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In einen Rahmen gespannte metallische, insbesondere Stahlblechelektrode für Elektrofilter in Platten-, Band- oder Netzform
Die Abreinigung der Elektroden in Elektrofiltern geschieht bekanntlich durch Klopfen oder durch Ansetzen von Schwingungserregern, die der Elektrode eine bestimmte Schwingung aufdrücken, um auf diese Weise den Staube zum Abfallen zu bringen. Dabei hat man auch schon vorgeschlagen, die Elektrode mit verschiedenen Frequenzen zu erregen, um sie in Resonanz zu bringen. Die Er- regung üblicher Elektrodenplatten selbst in Resonanzfrequenz erfordert jedoch die Aufwendung so grosser Energien, dass dieses Verfahren wegen Unwirtschaftlichkeit in der Praxis keinen Eingang gefunden hat.
Die Erfindung betrifft eine neue Elektrodegleichgültig ob Niederschlags- oder Sprühelektrode - die es ermöglicht, die Elektrode mit überraschend geringer Energie in Resonanzfrequenz durch bekannte Schwingungserreger zu (bringen und dabei Beschleunigungskräfte auszulösen, die trotz des geringeren Energieaufwandes ein Abfallen selbst festhaftender Stäube oder Staubschichten gestalten.
Gegenstand der Erfindung ist eine in einen Rahmen gespannte metallische, insbesondere Stahlblechelektrode für Elektrofilter in Platten-, Bandoder Netzform, die durch an sich bekannte Mittel in eine Spannung von etwa 5 bis 8 kg/mm versetzt ist, die auf eine gewünschte Schwingungzahl, insbesondere auf Resonanzfrequenz einstellbar ist. Man hat zwar schon insbesondere die Sprühdrähte einer Spannung unterworfen, jedoch diese Spannung bisher so gross gewählt, dass die inneren Verstellkräfte, die ein Verkrümmen der Elektrode bewirken können, überwunden werden ; solche Spannungen, die eben zum Ausrichten von Blechen oder Drähten ausreichen.
Die nach der Erfindung anzuwendenden Spannungen sind in der
Grössenordnung von etwa 5 bis 8 kg/nnn derartig gross, dass dadurch die Eigenschwingungszahl der Elektrode erhöht wird, womit grundsätzlich ein Anwachsen der Beschleunigung in dem Elektrodenband zu erreichen ist, was für die Abreinigung der Elektrode durch Schwingungserregung von wesentlicher Bedeutung ist. Bekanntlich treten be-
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den bisherigen Elektroden, die'keinen inneren Spanpungszustand aufweisen, wird das Resonanzgebiet durch die Massnahmen der Erfindung in das Gebiet 3er höheren, harmonischen Schwingungen verlegt und da die Frequenz quadratisch in die Beschleunigung eingeht, können hindurch günsti- gere Abreinigungsbedingungen geschaffen werden.
Gegenüber dem inhomogenen Spannungszustand, welcher beispielsweise durch die bekannte plastische Verformung innerhalb einer Elektrodenfläche erzeugt werden kann, werden durch die Spannungen nach der Erfindung in den einzelnen Elektrodenstreifen nahezu homogene Spannungszustände ausgelöst. Der Vorteil dieses homogenen Spannungszustandes ist die Herausbildung von eindeutig ausgeprägten Resonanzlagen.
Die erfindungsgemäss erzielte Veränderung der Eigenfrequenz der Elektrode als Funktion ihrer inneren Spannung ist in Fig. l in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. In Fig. 2 ist der mit dieser inneren Spannung der Elektrode gemäss der Erfindung erzielte Vorteil der unerwartet starken Absenkung der Erregerleistung pro Beschleunigungseinheit dargestellt. Man erkennt, dass der auf der Ordinate in Fig. 2 aufgetragene Energieaufwand in Milliwatt je Besch1eunigereinheit (g) mit zunehmender innerer Spannung (Abszisse) in Kilogramm pro Quadratmillimeter ganz schnell absinkt, um etwa vom Wert 5 Kilogramm aufwärts als dann nicht mehr wesentlich abzusinken.
