FR2486823A1 - ELECTRIC FILTER - Google Patents

Abstract

CE FILTRE ELECTRIQUE COMPREND UNE CHAMBRE VENTILEE 1, 4. LE DISPOSITIF D'IONISATION DU GAZ A EPURER COMPREND UNE OU PLUSIEURS ELECTRODES 9 ET CONTRE-ELECTRODES 10 D'IONISATION. UN CHAMP ELECTROSTATIQUE EST CREE PAR DES ELECTRODES POSITIVES ET NEGATIVES 13,14, PARMI LESQUELLES LES ELECTRODES COLLECTRICES EN FORME DE PLAQUE 14 SONT FAITES AU MOINS EN PARTIE EN VERRE OU EN UNE MATIERE EQUIVALENTE, SUR LAQUELLE LES IMPURETES QUI ONT RECU UNE CHARGE D'IONISATION S'ACCUMULENT. LES PARTICULES SECHES ET SOLIDES, PAR EXEMPLE DE POUSSIERE DE QUARTZ OU DE CHARBON, DU GAZ A EPURER SONT ENTRAINEES PAR LA PELLICULE D'EAU SANS REBONDIR SUR LES ELECTRODES AU MOMENT OU ELLES ECHANGENT LEUR CHARGE INITIALE CONTRE UNE CHARGE DE MEME SIGNE QUE CELLE DES ELECTRODES COLLECTRICES. AU BORD SUPERIEUR DES PLAQUES SOLIDES DES ELECTRODES COLLECTRICES 14, DES TUYAUX 15 DIRIGENT UN COURANT D'EAU VERS CES PLAQUES.THIS ELECTRIC FILTER COMPRISES A VENTILATED CHAMBER 1, 4. THE DEVICE FOR IONIZING THE GAS TO BE CLEANED INCLUDES ONE OR MORE ELECTRODES 9 AND IONIZATION COUNTER-ELECTRODES 10. AN ELECTROSTATIC FIELD IS CREATED BY POSITIVE AND NEGATIVE ELECTRODES 13,14, OF WHICH THE COLLECTING ELECTRODES IN THE FORM OF PLATE 14 ARE MADE AT LEAST IN PART IN GLASS OR IN AN EQUIVALENT MATERIAL, ON WHICH IMPURITIES WHICH HAVE RECEIVED A LOAD OF IONIZATION ACCUMULATE. DRY AND SOLID PARTICLES, FOR EXAMPLE OF QUARTZ OR COAL DUST, PURIFYING GAS, ARE DRIVEN BY THE WATER FILM WITHOUT Bouncing ON THE ELECTRODES AT THE MOMENT OR THEY EXCHANGE THEIR INITIAL CHARGE AGAINST A LOAD OF THE SAME SIGN AS THAT OF THE SAME COLLECTOR ELECTRODES. ON THE UPPER EDGE OF THE SOLID PLATES OF THE COLLECTOR ELECTRODES 14, PIPES 15 DIRECT A STREAM OF WATER TOWARDS THESE PLATES.

Description

L'invention a pour objet un filtre dit électrique, dont la fonction est deThe subject of the invention is a so-called electric filter, the function of which is to

séparer de l'air ou d'autres gaz de petites particules solides par application d'une méthode électrostatique  separating small solid particles from air or other gases by application of an electrostatic method

en soi connue.in itself known.

Dans les filtres électriques connus, les particules qui adhèrent à la plaque collectrice sont amenées à tomber sur le fond du filtre, soit par secouage de la plaque collectrice à intervalles prédéterminée, soit par rinçage à l'eau. Elles sont ensuite enlevées de la partie inférieure du filtre. Mais ce mode opératoire s' accompagne de divers inconvénients. C'est ainsi que  In known electrical filters, the particles which adhere to the collecting plate are caused to fall to the bottom of the filter, either by shaking the collecting plate at predetermined intervals, or by rinsing with water. They are then removed from the bottom of the filter. However, this operating method is accompanied by various drawbacks. Thus

certaines particules peuvent adhérer assez solidement à l'élec-  some particles can adhere fairly firmly to the elect

trode sèche pour qu'un secouage périodique ou un rinçage ne suf-  dry trode so that periodic shaking or rinsing is not enough

