Brevet FR2514670A1 — publié le 19830422

La présente invention concerne des électrodes pour dispositif de revêtement comportant un lit pouvant être fluidisé. Dans un dispositif de revêtement électrostatique comportant un lit fluidisé, on sait faire passer un gaz fluidisant à travers un support poreux, le gaz suivant un trajet ascendant dans le support de manière à fluidiser un lit de poudre de revêtement en particules qui sont disposées sur le support. Pour obtenir une action de revêtement électrostatique, les articles à revêtir sont placés sur le niveau du lit fluidisé et sont soumis à une haute tension. L'air est chargé et communique à son tour la charge aux particules du lit pendant qu'il le traverse, d'où il résulte que les particules chargées dont la taille est petite, sont attirées électrostatiquement sur la surface de l'article. En atteignant la surface, elles ont tendance à être maintenues contre elle par la force électrostatique pendant une durée suffisamment longue pour permettre à l'article de subir un traitement thermique et provoquer la fusion des particules afin de former le revêtement Dans un tel dispositif, des problèmes sont soulevés pour assurer une charge efficace et store de l'air de façon que l'air charge à son tour la poudre. Dans les constructions antérieures des lits fluidisables, on sait charger l'air en plaçant une électrode au-dessus du support et au fond du lit fluidisable.Cependant, un tel emplacement de l'électrode soulève des problèmes en ce sens qu'un arc se produit parfois entre l'électrode et la pièce, ce qui se traduit par des incendies ou des explosions. De plus, il n'est pas rare que l'opérateur en charge de l'équipement subisse des chocs électriques lorsqu'il place la main au-dessus ou juste à l'intérieur de la chambre comportant le lit fluidisable. Naturellement, un court-circuit peut également se produire si on laisse tomber par inadvertance un outil dans le bain. Pour résoudre ce problème, on a suggéré de placer l'électrode dans une chambre située au-dessous du support, mais cette disposition comporte également des inconvénients. L'un de ces inconvénients est que la chambre doit être plus grande qu'auparavant, d'où la présence d'un volume plus grand d'air pressurisé sous le support. Dans le cas où il y a rupture du support, le grand volume d'air pressurisé de la chambre se précipite à travers le support et dans le lit fluidisé1 d'où il résulte que, lorsque les circonstances sont telles qu'il y a risque d'explosion, cette grande quantité d'air accroît l'importance de l'explosion en conjonction avec le volumineux nuage de poussière alors formé. Un autre inconvénient de ce type d'électrode est que l'air n'est pas entrains autour et à travers l'électrode avant de traverser le support.Ainsi, un procédé de charge de l'air extrêmement inefficace se traduit par le fait qu'une partie de l'air ne doit pas passer près de l'électrode ou à travers elle avant d'atteindre la poudre. Cette situation a fait l'objet d'une amélioration dans une structure décrite dans le brevet canadien n" 1.070.184 du 22 janvier 1980 au nom de Canada Wire and Cable Company. Comme cela est décrit dans ce brevet, un moyen d'électrode est inclus dans l'appareil, ce moyen d'électrode comportant de multiples parties de concentration de chargesUn moyen est prévu pour donner une direction préférentielle à l'air afin de le mettre en contact avec les parties de concentration de charge. Avec ce dispositif, on prévoit par conséquent un certain agencement pour la commande directionnelle de l'air vers le moyen d'électrode ou à travers celui-ci, à la suite de quoi l'air est chargé d'une manière plus efficace qu'auparavant.Comme cela est décrit dans ce brevet, les parties de concentration de charge se trouvent aux extrémités de fils fins qui sont réunis sous forme de brosse. Le moyen d'orientation d'air comporte des trous dans une plaque placée au-dessous des fils, les trous étant alignés avec les extrémités des fils Alors que cet appareil est un perfectionnement, il n'y a aucun contrôle, en dehors de la vitesse de l'air fluidisé, de la direction qu'il prendra après passage dans les trous. Ainsi, il n'y a aucune garantie que la totalité de l'air soit chargée de manière efficace. La présente invention a pour objet