Brevet FR2439619A1 — publié le 19800523

Les précipitateurs électrostatiques qui utilisent un certain nombre d'électrodes pour éliminer certaines matières divisées doivent être nettoyés périodiquement si l'on veut qu'ils fonctionnent avec une efficacité acceptable. Dans le cas contraire, leurs électrodes se couvrent avec la matière qui a été enlevée de l'air ou du gaz qui circule dans le précipitateur, de sorte qu'elles deviennent incapables d'attirer les particules de cette matière avec un degré d'efficacité raisonnable. Un moyen courant pour nettoyer ces electrodes consiste à utiliser des frappeurs qui sont reliés à une ou plusieurs d'entre elles. Quand le précipitateur eSt en service, chaque frappeur intervient périodiquement pour frapper la ou les électrodes auxquelles il est affecté, faisant ainsi tomber la matière divisée qui la couvre. Chaque frappeur se compose classiquement d'une bobine électromagnétique contenant un noyau qui vient heurter une enclume quand la bobine est excitée. Cette enclume est reliée à une ou plusieurs électrodes qui se mettent à vibrer quand le noyau frappe l'enclume. I1 est d'usage d'isoler chaque bobine électromagnétique au moyen d'une couche de vernis, à l'exception des conducteurs électriques qui doivent rester accessibles pour permettre de la raccorder à une source électrique d'alimentation. Le vernis protege la bobine de l'humidité présente pendant et après la construction du précipitateur. Or, on s'est heurté à une grave difficulté lors de l'utilisation de ces frappeurs électromagnétiques. En effet, dans certains cas, un courant est induit dans la bobine électromagnétique quand on coupe le courant d'excitation. En effet, pendant que le flux magnétique s'effondre, les forces électromagnetiques induites font circuler un courant hors de la bobine. Ce courant induit est dangereux car il risque d'endommager le dispositif de commutation utilisé pour couper le courant d'alimentation du frappeur. Dans la pratique, on a constaté que les contacts des commutateurs sont détériorés par les étincelles dues à la tension induite dans la bobine. En conséquence, ces contacts doivent être soigneusement entretenus pour obtenir un service fiable. Le phénomène ci-dessus est à l'origine d'un problème similaire lorsqu'on remplace les contacts mécaniques par des dispositifs semiconducteurs. Ce problème se complique quand on utilise des dispositifs semiconducteurs pour commander la dttribution d'un courant alternatif redressé aux bobines électromagnétiques car dans ce cas, il est impossible d'interrompre directement la circulation du courant redressé vers les électro-aimants. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus de la technique antérieure. Selon l'invention, un mécanisme frappeur pour un précipitateur électrostatique comprend une première jonction, une seconde jonction, une bobine électroma gnétique branchée entre ces deux jonctions, une enclume et un noyau ferromagnétique, un redresseur monté en série avec la bobine de sorte que l'use des jonctions est située entre cette dernière et le redresseur en serie, ce qui fait que le courant qui circule dans le redresseur en série ne peut passer que de la première jonction et à travers ce redresseur en série, à la seconde jonctions et un redresseur en parallèle branché entre la première et la seconde jonctions et aux bornes de la bobine qui permettent au courant de circuler de la seconde jonction à travers ledit redresseur en parallèle, à la première jonction, ce qui fait qu'un courant peut circuler dans le redresseur en-série et la bobine pour attirer le noyau et que l'interruption du courant permet à ce noyau de retomber et de s'arrêter, le mouvement du noyau créant des vibrations, tandis que le courant induit dans la bobine par suite de l'interruption du courant circule dans cette bobine et dans ledit redresseur en parallèle jusqu a ce qutil soit dissipé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple, nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel : - la figure 1 est une vue partielle, partiellement en coupe, représentant un mécanisme frappeur relié aux électrodes d'un précipitateur électrostatique - la figure 2 est une vue latérale, partiellement en