Brevet FR2495020A1 — publié le 19820604

Dispositif pour le nettoyage électrostatique de fluides diélectriques. L'invention concerne un dispositif pour le nettoyage électrostatique de fluides diélectriques, notamment de liquides pour des machines d'usinage électro-érosif. Lors de l'usinage électro-érosif qui se déroule dans des liquides diélectriques la plupart du temps à base de pétrole, il apparait au cours du processus d'usinage une forte contamination de ces liquides, d'une part,par des particules du métal consommé et,d'autre part,par des produits de combustion du liquide diélectrique. Les particules très fines des produits de combustion restent dispersées très longtemps dans le liquide diélectrique, ce qui rend plus difficile le régime de travail de l'usinage, notamment lors d'un usinage très précis. L'élimination des particules très fines du liquide de diélectrique, est également un problème important actuellement. Les filtres mécaniques utilisés présentent tous un inconvénient commun qui réside dans le fait que pour former le "tourteau" de filtration, les fines particules traversent la couche de filtration et qu'après sa formation la perméabilité du filtre est limitée à un minimum. Le nettoyage de la couche de filtration est également difficile. L'élimination des fines particules au moyen de centrifugeuses à sédimentation est pratiquement sans effet en raison de la très faible masse des particules. Etant donné qu'il s'agit de liquides diélectriques, il est également possible de les nettoyer au moyen d'un champ électrostatique qui est formé par la haute tension. Le dispositif utilisé pour le nettoyage électrostatique au moyen d'électrodes en forme de disques nécessite des valeurs très élevées de la tension de travail,de 50kv à 70 kV. L'utilisation d'électrodes en forme de tiges isolées dans des chambres fermées nécessite une tension de travail relativement élevée et, dans le cas de valeurs faibles, est tout juste efficace. Les inconvénients mentionnés ci-dessus d'un dispositif pour le nettoyage électrostatique de liquides diélectriques notamment de liquides de travail pour des machines d'usinage électro-érosif,/ o gtltué par un corps qui comporte, dans la partie supérieure une ouverture d'entrée du liquide diélectrique souillé, une ouverture de sortie du liquide diélectrique nettoyé et, dans la partie inférieure, une ouverture d'évacuation, et à l'intérieur duquel sont disposés deux systèmes d'électrodes, sont éliminés suivant l'invention grâce au fait que le corps du dispositif qui se termine dans la partie inférieure par un fond oblique, est muni, à sa périphérie, dans la partie supérieure située au-dessus de l'ouverture d'entrée,d'uneparoi de séparation étanche qui entoure une chambre qui est constituée par des électrodes parallèles en forme de plaques et par deux électrodes transversales en forme de plaques qui sont couplées entre elles de façon conductrice et sont raccordées à un pole de la source de haute tension continue, les électrodes en forme de tiges étant disposées entre chaque paire d'électrodes parallèles en forme de plaques en étant espacées régulièrement les unes des autres, électrodes en forme de tiges qui sont couplées entre elles de façon conductrice et reliées à l'autre pôle de la source de haute tension continue, et que l'intérieur du corps du dispositif est séparé, par la paroi de séparation étanche, en un espace pour le liquide souillé et en un espace pour le liquide nettoyé, dans lequel s'engage le bord supérieur horizontal des électrodes parallèles en forme de plaques qui est disposé au-dessus de l'ouverture de sortie. Le dispositif pour le nettoyage électrostatique de liquides diélectriques suivant l'invention, permet d'obtenir un fonctionnement continu, depuis le début à pleine puissance,avec un nettoyage complet de l'agent dont le degré de pureté est extraordinairement élevé. Un autre avantage est la maintenance minimale du dispositif. Un autre avantage est également la marche sans perturbation du dispositif. Un des principaux avantages est également la faible consommation d'énergie électrique. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un mode de réalisation préféré mais non limitatif représenté au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un exemple de réalisation du dispositif suivant l'invention, et La figure 2 est une vue en coupe suivant le plan A-A de la figure 1. Le dispositif pour le nettoyage électrostatique de liquides diélectriques est constitué par un corps 4 qui dans la partie inférieure se termine par un fond oblique, incliné, et une ouverture d'évacuation 8, et qui dans la partie supérieure est muni d'une ouverture d'entrée 7 du liquide diélectrique souillé et d'une ouverture de sortie 9 du liquide diélectrique nettoyé. Au-dessus de l'ouverture d'entrée 7 du liquide diélectrique souillé, le corps 4 du dispositif est munisur la périphérie intérieure,d'une paroi de séparation étanche 10 qui entoure une chambre 11 qui est montée sur la paroi 10 au moyen d'une bride 14.La chambre 11 est constitue par des électrodes parallèles 2 en forme de plaques (ou de