CH159935A - Anordnung zur elektrischen Gasreinigung. - Google Patents

Anordnung zur elektrischen Gasreinigung.

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CH159935A
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Brion Georg Dr Prof
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Brion Georg Dr Prof
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  Anordnung zur     elektrischen        Gasreinigung.       Die Erfindung bezieht sich auf eine neue  Anordnung zur elektrischen Gasreinigung.  bei der die     Aufladung    der     abzuscheidenden     Teilchen mit Hilfe einer Raumladung erfolgt.  



  Gemäss der Erfindung wird in einem     be-          sonderen    seitlich vom Auflade- und Ab  scheidegebiet liegenden     Raumabschnitt        mit-          telst    einer Spannung die zur Stossionisation  erforderliche Feldstärke hervorgerufen, und  es werden hierdurch elektrische Ladungs  träger gebildet, während .eine oder mehrere  andere nicht zur     Ionisierung    dienende Span  nungen die Ladungsträger in das Auf  ladungsgebiet befördern und die dort auf  geladenen Teilchen niederschlagen.  



  Die     Erfindug    ermöglicht     es,    den nieder  zuschlagenden Schwebeteilchen mit verhält  nismässig geringen Spannungen     eine    sehr  hohe elektrische Ladung zu erteilen, so dass  sie mit hoher Geschwindigkeit den Nieder  schlagselektroden zufliegen.

      Es ergeben sich demzufolge auch bei  grossen Geschwindigkeiten der zu reinigenden  Gase verhältnismässig kurze Niederschlags  wege und dementsprechend kleine Abmes  sungen der     Niederschlagseinrichtungen.    Zu  gleich ergeben sich konstruktiv und mecha  nisch bequeme Formen des     Ionisators,    sowie  auch der     Niederschlagselektroden,    so dass die  Anlagen gemäss     :der        Erfindung    sich durch  geringe Herstellungskosten     und    sehr hohe  Betriebssicherheit auszeichnen.

   Auch ermög  lichen es die     Anordnungen    gemäss der Erfin  dung, die     Betriebsspannung    gegenüber den  bekannten Anordnungen wesentlich herabzu  setzen, so dass, auch mit Rücksicht hierauf  wiederum sich erhebliche Vorteile in bezug  auf die Bedienung, die Betriebssicherheit  und die Anlagekosten ergeben.  



  Bei der Anordnung nach der Erfindung  wird     gewissermassen    der     Aufladevorgang    der  im Gase schwebenden niederzuschlagenden  Teilchen durch eine     .Spannung    vorbereitet,      die die Ionisation des Gases bewirkt, wäh  rend die     Aufladung    selbst im Felde einer  zweiten getrennten und getrennt beherrsch  baren Spannung erfolgt, die zugleich die auf  geladenen Teilchen nach den Niederschlags  elektroden hin fördern kann.  



  Zur     Erläuterung    der Erfindung dienen  die in der Zeichnung     veranschaulichten    Aus  führungsbeispiele des Erfindungsgegenstan  des.  



       In        Fig.    1 sind zwei     Ionisationselektroden          mit    11, 12 bezeichnet, denen zur Erzeugung       des,        Ionisationsfeldes,    eine geeignete Span  nung - Gleichstrom oder Wechselstrom   aus einer     beliebigen    Spannungsquelle 13 zu  geführt wird. Die- Niederschlagselektroden  sind     mit    16, 17 bezeichnet, ihnen wird die  Spannung - sei es Gleichstrom oder Wech  selstrom - aus einer Spannungsquelle 18 zu  geführt.

   Es entstehen somit zwei Gebiete,  von     denen    das, eine zur     Ionisation    dienende  sich     vorwiegend        zwischen    den     Ionisations-          elektroden    erstreckt, während das andere Ge  biet, das im vorliegenden Beispiel zugleich       Aufladüngs-    und Niederschlagsgebiet ist, aus  den beiden Teilgebieten besteht, die sich jen  seits der     Ionisationselektroden    nach den Nie  derschlagselektroden hin erstrecken.  



  Wird     nun    den Elektroden Spannung zu  geführt, so entstehen zwischen den Elektro  den 11, 12 durch     Stossionisation    bei genü  gend hoher     Spannung        Ladungsträger,        die    von  dem zwischen den     Elektroden    16, 17 herr  schenden Feld, das     das        Ionisationsfeld    über  lagert, durch     das    seitlich vom     Ionisations-          gebiet    liegende     Aufladegebiet    nach den Nie  derschlagselektroden hin befördert werden.

    Auf diesem Wege der Elektrizitätsträger  werden     die        in    den beispielsweise in Richtung  der     Pfeile    19 zwischen .den Niederschlags  elektroden     strömenden    Gasen schwebenden       Teilchen    aufgeladen und gelangen unter dem  Einflug des zwischen den Elektroden 16, 1.7       herrschenden.    Feldes oder     eines    besonderen  Feldes zu den Niederschlagselektroden.  



       Die    Elektroden 11, 12,     zwischen    :denen  das     Ionisationsfeld    erzeugt wird, können je  nach der Wahl der     zur        Ionisation    dienenden    Spannung mehr oder weniger dicht aneinan  der angeordnet werden, so dass die     Ionisation     unter     günstigen        Verhältnissen    erfolgt.