coupe, d'un mécanisme frappeur ; - la figure 3 est un schéma montrant comment les diodes et la bobine du mécanisme frappeur sont câblées ; et, - la figure 4 est un schéma de principe du montage du circuit électrique du mécanisme frappeur de l'invention. En se référant à la figure 1, on voit un mécanisme frappeur conforme à l'invention, désigné en son entier par 10, qui est monté au-dessus du toit 12 d'un précipitateur électrostatique. Le mécanisme 10 comprend une enveloppe cylindrique 14 qui se termine, à son extrémité supérieure, par une enclume 18. Le mécanisme 10 est monté au sommet d'une tige de support 20 qui s'abaisse à travers un palier de guidage vertical 22 fixé au sommet du toit 12. La tige 20 descend à travers le sommet dtun plafond 24 à une plaque d'extrémité horizontale 26 qui est fixée à un certain nombre de poutres- transversales 28. De certaines poutres s'abaissent des tiges de suspension 30 qui supportent un certain nombre d'électrodes plates 31, tandis que des électrodes filiformes 32 sont suspendues à des poutres transversales 28 qui alternent avec les précédentes. Les électrodes 31 et 32 sont reliées, de façon classique, à une source électrique.Ainsi, lorsque le mécanisme frappeur est activé, et que sa tige de support 20 se met à vibrer, les vibrations de celle-ci sont transmises à une ou plusieurs des poutres transversales 28 qui, de leur côté, transmettent les vibrations à l'électrode ou aux électrodes qui y sont fixées La figure 2 représente plus en détail un mécanisme frappeur 10. Comme il a été indiqué, le mécanisme 10 comporte une enveloppe cylindrique 14. L'une des extrémités de l'enveloppe cylindrique 14 est fermée par une enclume 18 dont le pourtour 36 est soudé à 11 extrémité de l'enveloppe 14. L'autre extrémité de l'enveloppe 14 se termine par une bordure 38 fixée par une soudure 40 et qui constitue un moyen permettant de fixer un couvercle 42 à cette extrémité. Des vis 44 traversent la bordure 38 et le couvercle 42 et des écrous 46 sont vissés sur les extrémités de ces vis pour solidariser le couvercle 42 et la bordure 38. Une bobine électromagnétique 48 s'ajuste étroitement dans l'enveloppe 14 et vient se placer à proximité de l'enclume 18. Un noyau ferromagnétique 50 est placé dans la bobine 48 de manière à pouvoir se déplacer axialement. Quand la bobine 48 est excitée, le noyau ferromagnétique 50 est attiré vers l'enclume 18 et vient ainsi frapper celle-ci avant de rebondir. Après cela, on coupe l'excitation de la bobine 48 permettant ainsi au noyau 50 de retomber contre le couvercle 42- sur lequel il s'arrete. Ainsi, l'enclume 18 reçoit le choc dû à l'impact du noyau 50. Pour produire le flux magnétique nécessaire pour attirer le noyau 50, l'enveloppe 14, l'enclume 18 et le couvercle 42 ainsi que le noyau 50 lui-même, sont en une matière ferromagnétique de sorte que les lignes de flux s'étendent à travers ceux-ci. Un disque en acier inoxydable 52 est interposé entre l'enclume 18 et le noyau 50 de sorte que quand la bobine 48 cesse d'hêtre excitée, le champ magnétique se dissipe rapidement en permettant au noyau de tomber. La bobine 48 est alimentée par un courant alternatif redressé qui passe par des conducteurs 53 et 54. Un redresseur en dérivation ou en parallèle constitué par une diode semiconductrice 56 et un redresseur en série ayant la forme d'une diode semiconductrice 58 sont encastrés ou noyés dans une matière isolante 60 au voisinage de l'extrémité inférieure de la bobine 48. Le schéma électrique est représenté clairement sur la figure 4 qui montre qu'il comprend les deux conducteurs 53 et 54. La diode 58 est connectée au conducteur 53 et au conducteur 62 qui aboutit à une jonction 64. Un conducteur 66 relie la jonction 64 à la diode 56, un autre conducteur 68 reliant la diode 56 à une jonction 70 qui aboutit à la bobine 48 de sorte que cettedernière se trouve branchée entre les deux jonctions 64 et 70. Le conducteur 54 est connecté à la jonction 70. La bobine électromagnétique 48 est alimentée par le courant alternatif redressé qui circule dans le conducteur 53, la diode 58, le cqnducteur 62, la jonction 64, la bobine 48, la jonction 70 et le conducteur 54. Le courant d'excita tion ne peut pas passer par les