Brevet FR2834919A1 — publié le 20030725

'=N,; \ PROCEDE ET DISPOSITIF POUR EMPECHER LE DEPOT DE SUIE SUR LES PARTIES ISOLANTES D'UN FILTRE ELECTROSTATIQUE Domaine concerné, problème posé L' invention concerne un procédé et un système pour empêcher, dans un filtre électrostatique comportant des parties isolantes, le dépôt de particules de suie sur les parties isolantes. Dans les systèmes de filtration électrostatique comportant une électrode centrale et une électrode périphérique, on observe la formation d'un film de suie à la surface des isolants qui maintiennent les électrodes centrale et périphérique. Sous l'effet de la haute tension appliquée entre ces électrodes, un canal conducteur se forme dans la suie déposée sur les parois. La tension appliquée s'écroule: l'efficacité de filtration électrostatique est diminuée, voire annulée. L' invention a pour objet d'empêcher le dépôt de suie sur les parties isolantes du système de filtration électrostatique par un moyen efficace et faiblement consommateur d'énergie. Art antérieur Différentes sociétés intéressées par les problèmes de la filtration électrostatique appliquée à l' automobile ont essayé de proposer une solution au problème posé. Parmi les différentes solutions déjà décrites, on citera: - La solution enseignée par le brevet US 5,263,317. Elle consiste à projeter un flux d'air pour décoller les suies des parties isolantes. - La solution enseignce par le brevet US 5,006,134. Elle consiste à utiliser des résistances placces au contact des parties isolantes pour brûler les suies. Les solutions proposées présentes les inconvénients majeurs d'être difficiles à mettre en oeuvre, peu efficaces et/ou fortement consommatrices en énergie. Solution Procèdé L' invention concerne un procédé pour empêcher, dans un filtre électrostatique comportant des parties isolantes, le dépôt de particules de suie sur les parties isolantes. Le procédé selon l' invention comprend l'étape de créer un champ électrique de répulsion au voisinage des parties isolantes. On empêche ainsi la formation d'un canal conducteur à la surface des parties isolantes. De préférence, selon linvention le filtre électro statique comporte au moins une électrode centrale et une électrode périphérique maintenues par les parties isolantes. Dans le cas de cette variante de réalisation, pour créer le champ électrique de répulsion: - on place dans ou sur au moins une des parties isolantes au moins une électrode de répulsion, - on applique sur l'électrode de répuleion une tension adéquate. Il résulte de la combinaison des traits techniques que la différence de potentiel entre l'électrode de répulsion et l'électrode centrale, alnsi que la différence de potentiel entre l' électrode de répulsion et l' électrode périphérique, crée un champ électrique repoussant les particules de suie. On empêche ainsi la formation d'un film de suie à la surface des parties isolantes. On prévient ainsi la formation d'un canal conducteur à la surface des parties isolantes, dans et/ou sur le film de suie, entre l'électrode centrale et l'électrode périphérique. De préférence, selon l' invention la tension appliquée à l'électrode de répuleion est comprise entre -10 KV et -25 KV. De préférence, selon l' invention la différence de potentiel entre l'électrode de répulsion et l'électrode centrale est comprise entre -35 KV et 0 KV. De préférence, selon l' invention le procédé est tel que la différence de potentiel entre l'électrode de répulsion et 1'électrode périphérique est comprise entre -10 KV et -25 KV. Systéme L' invention concerne également un système pour empêcher, dans un filtre électrostatique comportant des parties isolantes, le dépôt de particules de suie sur les parties isolantes. Le système comprend des moyens de création d'un champ électrique de répulsion au voisinage des parties isolantes. On empêche ainsi la formation d'un canal conducteur à la surface des parties isolantes. De préférence, selon l' invention le filtre électro statique comporte au moins une électrode centrale et une électrode périphérlque maintenues par les parties isolantes. Dans le cas de cette variante de réal i sat ion, les moyens de répulsion pour crécr un champ électrique de répulsion au voisinage des parties isolantes comprennent: - une électrode de répulsion située dans ou sur la partie isolante, - un générateur de tension adéquate connocté à l'électrode de répuleion. La différence de potentiel entre l'électrode de répulsion et l'électrode centrale, ainsi que la différence de potentiel entre l' électrode de répulsion et l' électrode périphérique, crée un champ électrique repoussant les particules de suie. On empêche ainsi la formation d'un film de suie et, corrélativement, la formation d'un canal conducteur à la surface