   Da die       Ionisation    zwischen diesen Elektroden be  wirkt wird,     ergibt    sich der erhebliche Vor  teil, dass die Spannung     zwischen    den Elek  troden 16, 17, die die     Ladungsträger    in das       Aufladegebiet    befördert und gegebenenfalls  auch     die    dort aufgeladenen Teilchen nieder  schlägt, sehr klein sein     kann,    weil ,der erfor  derliche Energieaufwand zur     Beförderung     der     Elektrizitätsträger    in das,     Aufladegebiet     und zum Niederschlagen :der geladenen Teil  chen erheblich kleiner ist als der zur Ionisa  tion erforderliche.

   Mit Rücksicht auf den  Umstand,     dass-    die     Ionisierung    von     einer    an  dern Spannung erzeugt wird als     Aufladung     und Niederschlagung, lassen sich bei den An  ordnungen gemäss der     Erfindung    auf ein  fachem Wege hohe unipolare Raumladungen  erzeugen.

   Man kann, indem man den     Ioni-          sationselektroden    eine hohe     Wechselstrom-          spannung    zuführt, eine intensive Ionisation  erzeugen,     während    durch die     Zuführung     einer Gleichspannung     zwischen    den andern  Elektroden die     Ladungen    ohne grossen       Energieaufwand        in    -das     Aufladungsgebiet     befördert werden     und    dort zu beiden Seiten  der     Ionisalionselektroden    unipolare Raum  ladungen einander entgegengesetzten Vor  zeichens  <RTI  

   ID="0002.0075">   bilden.     



  Man kann die     Wirkung    einer     unipolaren          Raumladung    auch dadurch erzielen,     dass    man  den Elektroden 16, 17 einen sehr langsam       pulsierenden    Wechselstrom,     beispielsweise     mit zehn     Wechseln    in der     Sekunde    und       weniger,    zuführt. Da hierbei die     Raumladung     ihr Vorzeichen in     Zeiträumen    wechselt, die  lang im Vergleich zu den kurzen Abscheide  zeiten sind, so ist die Wirkung     eine    ähnliche.

    wie bei     Benutzung    einer Gleichspannung.     Die     Teilchen gelangen ohne     Ladungsumkehr    un  mittelbar zu der entgegengesetzt geladenen       Niederschlagselektrode    und     mit    Rücksicht  auf die hohe     Aufladung,    die sie durch An  ordnung gemäss ;

  der     Erfindung    erhalten,     mit     sehr grosser Geschwindigkeit, so dass     auch    bei  grossen     Gasgeschwindigkeiten    die     Teilchen         schnell auf die     Abscheideelektroden    gelangen  und sich so kleine     Ahmessungen    der Elektro  den und der Einrichtung ergeben. Durch die  Verwendung eines langsam pulsierenden  Wechselstromes zur Erzeugung des Auf  ladungsfeldes ergibt sieh der weitere Vorteil,       da.ss    die sonst erforderliche Gleichrichtung  des Wechselstromes entfällt.  



  Da. bei der Anordnung gemäss der Erfin  dung die Ionisation in einem Raumabschnitt  erzeugt wird, der seitlich vom Auflade- und       Abscheidegebiet    liegt, so     gelangt    man zu  sehr vorteilhaften Ausführungsformen, die  eine     intensive    und gleichmässige Ausnutzung  des zur Verfügung     stehenden    Raumes für die  Ionisation,     Aufladung    und     Abscheidung    ge  statten, wenn man in weiterer Ausbildung  der Erfindung das seitlich vom Auflade- und       Abscheidegebiet    liegende     Stossionisations-          gebiet        flächenartig    gestaltet.

   Zur Ausgestal  tung des     Ionisationsgebietes    in Flächenform  können verschiedene Mittel dienen. So kann  man sich vorwiegend linear erstreckende       Leiter    11 und 12, wie sie in     Fig.    1 im Quer  schnitt veranschaulicht sind, in einer grossen       Reihe    nebeneinander anordnen.  



  Ein Ausführungsbeispiel zeigt F     ig.    2.  Hier sind     stabförmige    Elektroden 20, 21 zu  einer bei dem veranschaulichten Beispiel sich  eben erstreckenden Fläche gereiht. Die Elek  troden sind abwechselnd an den einen  oder andern Pol einer beliebigen Spannungs  quelle 13 angeschlossen. Es ergeben sich also  bei dem veranschaulichten Beispiel zwei  Scharen unter sich parallel verlaufender und       unter    sich parallel geschalteter linearer Lei  ter.

   Wird den     Ionisationselektroden    20, 21  eine ausreichend hohe     Spannung    zugeführt,  so tritt die Ionisation in einem Raumgebiet  auf, das sich flächenartig erstreckt und zu  dessen beiden Seiten sich das Auflade- und       Abseheidegebiet    nach den Niederschlagselek  troden 16, 17 hin anschliesst und durch die       'die    Gasströmung parallel der     Ionisations-          fläche    geführt ist. Die Elemente 20, 21 kön  nen als volle Stäbe beliebigen Querschnittes       oder    als     Röhren    oder Ketten aus beliebigem       Leitermaterial    ausgeführt sein.

      Durch die     vielfach    in     einer    Fläche der       Ionisationsfläche    verteilten     Ionisationselek-          troden    ergibt sich eine Konstruktion, die ge  stattet, für beliebige praktisch vorkommende  Verhältnisse, Strömungsgeschwindigkeiten,  Staubarten, Mengen des, niederzuschlagenden       Staubes,    eine     übersichtliche,    im Raum ge  drängte     und    den Raum hoch und gleich  mässig ausnutzende     Ionisierung    zu schaffen.

