CH336054A - Electrode arrangement for the separator of an electrostatic precipitator - Google Patents

Electrode arrangement for the separator of an electrostatic precipitator

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CH336054A
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Holger Dr Lueder
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Holger Dr Lueder
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40Electrode constructions

Landscapes

  • Electrostatic Separation (AREA)

Description

  

      Elektrodenanordnung        für    den     Abscheider    eines Elektrofilters    Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektroden  anordnung für den     Abscheider    eines Elektrofilters und  ist dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden aus  schalenförmigen Körpern bestehen und in zwei über  eine     Gleichspannungsquelle    miteinander verbundene  Gruppen unterteilt sowie derart     ineinandergeschach-          telt    sind, dass abwechselnd eine Elektrode der ersten  Gruppe und eine Elektrode der zweiten Gruppe auf  einanderfolgen.  



  Der Vorteil der erfindungsgemässen Elektroden  anordnung liegt in ihrer     Steifigkeit.    Bei gleicher Wand  stärke haben schalenförmige Körper grundsätzlich eine  grössere     Steifigkeit    als beispielsweise ebene Platten. Es  genügt z. B., die schalenförmigen Körper lediglich an  einem Rand zu halten, was bei ebenen Plattenelektro  den nur bei sehr dicker Ausführung möglich ist. Daher  kann man auf die gegenseitige Abstützung der Elek  troden durch Isolationskörper an der     Gaseintrittsseite     verzichten und so eine Verschmutzung der Isolations  körper und Leistungsverluste durch Kriechströme ver  meiden.

   Diese einfache Befestigungsart reicht in der  Tat bei schalenförmigen Körpern aus, obwohl ganz  allgemein bei     Flektrodenanordnungen    von Elektro  filtern der gewählte     Elektrodenabstand    an allen Stellen  verhältnismässig genau eingehalten werden muss. Be  kanntlich kann eine kleine Verringerung des Abstandes  schon zu Funkenüberschlägen führen. Bei nachgiebigen  oder ungenügend     befestigten    Elektroden ist nämlich  diese Gefahr wegen der auf die einzelnen Elektroden  wirkenden Kräfte, beispielsweise infolge des durch  strömenden Gases oder infolge elektrostatischer An  ziehung, sehr gross.  



  Insbesondere können die Elektroden aus koaxial       ineinandergeschachtelten    Rotationsflächen mit ver  änderlichem Öffnungswinkel bestehen, deren erzeu  gende Mantellinie also eine veränderliche Steigung auf-    weist. Solche Körper haben bekanntlich eine besonders  grosse     Steifigkeit.     



  Weiterhin können die Elektroden über den grössten  Teil ihrer Flächen einander gleiche     Kegelflächen    auf  weisen und dann koaxial     ineinandergeschachtelt    wer  den. Für die Herstellung einer derartigen Elektroden  anordnung benötigt man lediglich ein oder höchstens  zwei Werkzeuge. Insbesondere kann jede     Kegelfläche     wenigstens einseitig mit einem umgebogenen Rand aus  gestattet sein. Dieser Rand ist nicht nur zur Versteifung  zweckmässig, sondern kann auch zur besseren Halte  rung oder zur Herabsetzung der in unmittelbarer Nähe  der äussersten Kante eines solchen Körpers normaler  weise erhöhten Feldstärke dienen.  



  Dass die Elektroden jeweils nur an einem ihrer  Ränder gehalten zu werden brauchen, ist insbesondere  dann von Vorteil, wenn die abgeschiedenen Teilchen  einen leitfähigen Niederschlag bilden. Je weniger Be  festigungsstellen jede einzelne Elektrode besitzt, um so  einfacher wird die     Isolierung    der beiden Elektroden  gruppen voneinander. Man kann es ohne Schwierig  keiten so einrichten, dass die der Abstützung zwischen  den beiden     Elektrodengruppen    dienenden Isolations  körper nur auf der     Gasaustrittsseite    des     Abscheiders     angeordnet sind. Die Isolationskörper werden dann  nur noch vom gereinigten Gas bestrichen.

   Es kann  sich also auf ihnen kein leitfähiger Niederschlag bilden,  welcher die Stromaufnahme des     Abscheiders    in un  zulässiger Weise erhöhen würde.     Damit    ist es erstmals  möglich, einen     Abscheider    herzustellen, welcher nicht  ausser Betrieb gesetzt wird, sobald in dem zu reinigen  den Gas Teilchen enthalten sind, die einen     leitfähigen     Niederschlag bilden, beispielsweise also feine Wasser  tröpfchen oder     Tabakrauchpartikel.    Es kann sogar  dem     Ionisator    und dem     Abscheider-Elektrodensystem     eine Sprühvorrichtung vorgeschaltet werden, welche  das zu reinigende Gas mit Flüssigkeitströpfchen an-      reichert,

   die auf den Elektroden einen     abfliessenden          Flüssigkeitsfilm    bilden und die übrigen abgeschiedenen  Teilchen mit wegschwemmen.  



