<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne les appareils de précipitation é- lectrostatique, notamment un dispositif pour la commande de la source de courant d'un appareil de précipitation en vue de l'élimination des arcs de décharge.
Le but de la présente invention est de supprimer les arcs de dé- décharge qui se présentent entre les électrodes de précipitation et la mas- se, cette suppression ayant lieu par une interruption périodique et de très courte durée du courant de charge des électrodes. Dans un appareil de pré- cipitation, dans lequel le gaz circule à grande vitesse, par exemple d'en- viron 12 m/seco, l'interruption temporaire du courant d'ionisation sert à réduire au minimum les arcs de décharge en abrégeant le temps pendant lequel ils peuvent se former. Ces périodes d'interruption du courant sont tellement courtes que l'ionisation normale est maintenue à l'intérieur de l'appareil de précipitation par la capacité électrostatique des électrodes et des con- ducteurs d'arrivée du courant.
L'invention sera mieux comprise par la description détaillée ci- après d'un mode de mise en oeuvre en regard du dessin annexé, sur lequel-.
La fige 1 est une vue schématique d'un appareil épurateur de gaz selon l'invention et de sa source de courant.
Les figs. 2a, 2b, 2cv et 2d sont des diagrammes montrant la forme sous laquelle se présente le courant dans un appareil de précipitation équi- pé d'un dispositif de 'commande selon la présente invention.
En ce qui concerne l'appareil de précipitation indiqué schémati- quement dans la partie supérieure de la figo 1, le chiffre de référence 10 désigne un conduit par lequel arrivent des gaz chargés d'impuretés, prove- nant d'un four ou appareil similaireo Il est un conduit de départ des gaz épuréso Entre les conduits 10 et 11 est intercalé le carter fixe 12 de l'ap- pareil de précipitation. Ce carter est divisé intérieurement en comparti- ments ayant la forme de secteurs, et dont quatre 13, 14,15, 16 apparaissent sur la figo i, La surface collectrice est formée dans chaque compartiment par des cloisons, qui se présentent sous la forme de canaux ouverts aux deux extrémités et pouvant recevoir une section transversales hexagonale. Dans chaque canal à gaz passe longitudinalement une électrode centrale 18.
Le courant est amené dans chaque compartiment par l'un de plusieurs conducteurs d'alimentation 20, 21, 22, 23 (figo 1) pour appliquer une charge électrique aux électrodes 18.
Dans le bas du carter 12 est ménagée une chambre 30 dans laquelle débouche le conduit d'arrivée 10, et cette chambre communique par une ou- verture annulaire avec l'espace dans lequel sont disposées les électrodes et les cloisons collectrices. Dans la chambre 30 est montée une trémie ro- tative 32, dont la partie inférieure passe avec étanchéité à travers une ouverture 33 pratiquée dans le cartero Cette trémie repose sur un palier approprié, et elle est prolongée dans le bas par une tubulure d'évacuation 34 débouchant à l'extérieur.
A l'extrémité supérieure du carter est montée une boîte de dis- tribution rotative 35, munie d'une aile en forme de secteur formant une chambre contenant un élément de nettoyage sous la forme d'un conduit 38 en- traîné en rotation avec la boite de distribution par train d'engrenages approprié. Le conduit 38 est raccordé à une source de fluide à haute pressi- on qui peut être une source d'air chaud. La boite de distribution 38 inter- vient pour isoler un compartiment ou un groupe d'électrodes, à nettoyer des autres compartiments dans lesquels le gaz continue de circuler. La trémie intervient de la même manière à l'extrémité inférieure de l'appareil.
Il
<Desc/Clms Page number 2>
est évident que, pendant la rotation de la trémie 32 et de la boîte de dis- tribution 35, les groupes d'électrodes des différents compartiments peuvent être successivement nettoyés sans aucune interruption du courant gazeux tra- versant l'appareil.
Une seule source de courant 40 est prévue pour fournir le courant nécessaire à tous les groupes d'électrodes de l'appareil de précipitation, par un conducteur 41 connecté aux différents dispositifs de commande de chaque groupe d'électrodes. Ces dispositifs de transmission ou de commande de l'énergie électrique comprennent des tubes électroniques 36 auxquels une ,tension de polarisation négative prédéterminée est appliquée par un conduc- teur 42. Le conducteur 41 applique la tension d'alimentation aux filaments des tubes, dont les grilles reçoivent la tension de polarisation. On décrira en détail l'agencement du tube 36 du côté droit, et il est entendu que le tube du côté gauche est connecté et fonctionne d'une manière similaire.
