CH702125B1

CH702125B1 - An electrostatic dust filter.

Info

Publication number: CH702125B1
Application number: CH3842008A
Authority: CH
Inventors: Rudolph Dipl. Ei. Ing. Htl Bolliger
Original assignee: Rudolf Bolliger Dipl. Ei. Ing. Htl
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2008-03-17
Publication date: 2011-05-13
Also published as: EP1974822A2; EP1974822A3

Abstract

Elektrostatischer Feinstaubfilter nach dem Prinzip der elektrostatischen Partikelabscheidung, gebaut für den einfachen Einbau in neue oder bestehende Kamine von Holzfeuerungsanlagen wie Cheminée, Cheminéeofen, Kaminofen, Kachelofen oder Pelletofen sowie in andere, mit Feinstaub belastete Abluftkamine, bestehend aus einem Isolator (1) mit angebauten Abschirmbügeln (3), einem lonisationsdraht (2) mit Streckgewicht (6), und Federbeinen (4) für die automatische Fixierung und Zentrierung im Kaminrohr (9). Ein Hochspannungskabel (7) verbindet die Hochspannungseinheit mit dem lonisationsdraht (2). Der elektrostatische Feinstaubfilter ist von oben am Kaminende oder von unten durch die Kaminreinigungs-Öffnung (10) in das Kaminrohr (9) einschiebbar. Mit diesem elektrostatischen Feinstaubfilter wird der Rauch von Holzfeuerungsanlagen sowie von anderen mit Feinstaub belasteten Betriebseinrichtungen, in grossem Masse vom Feinstaub und den Russpartikeln entlastet und damit der Ausstoss von Schadstoffen in die Umwelt reduziert.Electrostatic fine dust filter according to the principle of electrostatic particle separation, built for easy installation in new or existing fireplaces of wood burning systems such as fireplace, fireplace, stove, stove or pellet stove and in other, with particulate polluted exhaust chimneys, consisting of an insulator (1) with attached shielding (3), an ionization wire (2) with draw weight (6), and struts (4) for automatic fixation and centering in the chimney pipe (9). A high voltage cable (7) connects the high voltage unit to the ionization wire (2). The electrostatic fine dust filter can be inserted from the top of the fireplace or from below through the chimney cleaning opening (10) in the chimney pipe (9). With this electrostatic fine dust filter, the smoke of wood firing systems and other operating equipment loaded with fine dust is relieved to a great extent of fine dust and soot particles, thus reducing the emission of pollutants into the environment.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Feinstaubfilter nach dem Prinzip der elektrostatischen Partikelabscheidung, für den Einbau in neue oder bestehende Kamine von Feuerungsanlagen oder Abluftkamine von Feinstaub erzeugenden Betriebseinrichtungen, enthaltend einen von einem Isolator getragenen lonisationskörper und ein diesen mit einer Hochspannungsquelle verbindendes Hochspannungskabel. The present invention relates to a particulate matter filter according to the principle of electrostatic particle separation, for installation in new or existing fireplaces of combustion plants or exhaust chimneys of particulate matter producing facilities containing an ionizer carried by an insulator and a connecting this with a high voltage source high voltage cable ,

[0002] Kleine Holzfeuerungsanlagen wie Cheminées, Cheminéeöfen, Kaminöfen, Kachelöfen, Pelletöfen etc. werden bis heute meistens ohne Rauchfilter betrieben. Wie Studien ergeben haben, ist die Feinstaubemission solcher Anlagen in die Umwelt in Anbetracht der Vielzahl der existierenden Anlagen erheblich. Aber auch andere Betriebe oder Kleinbetriebe wie beispielsweise Schreinereien, Schleifereien, Spritzereien erzeugen Feinstäube, welche die Umwelt belasten. Small wood firing systems such as chimneys, fireplace stoves, stoves, tiled stoves, pellet stoves, etc. are operated until today mostly without smoke filter. As studies have shown, the particulate emissions of such plants into the environment in view of the large number of existing facilities considerably. But other companies or small businesses such as carpentry, grinders, sprayers produce fine dust, which pollute the environment.

