Brevet FR2586942A1 — publié le 19870313

I Perfectionnements à la précipitation électrostatique ou se rapportant à celle-ci. Cette invention concerne des perfectionnements apportés à la précipitation électrostatique ou se rapportant à celle- ci. Un filtre électrostatique pour la précipitation électrosta- tique de poussières ou analogues contenues dans des gaz comprend des électrodes de décharge et des électrodes collec- trices mises à la terre; les électrodes de décharge sont chargées à un potentiel élevé afin de produire un champ électrique pour précipiter la poussière. L'évacuation de la poussière logée sur les électrodes collectrices présente parfois un problème et un appareil d'ébranlement est en général fourni pour produire des secousses d'ébranlement périodiques afin de déloger la poussière. Il est connu par exemple de maintenir une électrode collec- trice à l'aide d'une barre située au-dessus, fixée de maniè- re élastique à l'intérieur du boîtier du filtre et de trans- mettre des secousses d'ébranlement à l'électrode collectrice par l'intermédiaire de cette barre; voir par exemple GB- 2047576 (Lodge-Cottrell Limited); or, il a été découvert que cette disposition provoque apparemment une dissipation de l'énergie d'ébranlement dans la barreo C'est un but de la présente invention de fournir un système d'électrode collectrice amélioré pour filtre électrostatique. L'invention fournit un ensemble ou système d'électrode collectrice pour filtre électrostatique comprenant une électrode collectrice suspendue de manière élastique à une barre de support située sur le bord supérieur de l'élec- trode collectrice, et des moyens pour transmettre des secous- ses d'ébranlement directement à l'électrode collectrice, à l'endroit o elle est suspendue de manière élastique. L'invention apporte également un système dans lequel l'élec- trode collectrice comprend une partie de panneau généralement plan et une pluralité de parties de profilés dirigés vers le bas, chacun de ces profilés étant situé sur les deux côtés de la partie de panneau plan, et dans lequel les moyens pour transmettre les secousses d'ébranlement compren- nent au moins une enclume d'ébranlement qui est disposée de telle sorte que les secousses d'ébranlement appliquées à l'enclume sont transmises directement à l'une de ces parties de profilés, ladite partie de profilé étant alignée avec l'enclume. Les moyens pour transmettre les secousses peuvent comprendre une pluralité d'enclumes d'ébranlement symétriquement espa- cées le long du bord supérieur de l'électrode collectrice. Chaque enclume d'ébranlement est par exemple alignée avec une partie de profilé de l'électrode et il peut y avoir deux enclumes d'ébranlement par électrode alignées avec les parties de profiles aux extrémités extérieures de l'élec- trode collectrice; ou encore les deux enclumes d'ébranlement peuvent être alignées avec les parties de profilés intermé- diaires symétriquement espacées. L'invention concerne aussi un filtre électrostatique compre- nant une pluralité de systèmes d'électrodes collectrices conformes à l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa- raitront à l'examen de la description détaillée ci-après et des dessins annexés du filtre électrostatique conforme à l'invention. Cette description n'est donnée qu'à titre d'exemple et ne saurait en aucun cas limiter la portée de l'invention. Sur les dessins annexés: - la figure 1 est une vue de côté schématique du filtre électrostatique conforme à l'invention; - la figure 2 est une coupe horizontale du filtre électrosta- tique selon l'invention; - la figure 3 est une coupe longitudinale du système d'élec- trode collectrice du filtre électrostatique; - la figure 4 est une vue en perspective de certaines parties du filtre électrostatique; et - la figure 5 représente un autre mode de réalisation du système de la figure 3. Le filtre électrostatique dans le mode de réalisation selon l'invention est du type à étage unique et comprend (figure 1) un boîtier 2, une pluralité d'électrodes collectrices 12 espacées (une seule d'entre elles est représentée sur la figure 1), maintenues dans le boîtier 2, et une pluralité d'électrodes de décharge 14 également maintenues dans le boîtier 2 et situées dans les espaces ménagés par les