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La présente invention concerne les appareils épurateurs de gaz, notamment un dispositif pour l'élimination des particules de poussière de surfaces collectrices d'un appareil de précipita- tion électrostatique, sur lesquelles elles ont été déposées par un procédé de précipitation électrostatique.
Dans les appareils collecteurs de poussière du type élec- trostatique en question, les gaz chargés de poussière passent à travers un champ électrique puissant engendré entre des électrodes de décharge et des cloisons collectrices connectées à la terre.
Lorsque les particules de poussière entraînées par le courant gazeux reçoivent une charge électrique, elles se déplacent sous l'action -du champ électrique puissant vers les cloisons collectrices connec--
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tées à la terre, sur lesquelles elles se déposent.
Pour que l'appareil collecteur de poussière soit maintenu au maximum ou à peu près au maximum de son efficacité de fonctionne ment, il importe que toutes les électrodes et cloisons collectrices soient périodiquement soumises à une action de nettoyage pour l'élis mination des particules déposées, de façon qu'elles présentent une surface sensiblement propre au fluide entrant chargé de poussière.
Etant donné que l'efficacité de fonctionnement de l'appareil collec- teur de poussière dépend dans une large mesure de l'efficacité avec laquelle les particules déposées sont éliminées des cloisons collectrices de l'appareil de précipitation, un but principal de la présente invention est de créer un dispositif éliminant efficace- ment les particules déposées sur les cloisons collectrices.
. Dans les installations modernes comprenant des chaudières à vapeur de grandes dimensions, utilisant un appareil épurateur de gaz du type général en question, la surface des cloisons collectri- ces de poussière est fréquemment si grande qu'il n'est pratiquement pas possible de tenter le nettoyage simultané de toute la surface avec le dispositif de soufflage généralement utilisé, parce que la quantité nécessaire de fluide de nettoyage devient alors excessi- vement importante, ce qui impose une charge excessive à l'installa- tion existante.
Un.autre but de l'invention est donc de créer un disposi- tif qui ne soumet qu'une partie de toute la surface collectrice de poussière à une action de nettoyage, à un moment donné quelconque, de façon qu'un minimum de fluide de nettoyage puisse assurer une action de nettoyage suffisante. Un autre but de cette invention est de créer un dispositif de nettoyage pour un appareil épurateur de gaz, qui ne contrarie pas le fonctionnement de l'ensemble de l'ap- pareil.
L'invention sera mieux comprise par la description détail, lée ci-après d'un mode de mise en oeuvre en regard du dessin an- nexé, sur lequel :
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La figure 1 est une vue ne perspective avec arrachements d'un appareil de précipitation électrostatique auquel est incorporé un dispositif de nettoyage constitué selon l'invention.
La figure 2 est une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation légèrement modifié de cet appareil de précipitation à dispositif de nettoyage incorporé.
Sur ce dessin, 10 désigne un appareil de précipitation électrostatique à conduit d'entrée 15, dans lequel le gaz chargé de poussière s'élève pour passer à travers les compartiments col- lecteurs 16 et 17 en direction du conduit de sortie 25. Les compar- timents 16 et 17 sont formés entre une série de cloisons de sépara- tion 18, qui s'étendent en travers de la caisse en partant des deux faces d'une paroi de séparation longitudinale 19. Les cloisons des compartiments 16 et 17 sont connectées à la terre pour créer des surfaces par lesquelles les particules présentant une charge électro statique sont attirées.
Aux bords supérieurs des cloisons de sépara- tion 18 sont raccordées des cloisons auxiliaires 22, inclinées ra- dialement et ayant des longueurs différentes, agencées de façon que leurs bords supérieurs soient situés sur une surface virtuelle en arc de cercle 24, et forment ainsi des orifices communiquant avec le conduit de sortie 25.
Sur l'axe où est situé le centre de courbure de la sur- face virtuelle en arc de cercle 24 sont centrés deux paliers 26 reposant sur des supports 27 et dans lesquels sont montés les pi- vots 28 solidaires des parois en bout d'une boite cylindrique 32:
A cette boîte cylindrique 32 est raccordé un conduit latéral 34 débouchant dans une hotte évasée 36, et l'ensemble est agencé pour pivoter au fur et à mesure que la hotte est amenée en regard des différents orifices pratiqués dans la surface virtuelle 24. Chaque fois que le .conduit 34 communique avec l'un ou l'autre des compar- timents 16, 17,un fluide gazeux admis dans ces chambres peut être aspiré à travers la hotte 36, le conduit 34, la boîte cylindrique horizontale 32, les orifices 38 de cette boîte et un conduit 42 par
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un ventilateur (non représenté) dont le conduit d'aspiration est raccordé au conduit 42.
