Brevet FR2353370A1 — publié le 19771230

La présente invention concerne un procédé et un appareillage pour tendre uniformément des fils ou des rubans sur un cadre elle concerne plus particulièrement l'utilisation dudit procédé et dudit appareillage pour la préparation d'électrodes de filtres de dépoussiérage électrostatique. Les dépoussiéreurs électrostatiques permettent d'éliminer les fines poussières de l'air ou des gaz. Le résultat est obtenu en faisant passer l'air ou le gaz à épurer dans une enceinte où sont disposées des électrodes émissives portées à un fort potentiel et des électrodes réceptrices. A cet effet, les électrodes émissives sont reliées à la polarité négative d'une source haute tension de courant continu telle que le potentiel des électrodes est supérieur au potentiel d'ionisation. Sous l'influence du champ électrique ainsi créé, les poussières sont polarisées et se dirigent vers les électrodes réceptrices où elles perdent leur charge et sont recueillies. Le dispositif couramment utilisé comprend, comme électrodes receptrices, des plaques et, comme électrodes émissives, des fils ou rubans disposés parallèlement. Un fil ou un ruban émissif peut atteindre une longueur de 10 m; plusieurs fils ou rubans, jusqu'à 20 et même plus, sont montés espacés de 20 à 30 cm, parallelement, supportés par un cadre. Un cadre peut avoir ainsi une dimension de 6 m sur 10 m et on peut disposer plusieurs cadres cote à côte ; on peut aussi alterner en parallèle des cadres d'électrodes émissives et des plaques réceptrices, l'ensemble étant monté dans un caisson qui peut être de très grandes dimensions. Normalement, chaque fil ou ruban d'un meme cadre est fixé sous une certaine tension à deux traverses opposées ; cette fixation sous tension est obtenue, par exemple, en adaptant à chaque extrémité de fil ou ruban un embout serti, traversant la traverse ; chacun des deux embouts d'un même fil ou ruban est fileté, ce qui permet, au moyen d'un écrou, de tendre le fil ou ruban ; lorsque la tension désirée est obtenue, les embouts sont soudés. Tout autre dispositif peut être utilisé, par exemple, au lieu d'embouts, des clavettes. Il est apparu que ce procédé de fixation n'était pas sans inconvénients : en effet, à mesure que l'on fixe et tend les fils ou rubans, la tension totale portant sur les traverses du cadre augmente, ce qui donne, par réaction, une certaine flèche à ces traverses et diminue alors la tension des fils ou rubans déjà posés. Il est alors nécessaire de procéder de nouveau au réglage de la tension des fils ou rubans, opération qui ne peut s'effectuer que lorsque tous les fils ou rubans ont éte posés. Cette opération ne se fait pas facilement et est longue ; de plus, elle n'assure pas toute régularité dans la tension des fils ou rubans. Il a été trouvé maintenant un procédé pour tendre uniformément des fils ou des rubans sur un cadre. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que - on fixe une extrémité de chacun des fils ou rubans sur l'une des traverses du cadre, ledit cadre étant formé par exemple de deux traverses et de deux montants - on applique à l'extrémité opposée de chacun desdits fils ou rubans une tension uniforme choisie pendant que l'on maintient l'autre traverse grâce à des ressorts uniformément tarés, répartis régulièrement tout le long de l'autre traverse ; et - on fixe ladite extrémité opposée desdits fils ou rubans sur ladite autre traverse. Comme au cours du procédé, les traverses du cadre seront soumises à une force certaine produisant une flèche pour chacune des traverses, il peut être intéressant de mettre en oeuvre le procédé de l'invention de façon que l'extrémité des fils soit fixée sur les traverses en un point tel qu'après tension les extrémités effectives desdits fils soient sur un mffime niveau. Ce mode de réalisation de l'invention est particulièrement avantageux dans l'application de l'invention à la préparation des électrodes pour filtres de dépoussiérage. Enfin, il est particulièrement intéressant de mettre en oeuvre le procédé de l'invention avec un appareillage simple dans lequel les éléments assurant la tension des fils et ceux assurant le maintien de l'autre traverse soient portés par le même support fixe. C'est dans le cadre de cette dernière mise en oeuvre qu'un dispositif préféré selon l'invention est décrit ci-après. Dans cette description, les fils ou rubans sont appelés électrodes Le dispositif comprend deux organes différents qui sont destinés à être placés chacun sous une des deux traverses entre lesquelles sont tendues les électrodes. L'un de ces organes est appelé organe "buteur", l'autre organe "tendeur". La description de ces organes sera mieux comprise à l'aide des schémas des planches I et II. Sur la planche I, qui concerne l'organe "buteur", la figure 1 représente une vue en plan d'une partie de cet organe et la figure 2 représente une coupe selon A-A. L'organe comprend un support 1, qui peut être constitué par une poutre, sur lequel sont fixés des embases 2 et des taquets 3. Il y a autant d'embases 2 que d'électrodes à fixer