  Die Sicherheit des     Abscheiders    gegenüber Kriech  strömen, die hiernach nur noch durch Niederschläge  hervorgerufen sein können, die infolge Kondensation  von Wasserdampf oder dergleichen auf den Isolations  körpern bedingt sind, lässt sich noch dadurch erhöhen,  dass die Isolationskörper wenigstens an ihrer     Oberfläche     aus einem feuchtigkeitsabweisenden Material bestehen  und/oder elektrisch beheizbar sind.  



  Als schalenförmige Körper werden im Sinne der  Erfindung alle einfach gekrümmten - also in eine  Ebene     abwickelbaren    - oder doppelt gekrümmten, in  sich geschlossenen Flächen mit einem oder zwei Rän  dern verstanden, bei denen sich der zwischen zwei  Elektroden befindliche     Durchströmquerschnitt    in Strö  mungsrichtung ändert. Darunter fallen beispielsweise  nicht nur     Kegelflächen    oder andere reine Rotations  körper, wie beispielsweise Kugelkalotten, sondern  auch Abschnitte eines     Ellipsoids,    eines elliptischen  Kegels und andere, unregelmässigere Formen.  



  In der nachfolgenden Beschreibung sind im Zu  sammenhang mit den Zeichnungen drei Ausführungs  beispiele der erfindungsgemässen     Elektrodenanordnung     näher erläutert. Es zeigen:       Fig.    1 ein erstes Ausführungsbeispiel, bei welchem  die Elektroden abwechselnd an ihrem innern und  ihrem äussern Rand gehalten werden;       Fig.    2 ein anderes Ausführungsbeispiel, bei wel  chem die Elektroden sämtlich an ihrem äussern Rand  gehalten werden und       Fig.    3 ein drittes Ausführungsbeispiel, bei welchem  die Elektroden in einem Druckraum untergebracht  sind.  



  In     Fig.    1 besitzt der     Abscheider    des     dargestellten     Elektrofilters eine erste, aus den Elektroden 1, 2, 3, 4  und 5 bestehende     Elektrodengruppe    und eine zweite,  aus den Elektroden 6, 7, 8 und 9 bestehende     Elektro-          dengruppe,    wobei die Elektroden der einzelnen Grup  pen abwechselnd aufeinanderfolgen und im wesent  lichen aus einander gleichen Kegelflächen bestehen.  Die Elektroden 1 und 5 sind aus stärkerem Material  hergestellt und umschliessen und schützen gleichzeitig  den eigentlichen     Abscheiderraum.     



  Die Elektroden der ersten Gruppe sind lediglich an  ihrem weiter nach aussen gezogenen äussern Rand ge  halten. Die Elektrode 1 bildet an ihrem äussern Ende  ein     zylinderförmiges,    festes Gehäuse 1', in welches die  übrigen Elektroden dieser Gruppe unter Zwischenlage  von Distanzkörpern 10 eingeschichtet sind. Diese  Distanzkörper brauchen nicht aus     Isoliermaterial    zu  bestehen, sondern können aus einem leitenden Stoff,  beispielsweise aus Metall, hergestellt sein. Vorzugs  weise haben diese Distanzkörper Ringform und be  sitzen einen Aussendurchmesser, der dem Innendurch  messer des zylinderförmigen Gehäuses 1' entspricht.  Mittels einer Spannvorrichtung (z.

   B. eines Bajonett  verschlusses) kann die Grundplatte 11 derart mit dem  Gehäuseteil 1' der Elektrode 1 verbunden werden, dass    die Elektroden der ersten Gruppe fest und steif in dem  Gehäuse gehalten sind.  



  Die Elektroden der zweiten Gruppe sind jeweils  zwischen zwei ebenen Ringscheiben 12 lediglich an  ihrem weiter nach innen gezogenen innern Rand ge  halten. Mindestens drei Gruppen von Distanzsäulen  13, die gleichmässig über den Umfang des innern  Randes der Elektrode verteilt sind, sorgen dafür, dass  die einzelnen Elektroden in radialer Richtung zentriert  und in axialer Richtung mit genauem Abstand von  einander gehalten werden. Zu diesem Zweck kann jede  Distanzsäule einen Stift aufweisen, der durch die       Ringscheiben    12 in eine entsprechende Bohrung der  nachfolgenden Distanzsäule 13 eingreift. Auch diese  Befestigungseinrichtung braucht nicht aus Isolier  material zu bestehen, sondern kann aus leitenden  Stoffen hergestellt sein.  



