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Perfectionnements aux appareils de dépoussiérage électrique
La présente invention a pour objet des perfectionnements aux appareils de dépoussiérage électrique en vue d'améliorer radicalement la sécurité de fonctionnement des installations
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de préoipitation électrique dans lesquelles les électrodes émiasives sont constituées par des fils fins de section oir- oulaire ou autre, centrés dans l'axe ou dans le plan médian des électrodes réceptrices.
On sait, en effet, qu'une différence de potentiel pouvant atteindre plusieurs dizaines de milliers de volts existe entre électrodes réceptrices et électrodes émissives ; le nombre des électrodes émissives est de plusieurs milliers dans les ins- tallations importantes ; orles électrodes émissives sont sujette à rupture par suite de leur section réduite et des conditions par tioulières de température ou d'agressivité des gaz poussiéreux traités dans l'installation; la rupture d'une seule éleotrode peut provoquer un court-circuit entre électrodes de polarités différentes, ce qui entraîne le déclenchement du groupe produc- teur da courant quelle que soit d'ailleurs la tension de fonc- tionnement.
Il en résulte l'impossibilité de remettre le groupe en service tant que la cause du court-circuit n'a pas été suppri- mée. Pour cela, une intervention du personnel d'entretien à l'intérieur du filtre est, en général, nécessaire; elle exige non seulement l'arrêt de la fabrication dans laquelle les gaz à dépoussiérer sont mis en oeuvre, mais encore le refroidisse- ment de l'installation de dépoussiérage, d'où de longs arrêts préjudiciables à la marche des fabrications et par cela même très onéreux.
Ce qui précède fait comprendre l'importance qui s'attache à la réalisation d'un dispositif capable d'éviter les court-cir- ouits consécutifs à la rupture des électrodes émissives.
Le problème à résoudre sera mieux compris en se reportant au shhéma d'un appareil de précipitation électrique tel qu'il est représenté sur les figures 1 et 2 du dessin annexé.
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La figure 1 est une vue en élévation et la figure 2 une vue longitudinale. Sur ces figures, on a représenté seulement les parties d'appareillage nécessaires aux explications qui vont être données.
La référence 1 désigne le cadre supérieur de suspension auquel sont fixées les électrodes émissives désignées par 2 et 3; la référence 4 désigne le cadre inférieur de guidage et de cen- trage des électrodes émissives 2 et 3; ce cadre est supporté par les électrodes de suspension 3 ; les autres électrodes 2 sont ten- dues par des poids 5; les électrodes réceptrices représentées en 6 sont des plaques parallèles.
Ce schéma n'a d'autre but que de montrer clairement le problème à résoudre, lequel intéresse tous les appareils de précipitation électrique, quels que soient le nombre, la forme et la disposition des éléments de précipitation, c'est-à-dire des électrodes tant émissives que réceptrices, pourvu qu'ils comprennent des électrodes filiformes, c'est-à-dire dont les dimensions transversales sont très réduites par rapport à leur longueur, cette longueur étant comptée depuis le cadre supé- rieur 1, jusqu'au cadre inférieur 4 pour les électrodes de suspension 3 et jusqu'au poids 5 pour les électrodes 2.
Dans le cas où la matière et la forme des électrodes émissives 2 et 3 ont été convenablement choisies en fonction de la température et de la nature des gaz à traiter aucune rupture accidentelle des électrodes émissives n'est à craindre du fait de l'action des gaz ou des sollicitations mécaniques résultant de l'action des poids 5 ou du cadre 4. Mais, en cours de fonctionnement les électrodes émissives se recouvrent d'une couche de poussières plus ou moins adhérente qui a pour effet, quand elle atteint une certaine importance d' annihiler
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complètement Inaction du dépoussiérage électrique en supprimant 1(émission par effet Corona.
Dans toutes les installations de dépoussiérage électrique, on a donc prévu un dispositif qui soumet l'ensemble constitué par les cadres 1 et 4 et les électrodes émissives 2 et 3 à des sollicitations mécaniques ayant pour effet de transmettre une vibrations plus ou moins énergique et de fréquence variable aux électrodes émissives pour les nettoyer de leurs poussières.