[0003] Heute sind für Grossanlagen wie Kehrichtverbrennungsanlagen, Kohlenkraftwerke, Giessereien etc. mehrstufige Rauchfilter bekannt. Für kleine Holzfeuerungsanlagen sind Feinstaubfilter auf der Basis von elektrostatischer Partikelabscheidung bekannt, welche aber spezielle Einbaumassnahmen in den Kamin erfordern, wie z.B. von der Firma Cheminée Rüegg AG, oder der Elektrofilter gemäss Patent DE 10 2004 039 124 A1. Eine Filterelektrode ist mit einer Halterung versehen und zum radialen Einbau in ein Abgasrohr durch eine Montageöffnung vorgesehen. Die Halterung ist von einem Isolator umgeben, an dem ein Teller angeordnet ist. Durch eine Spülluftöffnung ist Spülluft in Richtung des Tellers führbar. Weiter ist ein Kaminfilter bekannt, welcher aus einem Zyklonfilter und einem nachgeschalteten Russpartikel-Katalysator besteht. Today, multi-stage smoke filters are known for large-scale facilities such as waste incineration plants, coal power plants, foundries, etc. For small wood firing systems, fine dust filters based on electrostatic particle separation are known, but which require special installation measures in the chimney, such as e.g. from Cheminée Rüegg AG, or the electrostatic precipitator according to patent DE 10 2004 039 124 A1. A filter electrode is provided with a holder and provided for radial installation in an exhaust pipe through a mounting opening. The holder is surrounded by an insulator on which a plate is arranged. By a scavenging air scavenging air in the direction of the plate is feasible. Next, a chimney filter is known which consists of a cyclone filter and a downstream soot particle catalyst.

[0004] Die vorliegende Erfindung stellt sich damit die Aufgabe, einen elektrostatischen Feinstaubfilter zu bauen, der die Feinstaubpartikel aus dem Kaminrauch entfernt und somit in der Fachsprache als sogenannter PM10 Filter wirkt, wobei PM10 für Feinstaubpartikel kleiner als 10 Mikrometer steht, und damit bei Holzfeuerungsanlagen und anderen Feinstaub erzeugenden Einrichtungen den Ausstoss von Feinstaub in die Umwelt massiv reduziert. The present invention thus has the task to build an electrostatic fine dust filter, which removes the particulate matter from the chimney smoke and thus in the jargon acts as a so-called PM10 filter, PM10 for particulate matter is less than 10 microns, and thus wood firing systems and other particulate matter generating facilities massively reduces the emission of particulate matter into the environment.

[0005] Im Unterschied zu den bekannten Elektrostatischen Partikel Filtern (ESP) soll dieser elektrostatische Feinstaubfilter auf sehr einfache Weise in alle üblichen Kamine eingebaut werden können, ohne dass dazu ein Ventilator oder ein Gebläse mit Reinluft notwendig ist und ohne dass am Kamin eine zusätzliche Einbauöffnung angebracht werden muss. Der elektrostatische Feinstaubfilter soll von oben am Kaminende, oder von unten durch die Kaminreinigungsöffnung in den Kamin eingeführt werden können. Damit können zukünftig auch kleine Holzfeuerungsanlagen oder andere kleine Feinstaub erzeugende Einrichtungen umweltverträglich betrieben werden. In contrast to the known electrostatic particulate filters (ESP) this electrostatic particulate filter should be installed in a very simple manner in all conventional fireplaces, without the need for a fan or a fan with clean air is necessary and without the fireplace an additional mounting hole must be attached. The electrostatic fine dust filter should be able to be introduced from the top of the fireplace, or from below through the chimney cleaning opening in the fireplace. This will allow small wood combustion plants or other small particulate matter generating facilities to be operated in an environmentally sound manner in the future.

[0006] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1.

[0007] Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben. Particular embodiments of the invention are described in the dependent claims.

[0008] Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt: <tb>Fig. 1<sep>eine Darstellung des elektrostatischen Feinstaubfilters, eingebaut in ein Kaminrohr (9). <tb>Fig. 2 bis 3<sep>verschiedene Anordnungen des lonisationskörpers (2). <tb>Fig. 3<sep>Streckgewicht (6) in Gefässform <tb>Fig. 4<sep>Weitere Befestigungsart der Haltevorrichtung (4) und Form des Isolators (1)Reference to the accompanying schematic drawing, the invention will be explained with reference to an embodiment. It shows: <Tb> FIG. 1 <sep> a representation of the electrostatic fine dust filter, installed in a chimney pipe (9). <Tb> FIG. 2 to 3 <sep> different arrangements of the ionisationskörpers (2). <Tb> FIG. 3 <sep> draft weight (6) in vessel form <Tb> FIG. 4 <sep> Further fastening of the holding device (4) and shape of the insulator (1)

