CH687957A5 - Verfahren zum Entfernen von Staubpartikeln von einer bewegten Materialbahn sowie Vorrichtung hierzu. - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4.

Die Konstruktionen von Entstaubungsanlagen für bewegte Materialbahnen, auch Bahnreinigungsanlagen genannt, können grob in berührungsfrei sowie in solche mit Bürstenunterstützung arbeitende unterteilt werden. Bei den letzteren Entstaubungsanlagen wurden die Staubpartikel mit rotierenden Bürstenwalzen oder stationären Bürstenreihen von der Materialbahn mechanisch gelöst und dann abgesaugt. Die Bürstenbeschaffenheit sowie deren Stärke, Material und Ausführungsart der Borsten waren dabei auf die Eigenschaften der zu reinigenden Materialoberfläche abgestimmt. Derartige nicht gat-tungsgemässe Entstaubungsanlagen sind in Bundesverband Druck e.V., Postfach 1869, Biebricher Allee 79, D-6200 Wiesbaden 1, «Technischer Informationsdienst», 11/1985, S. 1 bis 20 sowie in der W087/06 527 beschrieben.

Berührungsfrei arbeitende Entstaubungsanlagen wiesen eine Einblaseinheit auf, welche einen Gasstrahl auf die zu reinigende Bahn führten sowie eine Absaugeinheit, mit der das die Staubpartikel aufnehmende Gas wieder abgesaugt wurde. Mit der Einblaseinheit zusammen oder in deren Nähe wurden Entladungselektroden zum Entladen der auf der Materialbahn befindlichen Staubpartikel angeordnet. Derartige Entstaubungsanlagen sind aus der EP-A 0 245 526, der EP-A 0 520 145, der EP-A 0 524 415, der EP-A 0 395 864 und der CH-A 649 725 bekannt.

Ein anderer Weg wurde in der EP-A 0 084 633 beschritten. Hier wurde ein turbulenter Gasstrom auf eine zu entstaubende Gewebebahn gerichtet und diese durch die turbulente Strömung in Vibration versetzt, wodurch die Staubpartikel von der Gewebeoberfläche abgelöst wurden. Diese Entstau-bungsart liess sich jedoch nur bei dünnen Materialbahnen anwenden, welche sich durch den Gasstrahl in Vibrationen versetzen Hessen.

Eine nicht gattungsgemässe Reinigungsanlage zum Entfernen von einer auf einem bewegten Band, insbesondere einem Walzband haftenden Flüssigkeit wird in der DE-A 4 215 602 beschrieben. Die bei einer Entstaubungsanlage sich ergebenden Probleme mit auf der Oberfläche durch elektrostatische Kräfte anhaftende Partikel ergaben sich hier nicht.

Sofern bei den oben aufgeführten Entstaubungsanlagen überhaupt eine strömungstechnische Ausgestaltung der Düsenaustritte der Einblaseinheiten vorgenommen wurde, sind sie als zur Materialbahn geneigte Kanäle mit konstantem Kanalquerschnitt im Bereich der Düsenaustrittsöffnung ausgebildet worden, wie z.B. in der EP-A 0 245 526, der EP-A 0 520 145 und der DE-A 4 214 602 dargestellt ist. Lediglich in der EP-A 0 084 633 und in einer Ausführungsvariante der DE-A 4 215 602 wurde ein Austrittskanalquerschnitt der Düse mit einem sich verändernden Querschnitt beschrieben. In der EP-A 0 084 633 wurde der Gasstrom senkrecht auf die

Gewebebahn geführt. In der DE-A 4 215 602 wurde eine fälschlicherweise als Laval-Düse bezeichnete Düse mit einem nach einer Verengung sich birnenförmig erweiternden und wieder verengenden Querschnitt verwendet.

Die Erfindung löst die Aufgabe eine Entstaubung einer bewegten, stabilen, für die Entstaubung nicht in Vibration zu versetzende Materialbahn vorzunehmen, bei der auf Entladungselektroden verzichtet werden kann.