La tension de polarisation appliquée à la grille 38 est prise sur l'enroulement secondaire 43 du transformateur d'impulsions 44 du côté droit. Lorsqu'une impulsion de potentiel négatif suffisant est appliquée à la grille 38, le courant ne peut plus passer du filament 37 à 1'.anode du tube, ce qui arrête également le passage du courant dans le conducteur 23 aboutissant à l'un des groupes d'électrodes. Naturellement, le réglage du passage du courant peut avoir lieu de façon que ce courant ne soit pas complètement couplé, et qu'il en résulte simplement une forte réduction d'une manière connue en soi.
Pour le but envisagé par la présente invention, on peut supposer que les variations de la tension de polarisation agissent directement sur le courant de charge passant par les conducteurs 20 et 23 dans les groupes d'électrodes, correspondants. Il s'agit selon l'invention d'assurer une in- terruption cyclique du courant pour empêcher la formation d'arcs de déchar- ge. A cet effet, on utilise un générateur d'impulsions pour faire varier la tension de polarisation appliquée aux tubes électroniques de transmission.
On peut prévoir un seul générateur d'impulsions pour les tubes de transmis- sion de tous les groupes d'électodes. On peut également prévoir un généra- teur d'impulsions pour chaque groupe d'électrodes et son tube de transmissi- ono
Le générateur d'impulsions représenté sur le dessin comprend deux transformateurs spéciaux 44 connectés à une source de courant alternatif à basse fréquence industrielle, par exemple de 60 c/s. L'enroulement secon- daire 43 de l'un des transformateurs 44 est connecté par des conducteurs 45 et 46 respectivement à la grille 38 du tube de transmission 36 et au con- ducteur d'alimentation 41 aboutissant aux filaments 37 des tubes. Le trans- formateur d'impulsions applique à la grille 38 d'un tube 36 une tension sous la forme d'une série d'impulsions de courte durée.
Des impulsions formées par un transformateur à 60 cycles ont de préférence une largeur de 2 degrés environ et une amplitude de quelques centaines de volts. Les impulsions se présentent 60 fois par seconde pour une polarité, et ont une durée d'envi- ron 1/1000 de seconde. L'application de ces impulsions négatives à la grille de chaque tube de transmission arrête temporairement le passage du courant vers les électrodes du groupe correspondant. Dans le bref intervalle, toute tension pouvant donner naissance à un arc de décharge assure, dans un in- tervalle encore plus court, la décharge de la capacité de l'appareil de pré- cipitation et de son câble d'alimentation.
Dans ce bref intervalle, pendant lequel le tube de transmission 36 arrête le passage du courant entre le con- ducteur 42 et les électrodes, le courant normal d'ionisation des électrodes est néanmoins maintenu par la capacité des électrodes-formant chaque groupe, et des conducteurs d'alimentation aboutissant à ces électrodes. Dans un ap- pareil de précipitation que le courant gazeux traverse à une vitesse de 12
<Desc/Clms Page number 3>
m/seco, le gaz se déplace à une vitesse d'environ 6 mm par millième de se- conde.
Le risque de reformation d'un arc de décharge après un intervalle de cet ordre est faible
La modulation décrite du courant alimentant l'appareil de précipi- tation ne risque pas d'échauffer les anodes des tubes de transmission, parce que l'état de ces tubes varie entre l'état de conduction totale et l'état d'isolement total.
Dans le premier cas, la chaleur dégagée sur les anodes est faible, dans le deuxième cas elle est réduite à zéroo
Le diagramme de la figo 2a montre l'onde sinusoïdale se présen- tant à l'entrée des transformateurs d'impulsions, tandis que la figo 2b montre l'onde à la sortie des transformateurs 440 L'effet résultant de l'ap- plication de ces impulsions aux grilles des tubes de transmission est indi- qué par la fige 2¯ce et la figo 2d indique l'effet correspondant sur le cou- rant d'un groupe d'électrodes pendant l'ionisation normale.