et ces embases sont disposées de façon qu'elles soient équidistantes, d'une distance correspondant à l'écartement séparant deux électrodes. Les taquets 3 sont fixés en divers points du support, en principe ennombre équivalant à celui des électrodes et à proximité des embases. Chaque embase 2 est traversée par une vis 4 portant à une extrémité une butée 5. Sur le support 1, sera placée la traverse 6 qui, dans le cas de la figure, est un tube, mais pourrait être aussi une barre ou tout autre moyen équivalent. Cette traverse 6 est percée en divers endroits normalement équ-idistants d'une distance correspondant à celle devant séparer deux électrodes voisines. Chaque trou est traversé par un embout 7 ou tout autre moyen, telle une clavette, solidaire de l'électrode 8. Sur la planche II, qui concerne l'organe "tendeur", la figure 3 représente une vue en plan d'une partie de cet organe ; la figure 4 représente une coupe selon B-B et la figure 5 une coupe selon C-C. L'organe comprend un support 9, qui peut etre constitué par une poutre, sur lequel sont fixés a) des éléments mobiles en nombre égal au nombre des électrodes. Ainsi qu'on le voit sur la figure 4, chaque élément mobile se compose d'une semelle 10 mobile qui glisse sur la partie supérieure du support 9, en étant maintenue latéralement par deux guides. Cette semelle est reliée par une lame souple 11 à un enrouleur 12 cosun à tous les éléments mobiles et commandé par un levier 13 ; l'enrouleur peut tourner sur lui-meme du fait de son arbre supporté par des paliers 14 solidaires du support. A chaque semelle mobile 10, est associée une chape 15 articulée sur elle en 16. Cette chape 15 est traversée par deux tiges 17 terminées par une tete commune 18 ; un ressort 19, par exemple du type à boudin, tend à éloigner la tete 18 de la chape 15 ; un second ressort 20, par exemple du type & lame, fixé sur la chape 15 agit de façon qu'il tende, en prenant appui sur la semelle 10, à faire pivoter la chape 15 autour de son articulation 16, donc faire déplacer vers le haut la tête 18. b) des éléments fixes, normalement en nombre supérieur ou inférieur d'une unité à celui des électrodes. Ainsi qu'on le voit sur la figure 5, chaque élément fixe se compose d'une semelle 21 fixée sur le support 9 chaque semelle porte deux tiges 22 sur lesquelles coulisse un étrier 23 un ressort 24, par exemple du type à boudin, placé autour de chaque tige tend à éloigner les extrémités de l'étrier et de la semelle. Les éléments fixes sont placés alternés avec les éléments mobiles, de façon que chaque élément mobile se trouve entre deux éléments fixes, sauf éventuellement en bout. Sur le support 9 sera placée la traverse 25 qui, dans le cas de la figure, est un tube mais pourrait aussi être une barre ou tout autre moyen équivalent. Cette traverse 25 est percée en divers endroits normalement équidistants d'une distance correspondant à celle devant séparer deux électrodes voisines. Chaque trou est traversé par un embout 26 ou tout autre moyen, telle une clavette, solidaire de l'électrode 8. Les étriers 23 sont de forme telle qu'ils s'appliquent sur la traverse 25. Le fonctionnement de l'appareil ainsi décrit peut être suivi au moyen de la planche III qui représente une vue en plan du dispositif. Sur cette planche, la figure 6 représente le dispositif une fois l'opération terminée ; la figure 7 est un détail représentant l'organe "buteur" et son réglage initial. Le cadre portant les électrodes est constitué des deux traverses 6 et 25 qui seront posées sur les supports 1 et 9 des organes "buteur" et "tendeur" et des montants 29. Si on se reporte à la figure 7, la traverse 6 est placée sur le support 1 de lorgne "buteur", contre les taquets 3. On règle la position des butées 5 par l'intermédiaire des vis 4, de façon à les placer à la distance souhaitée de la traverse 6. Cette distance est d'autant plus grande que les butées sont éloignées des montants 29. La différence de distance entre la butée la plus près d'un montant 29 et la butée la plus éloignée est égale à la flèche que prendra la traverse 6 une fois que les électrodes seront tendues. On introduit alors chaque embout d'électrode 7 dans le trou correspondant de la traverse 6, on l'amène contre la butée et on le fixe solidement à la traverse 6, par exemple par soudage. Lorsque tous les embouts 7 ont ainsi été rendus solidaires de la traverse 6, on fait intervenir l'organe "tendeur". Ce fonctionnement peut entre suivi sur la figure 4 de la planche II. On s'assure que la traverse est bien maintenue par les étriers 23. Puis, on introduit dans le trou correspondant de la traverse 25 chaque embout 26 en appuyant sur la tete 18 de la chape 15, afin de permettre son passage ; lorsque l'embout 26 a été introduit dans son logement, la tête 18 se relève sous l'effet du ressort 20 et vient se placer sous l'électrode 8 derrière l'embout 26. Lorsque tous les embouts 26 ont été mis en place dans les trous correspondants, on manoeuvre le levier 13, ce qui fait tourner l'enrouleur 12 qui tire sur les lames souples ll ; les semelles mobiles 10 se