Die Lösung der Aufgabe wird dadurch erreicht, dass die Gasströmung auf eine zu entstaubende Materialbahn derart eingestellt wird, dass im Bereich zwischen der Düsenausgangsöffnung und der Materialbahnoberfläche, die durch das Gesetz von Paschen vorgegebenen Bedingungen für eine Entladung der Staubpartikel sowie die Überwindung von deren Haltekräften erreicht wird, ohne dass elektrische Energie benötigende Hochspannungselektroden verwendet werden. Der nahezu tägliche Ausbauvorgang zur Reinigung der Hochspannungselektroden und deren nachträglicher exakten Justage beim Wiedereinbau entfallen somit.

Die geforderte Gasströmung ist in bevorzugter Weise durch die Ausgestaltung der Einblaseinheit und/oder der Absaugeinheit, wie sie in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben ist bzw. sind, erreichbar.

Im folgenden wird ein Beispiel des erfindungsge-mässen Verfahrens sowie der zur Durchführung des Verfahrens in bevorzugter Weise verwendbaren Vorrichtung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Neben den hier beschriebenen Düsenanordnungen und -konstruktionen können selbstverständlich noch andere Ausführungsformen benützt werden, sofern die unten beschriebenen Bedingungen für eine Entladung der Staubpartikel sowie der Uberwindung deren Haltekräfte auf der Materialbahn ohne Verwendung elektrischer Energie benötigende Hochspannungselektroden erreicht werden. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgenden Beschreibungstext. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Kräfte, welche Staubpartikel auf einer Materialbahn halten, Fig. 2 das Paschen-Gesetz,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Entstaubungs-vorrichtung,

Fig. 4a und 4b einen Teilquerschnitt und eine Draufsicht in Richtung IVb auf eine Einblaseinheit der Entstaubungsvorrichtung mit schlitzförmigem Gasaustritt,

Fig. 5a und 5b eine zu den Fig. 4a und 4b analoge Darstellung für einen in einer Düsenreihe angeordneten Gasaustritt,

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Variante der Entstaubungsvorrichtung mit zwei auf der gleichen Seite der Materialbahnoberfläche angeordneten Einblaseinheiten,

Fig. 7 einen Querschnitt durch eine weitere Variante der Entstaubungsvorrichtung, bei der die zu entstaubende Materialbahn umgelenkt wird,

Fig. 8 einen Querschnitt durch die in Fig. 3 dargestellte Entstaubungsvorrichtung jedoch mit Strö-

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mungsbeeinflussungselementen in der Einblas- und Absaugeinheit,

Fig. 9 eine Draufsicht in Blickrichtung IX in Fig. 8 auf die Strömungsbeeinflussungselemente der Einblaseinheit und

Fig. 10 eine Draufsicht in Blickrichtung X in Fig. 8 auf die Strömungsbeeinflussungselemente der Absaugeinheit.

In Fig. 1 sind die auf Staubpartikel S wirkenden elektrostatischen und Van-der-Waals-Kräfte E und W schematisch dargestellt. Oftmals sind die Staubpartikel S zusätzlich durch Flüssigkeitsbrücken F festgehalten. Der auf die Staubpartikel S einwirkende Gasstrom G tritt auf der rechten Seite B der Fig. 1 ein. Der Gasstrom G wird auf der linken Seite A abgesaugt.

In Fig. 2 ist das Gesetz von Paschen - die Abhängigkeit der kritischen Spannung Ukrìt vom Produkt aus Druck p und Abstand d für unterschiedliche Gase - aufgetragen. Fig. 2 ist eine Kopie der Abbildung 6.20 aus K. Simonyi, «Physikalische Elektronik», Verlag B. G. Teubner Stuttgart, 1972, Seite 526. Das Gesetz von Paschen ist u.a. in dem hier gerade zitierten Buch auf den Seiten 524 bis 526 sowie in Ch. Gertsen, «Physik» Springer-Ver-lag 1960, S. 303 beschrieben. Durch dieses Gesetz wird die kritische elektrische Spannung Ukrit angegeben, bei der eine Entladung zwischen zwei ebenen Elektroden «zündet», wobei p der Druck im Gasstrom zwischen den Elektroden ist. Das Druck-Abstands-Produkt p d ist auf der Abszisse der Fig. 2 in Torr cm angegeben, wobei 1 Torr 133 Pa bei 0°C ist.

