FR2516405A1 - EMISSION ELECTRODE ASSEMBLY FOR ELECTRO-FILTERS - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN ENSEMBLE D'ELECTRODES D'EMISSION POUR ELECTRO-FILTRES. L'ENSEMBLE COMPORTE UN CADRE RECTANGULAIRE DANS LEQUEL DES ELECTRODES PARALLELES 6 SONT PLACEES ENTRE SES PARTIES SUPERIEURE ET INFERIEURE, LE CADRE ETANT FORME D'UN TUBE DE SECTION RECTANGULAIRE DONT LA HAUTEUR H EST SUPERIEURE A SA LARGEUR 1, DE MANIERE A REDUIRE L'ENSEMBLE D'ELECTRODES D'EMISSION DANS LA DIRECTION VERTICALE SANS AUGMENTER SON EPAISSEUR; EN OUTRE IL EST PREVU A UNE EXTREMITE DES ELECTRODES D'EMISSION 6 UN RESSORT 10 ET UN ECROU DE SERRAGE 11 POUR MAINTENIR L'ELECTRODE TENDUE MALGRE DES DIFFERENCES ENTRE LES COEFFICIENTS DE DILATATION THERMIQUE DE L'ELECTRODE ET DU CADRE.THE INVENTION RELATES TO A SET OF EMISSION ELECTRODES FOR ELECTRO-FILTERS. THE ASSEMBLY INCLUDES A RECTANGULAR FRAME IN WHICH PARALLEL ELECTRODES 6 ARE PLACED BETWEEN ITS UPPER AND LOWER PARTS, THE FRAME BEING SHAPED OF A TUBE OF RECTANGULAR SECTION THE HEIGHT H IS GREATER THAN ITS WIDTH 1, SO AS TO REDUCE THE SET OF ELECTRODES FOR EMISSION IN THE VERTICAL DIRECTION WITHOUT INCREASING ITS THICKNESS; FURTHERMORE IT IS PROVIDED AT ONE END OF THE EMISSION ELECTRODES 6 A SPRING 10 AND A TIGHTENING NUT 11 TO KEEP THE ELECTRODE TENSIONED DESPITE DIFFERENCES BETWEEN THE THERMAL EXPANSION COEFFICIENTS OF THE ELECTRODE AND OF THE FRAME.
Description
-1- La présente invention concerne un ensemble d'électrodesThe present invention relates to a set of electrodes
d'émission pour électro-filtres et elle a trait plus particulière- for electro-filters, and it relates more specifically to
ment à un ensemble d'électrodes d'émission qui comporte un cadre essentiellement rectangulaire pourvu éventuellement de raidisseurs transversaux et longitudinaux, et plusieurs électrodes d'émission parallèles, habituellement formées d'un fil métallique et tendues entre les raidisseurs transversaux et/ou les parties supérieure et to a set of emission electrodes which comprises a substantially rectangular frame optionally provided with transverse and longitudinal stiffeners, and a plurality of parallel emission electrodes, usually formed of a wire and tensioned between the transverse stiffeners and / or the parts superior and
inférieure du cadre.lower part of the frame.
De tels ensembles d'électrodes d'émission sont utilisés dans des électrofiltres pour séparer des poussières d'un gaz chargé en poussières, auquel cas il est prévu plusieurs ensembles Such emission electrode assemblies are used in electrostatic precipitators to separate dust from a dust-laden gas, in which case several sets are provided.
d'électrodes d'émission qui sont placés, en considérant la direc- emission electrodes which are placed, considering the direc-
tion de circulation du gaz, dans la position verticale, et en flow, in the vertical position, and in
outre il est prévu, à chaque fois, entre deux ensembles d'électro- In addition, each time, two sets of electro-
des d'émission adjacents, un ensemble d'électrodes de précipita- adjacent transmitters, a set of precipitating electrodes,
tion Pour l'efficacité de séparation de l'électro-filtre, il est préférable que les électrodes d'émission et les électrodes de précipitation adjacentes soient placées dans des positions aussi rapprochées que possible les unes des autres mais non suffisamment rapprochées pour que les ensembles d'électrodes se touchent Pour cette raison, l'objectif consiste à réaliser le cadre de l'ensein For the separation efficiency of the electro-filter, it is preferable that the emission electrodes and the adjacent precipitation electrodes are placed in positions as close as possible to each other but not sufficiently close together for the assemblies This is why the goal is to realize the framework of
ble d'électrodes aussi étroit que possible. electrodes as narrow as possible.