Ces sollicitations mécaniques sont transmises aux électrodes émissives par l'intermédiaire des cadres 1 ou 4; quelquefois, la sollicitation est directe sur l'électrode, mais par nécessité de construction de l'appareil elle a toujours lieu en un point voisin du point de fixation de l'électrode sur le cadre supérieur 1 ou du point d'attache de l'électrode sur le cadre 4 ou sur le poids 5.
Quel que soit le mode de fixation de l'électrode et le mode d'attache du oadre 4 ou du poids 5, les points de fi- xation et d'attache soht ceux où les contraintes sont les plus fortes; dans la plupart des cas, ces contraintes sont alternatives et répétées; ce caractère est d'autant plus marqué que les sollici- tations mécaniques transmises se rapprochent davantage d'une vibration entretenue, moyen reconnu, le plus efficace dans le mode d' aotion de frappage envisagé ci-dessus.
En fait, l'expérience montre que les ruptures d'éleo- trodes ont lieu le plus fréquemment soit à la partie supérieure près du point de fixation sur le oadre 4, soit à la partie inférieure près du point d'attache du cadre inférieur 4 ou du poids 5.
Dans le cas où les électrodes sont horizontales et
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tendues par exemple sur un cadre extérieur au contour des électrodes réceptrices 6, o'est également aux points d'attache des deux extrémités sur ce cadre que les ruptures ont lieu le plus fréquemment.
Pour mieux préciser la nature et la portée de la pré- sente invention, on a représenté, à titre d'exemple, sur les figures 3 et 4 un mode de réalisation des attaches supérieures et inférieures d'une électrode émissive.
La figure 3 est une vue en élévation de prpfil et la figure 4 une vue longitudinale.
La référence 7 désigne une cornière du cadre supérieur 1 ; 3 désigne l'électrode, 8 une cornière du cadre inférieur 4, 5 le poids de tension de l'électrode.
L'extrémité supérieure de l'électrode a été façonnée de manière à former une boucle 3' et repose sur la cornière 7, comme l'indique la figure 4; la figure 5 montre en plan la forme de l'ouverture pratiquée dans la cornière 7; pour la mise en place l'électrode est surélevée par rapport à sa position finale pour permettre le passage du fil dans l'ouverture 10 puis de l'ouverture 10 jusqu' à la fente 11 ; elle est ensuite descendue de façon que la boucle 9 vienne se caler dans la fente 11.
-L'extrémité inférieure de l'électrode a éga leme nt été façonnée de manière à former une boucle 12 après avoir été introduite dans deux tubes 13 et 14 ; pour la mise en place de l'électrode le tube 14 est remonté de façon que l'électrode puisse entrer dans l'ouverture 15 pratiquée dans la cornière 8, figurée en plan sur la figure 6; ensuite, le tube 13 est remonté de faon que l'on puisse ouvrir la boucle 12 pour introduire le fil dans l'ceil du poids 5; la boucle est ensuite refermée, le tube 13 descendu et l'extrémité du fil recourbée survie tube 13 afin
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que la boucle ne puisse s'ouvrir.
Le tube 14 de diamètre infé- rieur à celui du tube 13 vient reposer sur oelui-ci de telle sorte que son milieu se trouve au droit de l'ouverture 16; son diamètre étant inférieur à la largeur de l'ouverture 15 il empêche l'électrode de sortir de son logement et la maintient centrée.
Le mode de fixation ci-dessus a été décrit à titre d'exemple de façon à montrer que le métal de l'électrode est soumis en cours de fabrication et en cours de montage à des contraintes susceptibles d'affaiblir le métal des boucles; il en est de même de tout autre mode de fixation, qu'il ait lieu par boulons et éorous, serre-câble, soudure ou tout autre procédé connu.
Comme il a été dit ci-dessus l'action de frappage développe les contraintes les plus élevées au voisinage des points d'attache, o'êst-à-dire précisément à l'endroit où le métal est susceptible d'v résister le moins facilement.
C'est plus particulièrement cet inconvénient que . la présente invention se propose de palier. Plus généralement, l'invention se propose de supprimer tout danger de court-circuit consécutif à la rupture d'une électrode au voisinage de ses points d'attache. Etant donné qu'une telle rupture est la plus vraisemblable et qu'en fait elle ne peut pas être absolument évitée, on comprend l'intérêt que présente l'invention, que l'on va maintenant préciser. On remarquera toutefois que du fait qu'une rupture sur la partie reotiligne de l'électrode est pratiquement vraisemblable, la présente invention évite donc totalement les risques de court-circuit et les inconvénients mentionnés précé- demme nt.