[0009] Der elektrostatische Feinstaubfilter ist eine kompakte Einheit, bestehend aus einem Isolator 1 dessen unterer Teil mit einer Abschirmeinheit 3 elektrostatisch von Staub- und Russablagerungen geschützt ist, einem lonisationskörper 2 mit einem Streckgewicht 6 und einer reibschlüssigen Halterung 4. Der elektrostatische Feinstaubfilter ist über ein temperaturbeständiges Hochspannungskabel 7 an eine nicht dargestellte Hochspannungseinheit angeschlossen. Der elektrostatische Feinstaubfilter ist aus temperatur- und chemikalienbeständigem Material hergestellt. Die tragenden Metallteile sind beispielsweise aus Chromstahl oder Federstahl. The electrostatic fine dust filter is a compact unit consisting of an insulator 1 whose lower part is electrostatically protected by a shielding unit 3 from dust and soot deposits, a lonisationskörper 2 with a draft weight 6 and a frictional mount 4. The electrostatic fine dust filter is over a temperature-resistant high voltage cable 7 connected to a high voltage unit, not shown. The electrostatic fine dust filter is made of temperature and chemical resistant material. The supporting metal parts are for example made of chrome steel or spring steel.

[0010] Die Hochspannungseinheit kann einen positiven oder negativen Ladungsausgang haben. Mit der Höhe der Ausgangsspannung und mit der Form und Grösse des lonisationskörpers, wird auch die Menge des produzierten Ozongases eingestellt. Mit dem Ozon wird das CO in CO2 umgewandelt. Idealerweise wird so viel Ozon produziert, wie für die CO-Reduktion benötigt wird. Mit dem Ozon können auch andere im Rauchgas vorhandene Schadstoffe neutralisiert werden. The high voltage unit may have a positive or negative charge output. With the magnitude of the output voltage and with the shape and size of the ionization body, the amount of ozone gas produced is also adjusted. The ozone converts CO into CO2. Ideally, as much ozone is produced as needed for CO reduction. With the ozone, other pollutants present in the flue gas can be neutralized.

[0011] Für die Partikelabscheidung von Abgasen von niedriger Temperatur können die isolierenden Teile des elektrostatischen Feinstaubfilters, wie Isolator, Streckgewicht und Hochspannungskabel auch aus nicht hitzebeständigem Material wie beispielsweise Kunststoff bestehen. For the separation of particles of exhaust gases of low temperature, the insulating parts of the electrostatic fine dust filter, such as insulator, stretch weight and high voltage cable also made of non-refractory material such as plastic.

[0012] Hauptmerkmal dieses Filters ist die Abschirmeinheit 3, welche beispielsweise als zentrisch um den Isolator 1 angeordnete Metallbügel, oder als korbartiges Metallgeflecht, oder Metallrohr ausgefertigt ist. Die Abschirmeinheit kann beispielsweise auch aus zentrisch um den Isolator angeordnete Metallringe oder Metallspiralen bestehen. Die Abschirmeinheit 3 ist elektrisch leitend mit dem lonisationskörper 2 verbunden. Die Abschirmeinheit 3 bildet also ein elektrostatisches Feld von gleicher Polarität wie der lonisationskörper 2, welches den Isolator umhüllt, wodurch die elektrisch geladenen Staubpartikel gegen die Kaminwand 9 abgelenkt werden und sich nicht auf dem Isolator 1 absetzen. Damit wird erreicht, dass vom Anschlusspunkt des lonisationskörpers 2 keine elektrisch leitende Brücke aus Staub- oder Russpartikeln auf der Isolatoroberfläche entstehen kann und keine Kurzschlüsse, Überschläge oder Kriechströme stattfinden. Main feature of this filter is the shielding unit 3, which is made, for example, as a centrally arranged around the insulator 1 metal bracket, or as a basket-like metal mesh, or metal tube. The shielding unit can for example also consist of centrally arranged around the insulator metal rings or metal spirals. The shielding unit 3 is electrically conductively connected to the ionization body 2. The shielding unit 3 thus forms an electrostatic field of the same polarity as the ionisationskörper 2, which surrounds the insulator, whereby the electrically charged dust particles are deflected against the chimney wall 9 and do not settle on the insulator 1. This ensures that the connection point of the ionisationskörpers 2 no electrically conductive bridge of dust or soot particles can form on the insulator surface and no short circuits, flashovers or leakage currents take place.