Une cloison de séparation 46, qui s'étend longitudinale- ment à travers la hotte 36, le conduit 34 et en travers de la boî- te cylindrique 32, divise l'ensemble en couloirs similaires qui sont destinés à être mis en communitation avec les rangées de comparti- ments collecteurs sur les deux faces de la paroi de séparation 19 de la caisse. Un volet 44 est agencé pour être actionné à volonté par un vérin 45, pour commander le passage du fluide venant des ori- fices 38 et 38A, ce qui permet d'aspirer le fluide à chaque extré- mité de la boîte cylindrique 32, à travers la partie correspondante du conduit oscillant 34, et le compartiment 16 ou 17 alors en re- gard de la hotte.
Grâce à cet agencement, la quantité de fluide de purge nécessaire à maintenir un débit prédéterminé à travers les compartiments collecteurs est limitée par la section transversale d'un seul compartiment collecteur.
Un vérin 47 relié cinématiquement à l'un des pivots 28 constitue un dispositif par lequel la boîte cylindrique 32 et les éléments qui s'y rattachent peuvent être déplacés angulairement au- tour de l'axe des pivots reposant dans les paliers. Pendant le pivo- tement de l'ensemble, l'orifice de la hotte 36 communiquant avec le conduit 34 passe progressivement sur les orifices de la surface vir- tuelle en arc de cercle 24 pour recevoir le fluide de purge aspiré à travers les compartiments 16 ou 17 et leurs canaux supérieurs de prolongement. Les vérins 45 et 47 ou dispositifs de commande simi- laires sont représentés schématiquement et peuvent être facilement adaptés à la source de force motrice disponible.
Pendant le fonctionnement, le gaz chargé de poussière entrant par le conduit de raccordement 15 est aspiré de bas en haut à travers les compartiments de précipitation 16, 17 qui contiennent les organes usuels de précipitation électrostatique non représentés, Les particules de poussières extraites du courant gazeux se déposent sur les surfaces des cloisons 18 ou sur d'autres surfaces collectri-
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ces des compartiments, tandis que le gaz épuré continue de s'élever dans les compartiments en direction du conduit de départ 25.
Lorsque le mécanisme de nettoyage entre en action, le fluide de nettoyage est aspiré à grande vitesse à travers la hotte 36, et le compartiment 16 ou 17 en regard de cette hotte, par un ventilateur dont le conduit d'aspiration est raccordé au conduit de sortie 42. Dès que le fluide de nettoyage circulant à grande vi- tesse frappe les particules adhérant à la surface collectrice de chaque compartiment, ces particules sont d'abord détachées et ensui. te entraînées par le courant du fluide de nettoyage. Le volet 44 peut être actionné de la manière décrite pour permettre au fluide de passer vers l'une ou l'autre extrémité de la boîte cylindrique 32 à travers les conduits et compartiments correspondants.
Par la commande bien synchronisée des vérins 45 et 47, le fluide de purge peut être envoyé à travers une série prédéterminée des compartiments 16 ou 17. Par exemple, pendant le déplacement du vérin 47 dans un sens, le conduit 34 et la hotte 36 qui en est solidaire peuvent se déplacer angulairement d'un bout à l'autre de leur course pour que toute la rangée de compartiments 16 ou 17 puisse être progressive- ment soumise à l'action du fluide de nettoyage.
La position du volet 44 détermine la rangée dans laquelle les surfaces collectrices sont soumises à l'action du fluide de net- toyage. Lorsque le volet 44 est placé verticalement comme le mon- tre la figure 1, la partie 39A de la boîte cylindrique est reliée à travers les orifices 38A et le couloir 46A du tube à l'un quel- conque des compartiments 17, et le fluide de nettoyage est aspiré à travers ce compartiment.
Après la purge du dernier compartiment 17 de la rangée, le vérin 45 rabat le volet 44 pour fermer la partie 39A et faire communiquer la partie 39 avec le conduit de sortie 42. Le fluide ,de purge est alors aspiré à travers la partie 39, les orifices 38, le couloir 46 du conduit 34, et l'un quelconque des compartiments 16 placé en regard de la hotte 36. Pendant le fonctionnement, le vé-
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rin 45 est synchronisé de façon qu'il ne déplace le volet 44 que lorsque le vérin 47 a déplacé angulairement la hotte 36 de façon qu'elle couvre le dernier compartiment de chaque rangée 16 ou 17.