Pour enlever les poussières adhérant sur les électrodes d'émission, l'électro-filtre comporte des dispositifs frappeurs à l'aide desquels l'ensemble d'électrodes d'émission est soumis à des chocs pour enlever des poussières adhérant éventuellement sur les électrodes d'émission L'effet de percussion est d'autant plus efficace que les électrodes d'émission sont plus tendues Pour cette raison, les électrodes d'émission sont disposées avec le maximum de tension possible entre les raidisseurs transversaux du cadre et/ou les parties supérieure et inférieure du cadre Cela In order to remove the dust adhering to the emission electrodes, the electro-filter comprises striking devices by means of which the emission electrode assembly is subjected to shocks to remove dust adhering possibly to the electrodes of the electrodes. The percussion effect is all the more effective as the emission electrodes are more strained. For this reason, the emission electrodes are arranged with the maximum possible tension between the transverse stiffeners of the frame and / or the parts upper and lower part of this
nécessite cependant que la partie supérieure et la partie infé- However, the upper and the lower part
rieure du cadre soient structuralement aussi robustes que possi- the frame are structurally as robust as possible
ble, c'est-à-dire massives On a utilisé des tubes pour former le cadre Si dans ce cas il est souhaitable d'augmenter la tension des électrodes d'émission, le diamètre et l'épaisseur de paroi des tubes supérieur et inférieur du cadre doivent être augmentés en correspondance Cependant cela augmente également la largeur du cadre, auquel cas les électrodes d'émission ne peuvent plus être montées dans des positions aussi rapprochées des électrodes de précipitation que cela serait souhaitable en considération du ble, that is to say massive tubes were used to form the frame Si in this case it is desirable to increase the voltage of the emission electrodes, the diameter and the wall thickness of the upper and lower tubes However, this also increases the width of the frame, in which case the emission electrodes can no longer be mounted in positions as close to the precipitation electrodes as would be desirable in view of the size of the frame.
rendement de l'électro-filtre.efficiency of the electro-filter.
La température à l'intérieur de 1 'électro-filtre peut varier très fortement Elle est la plus faible lorsqu'on doit effectuer dans l'électrofiltre des opérations d'entretien, de The temperature inside the electro-filter can vary very strongly. It is the lowest when it is necessary to carry out maintenance operations in the electrofilter.
réparation ou de nettoyage et, à sa valeur maximale, elle peut at- repair or cleaning and at its maximum value it may
teindre plusieurs centaines de degrés Celsius Si le cadre et les dye several hundred degrees Celsius If the frame and the
fils constituant les électrodes d'émission sont formés de maté- son constituting the emission electrodes are formed of
riaux différents, ils ont également des coefficients d'allongement thermique différents Les fils formant les électrodes d'émission sont habituellement constitués d'un matériau ayant un coefficient de dilatation thermique plus grand que celui du matériau formant le cadre Pour cette raison, les fils des électrodes d'émission ont tendance à prendre du mou aux températures élevées existant dans l'électro-filtre, auquel cas leur nettoyage à l'aide de The wires forming the emission electrodes are usually made of a material having a coefficient of thermal expansion greater than that of the material forming the frame. emission electrodes tend to take slack at the elevated temperatures existing in the electro-filter, in which case cleaning them with the aid of
dispositifs frappeurs devient difficile ou totalement impossible. striking devices becomes difficult or totally impossible.
Du fait du plus grand coefficient de dilatation ther- Due to the greater coefficient of thermal expansion,
mique des fils formant les électrodes d'émission, il serait avantageux de les tendre suffisamment dans le cadre pour que, même lors de leur allongement, ils soient suffisamment tendus pour être nettoyés à l'aide d'un dispositif frappeur Cependant cela n'est pas possible sans augmenter l'épaisseur de la structure du cadre de telle sorte que les ensembles d'électrodes d'émission et de précipitation placés dans des positions adjacentes sont trop Because of the wires forming the emission electrodes, it would be advantageous to stretch them sufficiently in the frame so that, even during their elongation, they are sufficiently tight to be cleaned by means of a striking device. not possible without increasing the thickness of the frame structure so that the sets of emission and precipitation electrodes placed in adjacent positions are too much
éloignés l'un de l'autre.away from each other.