  Die Isolierung zwischen den beiden auf unter  schiedlichem Potential liegenden     Elektrodengruppen     geschieht mit Hilfe der Isolierringe 14 und 15. Sie sind  so angebracht, dass beim Festspannen der Elektroden  der ersten Gruppe gleichzeitig die Befestigungseinrich  tung für die Elektroden der zweiten Gruppe zusammen  geklemmt und sicher gehalten wird.  



  Die Isolierringe 14 und 15 sind auf der     Leeseite    des       Abscheiders    angeordnet, so dass nur eine geringe  Wahrscheinlichkeit besteht, dass sich auf ihnen ein  leitfähiger Überzug niederschlagen kann. Ausserdem  sind sie in diesem Ausführungsbeispiel mit elektrischen  Heizwicklungen 16 versehen, durch welche die     Isolier-          ringe    bis auf eine Temperatur oberhalb des Taupunktes  erwärmt werden, so dass die Bildung eines Nieder  schlages überhaupt verhindert wird.  



  Die Heizwicklungen 16 werden von einer Sonder  wicklung des Hochspannungsgerätes 17 gespeist, wel  ches in einem von der topfartig ausgebildeten Elektrode  5 und einem Deckel 18 gebildeten Hohlraum 19 an  geordnet ist. Dieser Hohlraum kann zweckmässig von  gereinigtem Gas durchspült werden. Das Hochspan  nungsgerät 17 ist über ein Kabel 20 mit der Nieder  spannungsquelle verbunden.  



  Das zu reinigende Gas, in welchem die suspendier  ten Teilchen zuvor auf beliebige Weise elektrisch auf  geladen sind, wird durch die Öffnungen 21 in den Rand  bereichen der Elektroden der ersten Gruppe in den       Abscheiderraum    geleitet und verlässt ihn gereinigt  durch die Zwischenräume 22 zwischen den einzelnen  Distanzsäulen 13, um schliesslich durch Öffnungen 23  in einem das Filter verschliessenden Deckel 24 seinem       Bestimmungszweck    zugeführt zu werden.  



  In     Fig.    2 sind an einer Grundplatte 27 aus Isola  tionsmaterial die Befestigungseinrichtungen 28 für die  erste     Elektrodengruppe    und die Befestigungseinrich  tungen 29 für die zweite     Elektrodengruppe    angebracht.  Von diesen Befestigungseinrichtungen, die vorzugs  weise gleichmässig am Umfang der Grundplatte 27 ver  teilt sind, ist in der Zeichnung jeweils nur eine dar  gestellt. Sie weisen jeweils einzelne Distanzkörper 30  bzw. 31 auf, die den einzelnen Elektroden einen ge-      neuen Abstand voneinander geben.

   Die Elektroden 32  der ersten     Elektrodengruppe    sind an ihrem äussern  Rand durch die Befestigungseinrichtung 28 gehalten,  die Elektroden 33 der zweiten Gruppe sind ebenfalls  an ihrem äussern Rand durch die gegenüber den Be  festigungseinrichtungen 28 versetzten Befestigungs  einrichtungen 29 gehalten.  



  Da die Elektroden 32 und 33 in etwa senkrechter  Richtung     übereinandergeschichtet    und jeweils nur an  ihrem obern Rand gehalten sind, können auch stärkere  Flüssigkeitsmengen, die in diesem     Abscheider    nieder  geschlagen werden, den Betrieb nicht stören, da sie  einfach nach unten, entgegen der Strömungsrichtung  des Gases, abtropfen bzw. ablaufen. Insbesondere  besteht keine Gefahr, dass sich die Isolation zwischen.  den einzelnen     Elektrodengruppen,    hier also die Grund  platte 27 mit einem Flüssigkeitsfilm überzieht, da diese  nur mit gereinigtem Gas in Berührung kommen kann.

    Man kann sogar dem zu reinigenden Gas fein zerstäubte  Flüssigkeit zusetzen, welche nach elektrischer Ruf  ladung auf den Elektroden wieder abgeschieden wird,  beim Abtropfen die gleichzeitig abgeschiedenen Staub  und Schmutzteilchen wegschwemmt und so die Elek  troden fortlaufend reinigt.  