    Zugleich ergibt sich der weitere     Vorteil,    dass  infolge der vielfachen Unterteilung der     Ioni-          sationselektroden    und der Anordnung in einer  Fläche die Feldstärke in Auflade- und Ab  scheidegebiet praktisch räumlich konstant       wird,        so,dass    auch die elektrischen Ladungs  träger in     praktisch    räumlich konstanter  Stromdichte zu den     Abscheidungselektroden     hinfliegen.  



  In diesem konstanten Feld tritt infolge der       Raumladung    eine     Feldverzerrung    auf, die  eine     Verstärkung    des Feldes nach     den    Ab  scheideelektroden bin bewirkt.

   Diese Ver  stärkung des Feldes nach den     Abscheideelek-          troden        hin,    übt auf im     Gase    schwebende Teil  chen mit grösserer Leitfähigkeit oder grosser       Dielektrizitätskonstante    als das Gas eine  Kraft in Richtung auf die     Abscheideelektro-          den    aus, die als     "Gradientkraft"    bezeichnet  wird, und die     im.Sinne    jener Kraft wirkt, die  das     Abscheidefeld    auf die schwebenden Teil  chen infolge ihrer elektrischen Ladung aus  übt.  



  Da die beiden Kräfte,     Gradientkraft        und          Anziehungskraft    der Elektrode. im bleichen  Sinne wirken, wird verhindert, dass; Staub  teilchen sich an     .den        Ionisierungselektroden     absetzen und sie verschmutzen.

       Man    hat es  also durch     die    geeignete Wahl von Form und  Zuordnung der Elektroden in der Hand, die  Felder so auszubilden und     Raumladungs-          feldverzerrung    im     Aufladungs.gebiet    so her  vorzurufen, dass     alle    auftretenden Kräfte, die  auf die Schwebeteilchen wirken,     in,    gleichem  Sinne wirksam sind und alle dazu beitragen,       die    Geschwindigkeit, mit der     das.    geladene       Schwebeteilchen    auf die Niederschlagselek  trode zufliesst,

   zu     steigern.              In        Fig.    3 ist ein weiteres Beispiel einer       flächenartigen        Gestaltung    des     Stossionisa-          tionsgebietes    veranschaulicht, bei dem die       Spannungen,    die :den     Ionisationselektroden          und    den     Aufladungs-        bezw.        Abscheideelek-          troden        zugeführt    werden, miteinander verket  tet sind.

   Bei diesem Beispiel     liegt    die Span  nung 18 :des Auflade-     bezw.        Abscheidegebie-          tes    zwischen dem einen Pol 24 der     Ionisa-          tionselektrode    und en parallel geschalteten       Abscheideplatten    26, 27, während die den       Ionisationselektroden    zugeführte     Spannung     13 den beiden Scharen sich parallel     erstrek-          kender    und parallel geschalteter,     stabförmiger          Elektroden    zugeführt wird.

   Bei dieser Schal  tung, bei der das Auflade- und     Abseheide-          feld        zwischen    den in einer Fläche angeordne  ten     Ionisationselektroden    symmetrisch nach  den beiden     AbscheideelektroJen    hin ausgebil  det wird, entstehen zwei völlig     gleichwertige     und einander entsprechende     Aschnitte    der  Einrichtung, für die die     Ionisationsfläche          eine    Symmetrieebene bildet.

   Jede Hälfte ent  hält alle zur Durchführung der Gasreinigung  erforderlichen Elemente, so dass jede Hälfte,  bestehend aus     Ionisationsfläche    und einer  Niederschlagselektrode für sich zur elek  trischen Gasreinigung genügt.  



  Durch die beschriebenen Anordnungen,  bei denen zwischen den     Ionisationselektroden     das     Ionisationsfeld    erzeugt wird, wird nur  ein Teil der entstehenden     Elektrizitätsträger     von dem überlagerten Feld der     Aufladespan-          nung    aus dem     Ionisationsgebiet    heraus in das       Aufladegebiet    befördert und zur elektrischen       Gasreinigung    nutzbar gemacht. Die übrigen  Elektrizitätsträger gleichen sich unmittelbar  durch     Molisation    aus.  



  Man kann nun die Menge der nutzbaren       Elektrizitätsträger    steigern, wenn man die  beiden Scharen<B>30</B>     bezw.    31 sich parallel er  streckender und parallel geschalteter,     stab-          förmiger        Elektroden    gegeneinander versetzt.  wie dies     Fig.    4     veranschaulicht.    Bei diesem  Beispiel dient die eine Schar der Elektroden  zugleich als zweite Elektrode der Auflade  spannung, während als andere Elektrode bei    diesem Ausführungsbeispiel eine Platte 32  verwendet     wird.     



       Fig.    5 zeigt ein weiteres Beispiel einer  flächenförmigen     Ausgestaltung    der     Ionisa-          tionselektrode.    Bei diesem Beispiel :dienen  .die Platten 35, 36 als Elektroden der Auf  lade- und     Abscheidespaanung,    während die       Platte    35: zugleich als eine Elektrode der       Ionisationsspannung    dient. Ihr     steht    gegen  über eine Schar sich parallel erstreckender  und unter sich parallel     geschalteter,        stabför-          miger        Ionisierungselektroden    37.

   Die Ionisa  tion findet zwischen Platte 35 und der Schar  von     Ionisationselektroden    37 statt, während  das Auflade- und     Abscheidegebiet    jenseits  der     Elektrodenreihe    3,7 nach der Elektrode 3,6  hin sich erstreckt.  