la construction d'une électrode dans laquelle l'air peut se charger plus efficacement que dans l'art antérieur. Selon la présente invention, on prévoit une électrode pour dispositif de revêtement à lit fluidisable comprenant une pluralité de tubes conducteurs de l'électricité et un support de tubes, les tubes s'etendant à partir du support et ayant des extrémités libres de forme semblable à une aiguille de seringue auxquelles il y a une concentration d'intensité d'un champ électrique lorsque les tubes sont reliés à une source de courant électrique, les tubes assurant une canalisation d'un gaz fluidisant qui passe d'un côté du support à l'autre de manière à assurer que le gaz traverse les concentrations d'intensité des champs électriques. Les tubes peuvent être reliés individuellement à la source de courant électrique. Cependant, on préfère que le support de tubes soit également conducteur de l'élec- tricité et que les tubes soient reliés électriquement au support, d'où il résulte que le support lui-meme peut etre relié à la source de courant pour former les champs électriques autour des extrémités libres des tubes Dans un autre agencement préféré, les tubes ont des extrémités libres chanfreinées de manière à concentrerles champs électriques directement aux points extrêmes de ces extrémités. Dans l'électrode selon la présente invention, celle-ci peut simplement comprendre un support de tubes, avec les tubes s'étendant à partir de ce support, ou peut, en plus, comporter une structure définissant une chambre dont le support constitue un côté. Dans chaque cas, les tubes peuvent srétendre à partir dlun côté ou à partir des deux côtés du support. Si les tubes s'étendent à partir des deux côtés du support, c'est-à-dire dans des directions opposées, chaque tube a alors nettement deux extrémités libres, auxquelles il y a concentration de l'intensité du champ électrique. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels La figure 1 est une vue isométrique d'une partie d'une électrode selon un premier mode de réalisation de la présente invention; La figure 2 est une vue en coupe d'un dispositif de revetement électrostatique comprenant 11 électrode; et La figure 3 est une vue semblable à la figure 2, d'un dispositif de revêtement électrostatique comprenant une électrode selon un second mode de réalisation de la présente invention. Comme représenté en figure l,dans un premier mode de réalisation de la présente invention, une électrode comprend un support 10 de tubes en métal conducteur de l'électricité,ayant une pluralité de tubes parallèles 12 conducteurs de l'électricité qui s'étendent cote à cote à partir d'une face de la plaque 10. Les tubes sont fixés par soudage ou autre procédé de liaison à des trous pratiqués dans le support, d'ot il résulte que des canaux traversant les tubes permettent le passage d'air d'un c8té du support à l'autre Le procédé de fixation doit, selon ce mode de réalisation de l'invention, assurer qu'une liaison conductrice de l'électricité est réalisée entre les tubes et le support 10.Sur le côté du support éloigné des tubes sont prévues deux bornes 14 et 16 pour la connexion d'un câble électrique de manière à permettre l'application au support d'une tension électrique pouvant atteindre 100 kV. Chaque tube est chanfreiné à son extrémité libre 18 comme cela est représenté en figure 1. Comme représenté en figure 2, l'électrode est placée à l'intérieur d'un lit fluidisable de la manière décrite dans une demande de brevet déposée simultanément à la présente demande aux noms de J.H. Walling, G. Arbuthnot et A. Dumoulin ayant pour titre : "Structure de bain fluidisable". Comme décrit dans la demande précédente et représenté en figure 2, l'électrode est disposée au-dessous d'un élément de support profond 20 de manière à être fixée à sa surface inférieure, la face de la plaque étant en contact avec cette surface inférieure. Les tubes s'étendent en partie vers le haut, traversent l'élément 20 de manière à se terminer à leurs extrémités libres. Lors du fonctionnement du dispositif de revêtement électrostatique, l'air est admis sous pression dans un orifice d'entrée 22 pratiqué dans la base de l'enceinte 24 du dispositif et est dispersé dans une chambre 26 grace à une plaque 28 agissant en déflecteur