13, répar- ties uniformément sur le pourtour du bord interne de l'é- lectrode, assurent le centrage des différentes électrodes dans le sens radial et le maintien entre elles, dans le sens axial, de l'écartement exact. Chaque colonne d'entretoise- ment peut présenter à cette fin une cheville qui passe à travers les disques annulaires 12'et s'enfonce dans une cavité correspondante- de la colonne voisine 13. Ce disposi- tif de fixation n'a pas besoin non plus d'être fait en ma- tériau isolant et peut être confectionné en matériaux con- ducteurs.
L'isolation entre les deux groupes d'électrodes à potentiel différent a lieu grâce aux bagues isolantes 14 et 15. Celles-ci sont montées de façon à bloquer et retenir fermement le dispositif de fixation dés électrodes du se- cond groupe. en même temps qu'a lieu le serrage des électro- des du premier groupe.
Les bagues isolantes 14 et 15 sont montées sur la partie amont du séparateur, de sorte qu'il n'y a qu'une
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faible éventualité qu'un sédiment conducteur vienne les recouvrir. Elles sont en outre pourvues dans cet exemple de réalisation d'enroulements ohauffants 16, par lesquels elles sont amenées jusqu'à une température dépassant le point de condensation, de sorte que la formation d'un dépôt se trou- ve entièrement éliminée.
Les enroulements chauffants sont alimentés par un bobinage spécial de l'appareil à haute tension 17 qui est disposé dans l'espace libre 19 formé par l'électrode 5 en forme de pot et le couvercle 18. Il est utile que cet espa- ce libre soit traversé par le gaz épuré. L'appareil à hau- te tension 17 est relié grâce au câble 20 à la source de basse tension.
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Le gaz à épurer, dans.lequel les particules en sus- pension ont été au préalable chargées électriquement de ma-' nière quelconque,-est dirigé à travers les ouvertures 21 de la zone des bords des électrodes du premier groupe dans la chambre de séparation qu'il quitte épuré par les espaces intercalaires 22 aménagés entre les différentes colonnes d'entretoiseraent 13, pour être amené enfin à travers les ouvertures 23 pratiquées dans le couvercle de fermeture 24 du filtre, à la destination qui lui est réservée.
Dans la figure 2, les dispositifs de fixation 28 du premier groupe d'électrodes et les dispositifs de fixa- tion 29 du deuxième groupe d'électrodes sont disposés sur une plaque de base 27 en matériau isolant. Le dessin ne représente toujours qu'un seul de ces dispositifs de fixa- tion,' qui sont répartis de préférence uniformément sur la périphérie de la plaque de base'27. Ces dispositifs pré- sentent chacun des pièces d'entretoisement 30, respecti- vement 31, qui maintiennent l'écartement exact entre les différentes électrodes.
Les électrodes 32 du premier grou- pe d'électrodes sont fixées par leur bord extérieur au moyen du'dispositif de fixation 28, cependant que les é- lectrodes 33 du deuxième groupe d'électrodes sont également
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fixées par leur bord extérieur par les dispositifs de fixa- tion 29, décalés par rapport aux dispositifs de fixation 28.
Considérant que les électrodes 32 et 33 sont empi- lées dans une direction presque verticale et ne sont fixées que par leur bord supérieur, même des quantités assez for- tes de liquide, déposées dans le séparateur, n'arrivent pas à déranger le fonctionnement de ce dernier, car elles tom- bent simplement sous forme de gouttes, ou s'écoulent, en direction contraire à celle du courant de gaz. Il n'y a en particulier aucun danger à ce que l'isolation entre les dif- férents groupes d'électrodes, 1 c'est-à-dire ici la plaque de base 27, soit recouverte d'une mince couche de liquide, car cette dernière ne peut, venir en contact qu'avec du gaz épuré.
On peut même ajouta au gaz à épurer un liquide fi- nement pulvérisé qui, après avoir été chargé électriquement. sur les électrodes, sera des nouveau séparé du gaz, char- riera lorsqu'il tombera sous forme de gouttes, les parti-. cules de poussière et saletés séparées simultanément, et nettoyera ainsi continuellement les électrodes.
Dans cet exemple de réalisation, l'ionisateur est combiné, directement.avec les, électrodes du séparateur, Les bandes 34 placées vis-à-vis d'-une arête' de l'électrode voisine, ont pour rôle d'ioniser le gaz à épurer par une décharge à effluves. Il est préférable que les bandes 34 soient faites en matériau semi-conducteur, la décharge à effluves étant ainsi stabilisée à l'égard d'une décharge jaillissante et d'une décharge en aigrette. Il est particu- lièrement avantageux pour les électrodes à surface conique de cette forme de réalisation, de découper en spirale les bandes dans un disque plat, de sorte que chaque, ensemble de ban@es appliqué sur une électrode soit composé d'un seul morceau.