  In diesem Ausführungsbeispiel ist der     Ionisator    mit  den     Abscheideelektroden    unmittelbar kombiniert.  Bänder 34, die mit einer Schneide der Nachbarelektrode  gegenüberstehen, sorgen dafür, dass durch     Korona-          Entladung    das zu reinigende Gas ionisiert wird. Vor  zugsweise bestehen die Bänder 34 aus halbleitendem  Material, wodurch die Glimmentladung an ihrer  äussern Kante gegenüber der Sprüh- und Büschel  entladung stabilisiert wird. Von besonderem Vorteil ist  es bei den kegelflächigen Elektroden dieses Ausfüh  rungsbeispiels, die Bänder aus einer ebenen Scheibe in       Spiralform    herauszuschneiden, so dass jede über eine  Elektrode gestülpte Bandanordnung aus einem einzi  gen Stück besteht.

    



  Der in     Fig.    3 dargestellte Elektrofilter dient zur  Reinigung von Gasen, die unter Druck stehen. Die  ganze Anordnung ist in einem Druckbecher unter  gebracht, der aus einem untern Deckel 35 einer zylind  rischen Hülse 36 und einem obern Deckel 37 besteht.  Das zu reinigende Gas wird durch ein Rohr 38 zu  geführt und durch ein Rohr 39 abgeleitet. Die Elektro  den 40 der ersten     Elektrodengruppe    besitzen     Erd-          potential    und sind lediglich an ihrem äussern Rand  befestigt sowie mittels der Distanzstücke 41 in ge  nauem Abstand     voneinandergehalten.    Die Elektroden  42 der zweiten     Elektrodengruppe    sind lediglich an  ihrem innern Rand gehalten.

   Sie sind dort zwischen  zwei ebene Ringscheiben 43 geklemmt, die ihrerseits  von den     Nachbarringscheiben    durch mit Öffnungen 44  versehene Distanzringe 45 getrennt sind.     Passstifte    46  sorgen dafür, dass die Elektroden in radialer Richtung  zentriert sind und dass die Distanzringe 45 und die  Ringscheiben 43 trotz lösbarer Befestigung sicher mit  einander verbunden sind. Zwei Isolierringe 47 und 48  stützen die beiden     Elektrodengruppen    verschiedenen  Potentials gegeneinander ab.

      Der Zusammenbau dieser Anordnung ist sehr ein  fach, da lediglich nacheinander die einzelnen Elektro  den mit ihren zugehörigen Distanzkörpern eingesetzt  werden müssen, worauf durch Festschrauben des  untern Deckels 35 an der zylindrischen Hülse 36 die  gesamte     Elektrodenanordnung    verspannt und unver  rückbar festgehalten wird.  



  Die unterste, kegelförmige Elektrode 40 bildet zu  sammen mit einer Deckkalotte 49, welche beim Fest  schrauben des untern Deckels 35 durch das Stützglied  50 an die unterste Elektrode 40 gedrückt wird, einen  Hohlraum 51, in. welchem sich der Hochspannungs  transformator 52, eine     Gleichrichterröhre    53 und ein  druckabhängiger Schalter 54 zur     Anschaltung    der  Primärwicklung des Hochspannungstransformators 52  an eine Niederspannungsquelle über das Kabel 55  befindet. Das Kabel 55 verläuft isoliert durch den zen  tralen     Abführungskanal.     



  Während die erste     Elektrodengruppe    über Masse  mit dem Hochspannungstransformator 52 verbunden  ist, wird die zweite     Elektrodengruppe    unter Zwischen  schaltung der     Gleichrichterröhre    53 an den Hoch  spannungstransformator 52 angeschlossen. Eine  Glimmlampe 56, welche durch einen     Hochohmwider-          stand    57 an die spannungsführende     Elektrodengruppe     angeschaltet ist, zeigt durch ihr Aufleuchten an, dass  die Einrichtung in Betrieb ist.  



  Als     Ionisator    dient ein Ring 58, der ein radio  aktives Präparat trägt. Dieser Ring ist über Stütz  drähte 59 mit einer der Elektroden 42 der zweiten       Elektrodengruppe    verbunden, besitzt also gegenüber  seiner Umgebung,     nämlich    der obersten Elektrode 40  der ersten Gruppe und der zylindrischen Hülse 36 ein  erhöhtes Potential, welches eine unipolare Rufladung  der in dem zu reinigenden Gas suspendierten Teilchen  ermöglicht.  