qui est située au-dessus de l'orifice d'entrée 22. Les côtés de la plaque de base sont rendus étanches au fluide par contact avec un rebord 30 de support.Par conséquent, la seule façon pour que l'air pressurisé s'élève en traversant le support est de passer par les tubes. Pendant qu'il passe par les tubes, l'air pressurisé est chargé par contact avec la surface des tubes, et lorsqu'il quitte les extrémités libres des tubes, l'air traverse des zones de concentration intense des champs électriques, zones qui sont centrées autour des extrémités supérieures des tubes chanfreinés. Ainsi, la totalité de l'air est amené à traverser les zones de concentration intense des champs électriques, Par conséquent, on a l'assurance que la totalité de l'air est complètement chargée avant de traverser le support 20, de sorte que le processus de charge est aussi efficace que possible. I1 en résulte que la charge des particules du lit est particulièrement efficace. Grâce à l'utilisation de l'électrode décrite dans le premier mode de réalisation de l'invention, la poudre est plus complètement chargée que cela était antérieurement possible, assurant ainsi que les particules, attirées électrostatiquement vers les conducteurs électriques 32, passant au-dessus du lit, adhèreront sous l'effet de la force électrostatique d'une manière plus positive que dans l'art antérieur. il en résulte qu'après passage des conducteurs électriques dans le four, un revêtement plus uniforme est sensiblement exempt de trous d'épingle. Dans le second mode de réalisation de la présente invention représenté en figure 3, où le dispositif de revêtement électrostatique est sensiblement le même que dans le premier mode, une électrode 40 comporte un support 42 et des tubes 44 ayant la même construction que dans le premier mode de réalisation. Cependant, dans ce second mode de réalisation, le support 42 constitue un côté supérieur d'une structure 46 qui définit elle-même une chambre 48. La base 50 de la structure est traversée par un tube d'entrée 52 pour l'admission d'air sous pression. Comme représenté par ce second mode de réalisation de l'invention, et aussi comme cela est décrit dans la demande de brevet dont il a été question précédemment, la structure 46 est entièrement enfermée dans le support 20 avec une partie du support s'étendant vers le bas au-dessous de l'électrode de façon à être supportée sur la base 54 du dispositif de revêtement électrostatique. Le second mode de réalisation de la présente invention a un fonctionnement semblable à celui du premier mode de réalisation et présente les mêmes avantages que le premier mode. La présente invention n'est pas limitée -aux exemples de réalisation qui slennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparattront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Electrode pour dispositif de-revêement à lit fluidisable, caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de tubes conducteurs de l'électricité (12) et un support de tubes (10), les tubes s'étendant à partir du support et ayant des extrémités libres (18) auxquelles il y a une concentration de l'intensité d'un champ électrique lorsque les tubes sont reliés à une source de courant électrique, les tubes assurant la canalisation d'un gaz de fluidisation entre un côté du support et son autre côté de manière à assurer que le gaz traverse les concentrations d'intensité du champ électrique. 2 - Electrode selon la revendication 1, caractérisée en ce que le support est conducteur de l'électricité, et les tubes sont reliés électriquement au support. 3 - Electrode selon la revendication 2, caracte- risée en ce qu'une partie au moins des tubes ont des extré- mités libres dont la surface fait un certain angle avec l'axe du tube. 4 - Electrode selon la revendication 1, caracté- risée en ce que le support constitue une partie d'une structure (46) définissant une chambre qui comporte un orifice d'admission d'air pressurisé (52) et avec des orifices de sortie d'air pressurisé formés par les tubes. 5 - Electrode selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque tube s'étend à partir d"un côté seulement du support. 6 - Electrode selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque tube s'étend à partir des deux c8tés du support.