[0013] Der lonisationskörper 2 wird vorteilhaft als sehr dünner Draht aus geeignetem Metall ausgebildet. Die umgebende Luft bzw. das Rauchgas, wird ionisiert und die Staub- und Russpartikel elektrisch aufgeladen. Die aufgeladenen Staub- und Russpartikel werden vom elektrostatischen Feld zum Gegenpol, der Kaminrohrwand 9, abgedrängt und bleiben dort als Staubkuchen haften. Zur Erhöhung der Feldstärke, und damit zur Erhöhung der elektrostatischen Kräfte auf die aufgeladenen Partikel, kann der lonisationskörper aus mehreren feinen Drähten bestehen (Fig. 2–3). Damit wird die Ablagerung der Partikel an der Kaminwand beschleunigt. Es ist auch eine Kombination von einem und mehreren lonisationsdrähten möglich, wobei der einzelne, untere lonisationsdraht mehrheitlich für die Partikelaufladung wirksam ist und die oberen lonisationsdrähte hauptsächlich für die beschleunigte Ablagerung sorgen (Fig. 3). Die lonisationsdrähte können sehr lang sein (>1 m). Der lonisationsdraht 2 wird mit dem Streckgewicht 6 aus nicht leitendem Material, beispielsweise Glas, Porzellan oder Glaskeramik, gestreckt und in senkrechter Position gehalten. Damit wird verhindert, dass ein Kurzschluss entsteht, wenn das Streckgewicht 6 durch Schwingen die Kaminwand 9 berühren würde. Das Streckgewicht 6 kann eine Kugelform oder langgestreckte Form haben, wobei die äussere Struktur rippenförmig sein kann um den Kriechweg zu vergrössern. Die Rippen können auch sternförmig angeordnet sein, um das Streckgewicht beim Schwingen auf Distanz zur Kaminwand zu halten. Das Streckgewicht 6 kann auch hohlförmig, labyrinthförmig oder gefässförmig ausgebildet sein, um den Kriechweg zu verlängern (Fig. 3). Das gefässförmige Streckgewicht kann auch um 180 Grad gedreht angeordnet sein, sodass die offene Seite des gefässförmigen Körpers unten ist. Der lonisationsdraht 2 endet vorteilhaft im Innern des Streckgewichtes 6. Das Streckgewicht kann auch ein Metallkörper sein, welcher mit einem isolierenden Material umgeben ist. Das isolierende Material kann beispielsweise in einem Tauch-, Spritz-, Elektrochemischen- oder anderen Verfahren auf den Metallkörper aufgebracht werden. The ionization body 2 is advantageously formed as a very thin wire made of suitable metal. The surrounding air or flue gas is ionized and the dust and soot particles are electrically charged. The charged dust and soot particles are pushed by the electrostatic field to the opposite pole, the chimney pipe wall 9, and stick there as a dust cake. To increase the field strength, and thus to increase the electrostatic forces on the charged particles, the ionisationskörper may consist of several fine wires (Fig. 2-3). This accelerates the deposition of particles on the chimney wall. A combination of one and more ionization wires is also possible, wherein the single, lower ionization wire is mainly active for the particle charging and the upper ionization wires provide mainly for the accelerated deposition (FIG. 3). The ionization wires can be very long (> 1 m). The ionization wire 2 is stretched with the draw weight 6 of non-conductive material, for example glass, porcelain or glass ceramic, and held in a vertical position. This prevents that a short circuit occurs when the draw weight 6 would touch the chimney wall 9 by swinging. The draw weight 6 may have a spherical or elongated shape, wherein the outer structure may be rib-shaped to increase the creepage distance. The ribs can also be arranged in a star shape in order to keep the drafting weight at a distance to the chimney wall when swinging. The draw weight 6 may also be hollow, labyrinth-shaped or vessel-shaped in order to lengthen the creepage distance (FIG. 3). The vessel-shaped stretch weight may also be arranged rotated 180 degrees, so that the open side of the vascular body is down. The ionization wire 2 ends advantageously in the interior of the draw weight 6. The draw weight may also be a metal body which is surrounded by an insulating material. The insulating material may, for example, be applied to the metal body in a dip, spray, electrochemical or other process.

[0014] Das Streckgewicht 6 hängt am lonisationskörper 2. Infolge der meistens turbulenten Gasströmung kommt das Streckgewicht ins Pendeln. Durch das Pendeln und Anschlagen des Streckgewichtes an der Kaminwand erfolgt jeweils ein Schlag auf den lonisationsdraht 2, wodurch der lonisationsdraht von Staubablagerungen gereinigt wird. Der Schwerpunkt des Streckgewichtes 6 ist so gewählt, dass beim Schlag eine möglichst grosse Rüttelwirkung am lonisationsdraht 2 entsteht. Das Streckgewicht 6 kann auch asymmetrisch ausgeführt oder mit Flügeln ausgestattet sein, um die Pendelbewegung zu verstärken. The draw weight 6 depends on the ionization body 2. As a result of the mostly turbulent gas flow, the draw weight comes to commute. By pendulum and striking the draw weight on the chimney wall is in each case a blow to the ionization 2, whereby the ionization wire is cleaned of dust deposits. The center of gravity of the drafting weight 6 is chosen such that the impact produces the greatest possible shaking effect on the ionization wire 2. The draw weight 6 may also be asymmetric or equipped with wings to increase the pendulum motion.