fise pas pour nettoyer l'électrode. On est alors obligé d'inter-  not to clean the electrode. We are then forced to inter-

rompre le fonctionnement du filtre et de procéder à une opération  interrupt the operation of the filter and proceed with an operation

spéciale de nettoyage. D'autres particules, par exemple la pous-  special cleaning. Other particles, for example pus-

sière de quartz et la poussière de charbon, peuvent rebondir sur  quartz and carbon dust, can bounce off

l'électrode sèche au moment o elles échangent leur charge élec-  the electrode dries when they exchange their electric charge

trique initiale contre celle de l'électrode collectrice. Un rinçq-  initial tack against that of the collecting electrode. A rinse

ge continu de l'électrode collectrice peut ne pas être réalisa-  continuous ge of the collecting electrode may not be possible

ble, du fait qu'il n'est pas possible de couvrir complètement l'électrode avec une consommation modérée d'eau. Une couche de particules se rassemble alors sur les parties sèches et provoque  ble, since it is not possible to completely cover the electrode with moderate water consumption. A layer of particles then collects on the dry parts and causes

un court-circuit.A short-circuit.

Le but de l'invention est de réaliser un filtre électri-  The object of the invention is to provide an electric filter

que dont les inconvénients évoqués ci-dessus ont été éliminés.  that whose disadvantages mentioned above have been eliminated.

Dans ce filtre, un rinçage continu de la plaque collectrice de filtration est effectué complètement et avec une consommation d'eau relativement faible-, ce qui fait que les particules de tous genres, sur toute lasurface de l'électrode, sont entraînées par la pellicule d'eau qui coule et évacuées avec celle-ci hors du  In this filter, a continuous rinsing of the filtration collecting plate is carried out completely and with a relatively low water consumption, which means that particles of all kinds, on the entire surface of the electrode, are entrained by the film. flowing water and discharged with it out of the

champ électrique.electric field.

L'invention est caractérisée par le fait que les plaques collectrices de particules polluantes, situées dans le champ  The invention is characterized in that the collecting plates of polluting particles, located in the field

électrostatique, sont faites en verre ou en une matière équiva-  electrostatic, are made of glass or an equivalent material

lente mouillée par l'eau. De cette manière, l'eau de rinçage est  slow wet with water. In this way, the rinse water is

amenée à se répandre avec une grande efficacité sur toute la sur-  caused to spread with great efficiency over the entire

face de la plaque et à recouvrir complètement celle-ci, bien qu' en une couche mince. La pellicule d'eau se comporte donc comme une électrode, puisque le verre ne conduit pas l'électricité. Du fait  face of the plate and completely cover it, although in a thin layer. The film of water therefore behaves like an electrode, since glass does not conduct electricity. Because

que le rinçage s'effectue en permanence, les particules de poussiè-  that the rinsing is carried out continuously, the dust particles

re n'entrent pas en contact avec la plaque, mais sont captées par  re do not come into contact with the plate, but are picked up by

la pellicule d'eau et entraînées immédiatement hors du champ élec-  the water film and immediately dragged out of the electric field

trique par rinçage. En conséquence, les plaques restent parfaite-  tick by rinsing. As a result, the plates remain perfect-

ment propres et aucune mesure de nettoyage séparé n'est nécessai-  clean and no separate cleaning action required

re. En même temps, le risque d'incendie est éliminé, risque qui existe dans les environnements dans lesquels la poussière produite est inflammable, comme par exemple dans l'industrie de traitement du bois, dans les minoteries, etc. L'invention est expliquée de façon plus détaillée dans  re. At the same time, the risk of fire is eliminated, a risk that exists in environments in which the dust produced is flammable, such as in the wood treatment industry, in flour mills, etc. The invention is explained in more detail in

la description qui suit, dans laquelle sont présentés, en réfé-  the description which follows, in which are presented, with reference to

rence aux dessins ci-annexés, une forme appropriée de réalisation  Refer to the accompanying drawings, a suitable embodiment

de l'invention, ainsi que des détails et avantages de l'invention.  of the invention, as well as details and advantages of the invention.

La figure 1 des dessins annexés représente schématique-  Figure 1 of the accompanying drawings shows schematically-

ment le filtre électrique suivant l'invention, en une vue latéra-  ment the electric filter according to the invention, in a side view

le avec coupe partielle.with partial cutting.