  Man kann nun bei den     Anordnungen    ge  mäss der Erfindung     bestimmte    erwünschte       Konfigurationen    des     Ionisationsfeldes    schaf  fen und ausserdem Gleichmässigkeit der Ent  ladung über die ganze für die Ionisation zur       Verfügung    stehende Fläche erzielen., wenn  man in weiterer Ausbildung der Erfindung  das ionisierende Feld in     Räumen        ausbildet,     die quer zu den Feldlinien aus Gas und  schlecht leitenden     Stoffen        geschichtet    sind.

    Als     Gas.schic7it    kommt jenes gasförmige Me  dium in Betracht, das die Anordnung füllt  oder durchfliesst, während als     elektrisch          schlecht    leitende Schicht jedes     Isolations-          material,        wie    zum Beispiel Glas, Porzellan.       Gummiprodukte    oder sonstige Harzprodukte.       Glimmerprodukte    oder andere, in Frage kom  men kann. Als.     schlecht    leitendes     Material     können auch Halbleiterstoffe in Frage kom  men,     wie    zum Beispiel Schiefer oder Beton.

    geeignete Hartpapiere, mit denen mittelst       metallischer    Zusätze oder ohne solche Zusätze  Halbleitereffekte mit den Leitern zusammen  erzielt     werden    können. Die schlecht leiten  den Stoffe können fest sein; sie können auch  flüssig sein, indem sie auf geeignete Art,  zum Beispiel     mittelst    Gefässen, schichtförmig  gehalten werden.  



  Diese Anordnung ist im     besonderen    auch  wertvoll, wenn das seitlich vom Auflade- und       Abscheidegebiet        liegende        Ionisationsgebiet         flächenartig gestaltet ist und wenn die     Ioni-          sationselektroden    in     dieser    Fläche vielfach  verteilt sind und so im Auf lade- und Ab  scheidegebiet praktisch räumlich konstante  Stromdichte bewirken.  



  Einige Ausführungsbeispiele der soeben       erwähnten    weiter ausgebildeten Anordnung,  insbesondere jener, bei der das     Ionisations-          gebiet    flächenartig gestaltet ist, sind in den       Fig.    6 bis 10 veranschaulicht.  



  Die     Elekirodenplatten    der     Aufladungs-          bezw.    Niederschlagsspannung sind mit 46, 47  bezeichnet.     Zwischen    diesen Platten befinden  sich bei den veranschaulichten Beispielen       s:tabförmige    Elektroden 40, 41.

   Den Elektro  den werden in der oben beschriebenen Weise  Spannungen     zugeführt,    wobei wie bei den  oben     beschriebenen    Beispielen, die den     Auf-          ladungs-        bezw.        Niederschlagsplatten    zu  geführte Spannung von der den     Ionisations-          elektroden    zugeführten Spannung völlig ge  trennt sein kann, wie dies zum     Beispiel          Fig.    10 zeigt oder auch mit ihr verkettet     sein     kann, wie dies die     Fig.    6, 8, 9 und 11 veran  schaulichen.  



  Bei dem oben beschriebenen Beispiel kann  also eine     Ionisationselektrode    oder eine der  beiden Scharen der     Ionisationselektroden    zu  gleich als eine Elektrode d er Auflade-     bezw.          Abseheidespannungdienen.    Man gelangt  dann zu einfachen Schaltungsanordnungen,  wenn man entsprechend der Anordnung nach       Fig.    6 die beiden Auflade-     bezw.    Nieder  schlagsplatten parallel schaltet,     wie    dies die       Fig.    6, 8, 9     und.    11 zeigen.

   Werden den  Elektroden die Spannungen getrennt     zu-          geführt,    so ist es     vorteilhaft,    durch geeignete       Schaltung,        Verkettung    von Transformatoren  oder auf andere Weise die Potentiale so zu  wählen, dass das mittlere Potential .der     Ioni-          sationselektroden    zwischen den Potentialen  der     Abscheideelektroden        bezw.    der Elektro  den der     Aufladespannung    liegt.  



  Die     Ionisationselektroden    können in allen  diesen     Beispielen    beliebige Form aufweisen,       vorzugsweise    werden sie in     Stabform        ausge-          bildet.    Bei strömenden, zu reinigenden Gasen       kann    man diesen     stabförmigen        Leiter    ent-    weder entlang der Richtung oder auch quer  zu der Richtung legen, in der das Gas zwi  schen den Elektroden der Auflade-     bezw.    der       Abscheidespannung    fliesst.  



  Bei dem     Ausführungsbeispiel    der     Fig.    6  sind die beiden Scharen 40,41 der     Ionisations-          elektroden        in.    eine Schicht oder     Platte    42 aus  geeignetem     Isolationsmaterial    oder     Halb-          leitermaterial        gebettet.        Fig.    7 zeigt das     Ioni-          sationsfeld,    das entsteht, wenn .den Leiter  scharen 40, 41     Spannung    zugeführt wird.

   Es  durchsetzt teilweise sowohl das feste     Dielek-          trikum,    wie auch das Gas. Wenn der Ab  stand der linearen     Leiter    40, 41, die Dicke  der Platte 42 und .die Spannungshöhe ent  sprechend gewählt werden, so     tritt    deshalb  eine Ionisation im Gase entlang der Grenz  schicht     zwischen    Gas und schlecht leitendem  Material auf.

   Durch die     geeignete    Wahl der  Verhältnisse hat man es in der Hand, sowohl       die    gleichmässige     Verteiluhg    der     Ionisation     über     die    Gesamtfläche einzustellen und zu  gleich in ihrer     Intensität    zu beherrschen. Als  weiteres     Einstellungsmittel.        dient    auch die  Wahl der     Dielektrizitätskonstante    der Schich  ten, ihre Leitfähigkeit und auch Form, Art  und Beschaffenheit der Begrenzungsfläche.  