[0015] Der lonisationsdraht 2 ist, vom Isolator 1 aus gesehen, auf der der Gasströmung entgegengesetzten Richtung angeordnet. Ferner ist der lonisationsdraht 2 so langgestreckt, dass ein Grossteil der Partikelabscheidung an der Kaminwand 9 schon unterhalb des Isolators 1 erfolgt. Damit wird der Isolator 1 zusätzlich vor Partikelablagerungen geschützt. The ionization wire 2, seen from the insulator 1, arranged on the gas flow opposite direction. Furthermore, the ionization wire 2 is so elongated that a large part of the particle separation takes place on the chimney wall 9 already below the insulator 1. Thus, the insulator 1 is additionally protected against particle deposits.

[0016] An Stelle eines lonisationsdrahtes 2 kann auch ein biegesteifer, länglicher Metallkörper als lonisationskörper vorgesehen sein, beispielsweise ein Profilstab. Dieser weist vorzugsweise an seiner Oberfläche lonisationsspitzen auf, die in einem Winkel zur Längsachse des lonisationskörpers gerichtet sind. Die lonisationsspitzen können dabei auch von in der Mantelfläche des lonisationskörpers vertieften Bereichen ausgehen. Instead of a lonisationsdrahtes 2, a rigid, elongated metal body may be provided as lonisationskörper, for example a profile bar. This preferably has on its surface lonisationsspitzen, which are directed at an angle to the longitudinal axis of the ionisationskörpers. The ionization peaks can also emanate from recessed areas in the lateral surface of the ionization body.

[0017] Das Kaminrohr 9 bildet den Gegenpol zum lonisationsdraht 2 und ist über den äusseren Kabelmantel 11 des Hochspannungskabels 7 oder eine zusätzliche Erdverbindung geerdet. Das Kaminrohr 9 muss deshalb aus Metall bestehen oder eine Metallschicht aufweisen. Bei einem gemauerten oder nicht metallischen Kamin kann ein geerdetes Metallrohr zu diesem Zweck in den Kamin eingebaut werden oder die Kamininnenseite mit einer leitenden, oder halbleitenden Schicht ausgekleidet sein. The chimney pipe 9 forms the opposite pole to the ionisation 2 and is grounded on the outer cable sheath 11 of the high voltage cable 7 or an additional ground connection. The chimney pipe 9 must therefore consist of metal or have a metal layer. For a brick or non-metallic chimney, a grounded metal pipe may be installed in the chimney for this purpose, or the chimney inside may be lined with a conductive or semi-conductive layer.

[0018] Das temperaturbeständige Hochspannungskabel 7 führt von oben in den Isolator 1. Der Hochspannung führende Innenleiter ist am unteren Ende des Isolators 1 mit der Halterung der Abschirmbügel 3 und dem lonisationsdraht 2 leitend verbunden. Der äussere Kabelmantel 11 des Hochspannungskabels 7, welcher auf Erdpotential liegt, kann mit der reibschlüssigen Halterung 4 elektrisch verbunden sein. Der Kabelmantel 11 kann ein Metallgeflecht, ein Metallschlauch, ein Metallrohr, oder ein Metall-Wellrohr sein. Das Hochspannungskabel 7 kann mit hitzebeständigem Isoliermaterial 13 umgeben oder umwickelt sein. Das Isoliermaterial 13 kann aus Glasfasern oder Keramikfasern oder einem anderen hitzeisolierenden Material sein. Das Hochspannungskabel 7 kann mit einem Kabelendverschluss ausgeführt sein, welcher in den Isolator 1 ragt. The high-temperature high-voltage cable 7 leads from above into the insulator 1. The high-voltage leading inner conductor is conductively connected to the lower end of the insulator 1 with the holder of the Abschirmbügel 3 and the ionisation 2. The outer cable sheath 11 of the high-voltage cable 7, which is at ground potential, may be electrically connected to the frictional holder 4. The cable sheath 11 may be a metal braid, a metal hose, a metal pipe, or a metal corrugated pipe. The high voltage cable 7 may be surrounded or wrapped with heat-resistant insulating material 13. The insulating material 13 may be made of glass fibers or ceramic fibers or other heat-insulating material. The high-voltage cable 7 can be designed with a cable end closure which projects into the insulator 1.