La figure 2 est une vue schématique en coupe horizontale  Figure 2 is a schematic view in horizontal section

du filtre électrique, faite suivant la ligne A-A de la figure 1.  of the electric filter, made along line A-A of figure 1.

la figure présente également un schéma des connexions électriques.  the figure also shows a diagram of the electrical connections.

La figure 3 est une vue schématique en coupe verticale du  Figure 3 is a schematic vertical sectional view of the

filtre électrique, faite suivant la ligne B-B-de la figure 1.  electric filter, made along line B-B-in Figure 1.

La figure 4 représente en partie et à plus grande échel-  Figure 4 shows in part and on a larger scale

le les électrodes d'ionisation du filtre électrique.  the ionization electrodes of the electric filter.

Le filtre électrique représenté sur les figures 1 à 4 comprend une caisse de support 1. L'orifice d'admission 2 pour l'air à épurer se trouve à l'une des extrémités de la caisse et l'orifice d'échappement 3 pour l'air. .purifié est situé à  The electric filter shown in FIGS. 1 to 4 comprises a support box 1. The inlet port 2 for the air to be purified is located at one end of the box and the exhaust port 3 for the air. .purified is located at

l'extrémité opposée. A l'orifice d'échappement d'air est asso-  the opposite end. The air exhaust port is associated

cié un ventilateur à moteur électrique 4 qui aspire l'air dans la caisse par l'orifice d'admission 2 et qui le fait passer à travers le filtre. Le ventilateur peut être aussi bien pl.acé en rapport avec l'orifice d'admission, auquel cas il souffle l'air  cie an electric motor fan 4 which draws air into the body through the intake port 2 and which passes it through the filter. The fan can also be placed in relation to the intake port, in which case it blows air

à travers le filtre. La caisse est également munie d'un couver-  through the filter. The box is also fitted with a cover.

cle amovible 5, par lequel l'équipement électrique et d'autres  removable key 5, by which electrical equipment and others

éléments contenus dans la caisse peuvent être inspectés et entre-  items in the crate can be inspected and

tenus. A la partie inférieure de la caisse, il est encore prévu  required. At the bottom of the body, there is still provision

une cuvette d'égouttage 6 dans laquelle s'écoule l'eau de rinça-  a drip tray 6 into which the rinsing water flows

ge du filtre.filter age.

D'après l'invention, près de l'orifice d'admission d'air  According to the invention, near the air intake port

de la caisse, il est disposé tout d'abord, dans le filtre élec-  of the body, it is placed first of all, in the electric filter

trique, un dispositif d'ionisation qui ionise l'air de façon conr-  trique, an ionization device that ionizes air in a con-

nue en soi. Ce dispositif contient un groupe d'électrodes d'ioni-  naked in itself. This device contains a group of ioni-

sation positive qui sont montées de façon connue en soi et qui,  positive position which are mounted in a manner known per se and which,

dans la présente forme de réalisation, sont fixées à un cadre rec-  in this embodiment, are attached to a rec-

tangulaire de support 7, par exemple à des pattes de support 8 sur les barres supérieure et inférieure du cadre. Les électrodes  support tangular 7, for example support legs 8 on the upper and lower bars of the frame. The electrodes

9 sont en fil de métal épais, par exemple en fin de tungstène.  9 are made of thick metal wire, for example at the end of tungsten.

L'autre groupe d'électrodes du dispositif d'ionisation est cons-  The other group of electrodes of the ionization device is

titué par le groupe 10 de contre-électrodes négatives, qui sont fixées entre les barres supérieure et inférieure d'un autre cadre 11, en une rangée d'éléments verticaux également espacés. Ces  formed by the group 10 of negative counter electrodes, which are fixed between the upper and lower bars of another frame 11, in a row of equally spaced vertical elements. These