  Das Gas tritt durch das Rohr 38 in den Druck  becher ein und wird zur     gleichmässig ren        Verteilung     unmittelbar vorher in     tangentialer    Richtung umgelenkt.  Nach der     Ionisierung    des Gases und der elektrischen       Rufladung    der darin enthaltenen Teilchen im Bereich  des Drahtringes 58 gelangt das Gas durch Öffnungen 60  in den eigentlichen     Abscheiderraum,    den es gereinigt  durch die Öffnungen 44 in den Distanzringen 45 wieder  verlässt, um durch die Leitung 39 dem Verbraucher zu  geführt zu werden.

   Derjenige Teil des Gases, der durch  den     Abscheiderraum    zwischen den beiden untersten  Elektroden strömt, wird durch Öffnungen 61 zunächst  in den Hohlraum 51 geleitet und vereinigt sich mit dem  Hauptstrom erst wieder, nachdem dieser Hohlraum  belüftet worden ist. Die aus dem Gas abgeschiedene  Flüssigkeit kann an den Elektroden herablaufen und  sich im untern Deckel 35     sammeln,    von wo es über die  mit einem Ventil oder gewöhnlichen     Ablasshahn    62  versehene Ablaufleitung 63 abgelassen werden kann.  



  Dichtungen 64 sorgen dafür, dass der gesamte  Druckbecher druckdicht nach aussen hin abgeschlossen  ist, während die Dichtungen 65 dazu dienen, dass kein  ungereinigtes Gas in die Bahn des bereits gereinigten  Gases eindringen     kann.  



      Electrode arrangement for the separator of an electrostatic precipitator The invention relates to an electrode arrangement for the separator of an electrostatic precipitator and is characterized in that the electrodes consist of shell-shaped bodies and are divided into two groups connected to one another via a DC voltage source and nested in such a way that alternately an electrode of the first group and an electrode of the second group follow one another.



  The advantage of the electrode arrangement according to the invention lies in its rigidity. With the same wall thickness, shell-shaped bodies generally have greater rigidity than, for example, flat plates. It is enough z. B. to keep the shell-shaped body only on one edge, which is only possible with the flat electroplate with a very thick design. Therefore you can do without the mutual support of the electrodes by insulating bodies on the gas inlet side and thus avoid contamination of the insulating body and power losses through leakage currents.

   This simple type of attachment is indeed sufficient for shell-shaped bodies, although in general, in the case of flex electrode arrangements of electric filters, the selected electrode spacing must be maintained relatively precisely at all points. It is well known that a small reduction in the distance can lead to arcing. In the case of flexible or insufficiently attached electrodes, this risk is very great because of the forces acting on the individual electrodes, for example as a result of the gas flowing through or as a result of electrostatic attraction.



  In particular, the electrodes can consist of coaxially nested rotation surfaces with a variable opening angle, the generating surface line of which therefore has a variable gradient. It is known that such bodies are particularly stiff.



  Furthermore, the electrodes can have conical surfaces that are identical to one another over most of their surfaces and then nested coaxially into one another. Only one or at most two tools are required to produce such an electrode arrangement. In particular, each conical surface can be equipped with a bent edge at least on one side. This edge is not only useful for stiffening, but can also be used for better holding or to reduce the field strength normally increased in the immediate vicinity of the outermost edge of such a body.



  The fact that the electrodes only need to be held at one of their edges is particularly advantageous when the deposited particles form a conductive deposit. The fewer fastening points each individual electrode has, the easier it is to isolate the two electrode groups from one another. It can be set up without difficulty in such a way that the insulating bodies used to support between the two electrode groups are only arranged on the gas outlet side of the separator. The insulation bodies are then only coated with the cleaned gas.

   So no conductive precipitate can form on them, which would increase the power consumption of the separator in an unacceptable manner. This makes it possible for the first time to produce a separator which is not put out of operation as soon as the gas to be cleaned contains particles that form a conductive precipitate, for example fine water droplets or tobacco smoke particles. A spray device can even be connected upstream of the ionizer and the separator electrode system, which enriches the gas to be cleaned with liquid droplets,

   which form a draining liquid film on the electrodes and wash away the remaining separated particles.



  The safety of the separator against creep flows, which hereafter can only be caused by precipitation caused by condensation of water vapor or the like on the insulation bodies, can be further increased if the insulation bodies are made of a moisture-repellent material at least on their surface and / or can be heated electrically.



  For the purposes of the invention, shell-shaped bodies are all simply curved - that is, developable in one plane - or double-curved, self-contained surfaces with one or two edges in which the flow cross-section between two electrodes changes in the direction of flow. This includes, for example, not only conical surfaces or other pure rotational bodies, such as spherical caps, but also sections of an ellipsoid, an elliptical cone and other, more irregular shapes.