De cette manière, le volet 44 peut efficacement et alternativement faire passer le fluide de nettoyage à travers les compartiments 16 et 17 des rangées parallèles.
La synchronisation des vérins 45 et 46 peut avoir lieu manuellement ou par des moyens automatiques non représentés, mais le fonctionnement fondamental du dispositif reste sans changement.
La figure 2 montre un autre mode de réalisation du disposi tif de nettoyage dans lequel la hotte 36 contient un volet mobile 52 articulé en 54, et permettant de faire passer le fluide de purge dans une rangée de compartiments, tandis que le passage dans la ran- gée adjacente est fermé. Le volet 52 est actionné par un vérin 56 auquel il est relié cinématiquement par une timonerie,'dont une ti- ge est guidée à coulissement dans le pivot creux 29.
Dans les deux modes de réalisation du dispositif, des garnitures d'étanchéité 62 sont prévues le long des bords des orifi ces de la surface virtuelle en arc de cercle 24, pour empêcher les fuites excessives de fluide entre les chambres à haute pression et les chambres à pression relativement basse.
Le.cycle de fonctionnement est similaire dans les deux mo des de réalisation du dispositif et il a lieu avec la hotte 36 pla- cée en regard d'un seul des compartiments 16. Dans cette position, la tension électrique appliquée au compartiment qui doit être net- toyé est annulée ou réduite jusqu'à un niveau inférieur à celui qui est nécessaire à l'ionisation, afin que les particules attirées par les cloisons collectrices puissent être facilement détachées et entraînées par le fluide de nettoyage passant à grande vitesse.
Après une certaine période, un mécanisme de synchronisation (non représenté) intervient pour appliquer de nouveau la tension électri que au compartiment nettoyé, et pour annuler simultanément la ten- sion appliquée au compartiment suivant de la même rangée. Pendant
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la même période le vérin 47 déplace le conduit 34 et sa hotte 36 pour placer celle-ci en regard de ce compartiment suivant, de sorte que le fluide de nettoyage peut traverser le compartiment électri- quement au.repos.
Le conduit articulé est déplacé progressivement d'une ma- nière similaire pour que la hotte soit amenée en regard de chaque compartiment restant dans la même rangée 16. Après la période de communication avec le dernier compartiment 16 de la rangée, le vérin
45 (figure 1) ou 56 (figure 2) intervient pour faire passer le volet
44 (figure 1) ou 52 (figure 2) à la position opposée. Ce sont alors les compartiments de la rangée 17 qui sont successivement amenés en regard de l'orifice de la hotte 36. Le vérin 47 commence en même temps à revenir pour amener chaque compartiment 17 progressivement en regard de la hotte.
Le cycle de fonctionnement qui vient d'être décrit dépend d'une commande intermittente de l'ensemble 32, 34, 36, mais une mo- dification de l'action du vérin 47, pour l'obtention d'un mouvement continu de la hotte 36 sur les orifices des compartiments 16 ou
17, ne modifie pas le cycle fondamental de nettoyage. Similairement, une division plus poussée des compartiments pour la réduction de leurs dimensions, en combinaison avec des volets supplémentaires pour la distribution du courant de fluide à travers ces compartiments rentre également dans le cadre de l'invention.
Une autre variante possible du dipositif précédemment dé- crit consiste à utiliser un ensemble à conduit articulé, similaire à l'ensemble 32, 34, 36, sur le côté du conduit d'entrée 15, et à synchroniser les deux dipositifs de nettoyage pour obtenir un cir- cuit fermé destiné au passage du fluide de nettoyage ou de purge.
Ce circuit fermé permet alors très avantageusement d'utiliser un fluide distinct comme fluide de purge, parce que ce fluide ne peut pas se mélanger avec le courant principal du gaz.
Quoique les dispositifs de nettoyage ou de purge décrits soient particulièrement destinés à être utilisés avec un appareil
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de précipitation électrostatique, le même dispositif peut facile- ment servir dans un collecteur mécanique de poussière, ou même dans un échangeur de chaleur. On voit ainsi qu'on peut imaginer d'autres variantes de l'invention sans s'écarter du principe.