Erfindungsgemäss wird nun das Gesetz von Paschen bei der Entstaubung einer Materialbahn 1 verwendet. Die Staubpartikel S haften infolge ihrer elektrischen Ladung auf dieser. Es wird nun erfindungsgemäss eine Einblaseinheit 3a/b der Entstaubungsvorrichtung mit einer geerdeten Potentialfläche in einem Abstand d von der Materialbahnoberfläche angeordnet und die Geschwindigkeit und der Druck zwischen der Materialoberfläche und der Potentialfläche des aus der Einblaseinheit 3 austretenden Überschall-Gasstroms G derart eingestellt, dass die Spannung, hervorgerufen durch die geladenen Staubpartikel S, gleich der kritischen Spannung Ukrit im Paschen-Gesetz ist. Es kann nun aus der Fig. 2 das für die kritische Spannung Ukrit benötigte Produkt p d herausgesucht werden. Nun wird der Gasdruck zwischen der die Staubpartikel S tragenden Materialoberfläche und der geerdeten Potentialfläche derart eingestellt, dass bei vorgegebenem konstruktivem Abstand d zwischen der Materialoberfläche und der geerdeten Potentialfläche der oben herausgesuchte Wert des Produkts p d angenähert wird. Mit Hilfe eines elektronischen Feldmeters, kann festgestellt werden, wie hoch die elektrische Ladung ist. Hierdurch ist eine Optimierung des Produkts p d bei der Montage und Einstellung der Einstaubungsvorrichtung möglich. Die geforderten Bedingungen lassen sich nur mit einem Uberschallgasstrom G erreichen. Die entladenen Staubpartikel S werden nun durch den Überschall-Gasstrom G ohne Verwendung elektrisch vorgespannter Entladungselektroden aufgenommen und mit einer Absaugeinheit 7 abgesaugt. Die hohen Unterhaltskosten, wie sie für Anlagen mit elektrisch vorgespannten Entladungselektroden benötigt werden, entfallen somit hier.

Die Einblas- wie auch die Absaugeinheit 3a/b bzw. 7a/b sind aus Metall hergestellt und geerdet. Es ist deshalb der Abstand der Einblaseinheit 3a/b von der Oberfläche der Materialbahn 1 gleich dem Abstand d der geerdeten Potentialfläche von dieser. Um eine gute elektrische Leitfähigkeit zu erhalten, können die der Materialbahn 1 zugewandten Oberflächen der Einblas- wie auch die Absaugeinheit 3a/ b bzw. 7a/b mit einer elektrisch leitfähigen Schicht beschichtet sein. Bei Aluminium würde man z.B. ein Anodisierungsverfahren verwenden, um eine gute elektrische Leitfähigkeit zu erhalten.

Bei der in Fig. 3 im Querschnitt dargestellten Entstaubungsvorrichtung ist sowohl eine Entstaubung der Ober- wie auch der Unterseite 9a bzw. 9b der Materialbahn 1 möglich. Es sind hierzu über der Ober- wie auch über der Unterseite 9a bzw. 9b je eine Einblas- 3a und 3b und je eine Absaugeinheit 7a und 7b angeordnet. Die Bewegung der Materialbahn 1 erfolgt in Richtung des Pfeils 11. Die Fördergeschwindigkeit der Materialbahn 1 liegt bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel bei 4,75 bis 15 m/s. Die Fördergeschwindigkeit hat keinen Einfluss auf den Wirkungsgrad der Entstaubungsvorrichtung.

