DE10148390B4

DE10148390B4 - Ionisator für ein Filtergerät

Info

Publication number: DE10148390B4
Application number: DE10148390.2A
Authority: DE
Inventors: Olaf Bernstorff
Original assignee: GEA Air Treatment GmbH
Current assignee: Delbag De GmbH
Priority date: 2001-09-29
Filing date: 2001-09-29
Publication date: 2015-11-19
Anticipated expiration: 2021-09-30
Also published as: ATE367864T1; EP1297894A3; DE10148390A1; DE50210543D1; EP1297894B1; EP1297894A2

Abstract

Filtergerät mit einem Ionisator und einem Kollektor, bei dem im Ionisator die in einem Gas enthaltenen festen oder flüssigen Teilchen elektrisch aufgeladen werden, um danach zwischen den parallelen Platten des hinter dem Ionisator geschalteten Kollektors abgeschieden zu werden, wobei im Ionisator mehrere sich längserstreckende Sprühelektroden (4) zueinander parallel und quer zum Strom des Gases gespannt und zwischen den Sprühelektroden (4) Blechwände (1) angeordnet sind, die Gaskanäle (3) bilden, zwischen denen mittig die Sprühelektroden (4) angeordnet sind, wobei die Blechwände (1) im Ein- und Auslassbereich des Gases parallel zur Gasströmungsrichtung (2) sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechwände (1) zu Seiten einer Sprühelektrode (4) jeweils eine Erweiterung (6) aufweisen, die gegenüber dem Abstand der Blechwände (1) im Ein- und Auslassbereich eine Gesamterweiterung (8) des Kanals (3) bilden, und dass die Blechwände (1) in Strömungsrichtung (2) vor oder hinter der Gesamterweiterung (8) jeweils eine Verengung (7) aufweisen, die gemeinsam eine Gesamtverengung (9) des Kanals (3) bilden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Filtergerät mit einem Ionisator und einem Kollektor, bei dem im Ionisator die im Gas enthaltenen festen oder flüssigen Teilchen elektrisch aufgeladen werden, um danach zwischen den parallelen Platten des hinter dem Ionisator geschalteten Kollektors abgeschieden zu werden, wobei im Ionisator mehrere sich längserstreckende Sprühelektroden zueinander parallel und quer zum Strom des Gases gespannt und zwischen den Sprühelektroden Blechwände angeordnet sind, die Gaskanäle bilden, zwischen denen mittig die Sprühelektroden angeordnet sind, wobei die Blechwände im Ein- und Ausgangsbereich parallel zur Gasströmungsrichtung sind.
Ein Filtergerät dieser Gattung ist in der US 5 466 279 A offenbart. Bei einem solchen Filtergerät ist es bekannt, dass mehrere Blechwände in gleichen Abständen parallel nebeneinander in Richtung des Gasstromes angeordnet sind und jeweils zwischen zwei Blechwänden mittig eine meist drahtförmige Sprühelektrode befestigt ist, die parallel zu den geerdeten Blechwänden und rechtwinklig zur Strömungsrichtung des Gasstromes gespannt ist. Bei dieser bekannten Konstruktion strömt das Gas mit gleichbleibender Geschwindigkeit durch den Kanal zwischen den Blechwänden und kommt nur kurzzeitig und mit zunehmender Stärke und danach wieder abnehmender Stärke in den Behandlungsbereich der Sprühelektrode.
Bekannt ist es ferner bei Filtergeräten, bei denen Ionisator und Kollektor räumlich und baulich eine Einheit bilden, so dass die Ionisationszone gleichzeitig auch Kollektorzone ist, zwischen den Elektroden des kombinierten Ionisator-Kollektors Blechwände anzuordnen, wobei die zwei Blechwände zu Seiten einer Sprühelektrode jeweils eine Erweiterung aufweisen, die eine Gesamterweiterung des Kanals bilden. Solche Filtergeräte beschreibt das Dokument US 1 356 462 A .
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filtergerät der eingangs genannten Art mit einem Ionisator, hinter den ein Kollektor geschaltet ist, so zu verbessern, dass das Gas durch die Sprühelektrode gleichmäßiger und zeitlich länger behandelt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Blechwände zu beiden Seiten einer Sprühelektrode jeweils eine Erweiterung aufweisen, die gegenüber dem Abstand der Blechwände im Ein- und Auslassbereich eine Gesamterweiterung des Kanals bilden, und dass die Blechwände in Strömungsrichtung vor oder hinter der Gesamterweiterung im Kanal jeweils eine Verengung aufweisen, die gemeinsam eine Gesamtverengung bilden.