Une solution connue consiste à suspendre des poids à l'extrémité inférieure des fils formant les électrodes d'émission de manière à les maintenir tendus indépendamment d'une dilatation longitudinale Cependant, avec des poids raisonnablement gros, il n'est pas possible de donner aux fils une tension suffisante en opérant de cette manière En outre, ces poids ont tendance à se détacher et à provoquer des obstructions et également à augmenter le poids du filtre A cause des poids, la partie supérieure du cadre doit être réalisée également suffisamment robuste de telle sorte qu'à nouveau les ensembles d'électrodes de précipitation et A known solution is to suspend weights at the lower end of the son forming the emission electrodes so as to keep them taut regardless of longitudinal expansion. However, with reasonably large weights, it is not possible to give In addition, these weights have a tendency to become detached and to cause obstructions and also to increase the weight of the filter. Because of the weights, the upper part of the frame must also be sufficiently robust. so that again the sets of precipitation electrodes and
d'émission ne peuvent pas être montés dans des positions suffisam- can not be mounted in positions that are sufficiently
ment rapprochées.closely related.
L'invention a pour but de remédier aux inconvénients The object of the invention is to overcome the disadvantages
mentionnés ci-dessus et de fournir un ensemble d'électrodes d'é- mentioned above and to provide a set of electrodes for
mission pour électro-filtres, dans lequel l'épaisseur du cadre -2- -3- est très petite mais la structure est encore suffisamment robuste pour que les électrodes d'émission puissent être suffisamment tendues pour un nettoyage, et dans lequel une variation de tension due à un coefficient différent d'allongement thermique des fils formant les électrodes d'émission peut être compensée sans aug- mission for electro-filters, in which the thickness of the frame -2- -3- is very small but the structure is still sufficiently robust so that the emission electrodes can be sufficiently stretched for cleaning, and in which a variation of voltage due to a different coefficient of thermal elongation of the wires forming the emission electrodes can be compensated without increasing
mentation sensible du poids de l'ensemble d'électrodes d'émission. sensible weighting of the emission electrode assembly.
Ce but est atteint par le fait que la hauteur de la This goal is achieved by the fact that the height of the
section droite d'au moins la partie supérieure et la partie infé- cross-section of at least the upper part and the lower part
rieure du cadre est plus grande que sa largeur en vue de renforcer the frame is larger than its width in order to reinforce
lesdites parties dans la direction verticale. said parts in the vertical direction.
La présente invention est par conséquent basée sur l'idée que, par augmentation de la hauteur de la section droite de la partie supérieure et de la partie inférieure du cadre, ces parties peuvent être renforcées dans la direction verticale sans The present invention is therefore based on the idea that, by increasing the height of the cross section of the upper part and the lower part of the frame, these parts can be reinforced in the vertical direction without
augmentation simultanée de leur largeur De ce fait, les fils for- simultaneous increase in their width.
mant les électrodes d'émission peuvent être tendus plus fortement emitting electrodes can be tightened more strongly
qu'auparavant sans augmentation de l'épaisseur du cadre La ma- than before without increasing the thickness of the frame.
tière utilisée pour le cadre est par conséquent, à la place du type de tube précédemment utilisé, un tube ayant une section used for the frame is therefore, instead of the type of tube previously used, a tube having a section
droite ovale qui a une hauteur supérieure à sa largeur En varian- right oval that has a height greater than its width In varian-
te, on peut utiliser des parties supérieure et inférieure ayant une section droite rectangulaire Egalement d'autres formes de section droite dans lesquelles la hauteur est supérieure à la it is possible to use upper and lower parts having a rectangular cross-section. Also other forms of cross-section in which the height is greater than the
largeur sont envisageables.width are conceivable.
Pour maintenir la tension des fils formant les électro- To maintain the tension of the wires forming the electro-
des d'émission approximativement inchangée indépendamment de la emissions approximately unchanged regardless of the
température régnant dans l'électro-filtre et de la dilatation lon- temperature in the electro-filter and the long-term dilatation
gitudinale différente des fils formant les électrodes d'émission, on peut monter un élément élastique à un élément tendeur servant à tendre l'élément élastique à une température inférieure à la different longitudinal son forming the emission electrodes, it is possible to mount an elastic element to a tensioning element serving to tension the elastic element at a temperature lower than the
température de service à une extrémité des fils formant les élec- service temperature at one end of the wires forming the elec-
trode$ d'émission de manière à maintenir ces fils tendus malgré trode $ in order to maintain these strained wires despite
leur dilatation longitudinale L'extrémité opposée d'un fil-élec- their longitudinal dilation The opposite end of a wire-elec-
trode est de préférence fixée par soudage sur un raidisseur trans- trode is preferably fixed by welding to a transverse stiffener.