Die unten beschriebene Einblaseinrichtung 3a bzw. 3b ist derart ausgebildet, dass aus ihr ein Überschall-Gasstrom, hier ein Überschall-Luftstrom G austritt. Der aus der Einblaseinrichtung 3a/b austretende Gasstrom G trifft auf die Oberfläche der Materialbahn 1 unter einem Winkel a zwischen 20° und 80°, bevorzugt zwischen 30° und 45° gegen deren Bewegungsrichtung 11 ein. Die Absaugung der von der Materialoberfläche abgehobenen Staubpartikel S erfolgt in der Strömungsrichtung 25 des ausströmenden Gases G nachgeschaltet unter einem ersten Winkel a zwischen 30° und 70°, bevorzugt unter etwa 45° und noch einmal nachgeschaltet an einer zweiten Stelle etwa senkrecht zur Materialoberfläche. Diese zweite Absaugung wirkt insbesondere auf in Vertiefungen und Löchern liegende Staubpartikel S.

Die Einblaseinheit 3a/b hat einen zweigeteilten, unten beschriebenen Düsenaufbau. Ausgehend von einem Druckkanal 13 als Gasversorgungseinheit ist ein sich stetig verjüngender Düsenquerschnitt 15 vorhanden, der nach einer Verengung 17 in einen sich stetig erweiternden Düsenquerschnitt 19 bis zum Düsenausgang 20 übergeht. Die Breite der Verengung 17 liegt im Bereich von 0,08 mm. Der Öffnungswinkel am Düsenausgang 20 liegt zwischen 3° und 15°, bevorzugt jedoch zwischen 5° und 10°. Die im Querschnitt der Fig. 3 links liegende Mantellinie im sich erweiternden Düsenquerschnitt 19 ist gewölbt ausgebildet, während die gegenüberliegende Mantellinie eine Gerade 21 ist. Diese Gerade 21 verläuft unter dem Winkel a zur Ebene der Materialbahn 1. Der Winkel a liegt zwischen 20° und 80°, bevorzugt zwischen 30° und 45°. Der Randpunkt 22 dieser Geraden 21 am Dü5

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senausgang 20 hat den geringsten Abstand d zur Materialbahn 1, der je nach zu entstaubendem Material zwischen 0,5 und 2 mm liegt. Dieser Abstand d entspricht dem Abstand d des Paschen-Gesetzes. Die Öffnung 23 zwischen den beiden Einblaseinheiten 3a und 3b ist in Bewegungsrichtung 11 als dreifach sich erweiterndes «V» ausgebildet, dessen Schenkel-Winkel sich an jeder Übergangsstufe 24a und 24b vergrössert. Der Gasaustritt aus der Düsenöffnung 20 erfolgt, wie in der Fig. 3 durch einen Pfeil 25 angedeutet ist, schräg auf die Materialbahn 1 entgegen deren Bewegungsrichtung 11 in Richtung auf die betreffende Absaugeinheit 7a bzw. 7b hin.

Der Randpunkt 22 ist als scharfe Kante ausgebildet. Durch diese scharfe Kante 22 entsteht beim Austritt der Überschallströmung G aus dem Düsenausgang 20 ein Strömungswirbelbereich, dessen Turbulenzen ein Abheben der gemäss dem Pa-schen-Gesetz entladenen Staubpartikel S von der Oberfläche 9a bzw. 9b der Materialbahn 1 entgegen der Vander-Waalschen-Kräfte W unterstützt. Die Einblaseinheiten 3a und 3b sind aus Metall und durch eine schematisch dargestellte elektrische Erdung analog zur Absaugeinheit 7a und 7b geerdet. Der Düsenausgang 20 liegt in einer Ebene 6, welche die Materialbahn 1 in einem Winkel zwischen 25° und 65°, bevorzugt unter 30° schneidet.