  In the following description, three execution examples of the electrode arrangement according to the invention are explained in more detail in connection with the drawings. 1 shows a first exemplary embodiment in which the electrodes are held alternately on their inner and outer edges; 2 shows another embodiment in which the electrodes are all held at their outer edge, and FIG. 3 shows a third embodiment in which the electrodes are accommodated in a pressure chamber.



  In FIG. 1, the separator of the illustrated electrostatic precipitator has a first electrode group consisting of electrodes 1, 2, 3, 4 and 5 and a second electrode group consisting of electrodes 6, 7, 8 and 9, the electrodes of the individual groups alternately follow one another and essentially consist of the same conical surfaces. The electrodes 1 and 5 are made of stronger material and enclose and protect the actual separator space at the same time.



  The electrodes of the first group are only held at their outer edge, which is drawn further outwards. At its outer end, the electrode 1 forms a cylindrical, solid housing 1 ', in which the remaining electrodes of this group are layered with spacers 10 between them. These spacers do not need to be made of insulating material, but can be made of a conductive material, for example metal. Preferably, these spacers have a ring shape and be seated an outside diameter which corresponds to the inside diameter of the cylindrical housing 1 '. Using a clamping device (e.g.

   B. a bayonet catch) the base plate 11 can be connected to the housing part 1 'of the electrode 1 in such a way that the electrodes of the first group are held firmly and rigidly in the housing.



  The electrodes of the second group are each hold between two flat annular disks 12 only at their further inwardly drawn inner edge ge. At least three groups of spacer columns 13, which are evenly distributed over the circumference of the inner edge of the electrode, ensure that the individual electrodes are centered in the radial direction and kept at a precise distance from one another in the axial direction. For this purpose, each spacer column can have a pin which engages through the annular disks 12 in a corresponding hole in the following spacer column 13. This fastening device does not have to be made of insulating material, but can be made of conductive materials.



  The insulation between the two electrode groups lying at different potentials is done with the help of the insulating rings 14 and 15. They are attached so that when tightening the electrodes of the first group, the fastening device for the electrodes of the second group is clamped together and held securely.



  The insulating rings 14 and 15 are arranged on the leeward side of the separator, so that there is only a small possibility that a conductive coating can deposit on them. In addition, in this exemplary embodiment they are provided with electrical heating windings 16, by means of which the insulating rings are heated to a temperature above the dew point, so that the formation of a precipitate is prevented at all.



  The heating windings 16 are fed by a special winding of the high-voltage device 17, wel Ches in one of the cup-shaped electrode 5 and a cover 18 formed cavity 19 is arranged on. Purified gas can expediently be flushed through this cavity. The high voltage device 17 is connected via a cable 20 to the low voltage source.



  The gas to be cleaned, in which the suspended particles are previously electrically charged in any way, is passed through the openings 21 in the edge areas of the electrodes of the first group into the separator chamber and leaves it cleaned through the spaces 22 between the individual spacer columns 13, in order to finally be supplied to its intended purpose through openings 23 in a cover 24 closing the filter.



  In Fig. 2, the fastening devices 28 for the first electrode group and the fastening devices 29 for the second electrode group are attached to a base plate 27 made of Isola tion material. Of these fasteners, which are preferably evenly distributed on the circumference of the base plate 27 ver, only one is shown in the drawing. They each have individual spacers 30 and 31, which give the individual electrodes a new distance from one another.

   The electrodes 32 of the first electrode group are held on their outer edge by the fastening device 28, the electrodes 33 of the second group are also held on their outer edge by the fastening devices 29 offset from the fastening devices 28.



  Since the electrodes 32 and 33 are layered one on top of the other in an approximately vertical direction and are only held at their upper edge, even larger amounts of liquid that are precipitated in this separator cannot disrupt operation, as they simply move downwards, against the direction of flow of the gas , drip off or run off. In particular, there is no risk of the isolation between. the individual electrode groups, so here the base plate 27 is coated with a film of liquid, as this can only come into contact with purified gas.

    You can even add finely atomized liquid to the gas to be cleaned, which is deposited again on the electrodes after an electrical charge, washing away the simultaneously deposited dust and dirt particles as it drips off and thus continuously cleaning the electrodes.