versal éventuel ou bien, il n'existe pas de raidisseur, sur la versal or, there is no stiffener, on the
partie inférieure ou supérieure opposée. opposite lower or upper part.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention Other advantages and characteristics of the invention
seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à will be highlighted in the following description, given in
titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans -4lequel: La figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble d'électrodes d'émission conforme à la présente invention, et La figure 2 est une vue en perspective de l'ensemble d'électrodes d'émission de la figure 1 à échelle agrandie. Sur la figure 1, le cadre de l'ensemble d'électrodes By way of nonlimiting example, with reference to the accompanying drawing in which: FIG. 1 is a perspective view of a set of emission electrodes according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of FIG. the set of emission electrodes of FIG. 1 on an enlarged scale. In FIG. 1, the frame of the electrode assembly
d'émission a été désigné par les références 1, 2 et 3 La réfé- has been designated by references 1, 2 and 3.
rence 1 désigne la partie supérieure du cadre, la référence 2 désigne sa partie inférieure et la référence 3 désigne ses deux parties latérales Le cadre 1, 2, 3 a été en outre renforcé au 1 denotes the upper part of the frame, the reference 2 designates its lower part and the reference 3 designates its two lateral parts. The frame 1, 2, 3 has also been reinforced at
moyen d'un raidisseur transversal 4 et de deux raidisseurs lon- with a transverse stiffener 4 and two longitudinal stiffeners
gitudinaux 5 Les fils formant les électrodes d'émission, qui sont désignés par 6, ont été disposés parallèlement aux parties latérales 3 entre le raidisseur longitudinal 4 et respectivement The son forming the emission electrodes, which are designated 6, have been arranged parallel to the lateral portions 3 between the longitudinal stiffener 4 and respectively
la partie supérieure 1 et la partie inférieure 2. the upper part 1 and the lower part 2.
Des électro-filtres ont habituellement de très grandes Electro-filters usually have very large
dimensions et, dans un tel cas, la hauteur de l'ensemble d'élec- dimensions and, in such a case, the height of the elec-
trodes d'émission peut également être grande, par exemple de 10 mètres Même si une petite différence d'allongement thermique entre les parties latérales 3 et les fils-électrodes 6 peut emission trodes can also be large, for example 10 meters Even if a small difference in thermal elongation between the side portions 3 and the son-electrodes 6 can
provoquer dans cette condition un relâchement des fils-électro- cause in this condition a loosening of the wires-electro-
des 6 quand la température augmente, si le coefficient de dila- when the temperature rises, if the coefficient of
tation thermique du matériau des fils-électrodes est supérieur à celui des parties latérales 3 du cadre, ou bien ils sont tendus The thermal insulation of the material of the electrode wires is greater than that of the lateral parts 3 of the frame, or they are tight.
si fortement qu'ils peuvent se rompre, si le coefficient de dila- so strongly that they can break, if the coefficient of
tation thermique du matériau des fils-électrodes est plus petit que celui des parties latérales 3 du cadre Dans le premier cas, les poussières adhérant éventuellement sur les fils-électrodes ne peuvent pas être détachées de ceux-ci au moyen de dispositifs In the first case, the dusts possibly adhering to the electrode wires can not be detached from them by means of electromechanical devices.
de percussion qui viennent frapper l'ensemble d'électrodes d'émis- of percussion that strike the set of electrodes
sion alors que, dans le dernier cas, les fils-électrodes peuvent se rompre, ou bien le cadre, et notamment ses parties supérieure when, in the latter case, the electrode wires can break, or the frame, and in particular its upper parts.