Analog zu den beiden Einblaseinheiten 3a und 3b sind auch zwei Absaugeinheiten 7a und 7b vorhanden. Die beiden Absaugeinheiten 7a und 7b sind symmetrisch zueinander angeordnet und ausgebildet. Jede der beiden Absaugeinheiten 7a und 7b hat zwei Absaugkanäle 27 und 29, welche in eine Absaugkammer 30 münden. Die Eingänge der Absaugkanäle 31a und 31b sind in einer Ebene 33 angeordnet, welche einen konstanten Abstand von der Ober- bzw. Unterseite 9a bzw. 9b der Materialbahn 1 aufweist. Die Ebene 33 ist gleichzeitig die der Materialober- bzw. Unterseite gegenüberliegende Oberseite der Absaugeinheit 7a bzw. 7b. Bevorzugt werden die Absaugeinheiten 7a und 7b aus elektrisch leitfähigem Material (Metall) gefertigt. Sollte jedoch anderes Material verwendet werden oder das Metall sich im Laufe der Zeit mit einem nichtleitenden Korrosionsüberzug überziehen können, so ist diese Oberfläche, wie auch diejenige der Einblaseinheiten 3a und 3b, wie bereits oben ausgeführt, mit einer elektrisch leitfähigen Schicht zu versehen. Die Ebene 33 ist, wie in Fig. 3 dargestellt, gegenüber dem Düsenausgang 20 zurückversetzt. Diese Zurückversetzung kann auch kleiner sein. Die Ebene 33 könnte auch direkt anschliessend an den Düsenausgang 20 angeordnet sein.

Der Absaugkanal 27 hat einen sich trichterförmig verjüngenden, gegen die Oberfläche der Materialbahn 1 geneigten Absaugmund 35. Die Neigung des Ansaugmundes 35 ist in Richtung zum Düsenausgang 20 gerichtet. Die dem Düsenausgang 20 zugewandte Mantellinie 36a des trichterförmigen Absaugmundes 35 weist einen möglichst flachen Winkel ß zur Oberfläche der Materialbahn 1 auf. Der Winkel ß liegt zwischen 15° und 30°. Die der Mantellinie 36a gegenüberliegende andere Mantellinie 36b des Absaugmundes 35 verläuft steiler und weist zur Oberfläche der Materialbahn 1 einen Winkel a zwischen 30° und 70° auf. Da auf jeden Fall der Absaugmund 35 trichterfömig ausgebildet sein soll, verbietet sich von selbst, dass bei den Winkeln ß und o die beiden Winkelextremwerte von 30° zusammen verwendet werden können.

Der Absaugmund 35 geht dann in ein verengtes Kanalstück 37 über, dessen eine Mantellinie die Verlängerung der Mantellinie 36b ist. Dieses Kanalstück 37 erweitert sich zu einem weiteren Kanalstück 39, welches dann in die Absaugkammer 30 einmündet.

Der Abstand h des Schnittpunktes der Mantellinie 36b mit der Ebene 33 von der Kante 22 (= das eine untere Ende der Geraden 21) ist zehn- bis fünfunzwanzigmal der Abstand d.

Durch die Anordnung der Einblaseinheit 3a bzw. 3b wird der Absaugkanal 27 von eventuell anhaftenden Staubpartikeln S freigespült.

Der Absaugkanal 29 ist ebenfalls trichterförmig ausgebildet, wobei jedoch dessen dem Düsenausgang 20 zugewandte Mantellinie 40a senkrecht zur Oberfläche der Materialbahn 1 verläuft, während die hierzu gegenüberliegende Mantellinie 40b leicht zur Oberfläche der Materialbahn 1 geneigt verläuft.

Die Absaugkammer 30 weist wenigstens jeweils an einer ihrer gegenüberliegenden Wände eine Profilierung 44 auf. Diese Profilierung 44 dient zum Einhängen nicht dargestellter Strömungsleitbleche. Die Strömungsleitbleche sind notwendig, damit in der Absaugkammer 30 möglichst über allen Einmündungen der Kanäle 27 und 29 annähernd gleiche Druckverhältnisse herrschen.