des parties isolantes entre l'électrode centrale et l'électrode ,. pérlpherlque. De prétérence, l'électrode de répulsion est montée sur l'électrode centrale et a la forme d'une cloche couvrant les parties isolantes. De préférence, selon l' invention la tension fournie par le générateur de tension et appliquée à l'électrode de répuleion est comprise entre - 10 KV et - 25 KV. De préférence, selon l' invention la tension fournie par le générateur de tension est tel que la différence de potentiel entre l' électrode de répuleion et l' électrode centrale est comprise entre -35 KV et 0 KV. De préférence, selon l' invention la tension fournie par le générateur de tension est tel que la différence de potentiel entre l' électrode de répulsion et l' électrode périphérique est comprise entre -10 KV et -25 KV. Description détaillee D'autres caractéristiques et avantages de l' invention apparaîtront à la lecture de la description de variantes de réalisation de l' invention données à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et de: la figure 1 qui représente une vue schématique, en perspective arrachée, d'une variante de réalisation de l' invention, la figure 2a et la figure 2b qui représente respectivement une vue de gauche et une vue en coupe partielle de la variante de la figure 1, s la figure 3 qui représente une vue schématique en coupe d'une autre variante de réalisation de l' invention. On va maintenant décrire les figures 1, 2a et 2b. Le filtre électrostatique 1 comporte au moins une électrode centrale 6 et une électrode périphérique 7 (formant la paroi extérieure du filtre électrostatique 1). L'électrode centrale 6 et l'électrode périphérique 7 sont maintenues par des parties isolantes 2. Les gaz d'échappement du moteur dont il convient d'éliminer les suies entrent par des tuLulures d'entrée 10 et sortent par des tuLulures de sortie 11 Le filtre électrostatique 1 comporte également des moyens de répulsion pour créer un champ électrique de répulsion 4 au voisinage des parties isolantes 2. Ces moyens de répulsion comprennent une électrode de répuleion 8, 12 située dans la partie isolante et un générateur de tension 9 connocté à l'électrode de répuleion 8, 12. Dans une variante de réalisation l'électrode de répulsion métallique 8, 12 est recouverte d'un matériau isolant, notamment une couche d'émail. La différence de potentiel entre l'électrode de répulsion 8 et l'électrode centrale 6, ainsi que la différence de potentiel entre l'électrode de répulsion 8 et l'électrode périphérique 7, crée un champ électrique de répuleion repoussant les particules de suie. On empêche ainsi le dépôt de particules de suie 3 sur les parties isolantes 2 et la formation d'un film de suie à la surface des partles isolantes 2. On prévient ainsi la formation d'un canal conducteur 5 à la surface des parties isolantes 2, dans et/ou sur le dépôt de particules de suie 3, entre l'électrode centrale 6 et l'électrode périphérique 7. Les tensions délivrées par le générateur de tension 9 et appliquées à l'électrode de répulsion 8 sont approprices à cet effet. L'électrode de répulsion 8 peut être: - au même potentiel que l'électrode centrale 6, - à un potentiel différent de celui de l'électrode centrale 6, dans ce cas le potentiel de l'électrode de répuleion 8 est de même signe que le potentiel de l'électrode centrale 6, - à un potentiel inférieur au potentiel de l'électrode centrale 6. De préférence, la tenslon fournie par le générateur de tension 9 et appliquce à l'électrode de répulsion 8 est comprise entre - 10 KV et KV. De préférence, la tension fournie par le générateur de tension 9 est tel que la différence de potentiel entre l' électrode de répulsion 8 et l' électrode centrale 6 est comprise entre -35 KV et 0 KV. De prétérence, la tension fournie par le générateur de tension 9 est tel que la différence de potentiel entre l'électrode de répulsion 8 et l'électrode périphérique 7 est comprise entre -10 KV et -25 KV. On va maintenant décrire la figure 3 qui représente une vue schématique en coupe d'une autre variante de réalisation de l' invention. On reconnaît sur cette figure la plupart des éléments décrits en se référant aux figures 1, 2a et 2b. Ils portent les mêmes références numériques. Dans le cas de cette autre variante de réalisation, l'électrode de répulsion 8 est montée sur l'électrode centrale 6, à proximité de la partie cylindrique isolante 2 portant l'électrode centrale 6. L'électrode de répulsion 8 a la forme d'une cloche s'étendant au-dessus des parties isolantes 2. Plus précisément, l'électrode de répulsion 8 en forme de cloche est fermoe par un disque 8a fixé à l'électrode centrale 6. Le plan du disque 8a est perpendiculaire à l'électrode centrale 6. Le disque 8a est prolongé par un tube