Die Blechwände bilden damit im Bereich der Sprühelektrode eine Gesamterweiterung des Kanals ohne dass die Blechwände im Eingangs- und Ausgangsbereich einen größeren Abstand besitzen müssen, so dass die Anzahl der Blechwände gleichbleiben kann. Die jeweilige Gesamterweiterung eines Kanals im Bereich einer Sprühelektrode führt innerhalb dieses Bereiches zu einer Verlangsamung des Gasstromes, so dass das Gas im Bereich der Elektrode länger verweilt und damit dort stärker ionisiert wird, ohne die Geschwindigkeit des Gasstromes vor und hinter dem Ionisator verlangsamen zu müssen. Darüber hinaus wird im Bereich der Kanalerweiterung eine gleichmäßige gekrümmte Strömung zu beiden Seiten um die drahtförmige Sprühelektrode erreicht, so dass es zusätzlich zu einer Vergleichsmäßigung der Behandlung kommt. Alternativ kann aber auch die Geschwindigkeit des Gasstromes vor und hinter der Erweiterung vergrößert werden, so daß der Durchsatz durch den Ionisator erhöht wird.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Erweiterung eine teilzylindrische, zur Sprühelektrode parallele Auswölbung ist, deren Wandabstand zur Sprühelektrode, insbesondere zum Sprühelektrodendraht oder zur Kante eines Sprühelektrodenbleches jeweils gleichbleibend ist. Ferner wird vorteilhafterweise vorgeschlagen, dass die beiden Erweiterungen beider Kanalwände einander unversetzt gegenüber liegen.
Eine platzsparende Bauweise und damit ein verhältnismäßig enges Anordnen der Blechwände zueinander, wobei dennoch ausreichend breite Gesamterweiterungen erreicht werden, wird dann erzielt, wenn die Blechwände in einem zur Sprühelektrode lotrechten Querschnitt S-förmig sind, und eine Hälfte der S-Form zusammen mit einem auf einer ersten Seite benachbarten Blechwände eine Gesamterweiterung und die andere Hälfte der S-Form zusammen mit einem auf der anderen Seite benachbarten Blechwände eine weitere Gesamterweiterung des Kanals bildet.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass jede Blechwand zu beiden Seiten der S-Form einen ebenen Endwandbereich bildet, der parallel zur Gas-/Luftströmungsrichtung ist und den Ein- oder Auslassbereich für das Gas/die Luft bildet. Dies führt zu einer einfachen Befestigung der Blechwände. Hierbei wird vorgeschlagen, dass durch die Endwandbereiche Stäbe quer zur Strömungsrichtung zur Befestigung der Blechwände (1) verlaufen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 eine Seitenansicht eines Ionisators und
2 einen Schnitt durch den Ionisator nach A-B in 1.
Der erfindungsgemäße Ionisator wird in Filtergeräten eingesetzt, in denen hinter dem Ionisator ein Kollektor geschaltet ist, zwischen dessen parallelen Platten das Gas, insbesondere die Luft strömt, um die aufgeladenen Teilchen/Tröpfchen aufzunehmen.
Der Ionisator weist eine größere Anzahl von Blechwänden 1 auf, die parallel zueinander und zur Richtung 2 des Gasstromes befestigt sind und zwischen sich Kanäle 3 bilden. Zwischen den Blechwänden 2 und parallel zu diesen sind Drähte (oder andere Sprühelektroden) als Sprühelektroden 4 quer zur Strömungsrichtung gespannt. Die Drähte sind oberseitig und unterseitig der Blechwände in der Regel an Klammern 5 befestigt. Statt Drähten können aber auch Blechstreifen zwischen den Blechwänden als Sprühelektroden befestigt sein, wobei eine seitliche Längskante an Stelle des Drahtes liegt und Zähne oder Spitzen dort bildet.
Die Blechwände 1 sind S-förmig gebogen, das heißt sie besitzen einen Querschnitt in S-Form, so dass jedes Blech 1 von einer Seite aus gesehen eine teilzylindrische Erweiterung 6 (Wölbung) und eine daran anschließende teilzylindrische Verengung 7 (Wölbung) aufweist, wobei die Verengung 7 auf ihrer Rückseite wiederum eine Erweiterung 6 für den benachbarten Kanal 3 bildet. Hierbei ist jede zweite Blechwand 1 seitenverkehrt zu den benachbarten Blechwänden aufgestellt, so dass die zwei zueinander zugekehrten teilzylindrischen Erweiterungen 6 zweier benachbarter Blechwände eine Gesamterweiterung 8 des Kanals 3 bilden, in deren Mitte der Sprühelektroden-Draht 4, bzw. die Sprühkante des Sprühelektrodenbleches koaxial einliegt.
In Strömungsrichtung 2 vor oder hinter der Gesamterweiterung 8 bilden die Blechwände im Kanal eine Gesamtverengung 9 durch die jeweiligen Verengungen 7 der Blechwände 1.
Die Kanalgesamterweiterung 8 vergrößert die normale Kanalbreite B um das 1,5-fache, wobei die Kanalbreite im Bereich der Verengung die halbe normale Kanalbreite B beträgt.
Zu Beginn und am Ende der Kanäle sind die Blechwände gerade bzw. ungewölbt eben und parallel zueinander mit einer Kanalbreite B. Die ebenen Anfangs- und Endbereiche 10 der Blechwände 1 sind von lotrecht zu den Wänden 1 angeordneten Stangen 11 durchquert, die die Blechwände 1 befestigt halten.
Im Ausführungsbeispiel haben die Erweiterungen und Verengungen der Blechwände jeweils eine teilzylindrische Form. Hier sind aber auch andere Formen möglich. Die Querschnitte der Erweiterungen und Verengungen können zum Beispiel teilelliptisch oder mehreckig sein.