1 et inférieure 2 peuvent se tordre - 1 and lower 2 can twist -
Comme le montre de façon plus détaillée la figure 2, on peut éviter cet inconvénient en partie en utilisant, dans la structure de cadre, des tubes de section droite rectangulaire, la hauteur h des tubes étant supérieure à leur largeur 1 Dans ce cas, les raidisseurs transversaux 4 et longitudinaux 5 sont de préférence formés par des tubes de même profil La rigidité d'un tel cadre dans la direction verticale est considérablement As shown in more detail in Figure 2, this disadvantage can be avoided in part by using, in the frame structure, tubes of rectangular cross section, the height h of the tubes being greater than their width 1 In this case, the transverse stiffeners 4 and longitudinal 5 are preferably formed by tubes of the same profile The rigidity of such a frame in the vertical direction is considerably
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plus grande que celle d'un cadre formé de tubes de profil symé- larger than that of a frame made of symmetrical profile tubes
trique et en conséquence, les fils formant les électrodes d'émis- consequently, the wires forming the electrodes of
sion 6 peuvent être tendus plus fortement qu'auparavant, sans 6 can be stretched more sharply than before without
augmentation de l'épaisseur des éléments i, 2, 3, 4, 5 du cadre. increasing the thickness of the elements i, 2, 3, 4, 5 of the frame.
D'autre part, le relâchement ou la tension des fils formant les électrodes d'émission et du cadre 1; 2, 3 du fait des différences entre les coefficients de dilatation thermique et sous l'effet de variations de la température de l'électro-filtre, peuvent être éliminés, ou tout au moins réduits au minimum, en fixant au moins une extrémité des électrodes d'émission 6 par l'intermédiaire d'un élément élastique 10 sur la partie supérieure 1 du cadre ou bien respectivement sur la partie inférieure 2, comme le montre de façon plus détaillée la figure 2 Chaque extrémité du fil-électrode d'émission est de préférence engagée dans une ouverture étranglée du raidisseur transversal 4 et dans la partie supérieure 1 ou respectivement la partie inférieure 2, une extrémité 8 du fil-électrode d'émission 6 étant repliée contre le raidisseur transversal 4 et étant fixée sur celui-ci par soudage D'autre part, l'extrémité opposée 7 du filélectrode d'émission est pourvue d'un filetage sur lequel un écrou 1 i et un écrou de blocage 12 peuvent être vissés et serrés de telle sorte que le ressort spiral 10 prévu entre l'écrou il et la partie supérieure 1 ou respectivement la partie inférieure 2, engagé au travers de l'extrémité 7 du fil-électrode d'émission 6, soit comprimé pour bloquer le filélectrode d'émission 6 Le ressort spiral 10 est complètement comprimé a l'aide de l'écrou il quand le coefficient de dilatation thermique du filélectrode d'émission 6 est supérieur à celui des parties latérales 3 du cadre Quand la On the other hand, the release or the tension of the son forming the emission electrodes and the frame 1; 2, 3 because of the differences between the coefficients of thermal expansion and under the effect of variations in the temperature of the electro-filter, can be eliminated, or at least minimized, by fixing at least one end of the electrodes 6 by means of an elastic element 10 on the upper part 1 of the frame or on the lower part 2, respectively, as shown in more detail in FIG. 2. Each end of the emission electrode is preferably engaged in a constricted opening of the transverse stiffener 4 and in the upper part 1 or respectively the lower part 2, an end 8 of the emission electrode wire 6 being folded against the transverse stiffener 4 and being fixed thereto by On the other hand, the opposite end 7 of the emission electrode is provided with a thread on which a nut 1 i and a locking nut 12 can be screwed and res such that the spiral spring 10 provided between the nut 11 and the upper part 1 or the lower part 2, engaged through the end 7 of the transmission electrode wire 6, is compressed to lock the wire electrode The spiral spring 10 is completely compressed by means of the nut 11 when the coefficient of thermal expansion of the transmission electrode 6 is greater than that of the side portions 3 of the frame.
température augmente ensuite pendant le fonctionnement de l'élec- temperature then increases during the operation of the elec-
tro-filtre, le fil-électrode d'émission 6 s'allonge par rapport au cadre et à ce moment l'extrémité du fil-électrode d'émission 6 qui est pourvu des écrous Il et 12 est plus écartée de la partie supérieure 1 ou respectivement de la partie inférieure 2 Dans ce cas cependant, le filélectrode d'émission ne peut pas se relâcher 3-filter, the emission electrode-wire 6 elongates with respect to the frame and at this time the end of the transmission electrode wire 6 which is provided with the nuts Il and 12 is further away from the upper part 1 or in the lower part 2 In this case, however, the transmitting wire can not loosen
car le ressort spiral 10 continue à le maintenir tendu. because the spiral spring 10 continues to keep it taut.
-6--6-
Claims (4)
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- 1982-11-16 FR FR8219159A patent/FR2516405A1/en active Granted
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