Suivant l'invention, chaque électrode est munie au moins près d'un de ses points d'attache d'une butée solidaire
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de l'électrode et associée à des moyens qui le retiennent en cas de défaillance du point d'attache considéré de façon à retenir également l'extrémité correspondante de l'électrode.
Suivant une première variante sur cette butée est fixée une extrémité d'un lien souple dont l'autre extrémité est attachée en un point fixe.
Suivant une deuxième variante, chaque électrode traversant une ouverture d'au moins un élément fixe voisin d'un des points d'attache de l'électrode, la butée solidaire de l'élec- trode est prévue entre chacun des éléments fixes et le point d'attache correspondant et est de dimensions suffisantes pour venir s'immobiliser contre l'élément fixe sans traverser l'ou- verture de ce dernier.
Dans le cas ou une électrode est fixée à chaque de ses deux extrémités, deux butées sont prévues sur l'électrode entre les deux points d'attache et deux éléments fixes traver- sés par l'électrode sont disposés entre les deux butées.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la descrip- tion qui va suivre et qui se référera au dessin annexé qui com- porte, en plus des figures déjà citées, les figures suivantes:
La figure 7 qui montre la disposition de l'extrémité supérieure d'une électrode.
La figure 8 qui montre la disposition de l'extrémité inférieure d'une électrode et le poids portés par cette électrode.
La figure 9 qui montre une variante.
Et les figures 10 à 19 qui envisagent divers modes de réalisation des butées mentionnées précédemment.
Dans le cas de la figure 7, la boucle supérieure 17 de l'éleotrode 18 est serrée par un boulon 19 et un écrou 20, avec interposition entre l'éorou 20 et la boucle 17 de l'électrode d'un élément de cornière 21, long d'une dizaine de om. et pendant
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vers le bas ; l'aile horizontale 22 de oelui-oi est percée d'un trou 23 de diamètre à peine supérieur à celui de l'éleotrode 18 ; cette dernière porte à une distance de 1 cm. environ du trou 23, un renflement 24 de diamètre supérieur à celui du trou: si la rupture de l'électrode se produit au voisinage de la boucle supérieure 17, la chute de l'électrode estempeohée par le renfle- ment 24 qui vient reposer sur l'aile 22.
Dans la pratique, la cor- nière 22 peut être confondue avec la cornière 7 elle-même.
La fig. 8 envisage le cas de l'extrémité inférieure d'une électrode porteuse d'un poids 5. La boucle 25 de l'extré- mité inférieure de l'électrode 26 est passée dans l'oeillet 27 du poids 5. Au-dessus un renflement 28 formant butée est soli- daire de l'électrode 26. Cette dernière passe par une ouverture 29 d'une cornière 30 fixée en 31 sur la cornière 8 du cadre infé- rieur. Cette dernière est percée en 32 et traversée par l'éleotro- de qui en cet endroit est entourée d'un tube 33 assurant le cen- trage de l'électrode. Le renflement 28 est environ à 1 om. de la cornière 30.
Si la rupture se produit au voisinage de la boucle inférieure et si la fixation de l'électrode est assurée par un dispositif tel que celui de la fig. 4, l'électrode tend à se mettre en vrille et à provoquer un arorcage ou un court-circuit par suite de son décentrage.
Au contraire , dans le cas du dispositif décrit avec référence à la fig. 8 si une telle rupture se produit, le renflement 28 vient immédiatement buter contre la cornière 30 en retenant l'électrode 26 dont la tension a à gène diminuée .
Le fonctionnement n'est donc pas entravé.
Dans le cas de la fig. 8, on a prévu que la cor- nière 30 serait fixée sur la oornière 8 par boulon et écrou 31;
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on peut aussi bien remplacer l'ensemble des cornières 30 et 8 par un fe r U unique.
L'adoption d'un élément de cornière permet l'intro- duction de l'électrode dans le trou pratiqué dans l'aile horizon- tale au moment de la confection de l'électrode.