Es hat also nach den aus Fig. 2 ersichtlichen Kurvenverlauf keinen Zweck, die nach der Erfindung anzulegende innere Spannung über ein Mass von beispielsweise 8 bis JO Kilogramm pro Quadratmillimeter zu erhöhen, da mit einer weiteren Spanungserhöhung kein Vorteil hinsichtlich der Verminderung des Energieaufwandes für die Rüttelung der Elektrode verbunden ist.
Die Mittel zur Erzeugung einer hohen statischen Spannung können also als an sich bekannt vorausgesetzt werden ; vorzugsweise wird man Spannschlösser verwenden, die vorteilhaft über die
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Oberfläche der gesamten Niederschlagselektrode verteilt angeordnet werden, um möglichst eine Vielzahl von sogenannten "Spannknoten" über die Oberfläche zu verteilen, sofern die Elektrode aus einem einzigen Stahlblech besteht.
Aber auch bei Verwendung von Stahlblechstreifen, Stahlprofile oder Stahldrähten hoher und höchster Bruchfestkeit empfiehlt es sich, über die gesamte Länge oder Höhe des Streifens, Profils oder Drahtes mehrere Spannschlösser oder Spannstellen zu verteilen, damit die Schwingungslänge des einzelnen Schwingungsgebildes kurz gehalten wird, was zur Erhöhung der Eigenschwingungszahl gemäss der Erfindung wesentlich beiträgt. Aus dem gleichen Grund werden möglichst dünne Bleche, Profile oder Drähte, beispielsweise in der Stärke l Millimeter bis herab zu 0, 1 Millimeter und weniger, gemäss der Erfindung unter statische Spannung gesetzt.
Der Aufbau der Elektrode erfolgt in an sich bekannter Weise als Platten- oder Fangraumelektrode unter Zuhilfenahme eines an sich bekannten biegungssteifen Rahmens.
An Hand der anliegenden Zeichnung sei an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung des näheren erläutert. Die Fig. 3 zeigt in Vorderansicht eine metallische Niederschlagselektrode, die aus einem biegungssteifen Rahmen 1 mit mehreren Spannstegen 2 und quer zu diesen angeordneten Stahlstreifen 3 besteht. Zwischen diesen Stahlstreifen 3 können Schlitze 4 angeordnet sein, sofern durch spiegelbildliche Anordnung von 2 Blechstreifen 3 eine Fangraumelektrode geschaffen werden soll.
Die Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine Spannelektrode gemäss der Erfindung, wobei 2 Bänder, Profile oder Drähte gegeneinander durch Spannvorrichtungen, wie Spannschlösser 5, zusammengedrückt werden und dadurch die in Fig. 3 mit 5'bezeichneten "Spannknoren" bilden.
In Fig. 5 sind die Spannstege 2 mit den Streifen oder Drähten 3 und eine, Spannschloss 5 in vergrössertem Massstab zur Verdeutlichung nachmals
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wie ohne weiteres zu übersehen ist, auch mit beliebig andern Mitteln den Elektroden erteilt werden, indem dieselben beispielsweise nur an den Enden mit Spannorganen versehen sind. Aber auch durch Wärmeeinwirkung allein lassen sich Spannknoten 5 in beliebiger Weise und Anzahl über die Elektroden verteilt anordnen und damit die Eigenschwingungszahl der Elektrode erhöhen.
Da die niedergeschlagenen Stäube bzw. der Staubansatz sehr verschieden fest auf ihrer Un-
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ten Mittel eingestellt. Vorteilhaft wird in an sich bekannter Weise die Erregungsfrequenz von Zeit zu Zeit gewechselt, um zu verhindern, dass sich an den Stellen der Schwingungsknoten Staubansätze bilden.
PATENTANSPRÜCHE : l. In einen Rahmen gespannte metallische, insbesondere Stahloleehelektrode für Elektrofilter in Platten-, Band-oder Netzform, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode durch an sich bekannte Mittel in eine Spannung von etwa 5 bis 8 k, g/mm2 versetzt ist, die auf eine gewünschte Schwingung zahl, insbesondere auf Resonanzfrequenz einstellbar ist.