EP2155398B1 - Procédé et dispositif pour extraire des impuretés d'un courant gazeux - Google Patents

Procédé et dispositif pour extraire des impuretés d'un courant gazeux Download PDF

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Claims (15)

  1. Procédé pour extraire des impuretés liquides et/ou particulaires hors d'un courant gazeux (Pf), en particulier pour extraire des gouttelettes d'huile, des particules de suie ou des poussières, par exemple hors du courant gazeux provenant d'un carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne et conduit sur le côté d'aspiration de ce moteur à combustion interne, le gaz de carter, dans lequel on conduit ce courant de gaz à purifier (Pf) à travers une zone de décharge gazeuse entre au moins deux électrodes (2, 3), parmi lesquelles au moins une électrode (2) est une électrode active ou d'émission, la cathode, et au moins une autre électrode (3) est une électrode de dépôt ou contre-électrode, l'anode, par lesquelles les impuretés à extraire hors du courant gazeux sont chargées électriquement et sont aspirées ou attirées par l'électrode de dépôt ou contre-électrode (3) au moyen de forces de champ électrique, dans lequel on conduit le courant gazeux (Pf) entre au moins une pointe d'électrode (4) appartenant à ladite au moins une électrode active ou d'émission (2) et l'électrode de dépôt ou contre-électrode (3) espacée de celle-là, caractérisé en ce que l'on applique aux électrodes (2, 3) une tension continue dépassant la tension de claquage et en ce qu'on limite l'intensité de courant ainsi produite au moyen d'un élément de limitation de courant (6), de telle manière qu'il se forme un plasma à basse énergie stable dans l'espace entre lesdites au moins deux électrodes (2, 3).
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on applique aux électrodes (2, 3) une tension continue, qui vaut au moins 1,2 fois la tension de claquage.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on choisit une intensité de courant limitée proportionnelle à la vitesse d'écoulement et on l'augmente lorsque la vitesse d'écoulement est plus élevée.
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on fait circuler le courant gazeux sur une multiplicité de pointes d'électrode (4) formant l'électrode active ou d'émission (2).
  5. Dispositif (1) pour extraire des impuretés liquides et/ou particulaires hors d'un courant gazeux (Pf), en particulier pour extraire des gouttelettes d'huile, des particules de suie ou des poussières, par exemple hors du courant gazeux provenant d'un carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne et conduit sur le côté d'aspiration de ce moteur à combustion interne, le gaz de carter, avec au moins deux électrodes espacées, entre lesquelles passe le chemin d'écoulement du courant gazeux (Pf), dans lequel une des électrodes est une électrode active ou d'émission (2), la cathode, et l'autre électrode est une électrode de dépôt ou contre-électrode (3), l'anode, par lesquelles les impuretés se trouvant dans le courant gazeux (Pf) peuvent être chargées électriquement et peuvent être aspirées ou attirées par la contre-électrode (3) au moyen de forces de champ électrique, avec une source de haute tension à courant continu (5), qui est reliée à l'électrode active ou d'émission (2) et à l'électrode de dépôt ou contre-électrode (3), dans lequel l'électrode de dépôt ou contre-électrode (3), l'anode, est de forme plate et est combinée avec une électrode active ou d'émission (2), la cathode, espacée de celle-là, et qui présente au moins une pointe d'électrode (4) dirigée vers l'électrode de dépôt ou contre-électrode plate (3), en particulier pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif est configuré de telle manière qu'en service, il existe entre lesdites au moins deux électrodes (2, 3) une tension continue, qui est plus élevée que la tension de claquage, et en ce qu'il est prévu sur la/les électrode(s) active(s) un dispositif de limitation du courant sous la forme d'un élément de limitation de courant (6), dans lequel l'élément de limitation de courant (6) utilisé pour limiter l'intensité du courant est prévu sur le chemin de l'arrivée du courant à la pointe d'électrode (4).
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément de limitation de courant (6) est une résistance ou un semi-conducteur sur l'électrode configurée en pointe.
  7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'électrode active ou d'émission (2), la cathode, présente une multiplicité de pointes d'électrode (4) et en ce qu'il est prévu un élément de limitation de courant (6) dans chaque ligne menant à une pointe d'électrode (4).
  8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les pointes d'électrode (4) sont disposées en plusieurs rangées se trouvant l'une derrière l'autre dans la direction d'écoulement et en ce que les pointes d'électrode (4) d'une rangée sont décalées de préférence latéralement par rapport à celles de la rangée suivante.
  9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que l'électrode d'émission (2) est réalisée sous la forme d'un réseau de pointes d'émission et présente une grille qui, pour une section transversale d'écoulement choisie pour le courant gazeux dans la direction d'écoulement des particules, évite des vides dans le plasma formé entre les électrodes, par le fait que la rangée respectivement suivante de pointes d'électrode (4) est disposée avec un décalage d'une fraction du pas de grille de base.
  10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que les pointes d'électrode (4) de l'électrode active ou d'émission (2) sont disposées dans un plan et l'électrode de dépôt ou contre-électrode (3) est plane et de forme plate et est disposée parallèlement au plan dans lequel les pointes d'électrode (4) de l'électrode active ou d'émission (2) sont disposées.
  11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce qu'il présente un boîtier (8), sur le fond (9) duquel l'électrode de dépôt ou contre-électrode (3) repose à plat et en ce que les pointes d'électrode (4) de l'électrode active ou d'émission (2) sont prévues à distance de celle-là entre des parois latérales (19) et en ce que le boîtier (8) comporte une entrée (11) et une sortie (12) pour le courant gazeux (Pf).
  12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisé en ce qu'il présente un séparateur mécanique (13), en particulier pour des gouttelettes ou des particules relativement grosses, disposé avant les électrodes (2, 3) dans la direction d'écoulement.
  13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 12, caractérisé en ce que le séparateur mécanique (13) est réalisé sous la forme d'un séparateur à impact avec au moins une déviation ou d'un séparateur à cyclone.
  14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 13, caractérisé en ce qu'il est prévu entre le séparateur mécanique (13) et le dispositif (1) d'extraction au moyen d'électrodes (2, 3) une ouverture (18) ou un trou pour un retour d'huile séparée ou pour l'évacuation de particules extraites.
  15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 14, caractérisé en ce que des pointes d'électrode (4) d'électrodes actives ou d'émission (2) sont disposées à chaque fois de part et d'autre d'une électrode de dépôt ou contre-électrode plate ou en forme de plaque (3).
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