Mais, les éléments de cornière peuvent être rempla- oés par une cornière continue présentant une ouverture suffisante pour le passage de l'électrode, cette ouverture étant fermée après montage par un moyen quelconque, de façon que l' éle otrode retenue dans le sens vertical par les renflements 24 et 28 ne puisse échapper dans le sens horizontal.
Un autre mode de réalisation est envisagé par la figute 9. Sur cette figure, une extrémité d'une électrode 34 est recourbée sur elle-même de façon à former une boucle 35 dont les deux brins passent dans une ouverture 36 ménagée dans l'aile 37 d'une oornière 38. Un renflement 39 est solidaire de l'électro- de 34 qui, normalement est maintenue par sa boucle. Si cette dernière se rompt une ohainette souple 40 dont une extrémités est fixée au renflement 39 et dont l'autre s'attache en 41 sur la oornière 38, retient l'électrode et évite les inconvénients dus à la rupture.
Iss exemples décrits peuvent être utilisés aussi bien pour les électrodes horizontales que pour les électrodes verticales.
Certaines des caractéristiques de la présente in- vention envisagent la réalisation des renflements 24, 28 et 39 dont il a été question. Ceux-ci sont tels que la partie corres- pondante de l'électrode ait une résistance mécanique et une ré- sistanoe aux sollicitations alternatives répétées au moins égale- à celle de la partie rectilig@e de l'électrode.
Dans la réalisation de la fig. 10 l'électrode fili-
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forme 42 est refoulée sur elle-même de façon à former une masse 43 en surépaisseur; près de cette masse est placée une bague 44 qui peut, comme dans le cas de la fige 10 présenter un anneau 45.
Dans la réalisation de la fig. 11, une seconde suré- paisseur46 est prévue de l'autre côté de la bague 44 par rapport à la surépaisseur 43. le renflement de la fig. 12 consiste seulement en un disque 47 percé d'une ouverture 48 (pour la chaînette souple qui peut toujours être rajoutée) et une collerette 49 soudée sur l'électrode assure l'immobilisation du disque.
Dans l'exemple de la fig. 13, l'électrode 51 est torsadée sur uhe longueur de quelques centimètres avec un seg- ment 52 de section quelconque. A une extrémité de la torsade (l'extrémité inférieure s'il s'agit d'une attache supérieure) un disque ou une bague 53 entoure l'électrode 51 à laquelle elle peut être 'éventuellement assemblée.
L'électrode 54 est dans le cas de la fig. 14, tor- sadée avec un élément 55 constitué, par exemple, par un seg- ment d'électrode. Un manchon 56 est serti sur la torsade et comporte deux disques 57 et 58 dont le dernier présente une ouverture 59.
Le renflement de la fige 15 consiste en un disque 60 muni d'une ouverture 61 et d'une collerette 62. Ce disque est libre sur l'électrode 63, mais ses déplacements sont limi- tés par un tube 64 soudé sur l'électrode.
Dans le cas de la fig. 16, deux surépaisseurs 65 et 66 sont soudées sur l'éleotrode 67 et constituent le renfle- ment désiré.
Dans celui de la fig. 17, le renflement est constitué par un élément de tube 68 refoulé et soudé sur l'électrode 69.
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le renflement schématisé sur la fig. 18 est obtenu par un tube 70 enfilé à l'endroit convenable sur l'électrode 71 et l'ensemble est torsadé de façon que le tube ne puisse se déplacer sur l'électrode.
Enfin, dans le cas de le fig. 19, un segment de tube 72 est enfilé sur une partie torsadée de l'électrode 73, puis re- foulé de façon à constituer extérieurement un renflement cylin- drique.
De façon générale, les modes de réalisation décrits précédemment ne l'ont été qu'à titre d'exemple et ne limitent en rien- la portée de l'invention qui peut être mise en oeuvre avec diverses modifications.
REVENDICATIONS
1. Un dispositif de fixation des électrodes filiformes des appareils de dépoussiérage électrique , caractérisé par le fait que chaque électrode est munie au moins prés d'un de ses points d'attache d'une butée solidaire de l'éleotrode et associée à des moyens qui la retiennent en cas de défaillance du point d'attache considéré de façon à retenir également l'extré- mité correspondante de l'électrode.