L'électro-filtre représenté par la fiure 3 est destina à épurer les gaz sous pression. Tout le dispositif
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est logé dans un vase à pression, formé d'un fond 35, d'un manchon cylindrique 36 et d'un couvercle 37. Le gaz à épu- rer est amené par un tuyau 38 et évacué par un tuyau 39..
Les électrodes 40 du premier groupe d'électrodes possèdent le potentiel de la terre, sont fixées uniquement par leur bord extérieur, et sont maintenues à une distance exacte l'une de l'autre au moyen de pièces d'espacement 41. Les électrodes 42 du deuxième groupe sont fixées uniquement par leur bord intérieur. Elles y sont serrées entre daux dis- ques annulaires plats 43, qui sont séparés à leur tour des disques voisins par les anneaux d'entretoisement 45 pour- vus d'ouvertures 44. Des chevilles ajustées 46 ont pour rôle de centrer les électrodes dans le sens radial et d'as- surer entre les anneaux d'entretoisement 45 et les disques annulaires 43 une jonction sûre, malgré une fixation déta- . chable . Deux bagues isolantes 47 et 48 permettent aux deux groupes d'électrodes de potentiel différent de s'étaler réciproquement.
L'assemblage de ce dispositif est très simple, car il suffit simplement de monter les différentes électrodes avec leurs pièces d'entretoisement respectives, les unes après les autres, et de visser ensuite solidement le fond 35 au manchon cylindrique 36, afin que l'ensemble du dis- positif d'électrodes se trouve serré et fixé sans poasibi- lité de déplacement.
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L'électrode conique la plus inférieure 40, consti- tue avec une enveloppe en forme de calotte 49 (qui-est pressée lors du serrage du fond 35-par--une pièce d'appui 50 contre l'électrode la plus inférieure 40) un espace vide 51 où se trouvent le transformateur à haute tension 52, le tube.redresseur 53 et un contacteur manométrique 54, destiné à relier l'enroulement primaire du transfor- mateur à haute tension 52 à une source de basse tension par l'intermédiaire d'un câble 55. Ce câble 55 est isolé et passe par le canal central d'évacuation.
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Tandis que le premier groupe d'électrodes est relié au transformateur à haute tension 52 par la masse, le deu- xième groupe 'est branché au même transformateur 52 par l'intermédiaire du tube redresseur 53. Une lampe lumines- élevée cente 56, reliée par une résistance ohmique/57 au groupe d'électrodes sous tension, signale en s'allumant que le dispositif est en marche.
Une bague 58, enduite d'une préparation radio-ac- tive, sert d'ionisateur, Cette bague est reliée au moyen de fils d'appui 59 à l'ùne des électrodes 42 du deuxième groupe d'électrodes et possède par conséquent par rapport à son voisinage, notamment l'électrode la plus élevée 40 du premier groupe et le manchon cylindrique 36, un poten- tiel plus élevé, qui permet que les particules en suspen- sion dans le gaz à épurer reçoivent une charge unipolaire.
Le gaz pénètre par le tuyau 38 dans le vase à pres- sion et se trouve d'abord dévié directement en direction' tangentielle, afin d'en permettre une répartition plus uni- forme. Après son ionisation et le chargement électrique des particules y contenues dans la zone de la bague en fil 58, le gaz passe par les ouvertures 60 dans la chambre de séparation proprement dite, dont il s'échappe à travers les orifices 44 pratiqués dans les anneaux d'entretoise- ment 45, pour être dirigé vers le point d'utilisation par la conduite 39. La partie du gaz dont le courant passe à travers la chambre de séparation comprise entre les deux électrodes les plus inférieures, est dirigée d'abord à tra- vers les orifices 61 dans l'espace vide 51 et ne sera réu- nie de nouveau avec le courant principal que lorsque cet espace vide aura été aéré.
Le liquide séparé du gaz peut s'écouler le long des électrodes et s'accumuler sur le fond 35, d'où il peut s'écouler par une conduite 63 pourvue d'une soupape ou d'un robinet ordinaire de vidange 62.
Les joints 64 servent à isoler par rapport à l'ex-
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térieur l'ensemble du vase à pression, tandis que les joints 65 sont destinés à ,pêcher que du gaz non épuré puisse pénétrer dans le trajet emprunté- par le gaz déjà épuré.