Zum Entstauben der mit einer Geschwindigkeit von bis zu 30 m/s bewegten Materialbahn 1 wird Luft G mit der Einblaseinheit 3a und 3b mit einer Luftgeschwindigkeit von bis zu maximal 550 m/s geblasen. Um diese Ausströmgeschwindigkeit zu erreichen, herrscht im Druckkanal 13 ein Druck von etwa 2 bar. Auf der Oberfläche der Materialbahn 1 ergibt sich dann ein Druck, je nach gewählter Über-schall-Gas-Geschwindigkeit, von 50 bis 100 mbar. Die auf der Oberfläche der Materialbahn 1 sich befindenden Staubpartikel S werden nun aufgrund der oben beschriebenen Gesetzmässigkeiten von Paschen in einer Dunkelentladung, welche im Prinzip eine Glimmentladung bei sehr kleinen Stromstärken ist, neutralisiert. Gleichzeitig erfolgt ein Abheben der Staubpartikel S durch den Überschalluftstrom G, unterstützt durch die Verwirbelung, hervorgerufen durch die Kante 22 entgegen der auf sie wirkenden Van-der-Waals-Kräfte. Die Staubpartikel S werden durch die Absaugkanäle 27 und 29 abgesaugt, wobei der nahezu senkrecht zur Oberfläche der Materialbahn 1 verlaufende Kanal 29 hauptsächlich dazu dient, Staubpartikel S aus Vertiefungen und Löchern aufzunehmen.

Die Menge der eingeblasenen Luft durch die Einblaseinheit bzw. -einheiten 3a und 3b sowie die Ab-saugleistung der Absaugeinheit bzw. -einheiten 7a und 7b ist derart ausgewählt, dass ein Gleichgewicht herrscht, um im Raum, in dem die Entstaubungsvorrichtung steht, Über- wie auch Unterdruck zu vermeiden.

Der Düsenausgang 20 wie auch die Eingänge

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zu den Kanälen 27 und 29 können nun, wie in Fig. 4a und Fig. 4b einmal vergrössert im Querschnitt und einmal in Draufsicht dargestellt ist, als Längsschlitze 41 und einmal als Düsenreihen 43, wie in den Fig. 5a und 5b dargestellt ist, ausgebildet werden.

Zur Verbesserung des Aufnahmevorgangs der Staubpartikel S in den Überschallgasstrom G können im sich erweiternden Düsenquerschnitt 19 der Einblaseinheit 3a und 3b sowie auch in den beiden Absaugkanälen 27 und 29 Strömungsbeeinflus-sungselemente 49, 50 und 51, wie in Fig. 8 angedeutet, angeordnet werden.

Bei den im Düsenbereich 19 an der Wandung 21 angeordneten Strömungsbeeinflussungselementen 49 handelt es sich um schmale Längsstege, wie sie in einer Draufsicht in Blickrichtung IX in Fig. 9 dargestellt sind. Jeder Längssteg 49 liegt in einer zur Bewegungsrichtung 11 parallel verlaufenden Ebene, welche unter einem Winkel von 82 zur Materialbahn 1 steht. In dem oben beschriebenen Beispiel haben die Längsstege 49 eine Breite von 1 mm und einen gegenseitigen Abstand von 15 mm.

Bei denen in den Absaugkanälen 27 und 29 angeordneten Reihen von Stegen 50 und 51 handelt es sich um schmale Längsstege, wie sie in einer Draufsicht in Blickrichtung X in Fig. 10 dargestellt sind. Jeder Längssteg 50 und 51 liegt in einer zur Bewegungsrichtung 11 ebenfalls parallel verlaufenden Ebene, welche unter einem Winkel von 60° zur Materialbahn 1 verläuft. In dem oben beschriebenen Beispiel haben die Längsstege 50 und 51 eine Breite von 2 mm und einen gegenseitigen Abstand von 30 mm.

Zusätzlich zu den in Fig. 3 angeordneten Einblaseinheiten 3a und 3b können auch beidseits der Absaugeinheit bzw. -einheiten 7a und 7b je eine weitere Einblaseinheit, wie in Fig. 6 dargestellt, angeordnet werden.

Anstelle von ebenen Materialbahnen 1 können auch durch eine Umlenkeinheit 45 umgelenkte Materialbahnen 46 entstaubt werden. Die Lage der Einblas- wie auch die der Absaugeinheit ist dann, wie in Fig. 7 dargestellt, dem Verlauf der Materialbahn 46 angepasst. Der Ablösewinkel der Materialbahn 46 von der Umlenkeinheit 45 liegt bevorzugt zwischen 15° und 20°, um eine elektrische Aufladung durch Ladungsaustausch und Ladungstrennung nicht unnötig anwachsen zu lassen.

