Brevet FR2655883A3 — publié le 19910621

FR 2655883 A3 19910621 FR 8916631 A 19891215 i L'invention concerne un épurateur électrostati- que de gaz, économe en énergie et à fonctionnement in- verse, qui comporte des ionisateurs doubles et ne modifie pas la composition ionique de l'air de la pièce, en rai- son de l'équilibre des ions résiduels. Dans le brevet hongrois N 161 157, on décrit un épurateur électrostatique de gaz, qui comporte un ionisa- teur négatif et un ionisateur positif et contient en outre un système d'électrodes associé à chacun des ioni- sateurs et réalisant la séparation de substances solides de salissement. On a trouvé que, conformément à la solution technique apportée par la présente invention, on peut utiliser trois effets physiques fondamentaux en dehors des effets utilisés dans les séparateurs électrostatiques bien connus, à savoir l'émission à froid, l'accélération tandem, le champ de potentiel périodique. L'émission à froid est une caractéristique par- ticulière d'émission, qui consiste en ce que, pour une valeur élevée correspondante de la force du champ, des électrons sortent de la surface métallique. Le nombre des électrons délivrés au moyen de l'émission de chaleur, est fourni par la formule de Ri- chardson-Dushman: bo Ww It = AT 2 e T = AOT 2 e KT avec bo = Il 600 Ww/k k = constante de Blozmann W,= énergie d'extraction. L'extraction des électrons peut être également obtenue au moyen d'un champ électrique extérieur intense (à la température ambiante). Le champ extérieur est produit par une élec- 2. trode supplémentaire, qui possède un potentiel opposé à celui de l'électrode émettant positivement Le champ pro- duit par l'électrode positive, à savoir l'anode, et la surface de l'électrode négative, à savoir la cathode, produisent le champ de potentiel mentionné ci-après, à proximité de la surface de la cathode Le champ résultant réduit naturellement le maximum du champ de potentiel, c'est-à-dire que le travail d'extraction diminue. Par suite de la diminution Ait de l'énergie d'extraction, les électrons sortants apparaissent égale- ment déjà à la température ambiante, à la distance x O En x O, leur énergie est naturellement 0, mais, en raison du champ d'accélération de l'anode, ils commencent à se di- riger vers la cathode. De façon plus spécifique, la présente invention a trait à un épurateur électrostatique de gaz, économe en énergie et apte à fonctionner en inverse, comportant des électrodes de dépôt parallèles, caractérisé en ce que dans le canal d'écoulement situé entre les électrodes de dépôt parallèles sont disposées des électrodes de diffu- sion, dans l'environnement desquelles sont disposées des électrodes cylindriques, dont le rayon de courbure est supérieur au rayon de courbure des électrodes de diffu- sion, et que des éléments, qui relient deux-à-deux les axes desdites électrodes de diffusion et des électrodes cylin- driques sont disposés de manière à faire un angle avec le vecteur de la direction du courant de gaz, le rayon de courbure des électrodes à proximité du point d'entrée du gaz est plus important que le rayon de courbure des élec- trodes à proximité de la sortie du gaz, et qu'il est prévu, en parallèle avec le canal d'écoulement ainsi agencé au moins un autre canal d'écoulement possédant la même constitution géométrique et dont l'électrode cylindrique d'entrée possédant le plus grand rayon de courbure possède, Dû rapport à 1 'électrode d' entrée du canal d'écoulement, le me^me po- tentiel ou-un potentiel équivalent, mais de signe opposé, et que la ou les électrodes de sortie du ou des canaux d'écoulement voisins sont également placées au même po- tentiel, mais de signe opposé. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après, prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 représente un dessin schématique des canaux d'écoulement; la figure 2 représente la constitution sché- matique de l'enveloppe en tôle et des points de raccorde- ment électrique d'un canal d'écoulement; et la figure 3 représente une forme de réalisa- tion appropriée des électrodes. Comme cela est visible sur la figure 1, des électrodes de commande 3 sont disposées dans le canal d'écoulement 2 déterminé par les électrodes de dépôt 1. Les électrodes mentionnées 3 et 4 sont reliées entre elles au moyen d'un élément 5 -agencé de façon ap- propriée sous la forme d'un ressort en fil d'acier La section transversale des électrodes de diffusion 3 pos- sède un rayon de courbure r et les électrodes cylin- driques 4 possèdent un rayon de courbure R La valeur du rayon de courbure R est supérieure à celle du rayon de courbure r L'élément 5, qui relie les axes des élec- trodes mentionnées, fait un angle -de préférence un angle aigu par rapport au vecteur 7 indiquant la direction d'écoulement du gaz Les électrodes possédant le rayon de courbure R le plus grand sont situées respectivement dans les positions les plus rapprochées du point d'entrée du gaz, et simultanément les électrodes possédant le plus petit rayon de courbure r sont disposées à proximité du point de sortie du gaz Un autre canal d'écoulement 2/a est dis- rosé parallèlement au canal d'écoulement 2 agencé de la manière indiquée précédemment. Sur la figure 2, on a représenté les liaisons des électrodes dans le canal d'écoulement 2/a en vis-à- vis de leurs liaisons dans le canal d'écoulement 2. Sur la figure 3, on a représenté une forme de réalisation avantageuse de l'électrode de diffusion 3 et l'électrode cylindrique 4 Comme on le voit sur cette fi- gure, on fixe les électrodes les unes par rapport aux autres et par rapport au canal d'écoulement 2 en aména- geant un perçage sous un angle particulier dans les élec- trodes cylindriques 4 fixées, d'une manière connue en soi et non représentée, au niveau de leurs extrémités, on in- sère un élément 5 formé d'un fil pour ressorts en acier dans le perçage et on le fixe au moyen d'un bouchon en matière plastique de forme conique 8 On replie l'extrémité de l'élément 5 de manière que l'extrémité en boucle de l'électrode de diffusion 3 formée par le fil, puisse s'accrocher audit élément 5. REVNDICATION Epurateur électrostatique de gaz, économe en énergie et apte à fonctionner en inverse, comportant des électrodes de dépôt parallèles, caractérisé en ce que dans le canal d'écoulement ( 2) situé entre les électrodes de dépôt parallèles ( 1) sont disposées des électrodes de diffusion ( 3), dans l'environnement desquelles sont disposées des électrodes cylindriques ( 4), dont le rayon de courbure (R) est supérieur au rayon de courbure (r) des électrodes de diffusion ( 3), et que des éléments ( 5), qui relient deux-à-deux les axes desdites électrodes de diffusion ( 3) et des électrodes cylindriques ( 4), sont disposés de manière à faire un angle avec le vecteur ( 7) de la direction du courant de gaz, le rayon de courbure (R) des électrodes à proximité du point d'entrée du gaz est plus important que le rayon de courbure (r) des électrodes à proximité de la sortie du gaz, et qu'il est prévu, en parallèle avec le canal d'écoulement ( 2) ainsi agencé, au moins un autre canal d'écoulement ( 2/a) possédant la même constitution géométrique et dont l'électrode cylindri- que d'entrée ( 4) possédant le plus grand rayon de courbure (R) possède, par rapport à l'électrode d'entrée ( 4) du canal d'écoulement ( 2), le même potentiel ou un potentiel équivalent, mais de signe opposé, et que la ou les électro- des de sortie du ou des canaux d'écoulement voisins sont également placées au même potentiel, mais de signe opposé.