[0019] Das Hochspannungskabel 7 ist mit einer Hochspannungseinheit verbunden, welche die notwendige Gleichspannung für die Ionisation des Rauchgases und die Aufladung der Staubpartikel liefert. The high voltage cable 7 is connected to a high voltage unit, which supplies the necessary DC voltage for the ionization of the flue gas and the charging of the dust particles.

[0020] Die reibschlüssige Halterung 4 kann aus mehreren radial oder speichenförmig angeordneten und am Isolator 1 befestigten Federelementen oder Federbeinen 4 bestehen. Diese bezwecken einerseits die Zentrierung des Isolators 1 im Kaminrohr 9 und dessen senkrechte Ausrichtung und anderseits die feste Haltung des elektrostatischen Feinstaubfilters im Kaminrohr 9. Die Halterung 4 kann auch direkt auf dem Endstück 12 befestigt sein. Das Endstück 12 ist fest mit dem Kabelmantel 11 verbunden und trägt auch den Isolator 1 (Fig. 4). Die Federbeine 4 klemmen den elektrostatischen Feinstaubfilter im Kamin reibschlüssig fest. Die Federbeine 4 sind durch die reibschlüssige Verbindung mit der Kaminwand auf Erdpotential gelegt. Die Federbeine 4 bestehen beispielsweise aus Metallbügeln aus Aluminium, Stahl oder Federstahl. The frictional holder 4 may consist of several radially or spoke-shaped and attached to the insulator 1 spring elements or struts 4. These aim on the one hand the centering of the insulator 1 in the chimney pipe 9 and its vertical orientation and on the other hand, the fixed position of the electrostatic fine dust filter in the chimney 9. The holder 4 may also be mounted directly on the end piece 12. The end piece 12 is fixedly connected to the cable sheath 11 and also carries the insulator 1 (Fig. 4). The struts 4 clamp the electrostatic fine dust filter in the fireplace frictionally. The struts 4 are placed by the frictional connection with the chimney wall at ground potential. The struts 4 consist for example of metal brackets made of aluminum, steel or spring steel.

[0021] Der Isolator 1 besteht aus hitzebeständigem Material, beispielsweise Glas oder Porzellan oder Glaskeramik und hat vorzugsweise eine rippenartige Oberfläche, um den Kriechweg zu verlängern. Der Isolator 1 kann innen mit einem hitzebeständigen Isoliermaterial 8 vergossen oder gefüllt sein. Der Isolator 1 kann auch gefässförmig sein (Fig. 4), oder labyrinthförmig, um damit den Kriechweg zu verlängern. The insulator 1 is made of heat-resistant material, such as glass or porcelain or glass ceramic and preferably has a rib-like surface to extend the creepage distance. The insulator 1 may be potted or filled inside with a heat-resistant insulating material 8. The insulator 1 can also be vessel-shaped (FIG. 4) or labyrinth-shaped in order to lengthen the creepage distance.

[0022] Ein wesentlicher Vorteil dieses elektrostatischen Feinstaubfilters ist dessen einfache Montage. In einer ersten Variante erfolgt die Montage von unten durch die Kaminreinigungs-Öffnung 10. Der elektrostatische Feinstaubfilter wird durch die Kaminreinigungs-Öffnung 10 in den Kamin eingeführt und dann mit einem Haken in den Kamin hinaufgeschoben. Die Federbeine 4 klemmen den elektrostatischen Feinstaubfilter im Kamin fest und halten den Isolator 1 in der richtigen Position. Das Hochspannungskabel 7 wird mit einem Durchführungs-Flansch in einem Schlitz an der Kaminreinigungs-Öffnung 10 fixiert. Zur Kaminreinigung kann der elektrostatische Feinstaubfilter mit dem Haken wieder aus dem Kamin gezogen werden. In einer zweiten Variante erfolgt die Montage vom Kaminende auf dem Dach aus. Nach Entfernen des Kaminhutes wird der elektrostatische Feinstaubfilter mit einem Haken in den Kamin hinuntergestossen. Die Federbeine 4 klemmen den elektrostatischen Feinstaubfilter im Kamin fest und halten den Isolator 1 in der richtigen Position. Das Hochspannungskabel 7 wird oben aus dem Kamin geführt und über die Hochspannungseinheit an das Stromnetz angeschlossen. Zur Kaminreinigung kann der elektrostatische Feinstaubfilter mit dem Haken wieder aus dem Kamin gezogen werden. A major advantage of this electrostatic fine dust filter is its easy installation. In a first variant, the assembly is carried out from below through the chimney cleaning opening 10. The electrostatic fine dust filter is introduced through the chimney cleaning opening 10 in the chimney and then pushed up with a hook in the fireplace. The struts 4 clamp the electrostatic particulate filter in the fireplace and keep the insulator 1 in the correct position. The high voltage cable 7 is fixed with a bushing flange in a slot on the chimney cleaning port 10. To clean the chimney, the electrostatic fine dust filter with the hook can be pulled out of the chimney. In a second variant, the installation takes place from the end of the fireplace on the roof. After removing the chimney hat, the electrostatic fine dust filter is pushed down into the chimney with a hook. The struts 4 clamp the electrostatic particulate filter in the fireplace and keep the insulator 1 in the correct position. The high voltage cable 7 is led out of the top of the chimney and connected via the high voltage unit to the mains. To clean the chimney, the electrostatic fine dust filter with the hook can be pulled out of the chimney.