électrodes 10 sont sensiblement plus épaisses en coupe transver-  electrodes 10 are noticeably thicker in cross-section

sale et elles sont faites par exemple de fil d'acier inoxydable qui estenroulé sous la forme d'un ressort hélicoïdal (figures 2 et 4). Les deux groupes d'électrodes sont emboltés, en ce sens par exemple que les électrodes sont disposées parallèlement dans le même plan et à intervalles égaux, les électrodes plus fines alternant avec les plus épaisses (figures 2 et 4). Il va de soi que les électrodes pourraient être également groupées en rangées  dirty and they are made for example of stainless steel wire which is wound in the form of a coil spring (Figures 2 and 4). The two groups of electrodes are embossed, in the sense, for example, that the electrodes are arranged parallel in the same plane and at equal intervals, the thinner electrodes alternating with the thicker ones (Figures 2 and 4). It goes without saying that the electrodes could also be grouped in rows

successives dans la direction longitudinale du filtre.  successive in the longitudinal direction of the filter.

D'après l'invention, la construction des électrodes pré-  According to the invention, the construction of the electrodes pre-

sente cette autre particularité que les électrodes 10 sont rin-  feel this other peculiarity that the electrodes 10 are rinsed

cées en permanence par un courant d'eau, de telle manière que les particules de poussière chargées qui les frappent éventuellement n'y restent pas fixées, mais en soient chassées par lavage. Ainsi,  permanently created by a stream of water, in such a way that the charged dust particles which eventually strike them do not remain fixed there, but are expelled by washing. So,

les électrodes restent propres et le dispositif d'ionisation fonc-  the electrodes remain clean and the ionization device works

tionne sans défaut. Pour ce rinçage, il est prévu, dans l'élément supérieur du cadre 11 de support des électrodes, une gouttière ou un conduit d'eau présentant, à sa partie inférieure, des trous (non représentés sur la figure) dans lesquels les électrodes sont adaptées avec du jeu, de telle manière que l'eau puisse traverser les trous et s'écouler vers le bas sur les-électrodes. A la place d'électrodes sous la forme d'un ressort hélico!dal, on peut aussi utiliser un type quelconque d'électrodes métalliques d'épaisseur  flawless. For this rinsing, there is provided, in the upper element of the frame 11 for supporting the electrodes, a gutter or a water conduit having, at its lower part, holes (not shown in the figure) in which the electrodes are matched with play, so that water can pass through the holes and flow down onto the electrodes. Instead of electrodes in the form of a helical spring, any type of thick metal electrodes can also be used.

correspondante, sous forme de tresse, de chabne ou de câble métal-  corresponding, in the form of braid, chabne or metal cable-

lique.lique.

Le courant d'air provenant du dispositif dionisation dé-  The air flow from the ionization device de-

crit ci-dessus se dirige vers le champ électrostatique de filtra-  crit above points to the electrostatic field of filtra-

tion, créé dans un dispositif constitué par un groupe d'électro-  tion, created in a device constituted by a group of electro-

des en plaque parallèles 13, 14, disposées verticalement par rap-  parallel plate 13, 14, arranged vertically with respect to

port à la direction du courant d'air. L'une sur deux 15 de ces plaques est raccordée au pÈle positif de la source de tension, et  port to the direction of the air flow. One in two 15 of these plates is connected to the positive pole of the voltage source, and

l'autre 14 au pôle négatif. Les particules solides qui pren-  the other 14 at the negative pole. The solid particles that take

nent une charge positive dans le dispositif d'ionisation se diri-  have a positive charge in the ionization device

gent vers l'électrode collectrice négative 14.  gent to the negative collecting electrode 14.

D'après l'invention, ces plaques collectrices négatives 14 sont faites en verre ou en une matière équivalente. En outre, d'après l'invention, des dispositions sont prises pour qu'elles  According to the invention, these negative collector plates 14 are made of glass or an equivalent material. Furthermore, according to the invention, arrangements are made for them

soient rincées en permanence. De l'eau parvient aux plaques col-  are rinsed off permanently. Water reaches the col-

lectrices 14 à partir d'éléments tels que les tuyaux 15 qui sont -  readers 14 from elements such as pipes 15 which are -

disposés à proximité du bord supérieur des plaques et qui s'éten-  arranged near the upper edge of the plates and which extends

dent dans la même direction que ce bord. Dans la présente forme  tooth in the same direction as this edge. In this form

de réalisation, de petits trous de projection sont formés à in-  small projection holes are formed