élec- trodes collectrices (cf. figure 2). Les électrodes collectrices 12 sont semblables à celles décrites dans le document GB-1 157 602 (Lodge-CottreJ Limi- ted). Les électrodes de décharge 14 sont par exemple réalisées sensiblement comme décrit dans GB-2 061 772 (Lodge-Cottrell Limited). Le boîtier 2 comprend une arrivée de gaz 3 et un échappement de gaz 5, entre lesquels passe le gaz chargé de poussière dans la direction des flèches X. Le boîtier a un capot 7 et un orifice de sortie inférieur 9 pour recueillir la poussière précipitée. Le filtre comprend également des moyens pour produire un potentiel élevé aux électrodes de décharge 14. Lorsque le filtre fonctionne, les électrodes collectrices 12 sont mises à la masse et les électrodes de décharge sont chargées à un potentiel élevé; il en résulte que la poussière est précipitée et extraite du gaz et se dépose sur les électrodes collectrices 12; certaines quantités de poussière se déposent également sur les électrodes de décharge 14. Le filtre comprend un appareil d'ébranlement 16 propre à produire des secousses d'ébranlement afin de déloger la poussière déposée sur les électrodes collectrices 12 et comprend également un appareil d'ébranlement 18 de confi- guration semblable afin de déloger la poussière déposée sur les électrodes de décharge 14. Les électrodes de décharge 14 sont en général disposées en rangées planaires, parallèlement à la direction d'écoule- ment du gaz, les rangées alternant avec les électrodes collectrices 12. Chaque rangée d'électrodes de décharge 14 est fixée aux barres horizontales supérieure et infé- rieure 20 et 21. Les barres 20 sont maintenues au capot 7 par des structures de support 22 (deux seulement d'entre elles sont représen- tées). Chaque structure comprend un tube vertical allongé 24, qui est soutenu par un assemblage isolant 26 monté sur le capot 7. Le tube 24 traverse le capot 7 vers le bas et l'extrémité inférieure du tube 24 est fixée à l'une des deux barres 28 perpendiculairement à la direction d'écou- lement du gaz, les barres 20 étant fixées à ces dernières. Pour de plus amples détails concernant le montage des élec- trodes de décharge 14 dans le boîtier 2, on se référera à GB-2-047 576. L'appareil d'ébranlement des électrodes de décharge 18 est du type connu et ne sera pas décrit plus en détail ci-après. Chaque électrode collectrice 12 (figure 2) comprend une pluralité de panneaux coplanaires 34 adjacents, dont les bords sont assemblés à l'aide de parties de profilés 36 verticaux sur les deux côtés des panneaux 34, le profilé présentant une ouverture dans la direction contraire à celle de l'écoulement du gaz. Chaque partie de profilé- 36 comporte des extrémités 38 qui sont retournées vers l'intérieur du côté des électrodes 34. Des profilés sembla- bles 37 sont prévus sur les extrémités opposées de l'élec- trode collectrice 12. Pendant le fonctionnement du filtre, la poussière s'accumule en particulier dans les profilés. Chaque électrode collectrice 12 est suspendue de manière élastique à une barre supérieure horizontale 140 (figures 1, 3 et 4) de section rectangulaire creuse, en général placée dans le même plan que l'électrode 12 qu'elle supporte, et est située le long du bord supérieur de cette dernière. Les extrémités de la barre 140 sont fixées de manière rigide dans le boîtier à l'aide de deux barres horizontales trans- versales 42 (figures 1 et 4), elles-mêmes soutenues sur des corniches 44 du bo tier 2 et perpendiculaires à la direction d'écoulement du gaz. L'électrode collectrice 12 est également fixée à une barre horizontale inférieure 141. Chaque partie de profilé extérieur 37 de l'électrode collec- trice 12 est montée élastiquement sur la barre 140 à l'aide d'un ressort à boudin 142; et une enclume d'ébranlement 144 de section circulaire audessus de la barre 140, de même axe que le ressort 142, est disposée de telle sorte que les secousses d'ébranlement puissent être transmises directement à la partie de profilé 37, indépendamment de la barre 140, la partie de profilé 37 étant alignée avec l'enclume et le ressort 142 agissant entre la barre 140 et l'enclume 144. Les parties de profilés intermédiaires 36 sont rigidement fixées à la barre 140 de façon connue. On pourra remarquer que ceci ne diminue pas de