  In this exemplary embodiment, the ionizer is directly combined with the separation electrodes. Ribbons 34, which face the neighboring electrode with a cutting edge, ensure that the gas to be cleaned is ionized by corona discharge. The bands 34 are preferably made of semiconducting material, whereby the glow discharge is stabilized at its outer edge with respect to the spray and tuft discharge. In the case of the conical electrodes of this exemplary embodiment, it is particularly advantageous to cut the bands out of a flat disk in a spiral shape so that each band arrangement slipped over an electrode consists of a single piece.

    



  The electrostatic precipitator shown in Fig. 3 is used to clean gases that are under pressure. The whole arrangement is placed in a pressure cup, which consists of a lower cover 35 of a cylindrical sleeve 36 and an upper cover 37. The gas to be cleaned is fed through a pipe 38 and discharged through a pipe 39. The electrodes 40 of the first electrode group have earth potential and are only attached to their outer edge and kept at a precise distance from one another by means of the spacers 41. The electrodes 42 of the second group of electrodes are only held at their inner edge.

   There they are clamped between two flat annular disks 43, which in turn are separated from the neighboring annular disks by spacer rings 45 provided with openings 44. Dowel pins 46 ensure that the electrodes are centered in the radial direction and that the spacer rings 45 and the annular disks 43 are securely connected to one another despite the detachable fastening. Two insulating rings 47 and 48 support the two electrode groups of different potentials from one another.

      The assembly of this arrangement is very simple, since only one after the other the individual electrodes must be used with their associated spacers, whereupon by screwing the lower cover 35 on the cylindrical sleeve 36, the entire electrode assembly is braced and held immovably.



  The lowermost, conical electrode 40, together with a cap 49, which is pressed by the support member 50 against the lowermost electrode 40 when the lower cover 35 is screwed tight, forms a cavity 51 in which the high-voltage transformer 52 and a rectifier tube 53 are located and a pressure-dependent switch 54 for connecting the primary winding of the high-voltage transformer 52 to a low-voltage source via the cable 55 is located. The cable 55 is isolated through the central discharge channel.



  While the first group of electrodes is connected to the high-voltage transformer 52 via ground, the second group of electrodes is connected to the high-voltage transformer 52 with the rectifier tube 53 interposed. A glow lamp 56, which is connected to the live electrode group through a high-ohm resistor 57, indicates by its lighting up that the device is in operation.



  A ring 58, which carries a radioactive preparation, serves as an ionizer. This ring is connected via support wires 59 to one of the electrodes 42 of the second group of electrodes, so it has an increased potential compared to its surroundings, namely the top electrode 40 of the first group and the cylindrical sleeve 36, which creates a unipolar charge in the gas to be cleaned suspended particles allows.



  The gas enters the pressure cup through the tube 38 and is deflected immediately beforehand in the tangential direction for uniform distribution. After the ionization of the gas and the electrical charge of the particles contained therein in the area of the wire ring 58, the gas passes through openings 60 into the actual separator chamber, which it leaves again after being cleaned through the openings 44 in the spacer rings 45, to the consumer through line 39 to be led.

   That part of the gas which flows through the separator space between the two lowest electrodes is first passed through openings 61 into the cavity 51 and only reunites with the main flow after this cavity has been ventilated. The liquid separated from the gas can run down the electrodes and collect in the lower cover 35, from where it can be drained off via the drainage line 63 provided with a valve or conventional drain cock 62.