Die bereits obenerwähnte Zweiteilung der Einblaseinheit 3a bzw. 3b mit den Teilstücken 3' und 3" gestattet gegenüber einer einteiligen Ausführung eine einfachere Herstellung. Die Teilung erfolgt entlang der Linie 47, welche in die Gerade 19 übergeht. Die Abdichtung erfolgt über einen Dichtring 48, dessen Verlauf je nach Venwendung der Düsenreihe 43 oder des Längsschlitzes 41 gelegt wird. Durch die Teilung der Einblaseinheit 3a bzw. 3b ist eine einfache Herstellung der Strömungsbeeinflus-sungselemente 49 erst möglich.

Die Einblaseinheit 3a und 3b sowie die dazugehörenden Absaugeinheiten 7a und 7b werden bevorzugt als Blöcke ausgebildet, welche parallel zur Bewegung der Materialbahn 1 aneinander gereiht angebaut werden können, um die Breite der Entstaubungsvorrichtung der jeweiligen zu entstaubenden Materialbahnbreite anpassen zu können.

Anstelle die Materialbahn zu bewegen, kann selbstverständlich auch die Entstaubungsvorrichtung über die Materialbahn bewegt werden. In der Regel wird man aber die Materialbahn unter bzw. zwischen den Düsenaus- und -eingängen hindurchziehen.

Mit der oben beschriebenen Entstaubungsvorrichtung können nicht nur Materialbahnen entstaubt werden, sondern auch Platten.

Die oben beschriebene Entstaubungsvorrichtung kann zum Entstauben von jeglichem bahnförmigen und plattenförmigen Material, wie Pressspanplatten, Tischlerplatten, Kunststoff-, Papier-, Pappbänder, Glas, allg. Folien, Metall- und medizinische Folien, Textilien, Leiterplatten, Industriegeflechte, Film- und Magnetstreifen etc. verwendet werden.

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Verfahren zum Entfernen von Staubpartikeln (S) von einer relativ bewegten, insbesondere stabilen Materialbahn (1) mit einer berührungsfrei arbeitenden Entstaubungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einblaseinheit (3a, 3b) der Entstaubungsvorrichtung in einem vorgegebenen ersten Abstand (d) und eine geerdete Potentialfläche (6, 33) in einem zweiten Abstand (d) von der Materialbahnoberfläche angeordnet wird, die Geschwindigkeit und der Druck (p) zwischen der Materialoberfläche und der Potentialfläche (6, 33) des aus der Einblaseinheit (3a, 3b) austretenden Überschall-Gasstroms (G) derart eingestellt wird, dass das Produkt aus dem Druck (p) und dem zweiten Abstand (d) gemäss dem Gesetz von Paschen eine Entladung der Staubpartikel (S) auf der Materialoberfläche gegenüber der geerdeten Potentialfläche (6, 33) sowie eine Überwindung deren Haltekräfte (E/W) auf der Materialbahnoberfläche ermöglicht, damit diese auf der Materialbahnoberfläche lagernden Staubpartikel (S) durch den Überschall-Gasstrom (G) ohne Verwendung elektrisch vorgespannter, elektrische Energie benötigende Entladungselektroden aufgenommen und von wenigstens einer Absaugeinheit (7a, 7b) abgesaugt werden.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überschall-Gasstrom, insbesondere ein Luftstrom (G), unter einem Winkel (Q) zwischen 20° und 80°, bevorzugt zwischen 30° und 45° auf die Materialbahnoberfläche geblasen und durch wenigstens eine in Gasströmrichtung nachgeschaltete Absaugeinheit (7a, 7b) abgesaugt wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Überschall-Gasstrom (G) von der Materialbahnoberfläche abgehobene Staubpartikel (S) von einer ersten unter einem Winkel (a) zwischen 30° und 70°, bevorzugt unter 45° gegen die Gasströmrichtung (25) geneigten ersten Absaugöffnung (27) sowie vorzugsweise mit einer zusätzlichen zweiten annähernd senkrecht zur Materialbahnoberfläche stehenden Absaugöffnung (29) aufgenommen werden.