tervalles égaux dans les tuyaux 15, de manière à diriger des jets inclinés vers le bas, à partir des tuyaux 15, vers les surfaces latérales des plaques de verre, au niveau des bords supérieurs  equal tervals in pipes 15, so as to direct downwardly inclined jets, from pipes 15, towards the lateral surfaces of the glass plates, at the level of the upper edges

de celles-ci, sous la forme de multiples jets finement pulvé-  of these, in the form of multiple finely pulverized jets

risés. Selon un autre mode de réalisation possible, des disposi-  laughed. According to another possible embodiment, arrangements

tions sont prises pour que l'eau soit distribuée sur la plaque  are taken so that the water is distributed on the plate

de verre à travers des fentes étroites dirigées vers le bas, s'é-  of glass through narrow slits pointing downwards,

tendant dans la direction longitudinale des tuyaux 15. L'eau se  stretching in the longitudinal direction of the pipes 15. The water

répand alors en une pellicule mince et uniforme sur toute la sur-  then spreads in a thin and uniform film over the entire surface

face de la plaque de verre, de sorte qu'il ne reste aucun point  face of the glass plate, so that no point remains

sec, non rincé, qui amoindrirait la capacité de nettoyage du fil-  dry, not rinsed, which would reduce the cleaning capacity of the thread-

tre.be.

Par contre, les électrodes positives 13 peuvent être fai-  On the other hand, the positive electrodes 13 can be weakened.

tes par exemple d'acier inoxydable et n'ont pas besoin d'être rincées, puisque les particules de poussière ne s'accumulent que  for example stainless steel and do not need to be rinsed, since dust particles only accumulate

sur les électrodes collectrices 14.  on the collecting electrodes 14.

Dans la pratique, la masse du dispositif est reliée à la  In practice, the mass of the device is connected to the

terre et le pôle négatif de l'alimentation est raccordé au conduc-  earth and the negative pole of the power supply is connected to the conduc-

teur de terre, auquel sont également connectées les électrodes négatives 10 du dispositif d'ionisation et les tuyaux 15, qui  earth electrode, to which are also connected the negative electrodes 10 of the ionization device and the pipes 15, which

sont par conséquent en métal ou contiennent des éléments conduc-  are therefore made of metal or contain conductive elements

teurs par lesquels l'électricité est conduite vers l'eau de rin-  by which electricity is conducted to the rinse water

çage. La borne positive de l'alimentation est reliée aux électro-  cage. The positive terminal of the power supply is connected to the electro-

des positives d'ionisation 9 du dispositif d'ionisation et les plaques 13 de formation du champ électrostatique sont raccordées  ionization positives 9 of the ionization device and the plates 13 for forming the electrostatic field are connected

également au p8le positif.also on the positive side.

Au cas o la conductivité de l'eau ne serait pas suffi-  If the conductivity of the water is not sufficient

sante, comme cela est parfois possible, on pourrait l'améliorer par addition d'un quelconque sel approprié. L'eau de rinçage peut être envoyée directement à l'égo3t avec les impuretés qui s'y accumulent. Des dispositions peuvent être également prises pour  health, as is sometimes possible, it could be improved by adding any suitable salt. The rinsing water can be sent directly to the drain with the impurities which accumulate there. Arrangements can also be made for

qu'elle circule en un circuit fermé, contenant un filtre appro-  that it circulates in a closed circuit, containing an appropriate filter

prié pour séparer la poussière de l'eau.  prayed to separate dust from water.

Des dispositions peuvent être prises pour que les élé-  Arrangements can be made for

ments structurels de l'appareil, tels que le dispositif d'ionisa-  structural elements of the device, such as the ionization device

tion, les groupes d'électrodes et les électrodes de champ électro-  the electrode groups and the electrodes of the electric field.

statique, soient facilement amovibles et remplaçables, de manière  static, are easily removable and replaceable, so

à faciliter l'entretien.to facilitate maintenance.

7.7.