[0023] Die Hochspannungseinheit wird kurz vor oder während der Anfeuerung eingeschaltet und somit der elektrostatische Feinstaubfilter aktiviert. Einige Zeit nach Beendigung der Feuerung kann die Hochspannungseinheit und damit der elektrostatische Feinstaubfilter wieder ausgeschaltet werden. Die Ein- und Ausschaltung des elektrostatischen Feinstaubfilters kann auch automatisch erfolgen, beispielsweise von einem im Kamin eingebauten Thermostat (in der Zeichnung nicht dargestellt). Ferner kann der Feinstaubfilter auch über eine drahtlose oder drahtgebundene Fernsteuerung ein- und ausgeschaltet werden (hier nicht weiter dargestellt). Der Feinstaubfilter kann auch netzunabhängig, beispielsweise mit einem Akku, betrieben werden, welcher von einer Solarzelle oder von Wärmeelementen (Peltier-Element) geladen wird (hier nicht weiter dargestellt). The high voltage unit is turned on shortly before or during the start-up and thus activates the electrostatic fine dust filter. Some time after completion of the firing, the high-voltage unit and thus the electrostatic fine dust filter can be switched off again. The switching on and off of the electrostatic fine dust filter can also be done automatically, for example by a built-in fireplace thermostat (not shown in the drawing). Furthermore, the particulate matter filter can also be switched on and off via a wireless or wired remote control (not shown here). The fine dust filter can also be operated independently of the mains, for example with a rechargeable battery, which is charged by a solar cell or by thermal elements (Peltier element) (not shown here).

[0024] Vor oder während der Feuerung wird die Hochspannungseinheit eingeschaltet. Im Kaminrohr 9 entsteht im Bereich des lonisationsdrahtes 2 ein elektrisches Feld mit hoher Feldstärke um den Draht. Der lonisationsdraht 2 des elektrostatischen Feinstaubfilters ionisiert die umgebende Luft und lädt alle Feinstaub- und Russpartikel elektrisch auf. Die elektrisch geladenen Partikel werden von der Gegenelektrode, der geerdeten Kaminrohrwand, angezogen und setzen sich dort als Staubkuchen ab. Da die Partikelabscheidung schon weit unterhalb des Isolators 1 erfolgt, bleibt dieser sauber. Zusätzlich wird der Isolator 1 durch die Abschirmbügel 3 im Bereich des Anschlusses des lonisationsdrahtes mit einem elektrischen Feld geschützt. Damit wird eine Feinstaubablagerung auf dem Isolator 1 verhindert und Kriechströme und Kurzschlüsse vermieden. Before or during firing, the high voltage unit is turned on. In the chimney pipe 9 is formed in the region of the ionization 2, an electric field with high field strength around the wire. The ionization wire 2 of the electrostatic fine dust filter ionizes the surrounding air and charges all particulate matter and soot particles electrically. The electrically charged particles are attracted to the counter electrode, the grounded chimney pipe wall, and settle there as a dust cake. Since the particle separation is already far below the insulator 1, it remains clean. In addition, the insulator 1 is protected by the Abschirmbügel 3 in the region of the connection of the ionisation wire with an electric field. This prevents fine dust deposition on the insulator 1 and prevents leakage currents and short circuits.