  Bei dem Ausführungsbeispiel der     Fig.    8  und 9 ist die Schicht aus schlecht leitendem  Stoff Stab- oder     plattenförmig    ausgebildet,  bei dem     Ausführungsbeispiel    der     Fig.    8 be  findet sich zwischen je zwei     Ionisationselek-          troden    je ein isolierender Stab 48, während  bei dem     Ausführungsbeispiel    der     Fig.    9 meh  rere Stäbe 49 aus elektrisch schlecht leiten  dem Material     zwischen    den     Ionisationselek-          troden        angeordnet    sind.

   Auch hier kann man  durch Form,     Abmessungen,    Art, Material der  Stäbe, sowie Grösse der Spannungen das die  Ionisation erzeugende Feld beliebig einstel  len und verteilen.  



       Konstruktiv    einfache Verhältnisse erge  ben sich,     wenn    die Schichten aus     elektrisch     schlecht leitendem Material die Leiter der       Ionisationselektroden    umhüllen, sei es,     dass     die schlecht leitenden Schichten als Überzug  auf die     Leiter        aufzebraeht    sind, sei es, dass      diese Hüllen Röhren bilden, in denen sich die  festen oder auch flüssigen Leiter befinden.  



  Bei dem     Ausführungsbeispiel    der     Fig.    10  sind alle Leiter 50, 51 der beiden Scharen  von     Ionisationselektroden    von Schichten 53  elektrisch schlecht leitenden Materials     um-          hüllt.     



  Eine     konstruktiv    besonders günstige und  elektrisch sehr     wirksame    Ausführungsform  der     Erfindung    ergibt sich, wenn, wie     Fig.    11  zeigt, lediglich     die    eine Schar 56 der     Ioni-          sationselektroden    von schlecht leitendem Ma  terial 54 umhüllt ist, während die Leiter 57  der     andern    Schar elektrisch leitende Ober  fläche     aufweisen.    Durch diese Anordnung,  bei der die Oberfläche der einen Leiterschar  57 elektrisch leitend bleibt, wird erreicht,

    dass die vom     Aufladefeld        bewegten    Ladun  gen an den als     Kondensator    ausgebildeten       Ionisationselektroden    sich nicht aufspeichern  können, sondern     vielmehr    durch die elek  trisch leitenden Oberflächen der     einen    Elek  trode oder Elektroden     abfliessen.    Es wird  also jene die Wirkung der Anordnung beein  trächtigende     Feldverzerrung        vermieden,    die  bei schlechter Leitfähigkeit der die Leiter  umhüllenden Schicht sonst auftritt.  



  Die     Anordnungen    sind also sowohl zum  Betrieb mit Gleichspannung, als auch zum  Betrieb mit     Wechselspannung    für das Auf  lade- und     Abscheidefeld        verwendbar.    Den       Ionisationselektroden    selbst führt man vor  zugsweise ebenso     wie    bei den oben beschrie  benen Anordnungen eine Wechselspannung  zu.

   Man kann entweder hohe     Frequenzen          verwenden,    wobei man bereits bei niederer       Spannung    eine starke Ionisation erhält, man  kann aber auch :die normalen Netzfrequenzen  von zum Beispiel 50 Perioden/Sek.     benutzen     und die Spannungen entsprechend hoch wäh  len.

   Benutzt man für das     Aufladefeld    eine  Gleichspannung und verwendet eine verket  tete Schaltung, wie sie     zum    Beispiel in den       F'ig.        3,    und 11 veranschaulicht ist, so gibt  man vorzugsweise der     Ionisationsfläche    ein  mittleres negatives Potential gegenüber dem  Potential der Elektroden der     Aufladespan-          nung    mit Rücksicht auf den Umstand, dass    die Beweglichkeit der Elektronen     bezw.        nega:

            tiven    Ionen im Mittel eine     wesentlich    grössere  ist als, die der     positiven    Ionen.  



  Die Verhältnisse, Abmessungen, Ab  stände ,der Elektroden und ihre Spannungen  werden vorzugsweise so ,gewählt,     dass    die  Feldstärke der ionisierenden Spannung oder       Spannungen    hoch     ist    gegenüber der Feld  stärke der nicht ionisierenden Spannung oder  Spannungen.

   Hierdurch     ergibt    sich ein kon  zentriertes intensives und scharf abgegrenztes       Ionisationsfeld    und eine günstige Zusammen  wirkung mit dem     Aufladungsfeld.    Zugleich  wird die Betriebssicherheit der Anlage       wesentlich    gesteigert, weil     Überschläge    nach  den     Niederschlagselektroden    hin auch bei gut  leitenden Stäuben mit Sicherheit vermieden  werden.  



  Da den Elektroden getrennte Spannungen  zugeführt werden, ist es möglich., die     Elek-          trodenpaare    auch während des Betriebes un  abhängig voneinander einzustellen oder zu  regeln,     so,,da.ssi    eine solche Anlage unter den  günstigsten Betriebsverhältnissen arbeitet.  Anderseits hat man es auch in der Hand, die  Verhältnisse der     Aufladung    und des     Nieder-          schlagens        vollkommen    zu beherrschen.

   Man  erreicht eine gleichmässige, räumlich kon  stante Stromdichte, wenn man bei flächen  artiger, insbesondere ebener Ausgestaltung  des     Iani.sations.gebietes    .die Elektroden der       Aufladespannung        bezw.    Niederschlagsspan  nung parallel zur     Ionisation.sfläche    und sym  metrisch zu beiden .Seiten und in gleichen  Abständen von ihr anordnet.  



