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Procédé d'épuration électrique de gaz.
Abstraction faite de cas particuliers, les disposi- tifs connus d'épuration électrique de gaz présentent des par- ties qui répondent à deux buts essentiellement différents : sont l'électrode d'ionisation et l'électrode de précipitation.
La forte courbure de l'électrode d'ionisation qui peut être formée par un certain nombre de pointes ou de min- ces fils disposés de nombreuses façons différentes est desti- née, avec la tension appliquée, continue ou éventuellement pulsatoire, à créer à la surface de ces courbures un champ électrique si intense qu'il se produise en ces endroits un effet Corona qui devient une source d'ions chargeant électri- quement les particules de poussière. n @
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Par contre,l'électrode de précipitation a pour but principal de créer, avec l'électrode d'ionisation, un champ dans l'espace occupé par le gaz, ce qui amène les particules de poussière chargées électriquement à se fixer sur cette électrode.
Il est connu d'employer de nombreuses matières dif- férentes pour la construction de l'électrode d'ionisation.
Ainsi,on connaît des fils métalliques enrobés dans du verre (afin de causer une meilleure répartition de la couronne); on connaît également des tiges parsemées de pointes, ou des minces fils de matière non conductrice rendus conducteurs au moyen d'un précipité humide, ou encore des barres épais- ses arrosées de liquide conducteur, par exemple de l'eau qui forme, sous l'action du champ électrique, des petites pointes d'eau conductrices, dont le rayon de courbure extrêmement faible provoque un effet Corona très efficace.
Cependant, les organes d'ionisation les plus effica- ces c'est-à-dire les fils minces ou les pointes effilées sont très peu résistants mécaniquement et très sensibles à la cor- rosion et leur durée d'existence est limitée, ce qui est une des raisons principales pour les,,quelles on a dû recourir aux constructions mentionnées utilisant des barres épaisses etc.
D'autre part, il est souvent indésirable d'introduire dans le dépoussiéreur électrique de l'humidité, quelle qu'en soit la nature. Souvent cela est même impossible, par exemple lorsque la température élevée du gaz causerait l'évaporation immédiate.
Afin de pouvoir utiliser dans ces cas encore des constructions stables qui présentent des courbures conductri- ces si faibles qu'un effet Corona intense puisse s'y produire, et qui ne laissent rien à désirer au point de vue de la ré- n @
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sistance mécanique et de la sensibilité à la corrosion, on applique, suivant l'invention, le procédé suivant.
On sait que la trajectoire d'une étincelle est une formation linéaire dont le rayon de courbure est extrêmement faible. Si l'on crée, entre les électrodes qui émettent et maintiennent une telle étincelle, et une troisième électrode de polarité contraire, par exemple parallèle à la trajectoire de l'étincelle, un champ électrique continu de forte intensi- té, il se produit sur cette trajectoire conductrice par suite de son faible rayon de courbure, une couronne à courant con- tinu sans qu'un mince fil matériel réunisse les deux électro- des ou que des pointes soient prévues. Dans ce cas, la tra- jectoire de l'étincelle remplace le mince fil habituel.
En même temps se produit encore le phénomène suivant : suite de son action électrostatique, le champ continu déplace la trajectoire de l'étincelle vers la troisième électrode et la soustrait ainsi à l'effet d'écran des deux électrodes massi- ves produisant les étincelles, de sorte que la couronne peut se développer pleinement. Après l'établissement de la couron- ne autour de la trajectoire filiforme de l'étincelle, le vent électrique intervient également et déforme encore la trajec- toire dans le sens intensifiant l'effet Corona, c'est-à-dire soustrait la couronne à l'action d'écran des pôles d'électro- des produisant les étincelles.
Les étincelles peuvent être produites au moyen de courant continu ou alternatif, et dans la plupart des cas une tension de quelques milliers de volts est suffisante. Etant donné qu'il est plus avantageux de produire un grand nombre de minces étincelles filiformes que d'avoir une étincelle plus grosse présentant le caractère de l'arc voltalque, il @
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est utile de limiter le courant de l'électrode auxiliaire au moyen d'une résistance ohmique élevée; il est encore mieux de répartir uniformément cette résistance sur les électrodes elles-mêmes, c'est-à-dire de revêtir l'une ou les deux élec- trodes auxiliaires de substance isolante.
En résumé, l'invention consiste donc en ce qu'on rem- place un mince organe ionisant matériel par une mince tra- jectoire conductrice d'une étincelle, celle-ci pouvant être provoquée entre des électrodes stables non sujettes à la corrosion. La décharge qui se produit entre les deux électro- des auxiliaires n'a rien de commun avec la décharge provoquée, entre les paires d'électrodes auxiliaires et l'électrode de précipitation, par la couronne à courant continu supportée par les étincelles auxiliaires. La couronne elle-même est en- trètenue uniquement par le champ continu, et les ions qui servent à charger électriquement les particules en suspension proviennent uniquement de cette couronne à courant continu, tandis que la décharge entre les électrodes auxiliaires se produit sans obstacles.
Tous les électrons et ions émis par l'une des électrodes auxiliaires atteignent le pôle opposé de la paire d'électrodes, et vice-versa. Par exemple, si l'on applique une tension alternative entre les deux électrodes auxiliaires, les électrons et les ions alternants, provoqués par cette tension alternative et créés par le champ alterna- tif entre les deux électrodes auxilia.ires restent les mêmes, en présence ou non du champ continu. Cette décharge a pour but uniquement la création d'une formation conductrice fili- forme destinée à remplacer l'électrode à pointes.
Il est évident que le procédé suivant l'invention n'est pas applicable aux gaz détonants ou combustibles, ni aux gaz véhiculant des particules facilement inflammables. n
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Le dessin annexé représente à titre d'exemple un mode de réalisation de l'invention. Entre les électrodes 1 et 2 de polarités contraires reliées à une source de haute ten- sion,on crée un train ou cordon d'étincelles 3. La trajec- toire conductrice de ces étincelles constitue l'électrode d'ionisation qui est le point de départ de la décharge usuel- le 4 par effet Corona ou par effluves. En face de l'électrode d'ionisation 3, 4 est disposée l'électrode de précipitation 5 reliée à un tube redresseur 6. La batterie de chauffage de ce redresseur est désignée par 7.
La différence de potentiel entre les électrodes 1 et 2 peut être sensiblement inférieure à la différence de potentiel entre l'électrode de précipita- tion 5 et l'un des pôles de l'ensemble des électrodes auxi- liaires.
REVENDICATIONS
1) Procédé de séparation électrique de particules solides ou liquides en suspension dans des gaz, au moyen d'é- lectrodes d'ionisation et de précipitation, caractérisé en ce qu'on utilise comme électrode d'ionisation la mince trajec- toire conductrice d'un train d'étincelles à haute tension.