Claims

Filtergerät mit einem Ionisator und einem Kollektor, bei dem im Ionisator die in einem Gas enthaltenen festen oder flüssigen Teilchen elektrisch aufgeladen werden, um danach zwischen den parallelen Platten des hinter dem Ionisator geschalteten Kollektors abgeschieden zu werden, wobei im Ionisator mehrere sich längserstreckende Sprühelektroden (4) zueinander parallel und quer zum Strom des Gases gespannt und zwischen den Sprühelektroden (4) Blechwände (1) angeordnet sind, die Gaskanäle (3) bilden, zwischen denen mittig die Sprühelektroden (4) angeordnet sind, wobei die Blechwände (1) im Ein- und Auslassbereich des Gases parallel zur Gasströmungsrichtung (2) sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechwände (1) zu Seiten einer Sprühelektrode (4) jeweils eine Erweiterung (6) aufweisen, die gegenüber dem Abstand der Blechwände (1) im Ein- und Auslassbereich eine Gesamterweiterung (8) des Kanals (3) bilden, und dass die Blechwände (1) in Strömungsrichtung (2) vor oder hinter der Gesamterweiterung (8) jeweils eine Verengung (7) aufweisen, die gemeinsam eine Gesamtverengung (9) des Kanals (3) bilden.
Filtergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterungen (6) teilzylindrische, sich zur jeweiligen Sprühelektrode (4) parallel erstreckende Auswölbungen sind, deren Wandabstand zur Sprühelektrode (4) gleichbleibend ist.
Filtergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Erweiterungen (6) beider Blechwände (1) einander unversetzt gegenüber liegen.
Filtergerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechwände (1) in einem zur Sprühelektrode (4) lotrechten Querschnitt S-förmig sind, und eine Hälfte der S-Form zusammen mit einer auf einer ersten Seite benachbarten Blechwand (1) eine Gesamterweiterung (8) und die andere Hälfte der S-Form zusammen mit einer auf der anderen Seite benachbarten Blechwand (1) eine weitere Gesamterweiterung (8) jeweils eines Kanals (3) bildet.
Filtergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Blechwand (1) zu beiden Seiten der S-Form einen ebenen Endwandbereich (10) bildet.
Filtergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Endwandbereiche (10) Stäbe (11) quer zur Strömungsrichtung (2) zur Befestigung der Blechwände (1) verlaufen.