disques) et par deux électrodes transversales 3 en forme de plaques (ou de disques) qui sont couplées entre elles de façon conductrice et qui sont raccordées, par l'intermédiaire d'une douille de traversée 12, à un pôle de la source de haute tension continue. Entre chaque paire d'électrodes parallèles en forme de plaques sont disposées des électrodes 1 en forme de tiges espacées uniformément les unes des autres, qui sont couplées entre elles de façon conductrice et qui sont raccordées, par l'intermédiaire d'une douille de traversée 13, à l'autre pôle de la source de haute tension continue. La distance constante entre les électrodes 1 en forme de tiges et entre les électrodes parallèles 2 en forme de plaques est maintenue par les pièces isolantes 15. Dans la partie supérieure du corps 4 du dispositif, les électrodes 1 en forme de tiges dépassent au-delà du bord supérieur des électrodes parallèles 2 en forme de plaques et sont montées sur des consoles 17 au moyen de supports isolants 16. L'espace intérieur du corps 4 est séparé, par la paroi de séparation étanche 10, en un espace pour le liquide souillé 5 et un espace pour le liquide nettoyé 6 dans lequel s'engage le bord supérieur horizontal des électrodes parallèles 2 en forme de nlaques et des électrodes transversales 3 en forme de plaques, lequel bord est disposé au-dessus de l'ouverture de sortie 9 du liquide nettoyé. Le liquide diélectrique souillé, en même temps que les produits de l'usinage électro-érosif, pénètre par l'ouverture d'entrée 7 dans l'espace pour le liquide souillé 5 et continue vers le bas à travers l'espace compris entre la paroi du corps 4 du dispositif et les électrodes parallèles extérieures 2 en forme de disques puis, après avoir atteint le bord inférieur des électrodes parallèles 2 en forme de plaques,pénètre dans l'espace de nettoyage qui est formé par une chambre 11. Lors du passage du liquide diélectrique souillé de l'embouchure de l'entrée dans l'espace de nettoyage, ce liquide se libère des grosses impuretés ptar sédimentation.Grâce à l'influence du champ électrostatique non homogène qui a été formé entre les électrodes, en -raison de la polarisation les particules finement dispersées sédimentent sur les electrodes 1 en forme de tiges et les impuretés accumulées se déplacent sur la paroi lisse de l'électrode 1 en forme de tige en direction du fond de l'intérieur creux du dispositif, d'où elles sont évacuées periodiquement par l'ouverture d'évacuation 8. Le liquide diélectrique nettoyé retombe, par dessus le bord supérieur horizontal des électrodes parallèles en forme de plaques, dans l'espace pour le liquide nettoyé 6 et, par l'ouverture de sortie 9, revient dans la machine d'usinage ou dans un réservoir de liquide diélectrique. Les dimensions du dispositif dépendent des dimensions de l'espace de nettoyage qui doit satisfaire aux exigences quant à la quantité de liquide diéler:trique nettoyé dans l'unité de temps donnée de manière que la vitesse du liquide à nettoyer soit plus faible que la vitesse de dépôt des particules d'impuretés dispersées, ce qui permet d'obtenir une élimination presque complète de toutes les particules non souhaitées du liquide diélectrique. Bien que l'exemple décrit concerne un liquide de travail particulier, il est clair que le terme liquide utilisé dans la description et dans les revendications vise à englober tout type de fluide susceptible d'etre traité efficacement par le dispositif de l'invention. REVENDICATION Dispositif pour le nettoyage électrostatique de fluides diélectriques, notamment de liquides de travail pour des machines d'usinage électro-erosif, constitué par un corps qui comporte, dans la partie supérieure, une ouverture d'entrée du liquide diélectrique souillé, une ouverture de sortie du liquide diélectrique nettoyé, et dans la partie inférieure une ouverture d'évacuation, et à l'intérieur duquel sont disposés deux systèmes d'électrodes, caractérisé en ce que le corps 9 dispositif, qui se termine dans la partie inférieure par un fond oblique, est muni, à sa périphérie, dans la partie supérieure située au-dessus de l'ouverture d'entrée (7), d'une paroi de séparation étanche (10) qui entoure une chambre (11) qui est constituée par des électrodes parallèles (2) en forme de plaques et par deux électrodes transversales (3) en forme de plaques qui sont couplées entre elles de façon conductrice et sont raccordées à un pôle de la source de haute tension continue, les électrodes (1) en forme de tiges étant disposées entre- chaque paire d'életrodes parallèles (2) en forme de plaques en étant espacées régulièrement les unes des autres, électrodes en forme de tiges qui sont couplées entre elles de façon conductrice et reliées à l'autre pôle de la source de haute tension continue, et que l'intérieur du corps (4) du dispositif est séparé, par la paroi de séparation étanche, en un espace pour le liquide souillé (5). et en.un espace pour le liquide nettoyé (6) dans lequel s'engage le bord supérieur horizontal des électrodes parallèles (2) en forme de plaques qui est disposé au-dessus de l'ouverture de sortie (9)