  Als Spannungsquelle können die üblichen  Spannungserzeuger - Gleichspannung oder  Wechselspannung -dienen. Man erhält be  sonders einfache und günstige     Schaltungs-          einricbtungen,    wenn man     Ionisationsauflade-          und        Absaheidespannung    oder mindestens  zwei dieser Spannungen dem gleichen Trans  formator, gegebenenfalls. unter     Zwischen-          schaltung    eines Gleichrichters entnimmt.  



  Ein Schaltbild zeigt     Fig.    11. Der Trans  formator ist mit 61 bezeichnet. Der Sekun  därwicklung wird sowohl die     Ionisations-          spannung    entnommen, wie auch jene Span-           nung,    die zum Aufladen und Niederschlagen  dient.

   Sind die beiden Spannungen     einander     gleich, so kann man sie den Klemmen der       Sekundärwicklung    entnehmen, sind die  Spannungen verschieden voneinander, so ent  nimmt man beispielsweise mittelst der An  zapfung 65 die kleinere Spannung, zum Bei  spiel die den     Ionisationselektroden    56, 57 zu  zuführende Spannung 13, während die Span  nung zwischen den Endklemmen des Trans  formators bei diesem Beispiel mittelst des  Gleichrichters 62 in eine Gleichspannung       iimewaudelt        g        und        den        Ionisierungselektroden     einerseits     und    den Elektroden 46.

   4 7     ander-          ,#eits    zugeführt wird.  



  Zur     Glättung    der Gleichspannung ist  parallel zu ihren Elektroden der Kondensa  tor 67 geschaltet.. Als Gleichrichter kann  ,jede beliebige Anordnung zur     Umwandlung     von Wechselstrom in Gleichstrom dienen,  seien es mechanische Gleichrichter, Ventile  oder     ,Funkenstrecken    oder Röhren beliebiger  Art:.  



  Die     Abscheideplatten    und auch die Ka  thode des Gleichrichters sind. bei. 68 geerdet.       In        Fig.    12, ist ein anderes Ausführungs  beispiel einer     Trans.formatorsehaltung    veran  schaulicht. Bei diesem     Beispiel    werden die  Leiter 57 mit leitender Oberfläche an dem       Sternpunkt    70, die isolationsumhüllten Lei  ter in Gruppen 58, 59, 60 an die Phasen 71.  72, 73 eines     Mehrphasentransformators    an  geschlossen.

   Auf diese Weise ist es auch  möglich,     Mehrphasenstrom    zur Speisung der       Ionisationselektroden    zu     verwenden    und die  einzelnen Phasen gleichmässig mit Energie zu  belasten.  



  Bei den beschriebenen Beispielen dienten  die Elektroden für die     Abscheidespannung     zugleich auch als Elektroden für die     Auf-          ladespa.nnung.    Die Erfindung ist jedoch     nicht     hierauf beschränkt.

   Es ist vielmehr auch  möglich, die Anordnung, bei .der seitlich  zum Rufladeraum ein     Ionisationsfeld        mit-          telst    einer besonderen Spannung hervor  gerufen wird, während eine andere Spannung       die    durch Ionisation gebildeten Ladungs  träger     in    das     Aufladungsgebiet    befördert,    auch so zu     treffen,    dass der     Abscheideraum    in  Richtung des Gasstromes     hinter    dem Auf  laderaum liegt.  



  Ein Ausführungsbeispiel zeigt     Fig.    13.  Zwischen .den Elektroden 80, 81 für die Auf  ladespannung liegt. seitlich zum Ruflade  raum 85, 8,6 .ein     Ionisationsgebiet,        bestehend     aus zwei Leitern. oder     Leiterscharen    82     bezw.     83, die in irgendeiner der     vorbeschriebenen          Weisen    ausgeführt sein können, und denen  die Spannung aus zwei Netzen 13     bezw.    87  in der oben     beschriebenen    Weise zugeführt  wird.

   Hinter dem Rufladeraum erstreckt  sich der     Abseheideraum    90, 91, 92, 93, in  dem mehrere     Elektrodensätze    in geeigneter  Weise parallel und parallel geschaltet an  geordnet sind. Die Elektroden können wie  bei den übrigen Beispielen als Platten.  Bleche.     Gitter,    Netze und dergleichen aus  gebildet sein.

   Während in dem ersten Ab  schnitt der     Anordnung,    in .dem sich das       Ionisationsfeld    und das     Aufladegebiet    befin  det, das Feld,     insbesondere    des     Ionisations-          gebietes,        hoch    gehalten wird, wählt man die  Feldstärke im     Abscheidegebiet    zwischen  Platten 94, 95, 96, 97, 98 nieder.

   Die Ioni  sation findet daher nur zwischen den     Ioni-          sationselektroden    82, 83     statt,    während die  Rufladung der im Gase schwebenden Teil  chen     in    dem     Raum    zu den Seiten des     Ioni-          sationsgebietes    zwischen den Elektroden 80.,  81 stattfindet. Da die Teilchen hoch gela  den in     das    Gebiet zwischen ,den Abscheide  elektroden :gelangen, genügen .sehr geringe  Feldstärken in diesem Gebiet und dementspre  chend eine geringe aus dem Netz 88 zuzu  führende Spannung, um alle Teilchen schnell,  auch bei hoher Strömungsgeschwindigkeit.  niederzuschlagen.  



  Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung  besteht     darin,    dass der     Plattenabstand    sehr  gering gewählt werden kann, ohne     dass,    eine       Überschlags.gefahr        besteht,    weil die     Ioni8a-          tion    der     Teilchen    bereits in     einem    vor dem       Abscheidegebiet    liegenden Raum erfolgt ist.  Mit Rücksicht auf     .den    geringen Plattenab  stand ergibt sich auch     ein    kurzer Nieder  schlagsweg der geladenen Teilchen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Anordnung zur elektrischen Gasreini- gung, bei der die Aufladung der abzuschei- ,denden Teilchen mit Hilfe einer Raum- ladung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass in einem besonderen,
    seitlich vom Auflade- und Abscheidegebiet liegenden Raumab schnitt mittelst einer Spannung die zur Stoss ionisation erforderliche Feldstärke hervor- gerufen wird und .dadurch elektrische La- dungsträger gebildet werden, während eine oder mehrere andere,
    nicht zur Ionisierung dienende Spannungen die Ladungsträger in das Aufladungsgebiet befördern und die dort aufgeladenen Teilchen niederschlagen. UNTERANSPRüCHE 1. Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zur Auf ladungder aus dem Gase abzuscheiden den Teilchen eine unipolare Raumladung dient. 2.
    Anordnung nach Unteranspruch 1, da- .durch .gekennzeichnet, da3 zur Erzeu- gung der unipolaren Raumladung eine Gleichspannung die elektrischen La dungsträger aus dem Ionisationsgebiet teerausbefördert. 3.
    Anordnung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass zur Erzeu gung der Raumladung eine langsam pul sierende Wechselspannung die elek- trischen Ladungsträger aus. dem Ionisa- tionsgebiet teerausbefördert.
    4. Anordnung nach Unteranspruch<B>3</B>., !da durch gekennzeichnet, dass1 zur Erzeu gung der Raumladung eine Wechsel- spannung von weniger als. 10 Perioden in der Sekunde ,die elektrischen Ladungs- träger aus dem Io#nisationsgebiet heraus- befördert.
    5. Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Spannung, die die elektrischen Ladungsträger in ,das Raumladungsgebiet befördert, auch zur Abscheidung der im Gase schwebenden ' Teilchen dient: 6.
    Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, ,dass, das seitliche vom Auflade- und Abscheidegebiet lie gende Stossionisationsgebiet flächenartig g estaltet ist. 7.
    Anordnung nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dassdie seitlich vom Auflade- und Abscheidegebiet lie genden Ionisationselektroden vielfach in der Ionisations.fläche verteilt sind und im Auflade- und Abscheidegebiet praktisch räumlich konstante Stromdichte bewir ken.
    B. Anordnung nach Unteranspruch 7, da durch .gekennzeichnet, dass1 als Ionisa- tionselektroden eine Platte und ihr ge genüberstehende, parallel sieh erstrek- kende und parallel geschaltete lineare Leiter dienen. 9. Anordnung nach Unteranspruch 7, da durch .gekennzeichnet, dass als Ionisa- tionselektroden eine Platte und ihr gegen überstehende, parallel sich erstreckende und parallel geschaltete lineare Leiter dienen.
    10. Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als Ionisa- tionselektroden zwei Scharen unter sich parallel verlaufender und unter sich parallel geschalteter linearer Leiter dienen. 11. Anordnung nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass die Gasströ mung parallel der Ionisationsfläche ge führt ist. 12. Anordnung nach Unteranspruch 10, da durch gekennzeichnet, dass die beiden Scharen .der Leiter in zwei einander parallelen Flächen angeordnet sind. 13.
    Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das elektrische Feld im Auflade- und Abscheidegebiet derart verteilt wird, dass die von der Feldstärke selbst auf die geladenen Schwebeteilchen ausgeübte Kraft unter stützt wird von weiteren im elektrischen Felde vorhandenen. Kräften. 1.1. Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das elektrische Feld im Auflade- -und Abscheidegebiet derart.
    verteilt wird, dass die von der Feldstärke selbst auf die geladenen Schwebeteilchen ausgeiibte Liraft unter stützt wird von der Gradientkraft. <B>15.</B> Anordnung nach Unteransprüclicn 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die gewünschte Feldvertcilung mittelst der Raumladungs-Feldverzerrung im Auf ladegebiet hervorgerufen wird. 16. Anordnung nach Unteransprüchen 13 und 1d, dadurch gekennzeichnet, dass die gewünschte Feldverteilung durch die Form und Anordnung der Elektroden er zielt wird.
    17. Anordnung nach Patentanspruch, da. durch, gekennzeichnet, da.ss das ionisierende Feld in Räumen gebildet wird, die quer zu den Feldlinien aus Gas und schlecht leitenden Stoffen geschichtet sind. 18. Anordnung nach Unteranspruch 17, da durch gekennzeichnet, dass die Ionisa,- tion5zelektroden in Platten oder Schichten aus elektrisch schlecht leitendem Material gebettet sind. 19.
    Anordnung nach Unteranspruch 17, da durch gekennzeichnet, .dass die Ionisa- tionselektroden mit Isolation bedeckt oder umhüllt sind. 20. Anordnung nach Unteranspruch 19, da durch gekennzeichnet, dass die Isolations schichten in die flächenartigen Ionisa- tionssehichten nach Unteranspruch G ein geordnet sind. 21. Anordnung nach Unteranspruch 10, da durch gekennzeichnet, dass die Leiter der einen Schar isolationsumhüllt sind, die Leiter der andern Schar elektrisch lei tende Oberfläche aufweisen. 22.