manière substantielle la suspension élastique de l'électrode collec- trice, car la barre présente une certaine flexibilité. Les parties intermédiaires des profilés peuvent être égale- ment, dans un autre mode de réalisation, suspendues de manière élastique à la barre 140 de la même façon que les profilés 37, mais la disposition est telle que seules les parties de profilés 37 ont des enclumes d'ébranlement qui leur soient associées. Les parties de profilés 36 et 37 sont également fixées de manière rigide à la barre-l41, qui est elle-même suspendue librement dans le boîtier entre des glissières (non représentées) qui limitent le mouvement de balancement. Chaque partie de profilé 37 est maintenue fermement sur une partie formant prolongement vers le haut entre des pièces de serrage 146, 148 intérieure et extérieure à l'aide de boulons 150. La pièce de serrage intérieure 146 peut être fraisée à chaque emplacement de boulon afin que puisse s'y loger une bague de compression 152 (une seule est repré- sentée) qui presse le matériau de la partie de profilé 37 à l'intérieur de la fraisure. Les pièces de serrage 146, 148 sont recourbées sur leurs extrémités supérieures et définissent une ouverture 154 o peut se loger un tourillon 156 solidaire de l'enclume d'ébranlement 144; le tourillon 156 permet de loger le ressort 142, monté entre deux douilles de ressort 158, 160. La douille de ressort inférieure 158 est montée sur une pièce en forme de U 162, elle-même montée sur la barre 140. L'enclume d'ébranlement 144 comprend également une partie supérieure 164, propre à recevoir les secousses d'ébranlement d'un marteau à canne à chute verticale 60 (figure 4) de type connu. La longueur du tourillon 156 est telle que ce dernier reste à une certaine distance de la douille de ressort 158 pendant les secousses d'ébran- lement. Il convient de remarquer que, pendant le fonctionnement du filtre, les secousses d'ébranlement reçues par l'enclume 144 sont transmises directement à la partie de profilé 37, par l'intermédiaire de pièces de serrage 146, 148, manifestement avec dissipation minimale d'énergie dans la barre 140, en raison du montage élastique entre la barre 140 et la partie de profilé 37 fournie par le ressort 142. Dans un autre mode de réalisation (non représenté), deux parties de profilés intermédiaires symétriquement espacés 36 de chaque électrode collectrice 12 sont montées élastique- ment sur la barre 140 à l'aide de ressorts correspondants aux ressorts 142, et comportant des enclumes d'ébranlement correspondant aux enclumes 144, de même axe que les ressorts 142. Dans ce cas, les parties de profilés extérieurs 37 et le reste des parties de profilés 36 sont rigidement fixées à la barre 140. Dans un autre mode de réalisation, deux électrodes collec- trices adjacentes sont reliées par leurs sommets à deux pièces traversières aux extrémités opposées des électrodes; dans ce cas, les enclumes d'ébranlement sont prévues au centre des pièces traversières, comme indiqué par exemple dans GB-1 252 452 (Lodge-Cottrell Limited). L'appareil d'ébranlement des électrodes collectrices 16 (figures 1 et 4) comprend des assemblages d'ébranlement 16a, 16b adjacents aux extrémités opposées des barres 140. L'assemblage 16a sera décrit en référence plus précisément à la figure 4. $8694Z L'assemblage d'ébranlement 16a comprend un arbre horizontal 52 situé en dehors du boïtier 2 au-dessus du capot 7. L'ar- bre 52 est monté à rotation dans des paliers 54 (un seul est représenté) montés chacun sur une structure de soutien coudée 56 fixée au capot 7; l'arbre 52 est animé par un moteur 200 (figure 1). Sur l'arbre 52 est fixée une plura- lité de broches de manoeuvre 58 (deux seulement d'entre elles sont représentées), chacune étant disposée afin de commander l'un des marteaux à canne à chute 60; à chaque enclume 144 est associé un marteau à canne à chute 60. Chaque marteau 60 peut coulisser dans une glissière verticale 62 qui passe par le capot 7 jusqu'à l'enclume appropriée 144. Le marteau 60 est également logé dans une bague 64 montée sur la structure de support 56. L'extrémité supérieure du marteau 60 comprend un disque 66 propre à coopérer avec la broche de manoeuvre appropriée 58. Pendant le fonctionne- ment de l'appareil, l'arbre 52 entre