   4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer, mit ei-

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   ner Versorgungseinheit (13) verbundenen Einblaseinheit (3a, 3b) sowie einer Absaugeinheit (7a, 7b), dadurch gekennzeichnet, dass die Einblaseinheit (3a, 3b) einen stetig sich verjüngenden Düsenquerschnitt (15) aufweist, der nach einer Verengung (17) in einen sich stetig erweiternden Düsenquerschnitt (19) übergeht und dass der Gasdruck der Versorgungseinheit (13) derart einstellbar ist, dass in der Verengung (17) die kritische Gas-Geschwindigkeit und im Bereich zwischen der Düsenausgangsöffnung (20) und der Materialbahnoberfläche, die durch das Gesetz von Paschen vorgegebenen Bedingungen für eine Entladung sowie die Uberwindung von Haltekräften (E/W) der auf der Materialbahnoberfläche haftenden Staubpartikel (S) erreichbar sind.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des Düsenkanals der Einblaseinheit (3a, 3b) in einer zur Materialbahn (1) unter einem Winkel (a) zwischen 20° und 80°, bevorzugt zwischen 30° und 45° liegenden Ebene liegt.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung der Einblasdüse der Einblaseinheit (3a, 3b) zu dessen Achse wenigstens einen unsymmetrischen ausgebildeten Wandbereich, insbesondere im Bereich der Öffnung (20) aufweist, wobei eine der Düsenkanalmantellinien der Einblaseinheit (3a, 3b) eine Gerade (21) ist, welche in einer zur Materialbahn (1) unter einem Winkel (a) zwischen 20° und 80°, bevorzugt zwischen 30° und 45° verlaufenden Ebene liegt.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die gerade Düsenkanalmantelli-nie (21) am Düsenausgang (20) in einer scharfen Kante (22) endet, um einen von hier gegen die Materialbahnoberfläche ausgehenden Strömungsver-wirbelungsbereich zu erzeugen.

   8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis

   7, gekennzeichnet durch auf der Düsenwandung der Einblas- und/oder Absaugeinheit (3a, 3b; 7a, 7b) an voneinander getrennten Orten angeordnete Strömungsbeeinflussungselemente (49, 50, 51), welche bevorzugt bei der Einblaseinheit (3a, 3b) in deren ebenem Wandbereich (21) als voneinander distanzierte Längsstege (49) ausgebildet sind und jeder Steg (49) insbesondere in je einer zur Materialbewegungsrichtung (11) parallel verlaufenden, gegen die Materialbahn (1) etwa um 82° geneigten Ebene liegt, und welche bevorzugt bei der Absaugeinheit (7a, 7b) als eine Reihe von Stegen (50, 51) ausgebildet sind, wobei in vorteilhafter Weise jeder Steg (50, 51) die gegenüberliegende Düsenwandung berührt und insbesondere in einer zur Materialbewegungsrichtung (11) parallel verlaufenden, gegen die Materialbahn (1) etwa um 60° geneigten Ebene liegt.

   9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis

   8, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenausgang (20) der Einblaseinheit (3a, 3b) einen geringeren Abstand, bevorzugt zwischen 0,5 und 2 mm, von der Oberfläche der Materialbahn (1) aufweist als die Eintrittsöffnung bzw. -Öffnungen (31a, 31b) der Absaugeinheit (7a, 7b).

   10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis

   9, dadurch gekennzeichnet, dass der Absaugmund (35) einer ersten Absaugeinheit (27) sich trichterförmig ausgehend von der Absaugöffnung (31a) verjüngt, wobei eine erste Düsenmantellinie eine erste Gerade (36a) ist, welche in einer zur Materialbahn (1) unter einem Winkel (ß) zwischen 15° und 30° liegenden Ebene verläuft und eine zweite Düsenmantellinie eine zweite Gerade (36b) ist, welche in einer zur Materialbahn (1) unter einem Winkel (o) zwischen 30° und 70°, bevorzugt bei 45° liegenden Ebene verläuft, wobei jeweils beide Geraden (36a, 36b) in einer einzigen Ebene liegen.

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