cylindrique 8b entourant la partie isolante 2a portant l'électrode centrale 6 et s'étendant jusqu'au voisinage de la partie annulaire 2b de la partie isolante portant l'électrode périphérique 7. Un disque annulaire 8c est fixé au tube 8b, parallèlement à la partie annulaire 2b de la partie isolante, à proximité de cette dernière. Une jupe cylindrique 8d est fixce au disque annulaire 8c. La jupe cylindrique 8d est concentrique à l'électrode périphérique 7 et est située à proximity de celle-ci. Les éléments 8a, 8b, 8c et 8d torment la cloche 8. REVENDICATIONS 1. Procédé pour empêcher, dans un filtre électro statique (1) comportant des parties lsolantes (2), le dépôt de particules de suie (3) sur lesdites parties isolantes (2); ledit procédé comprenant: - l'étape de crcer un champ électrique de répulsion (4) au voisinage desdites parties isolantes (2); de sorte que l'on empêche ainsi la formation d'un canal conducteur (5) à la surface desdites parties isolantes (2). 2. Procédé selon la revendication 1; ledit filtre électrostatique (1) comportant au moins une électrode centrale (6) et une électrode périphérique (7) maintenues par lesdites parties isolantes (2); ledit procédé étant tel que pour crcer ledit champ électrique de répulsion (4): - on place dans ou sur au moins une des parties isolantes (2) au moins une électrode de répulsion (8), on applique sur ladite électrode de répulsion (8) une tension adéquate; de sorte que la différence de potentiel entre ladite électrode de répuleion (8) et ladite électrode centrale (6), ainsi que la différence de potentiel entre ladite électrode de répulsion (8) et ladite électrode périphérique (7), crce un champ électrique de répuleion (4) repoussant les particules de suie chargées électriquement; de sorte que l'on empêche ainsi la formation d'un canal conducteur (5) à la surface desdites parties isolantes (2) entre ladite électrode centrale (6) et ladite électrode périphérique (7). 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2; ledit procédé étant tel que la tension appliquée à l'électrode de répulsion (8) est comprise entre -10 KV et -25 KV. 4. Procédé selon la revendication 3; ledit procédé étant tel que la différence de potentiel entre l'électrode de répuleion (8) et l'électrode centrale (6) est comprise entre -35 KV et O KV. 5. Procédé selon la revendication 3; ledit procédé étant tel que la différence de potentiel entre l'électrode de répulsion (8) et l'électrode périphérique (7) est comprise entre -10 KV et -25 KV. 6. Système pour empêcher, dans un filtre électrostatique (1) comportant des parties isolantes (2), le dépôt de particules de suie (3) sur lesdites parties isolantes (2); ladit système comprenant: - des moyens de création d'un champ électrique de répuleion (4) au voisinage desdites parties isolantes (2); de sorte que l'on empêche ainsi la formation d'un canal conducteur (5) à la surface desdites parties isolantes (2). 7. Système selon la revendication 6; ledit filtre électrostatique (1) comportant au moins une électrode centrale (6) et une électrode périphérique (7) maintenues par lesdites parties isolantes (2); lesdits moyens de répulsion pour crcer un champ électrique de répulsion (4) au voisinage desdites parties isolantes (2) comprenant: - une électrode de répulsion (8) située dans ou sur la partie isolante, - un générateur de tension (9) adéquate connocté à ladite électrode de répuleion (8); de sorte que la différence de potentiel entre ladite électrode de répulsion (8) et ladite électrode centrale (6), ainsi que la différence de potentiel entre ladite électrode de répulsion (8) et ladite électrode périphérique (7), crce un champ électrique repoussant les particules de suie chargées électriquement; de sorte que l'on empêche ainsi la formation d'un canal conducteur (5) à la surface desdites parties isolantes (2) entre ladite électrode centrale (6) et ladite électrode périphérique (7). 8. Système selon la revendication 7; ladite électrode de répuleion (8) étant montée sur ladite électrode centrale (6) et ayant la forme d'une cloche couvrant les parties isolantes (2). 9. Système selon l'une quelconque des revendications 6 à 8; la tension fournie par ledit générateur de tension (9) et appliquce à l'électrode de répulsion (8) étant comprise entre KV et - 25 KV. 10. Système selon la revendication 9; la tension fournie par ledit générateur de tension (9) étant tel que la différence de potentiel entre l'électrode de répulsion (8) et l'électrode centrale (6) est comprise entre -35 KV et O KV. 11. système selon la revendication 9; la tension fournie par ledlt générateur de tension (9) étant tel que la dlfférence de potentiel entre l'électrode de répuleion (8) et 1'électrode périphérique (7) est comprise entre -10 KV et -25 KV.