rapprochent de l'enrouleur en entraînant les chapes 15 qui, par l'intermédiaire des ressorts 19, poussent les têtes 18. Par réaction, pendant que l1oa pousse les embouts 26, les électrodes 8 se tendent en tirant sur la traverse 6, à la manière d'une charge uniformément répartie et lui impriment une flèche. Sous l'action de cette charge, le-cadre tend a se déplacer vers l'organe "tendeur", la traverse 25 appuie sur les étriers 23 qui coulissent sur leur semelle fixe 21 et agissent sur la traverse 25 par l'intermédiaire de leur ressort 24, a la manière d'une charge uniformément répartie en lui imprimant une flèche équivalant a la flèche prise par la traverse 6, si les deux traverses 6 et 25 sont identiques ; dans le cas contraire, les deux flèches seraient différentes. Plus on appuie sur le levier plus ou pousse sur les embouts 26 et, par réaction, plus on augmente les flèches des traverses 6 et 25 et plus on tend les électrodes 8. Lorsqu'an a obtenu la tension désirée des électrodes, on bloque le levier dans sa position et on fixe les embouts 26 sur la traverse 25, par exemple par soudage. Cette opération terminée, on manoeuvre le levier en sens inverse, ce qui, par le jeu de l'enrouleur 12, des lames ll et des semelles 10, détend les ressorts 19 et, par suite, les ressorts 24. Le cadre est alors libéré. Le dispositif ainsi décrit peut etre prévu avec un certain nombre de butées et d'éléments mobiles et fixes de l'organe "buteur", correspondant au nombre maximal d'électrodes à tendre. Il peut etre utilisé pour un cadre ayant un nombre moindre d'électrodes, suquel cas une partie seulement est mise en jeu. De plus, il a été décrit avec l'emploi d'un cadre ayant deux montante 11 est possible de renforcer la solidité des cadres en intercalant un ou plusieurs montants intermédiaires. Dans ce cas, les traverses ont plusieurs flèches, ainsi qu'on peut le constater sur la figure 8 de la planche IV. Ce procédé, par le jeu des ressorts convenablement choisis et sous l'effet des moyens mis en oeuvre, permet d'assurer une régularité de tension des électrodes. Le dispositif peut éventuellement autre utilisé sana l'emploi de l'organe "buteur", mais on perd l'intérêt de la régularité dc la position des embouts. Quant au levier de manoeuvre, il peut étre remplacé par tout autre moyen équivalent, tel qu'un volant, et etre complété par un système mesurant l'effort de tension des fils ou rubans, dynanomEtrique par exemple. Si ce procédé a été décrit dans l'application aux cadres d'électrodes émissives de depoussiéreurs électrostatiques, il peut s'appliquer aux cas similaires où l'on désire tendre uniformément des fils ou rubans sur un cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé pour tendre uniformément des fils ou rubans entre deux traverses d'un cadre comportant des montants caractérisé en ce que - on fixe une des extrémités desdits fils ou rubans sur l'une des traverses du cadre - on applique à l'extrémité opposée de chacun desdits fils ou rubans une tension uniforme choisie pendant que l'on maintient l'autre traverse grâce à des ressorts uniformément tarés, répartis régulièrement tout le long de l'autre traverse ; et - on fixe ladite extrémité opposée desdits fils ou rubans sur ladite autre traverse. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fixation d'une des extrémités desdits rubans ou fils à l'une des traverses du cadre est effectuée en tenant compte de la flèche que prendra ladite traverse lorsque les fils ou rubans auront été tendus. 3. - Dispositif pour tendre uniformément des fils ou rubans entre deux traverses d'un cadre comportant des montants, caractérisé en ce qu'il comprend - de préférence un organe "buteur"aidant au positionnement convenable des extrémités des fils ou rubans qui seront fixées initialement à l'une des traverses - un organe "tendeur' agissant sur l'autre traverse et comprenant un support sur lequel sont fixés des éléments mobiles donnant aux fils ou rubans la tension désirée et, par suite, à la première traverse, sa flèche, et des éléments fixes donnant à la traverse correspondante sa flèche, l'action des élnments mobiles et des éléments fixes étant fonction des ressorts qui leur sont associés et l'ensemble étant commandé par un organe de manoeuvre. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un organe "buteur" qui est constitué de butoirs d'terninant la position initiale de la traverse et de butées déterminant la position de l'extrémité des fils ou rubans qui sont fixés initialement à ladite traverse. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre comprend un systeme dynamométrique mesurant la force de traction sur les fils ou rubans. 6. Electrodes émissives de dépoussiéreurs électrostatiques formées de fils ou rubans tendus sur un cadre, caractérisées en ce qu'elles ont été réalisées selon le procédé des revendications 1 et 2. 7. Electrodes émissives de dépoussiéreurs électrostatiques formées de fils ou rubans tendus sur un cadre, caractérisées en ce qu'elles ont été réalisées à l'aide d'un dispositif selon l'une des revendications 3, 4 et 5.