    Anordnung nach Unteranspruch 17, da durch gekennzeichnet, dass die Leiter der einen Schar isolationsumhüllt sind, die Leiter der andern Schar elektrisch lei tende Oberfläche aufweisen. 23. Anordnung nach Unteranspruch 10, da durch gekennzeichnet, dass die Ionisa- tionselektroden der einen Schar oder bei der Scharen aus Isolationsröhren mit elektrisch leitendem, festem oder flüssi gem Kern bestehen. ?-1. Anordnung nach Unteranspruch 17, da durch gekennzeichnet, dass die Ionisa- tionselektroden der einen Schar oder bei der Scharen aus Isolationsröhren mit elektrisch leitendem, festem oder flüssi gem gern bestehen.
    <B>2 5.</B> Anordnung nach Unteransprüchen 10 und 11, .dadurch gekennzeichnet, dass die linearen Leiter innerhalb der Ionisa- tionsfläche sich quer zur Gasströmung erstrecken. ?6. Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Feld stärke der ionisierenden Spannung hoch ist gegen die Feldstärke der nicht ioni sierenden Spannung oder Spannungen. ?7. Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zur Ionisation eine Wechselspannung dient. 28. Anordnung nach Unteranspruch 17, da durch gekennzeichnet, dass zur Ionisation eine Wechselspannung dient. 29.
    Anordnung nach Unteranspruch 27, da durch gekennzeichnet, dass. zur Ionisation eine Wechselspannung von niederer Fre quenz dient. 30. Anordnung nach Unteranspruch 27, da durch gekennzeichnet, dass zur Ionisation eine Wechselspannung von hoher Fre quenz dient. 31. Anordnung nach Patentanspruch, da,- durch gekennzeichnet, dass die Nieder schlagselektroden sich parallel der Ioni- satio.nsfläche erstrecken und gleichen Ab stand von ihr haben.
    <B>32.</B> Anordnung nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass die Nieder schlagselektroden sieh parallel der Ioni- sationsfläche erstrecken und gleichen Ab stand von ihr haben. 33. Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die ionisie rende Spannung während des Betriebes unabhängig von der oder den nicht ioni sierenden Spannungen einstellbar ist. 34.
    Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das mittlere Potential der Ionisation"lektroden zwi schen den Potentialen der Abscheideelek- troden bezw. der Elektroden der Auf ladespannung liegt. 35.
    Anordnung nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass das mittlere Potential der Ionisationselektroden zwi schen den Potentialen der Abscheideelek- troden bezw. der Elektroden der Auf- ladespannung liegt. 36. Anordnung nach Unteranspruch 34, da durch gekennzeichnet, dass eine der Ioni- sationselektroden zugleich als eine Elek trode der Auflade- bezw. Abscheidespan- nung dient.
    <B>37.</B> Anordnung nach Unteransprüchen 10 und 34, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Scharen der Ionisationselek- troden zugleich als eine Elektrode der Auflade- bezw. Abscheidespannung dient. 38. Anordnung nach Unteranspruch 10, da ,durch gekennzeichnet, .dass, .die Leiter mit elektrisch leitender Oberfläche negatives Potential gegenüber den Auflade- und Abscheideel.ektroden aufweisen.
    39. Anordnung nach Unteransprüchen 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter mit elektrisch leitender Oberfläche negatives Potential gegenüber den Auf lade- und Abscheideelektroden aufweisen. 40. Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass von der Ioni- sations-, Auflade- und Abscheidespan- nung mindestens zwei Spannungen dem gleichen Transformator entnommen wer den. 41.
    Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass von der Ioni- sations-, Auflade- und Abscheidespan- nung mindestens zwei Spannungen dem gleichen Transformator unter Zwischen schaltung eines Gleichrichters entnom men werden. 42. Anordnung nach Unteranspruch 41, da durch gekennzeichnet, dass parallel zu den Elektroden der Aufladespannung bezw. den Abscheideelektroden ein Kon densator liegt. 43.
    Anordnung nach Unteransprüchen 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter mit leitender Oberfläche an den Sternpunkt, die isolationsumhüllten Lei ter in Gruppen an die Phasen eines Mehr phasentransformators angeschlossen wer den. 44. Anordnung nach Patentanspruch, da durch\ gekennzeichnet, dassr in Richtung des Gasstromes der Abscheideraum hin ter dem Aufladeraum liegt.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2341541A1 (de) * 1972-08-17 1974-03-07 High Voltage Engineering Corp Verfahren und einrichtung zur elektrostatischen schwebstoffabscheidung
DE102008055732A1 (de) * 2008-11-04 2010-05-06 Brandenburgische Technische Universität Cottbus Verfahren zur elektrischen Abscheidung von Aerosolen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
NO20220117A1 (en) * 2022-01-26 2023-07-27 Seid As Plasma electrode configuration for a high-voltage non-thermal plasma system and a non-thermal plasma-based gas-treatment system comprising such plasma electrode configuration

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2341541A1 (de) * 1972-08-17 1974-03-07 High Voltage Engineering Corp Verfahren und einrichtung zur elektrostatischen schwebstoffabscheidung
DE102008055732A1 (de) * 2008-11-04 2010-05-06 Brandenburgische Technische Universität Cottbus Verfahren zur elektrischen Abscheidung von Aerosolen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
NO20220117A1 (en) * 2022-01-26 2023-07-27 Seid As Plasma electrode configuration for a high-voltage non-thermal plasma system and a non-thermal plasma-based gas-treatment system comprising such plasma electrode configuration

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