[0025] Dieser elektrostatische Feinstaubfilter bringt eine wesentliche Verbesserung in der Feinstaub- und Russpartikelbelastung des Kaminrauches bei Holzfeuerungsanlagen als auch bei anderen, mit Feinstaub belasteten Abluftkaminen. This electrostatic fine dust filter brings a significant improvement in the particulate matter and Rußpartikelbelastung the chimney smoke in wood combustion systems as well as in other, loaded with fine dust Abluftkaminen.

Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS

[0026] <tb>1<sep>Isolator <tb>2<sep>lonisationskörper <tb>3<sep>Abschirmeinheit <tb>4<sep>Haltevorrichtung <tb>5<sep>Gasströmungsrichtung <tb>6<sep>Streckgewicht <tb>7<sep>Hochspannungskabel <tb>8<sep>Isoliermaterial <tb>9<sep>Kaminrohrwand <tb>10<sep>Kaminreinigungs-Öffnung <tb>11<sep>Kabelmantel <tb>12<sep>Endstück <tb>13<sep>Isoliermantel[0026] <Tb> 1 <sep> insulator <Tb> 2 <sep> lonisationskörper <Tb> 3 <sep> shielding <Tb> 4 <sep> holder <Tb> 5 <sep> gas flow direction <Tb> 6 <sep> Yield Weight <Tb> 7 <sep> high voltage cable <Tb> 8 <sep> insulating <Tb> 9 <sep> chimney pipe wall <Tb> 10 <sep> Chimney Cleaning opening <Tb> 11 <sep> Jacket <Tb> 12 <sep> Tail <Tb> 13 <sep> insulating

Claims

1. Electrostatic fine dust filter according to the principle of electrostatic particle separation, for installation in new or existing chimneys of combustion plants and other particulate polluted exhaust chimneys, containing one of an insulator (1) carried lonisationskörper (2) and this with a high voltage source connecting high voltage cable ( 7), characterized in that the insulator (1) with an electrically conductive shielding unit (3) is surrounded, which is conductively connected to the ionisationskörper (2), that the insulator (1) with a holding device for frictionally locking on the inner wall ( 9) of a chimney pipe and that the ionisationskörper (2) from a connection point on the insulator (1) in the direction of the chimney pipe opposite to the gas flow direction (5) is arranged.

2. Electrostatic fine dust filter according to claim 1, characterized in that the shielding unit (3) consists of a plurality of metal brackets, which envelop the insulator (1) in a basket-shaped with an electrostatic field.

3. Electrostatic fine dust filter according to claim 1, characterized in that the shielding unit (3) consists of a metal mesh, which encloses the insulator (1) in a basket-shaped with an electrostatic field.

4. Electrostatic fine dust filter according to claim 1, characterized in that the shielding unit (3) consists of one or more metal spirals, which surround the insulator (1) in a basket shape with an electrostatic field.

5. Electrostatic fine dust filter according to one of the preceding claims, characterized in that the holding device consists of radially biased spring elements (4).

6. Electrostatic fine dust filter according to one of the preceding claims, characterized in that the high voltage cable (7) has a conductive cable sheath (11) which terminates at the insulator (1) and is surrounded in the end by an end piece (12) which surrounds the insulator ( 1) fixed to the cable sheath (11).

7. Electrostatic fine dust filter according to claim 6, characterized in that the end piece (12) carries the holding device (4).

8. Electrostatic fine dust filter according to one of the preceding claims, characterized in that the ionisationskörper is at least one metal wire (2) which carries at its free end a draw weight (6) which consists of an insulating material or at least partially surrounded by an insulating material.

9. Electrostatic fine dust filter according to claim 8, characterized in that the at least one metal wire (2) is attached to the shielding unit (3).

10. Electrostatic fine dust filter according to one of claims 1 to 7, characterized in that the ionisationskörper (2) is an elongated metal body, which preferably has oriented at an angle to its longitudinal axis sharp-edged ionisationsspitzen.

11. Electrostatic fine dust filter according to one of the preceding claims, characterized in that the insulator (1) is hollow and internally filled with a heat-resistant insulating material (8).

12. Electrostatic fine dust filter according to one of claims 1 to 10, characterized in that the insulator (1) is vessel-shaped.

13. Electrostatic fine dust filter according to one of the preceding claims, characterized in that the high voltage cable (7) with a heat-resistant insulating jacket (13) is surrounded and this has an outer, grounded cable sheath (11) which is conductively connected to the holding device (4) ,

14. Electrostatic fine dust filter according to one of claims 8 to 13, characterized in that the draw weight (6) is vessel-shaped.