Claims (6)

- REVENDICATI0NS -- CLAIMS - 1.- Filtre électrique comprenant une chambre ou cais-  1.- Electric filter including a chamber or case- se (1) à travers laquelle l'air ou autre gaz à épurer est pulsé par un ventilateur (4), un dispositif d'ionisation pour le gaz à  se (1) through which the air or other gas to be purified is blown by a fan (4), an ionization device for the gas to épurer, ce dispositif se composant d'une ou de plusieurs élèctro-  purify, this device consisting of one or more electro- des (9) et contre-électrodes (10) d'ionisation, et un générateur de champ électrostatique formé par des électrodes positives et négatives (13,14), parmi lesquelles les électrodes collectrices en forme de plaque (14) sont faites au moins en partie en verre  ionization (9) and counter electrodes (10), and an electrostatic field generator formed by positive and negative electrodes (13,14), among which the plate-shaped collecting electrodes (14) are made at least partly glass ou en une matière équivalente, les particules d'impureté qui pro-  or an equivalent material, particles of impurity which pro- viennent de l'air ou autre gaz à épurer et qui ont reçu une charge  come from air or other gas to be purified and which have received a charge électrique du dispositif-d'ionisation ayant tendance à s'y accumu-  of the ionization device tending to accumulate there ler, caractérisé en ce que la fonction d'électrode collectrice (14) est remplie par une pellicule d'eau qui s'écoule en permanen-e  1st, characterized in that the function of collecting electrode (14) is fulfilled by a film of water which flows permanently ce sur toute l'étendue d'une plaque faite en verre ou en une ma-  this over the whole extent of a plate made of glass or a ma- tière se comportant de la même manière que le verre à l'égard de l'eau, d'o il résulte que les particules sèches et solides, par exemple la poussière de quartz ou de charbon, contenues dans  behaving in the same way as glass with respect to water, from which it follows that dry and solid particles, for example quartz or carbon dust, contained in le gaz à épurer sont entraînées par la pellicule d'eau sans re-  the gas to be purified are entrained by the water film without re- bondir sur les électrodes au moment o elles échangent leur ohar-  jump on the electrodes as they exchange their ohar- ge initiale contre une charge de même signe que celle des électro-  initial age against a charge of the same sign as that of the electro- des collectrices.collectors. 2.-- Filtre électrique selon la revendication 1, carac-  2. Electric filter according to claim 1, charac- térisé en ce qu'il est disposé, dans la direction du bord supé-  terized in that it is arranged, in the direction of the upper edge rieur des plaques solides des électrodes collectrices (14), des  of the solid plates of the collecting electrodes (14), organes conducteurs d'eau, par exemple des tuyaux (15), pour di-  water-conducting members, for example pipes (15), for riger un courant d'eau vers ces plaques.  riger a stream of water towards these plates. 3.- Filtre électrique selon la revendication 2, carac-  3.- Electric filter according to claim 2, charac- térisé en ce que de petits trous sont pratiqués à intervalles  terized in that small holes are made at intervals égaux dans les tuyaux (15), ces trous étant dirigés vers les sur-  equal in the pipes (15), these holes being directed towards the sur- faces latérales des plaques au niveau des bords supérieurs de celles-ci.  side faces of the plates at the upper edges thereof. 4.- Filtre électrique selon: la revendication 2 carac-  4.- Electric filter according to: claim 2 charac- térisé en ce que des fentes étroites dirigées vers-le bas sont pratiquées dans les tuyaux (15), fentes qui s'étendent dans la  characterized in that narrow downward-facing slots are formed in the pipes (15), slots which extend into the direction longitudinale des tuyaux et qui sont-orientées en di-  longitudinal direction of the pipes and which are oriented di- rection des surfaces latérales des plaques au niveau des bords  rection of the lateral surfaces of the plates at the edges supérieurs de celles-ci.superiors of these. 5.- Filtre électrique selon la revendication 1 ou 2,  5.- electric filter according to claim 1 or 2, caractérisé en ce que les tuyaux à eau (15) et les contre-électro-  characterized in that the water pipes (15) and the counter electro- des (10) du dispositif d'ionisation sont raccordés au même pôle de  (10) of the ionization device are connected to the same pole la source de tension d'alimentation.  the supply voltage source. 6.- Filtre électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que des dispositions sont prises pour que de l'eau s'écoule en permanence sur les contre-électrodes (10) du  6.- Electric filter according to claim 1 or 2, characterized in that arrangements are made for water to flow continuously on the counter-electrodes (10) of the dispositif d'ionisation, afin de maintenir propres ces électrodes.  ionization device, in order to keep these electrodes clean.