en rotation et chaque broche de manoeuvre 58 s'enclenche avec le disque 66 en regard de cette dernière, ce qui provoque une élévation du marteau 60 dans la position haute. L'arbre 52, en conti- nuant à tourner, provoque alors le décliquetage de la broche de manoeuvre 58, et le marteau 60 tombe en produisant une secousse d'ébranlement sur l'enclume 144; ceci est répété au fur et à mesure de la rotation de l'arbre 52. Dans le mode de réalisation représenté en figure 5, l'enclume d'ébranlement 244 est un bloc rectangulaire serré à vis entre des pièces de serrage extérieures 248; l'enclume 244 ne déborde pas sur les pièces de serrage extérieures 248 et est alignée avec ces dernières dans la partie supé- -rieure. Les pcede-serrage intérieures 246 et la partie profilée 237 aboutissent au bloc 244. Le bloc 244 est évidé en 300, afin de recevoir le ressort 242. Un tourillon de positionnement du ressort 256 est monté dans la plaque de positionnement 258, fixée sur la barre 240 et se prolonge par une ouverture 241 à l'intérieur de la barre 240. Il a été remarqué que les modes de réalisation de l'inven- 258694Z tion sont particulièrement avantageux lorsque les profilés adjacents de chaque électrode collectrice sont largement espacés l'un de l'autre. Revendications. 1. Ensemble d'électrode collectrice pour filtre électrosta- tique comprenant une électrode collectrice suspendue à une barre de soutien située sur le bord supérieur de l'élec- trode collectrice, des moyens pour transmettre des secousses d'ébranlement à l'électrode collectrice, caractérisé en ce que l'électrode collectrice (12) est suspendue élastique- ment à la barre de soutien (140) et que les secousses d'ébran- lement sont transmises directement à l'électrode collectrice à l'endroit o elle est suspendue de manière élastique. 2. Ensemble d'électrode selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électrode collectrice (12) comprend une partie de panneau généralement plan et une pluralité de parties de profilés dirigées vers le bas (36, 37) , chacun de ces profilés étant également situé sur chaque côté de la partie de panneau plan (34); et en ce que les moyens pour trans- mettre les secousses d'ébranlement comprennent au moins une enclume d'ébranlement (144, 244) qui est disposée de telle sorte que les secousses d'ébranlement appliquées à l'enclume sont transmises directement à l'une des parties du profilé (37), ladite partie profilée (37) étant alignée avec l'enclume (144, 244). 3. Ensemble d'électrode selon la revendication 2, caractérisé en ce que le reste des parties de profilés (36) qui ne sont pas alignées avec les enclumes sont fixées de manière rigide à la barre de soutien (140). 4. Ensemble d'électrode selon l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le moyen pour transmettre les secousses d'ébranlement comprennent une pluralité d'en- clumes d'ébranlement (144, 244) espacées symétriquement le long du bord supérieur de l'électrode collectrice (12). 5. Ensemble d'électrode selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'électrode collectrice est maintenue par une 258694Z pluralité de ressorts (142, 242), chacun de ces ressorts agissant entre la barre de support (140, 240) et l'une des enclumes d'ébranlement (144, 244), les enclumes étant situées au-dessus de la barre de soutien. 6. Ensemble d'électrode selon la revendication 5, caracté- risé en ce que les ressorts (142, 242) sont coaxiaux avec les enclumes d'ébranlement (144, 244). 7. Ensemble d'électrode selon la revendication 5, caracté- risé en ce que chaque enclume d'ébranlement (140) comprend un tourillon (156) qui permet de positionner le ressort (152) agissant entre l'enclume et la barre de soutien (140). 8. Ensemble d'électrode selon la revendication 5, caracté- risé en ce que chaque enclume d'ébranlement (244) est évi- dée afin de recevoir le ressort (242) agissant entre l'en- clume et la barre de soutien (240). 9. Ensemble d'électrode selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'électrode collectrice est suspendue de manière élastique en deux endroits situés en ses extrémités opposées. 10. Ensemble d'électrode selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les secousses d'ébranlement sont produites par des marteaux à canne à chute (60).