conducteurs 66 et 68. en contournant la bobine 48 à cause de la présence de la diode 56 quiempêchele courant de circuler dans la direction du courant d'excitation. L'excitation de la bobine 48 attire le noyau 50 qui vient frapper l'enclume 18. L'interruption du courant d'excitation circulant dans le conducteur 52 provoque l'effondrement du champ magnétique et permet au noyau 50 de retomber. C'est l'interruption du courant circulant dans la bobine 48 qui a été la cause du courant induit qui, dans le passé, etait Isorlgine de la détérioration du dispositif utilisé pour couper le courant d'excitation. Pour éviter cette deterioration, il convient donc de supprimer ce courant induit Ceci est accons pli en utilisant le montage qui vient d'hêtre décrit dans chaque dispositif, et qui est conçu pour empêcher le courant induit de passer par les conducteurs 53 et 54 et de venir endommager les interrupteurs utilisés pour établir et pour interrompre la continuité du circuit. Le courant induit passe par le conducteur 68, la diode 56, le conducteur 66 et la bobine 48 jusqu a ce qu'il soit dissipé. Aucun courant induit ne quitte le mécanisme frappeur 10, étant obligé de continuer à circuler dans celui-ci jusqu a ce qu'il soit dissipé Un autre avantage du mécanisme frappeur de l'invention est que si, par inadvertance, on le branche incorrectement3 il ne risque pas d'erre endommage. En effet, si accidentellement, on intervertit les deux conducteurs 53 et 54 au moment de l'installation1 l'application de la tension d'alimentation ne risque pas d'endommager la diode 56 car la diode 58 empêche le courant de circuler dans la direction opposée à celle dans laquelle il aurait circulé si les. conducteurs 53 et 54 étaient correctement connectés. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent etre apportées à l'exemple de réalisation représenté et décrit, sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS l.- Mécanisme frappeur pour un précipitateur électrostatique caractérisé en ce qu'il comprend : une bobine; une enclume ; un noyau ferromagnétique pouvant se déplacer dans la bobine et pouvant venir frapper l'enclume ; une première jonction; une seconde jonction, la bobine étant branchée entre ces deux jonctions un redresseur monté en série avec la bobine de sorte que l'une des jonctions est située entre la bobine et le redresseur en série, ce qui fait que le courant qui circule dans le redresseur en série ne peut aller que de cette première jonction à la seconde jonction en passant dans la bobine ; un redresseur en parallèle branché entre les jonctions de façon à être en dérivation sur la bobine, ce qui fait qu'un courant peut circuler dans ce redresseur en parallèle en allant de la seconde jonction, à travers celui-ci, à la première jonction ; deux conducteurs pour alimenter la bobine avec un courant alternatif redressé, le redresseur en parallèle et le redresseur en série étant connectés entre les conducteurs, ce qui fait qu'un courant d'excitation peut circuler dans le redresseur en série, la première jonction, la bobine et la seconde jonction afin d'exciter la bobine et pour attirer le noyau, et qu'une interruption du courant d'excitation permet au noyau de retomber, le courant induit dans la bobine à la suite de l'interruption circulant dans la seconde jonction, le redresseur en parallèle, la première jonction et la bobine jusqu'à ce qu'il se soit dissipé. 2.- Mécanisme frappeur selon la revendication l, caractérisé en ce que chacun des redresseurs est encastré ou noyé dans une matière plastique à l'intérieur du mécanisme. 3.- Mécanisme frappeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacune des jonctions est connectée à un conducteur, les conducteurs étant adaptés à amener le courant d'excitation au mécanisme. 4.- Mécanisme frappeur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe cylindrique ferromagnétique encerclant la bobine et qui est fermée aux deux extrémités, un élément non ferromagnétique relié à ltenveloppe cylindrique permettant une dissipation rapide du flux magnétique quand le courant d'excitation a été coupé. 5.- Mécanisme frappeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les redresseurs sont des diodes semiconductrices.