  Seals 64 ensure that the entire pressure cup is sealed from the outside in a pressure-tight manner, while the seals 65 serve to ensure that no uncleaned gas can penetrate the path of the already cleaned gas.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Elektrodenanordnung für den Abscheider eines Elektrofilters, dadurch gekennzeichnet, dass -die Elek troden aus schalenförmigen Körpern bestehen und in zwei, über eine Gleichspannungsquelle miteinander ver bundene Gruppen unterteilt sowie derart ineinander geschachtelt sind, dass abwechselnd eine Elektrode der ersten Gruppe und eine Elektrode der zweiten Gruppe aufeinanderfolgen. PATENT CLAIM Electrode arrangement for the separator of an electrostatic precipitator, characterized in that the electrodes consist of shell-shaped bodies and are divided into two groups connected to one another via a DC voltage source and are nested in one another in such a way that alternately one electrode of the first group and one electrode of the second Successive group. UNTERANSPRÜCHE 1. Elektrodenanordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Elektroden aus koaxial ineinandergeschachtelten Rotationsflächen mit ver änderlichem Öffnungswinkel bestehen, deren erzeu gende Mantellinie also eine veränderliche Steigung auf weist. 2. Elektrodenanordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Elektroden über den grössten Teil ihrer Fläche einander gleiche Kegel flächen aufweisen, die koaxial ineinandergeschachtelt sind. SUBClaims 1. Electrode arrangement according to claim, characterized in that the electrodes consist of coaxially nested surfaces of revolution with a variable opening angle, the generating surface line of which therefore has a variable slope. 2. Electrode arrangement according to claim, characterized in that the electrodes have conical surfaces that are identical to one another over most of their area and are coaxially nested. 3. Elektrodenanordnung nach Unteranspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kegelfläche wenigstens einseitig mit einem umgebogenen Rand ausgestattet ist. 4. Elektrodenanordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Elektroden jeweils nur an einem ihrer Ränder gehalten sind. 5. Elektrodenanordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die der Abstützung zwi schen den beiden Elektrodengruppen dienenden Isola tionskörper auf der Gasaustrittsseite des Abscheiders angeordnet sind. 3. Electrode arrangement according to dependent claims 1 and 2, characterized in that each conical surface is equipped at least on one side with a bent edge. 4. Electrode arrangement according to claim, characterized in that the electrodes are only held at one of their edges. 5. Electrode arrangement according to claim, characterized in that the support between tween the two electrode groups serving Isola tion body are arranged on the gas outlet side of the separator. 6. Elektrodenanordnung nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass die Isolationskörper wenig- stens an ihrer Oberfläche aus einem feuchtigkeits abweisenden Material bestehen. 7. Elektrodenanordnung nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass die Isolationskörper elek trisch beheizbar sind. 6. Electrode arrangement according to dependent claim 5, characterized in that the insulating bodies consist of a moisture-repellent material at least on their surface. 7. Electrode arrangement according to dependent claim 5, characterized in that the insulation bodies can be heated elec trically. B. Elektrodenanordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass dem Ionisator und dem Abscheider-Elektrodensystem eine Sprühvorrichtung vorgeschaltet ist, welche das zu reinigende Gas mit Flüssigkeitströpfchen anreichert, die auf den Elektro den einen abfliessenden Flüssigkeitsfilm bilden und die übrigen abgeschiedenen Teilchen mit wegschwemmen. 9. Elektrodenanordnung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden in prak tisch senkrechter Richtung übereinandergeschichtet und jeweils nur an ihrem obern Rand gehalten sind. B. Electrode arrangement according to claim, characterized in that the ionizer and the separator-electrode system are preceded by a spray device which enriches the gas to be cleaned with liquid droplets that form a flowing liquid film on the electrode and wash away the remaining separated particles. 9. Electrode arrangement according to dependent claim 4, characterized in that the electrodes are layered one above the other in a practically vertical direction and are each held only at their upper edge. 10. Elektrodenanordnung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden der ersten Gruppe nur an ihrem weiter nach innen gezogenen Rand kleineren Umfangs und die Elektroden der zwei ten Gruppe nur an ihrem weiter nach aussen gezogenen Rand grösseren Umfangs gehalten sind. 11. Elektrodenanordnung nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden nachein ander unter Zwischenlage der erforderlichen Distanz körper in ein festes Gehäuse geschichtet sind, das mit einer Spannvorrichtung versehen ist, wobei infolge des Festspannens der Elektroden der einen Gruppe auch die zwischen den beiden Aussenelektroden dieser Gruppe über je einen Isolationskörper gehaltenen Elektroden der zweiten Gruppe festgespannt sind. 10. Electrode arrangement according to dependent claim 4, characterized in that the electrodes of the first group are held only on their further inwardly drawn edge of the smaller circumference and the electrodes of the second group are only held on their further outwardly drawn edge of the larger circumference. 11. Electrode arrangement according to dependent claim 10, characterized in that the electrodes are layered one after the other with the interposition of the required spacer bodies in a solid housing which is provided with a clamping device, whereby as a result of the clamping of the electrodes of one group also the one between the two outer electrodes of this group are clamped by electrodes of the second group, each held by an insulating body. 12. Elektrodenanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der letzte schalenförmige Körper einen Boden besitzt und zusammen mit einem Deckel einen Hohlraum begrenzt, in welchem der Hochspannungstransformator eingebaut ist. 12. Electrode arrangement according to claim, characterized in that the last shell-shaped body has a bottom and, together with a cover, delimits a cavity in which the high-voltage transformer is installed.
CH336054D 1955-10-17 1955-10-17 Electrode arrangement for the separator of an electrostatic precipitator CH336054A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4306228A1 (en) * 1993-02-27 1994-09-01 Abb Patent Gmbh Flue gas filter arrangement for dusts and gaseous pollutants

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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