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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Reinigung
von Abgasen, insbesondere in Kaminsystemen, sowie ein entsprechendes
Schornsteinsystem, in welchem Schwebstoffe aus strömenden Abgasen
abgeschieden und somit gefiltert werden können.
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So
sind Elektrofilter bekannt, bei welchen feste oder flüssige Teilchen
aus einem Gasstrom durch Einwirkung eines elektrischen Feldes abgeschieden
werden. Hierbei wird die anziehende Wirkung elektrischer Kräfte auf
elektrisch geladene Teilchen ausgenutzt, welche auf einer Niederschlagselektrode
abgeschieden werden können.
Die Aufladung von neutralen Staubpartikeln erfolgt hierbei in der
Regel durch eine weitere Elektrode. Ein entsprechender Wechselspannungsfilter
zur Abscheidung von Schwebestoffen aus strömenden Abgasen ist beispielsweise
in der
DE 88 10 485
U1 offenbart. Problematisch bei einem derartigen System
ist jedoch, dass die Reinigung des Abgasschachts aufgrund der in
diesem befindlichen Elektrode schwierig und aufwändig ist.
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Die
WO 2006/125485 A1 betrifft
eine nasselektrostatische Ionisierungsstufe in einer elektrostatischen
Abscheideeinrichtung zur Reinigung eines Gases, umfassend eine Platte,
ein Hochspannungsgitter, welches Gas stromab- oder stromaufwärts bezüglich der
Platte angeordnet ist sowie eine Vielzahl von stabförmigen Hochspannungselektroden,
welche mit ihrem einen Ende an dem Hochspannungsgitter befestigt
sind und mit ihrem freien Ende jeweils in einen Durchbruch der Platte
ragen.
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Die
WO 2005/016542 A1 bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen, umfassend eine
Sammelelektrode und eine Sprühelektrode,
zwischen welchen eine elektrische Spannungsquelle angeordnet ist,
um ein elektrisches Spannungspotential zwischen Sprühelektrode
und Sammelelektrode aufzubauen.
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Die
US-1,992,113 offenbart eine
Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen mit einer ersten Elektrode
und einer zweien Elektrode, zwischen welchen eine elektrische Spannungsquelle
angeordnet ist, um ein elektrisches Spannungspotential aufzubauen.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur
Reinigung von Abgasen, insbesondere in Kaminsystem, sowie ein Schornsteinsystem
vorzusehen, bei welchen der Abgasschacht mit geringem Aufwand gereinigt
werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen, insbesondere
in Kaminsystemen, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch
ein Schornsteinsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Bevorzugte
Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Erfindungsgemäß ist eine
Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen, insbesondere in Kaminsystemen,
vorgesehen, umfassend eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode
und eine Koppeleinrichtung, die mit einer elektrischen Spannungsquelle
verbunden bzw. verbindbar ist und ausgelegt ist, der ersten Elektrode
eine elektrische Spannung zuzuführen,
um zwischen der ersten und zweiten Elektrode ein elektrisches Spannungspotential
aufzubauen, wobei die erste Elektrode von der Koppeleinrichtung
lösbar
ist. Es wird somit zweckmäßigerweise
eine Vorrichtung bereitgestellt, bei welcher ein Gasstrom durch
ein mittels ein Elektrodenpaar bildende erste und zweite Elektroden
erzeugtes elektrisches Feld geführt
wird, in welchem die im Gas enthaltenen Partikel aufgeladen und
zu bzw. in Richtung der zweiten Elektrode transportiert werden.
Eine derartige Vorrichtung eignet sich insbesondere auch zur Abscheidung
von sehr kleinen bzw. feinen Partikeln bzw. Teilchen des Abgases,
so dass die Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen insbesondere zweckmäßigerweise
für die Abscheidung
von Staub in Rauchgas von Feuerungsanlagen dienen kann. Hierbei
ist die erste Elektrode und die zweite Elektrode insbesondere vorgesehen,
um neutral aufgeladene Staubpartikel derart aufzuladen, dass eine
Abscheidung durch elektrische Kräfte
bzw. ein elektrisches Potential möglich ist. Dies wird insbesondere
durch die erste Elektrode bewirkt, wobei durch eine sogenannte Koronaentladung
an der zweckmäßigerweise
mit Hochspannung betriebenen ersten Elektrode Gasionen entstehen, welche
sich an den abzuscheidenden Partikeln anlagern und somit eine Aufladung
der Staubpartikel bewirken. Die erste Elektrode dient somit als
Sprühelektrode
bzw. Aufladeelektrode. Aufgrund des elektrischen Spannungspotentials
zwischen der ersten und der zweiten Elektrode wirken elektrische
Kräfte
auf die geladenen Partikel ein, so dass die Partikel bzw. Teilchen
in dem Abgasschacht bzw. durchströmten Abscheideraum zwischen
erster und zweiter Elektrode insbesondere vorzugsweise quer zur
Gasströmungsrichtung
zur bzw. in Richtung der zweiten Elektrode hin transportiert werden
und somit aus dem Gasstrom ausgeschieden werden. Die ausgeschiedenen
bzw. abgeschiedenen Partikel bzw. Teilchen bilden dann eine Staubschicht
auf der zweiten Elektrode bzw. einer den Gasraum begrenzenden zwischen
der ersten und zweiten Elektrode angeordneten Niederschlagsfläche. Die
zweite Elektrode dient somit insbesondere zweckmäßigerweise als Sammelelektrode
bzw. Abscheideelektrode. Es versteht sich, dass ebenfalls eine Vielzahl
von ersten Elektroden und/oder eine Vielzahl von zweiten Elektroden vorgesehen
sein kann, so dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reinigung
von Abgasen zumindest eine erste Elektrode und zumindest eine zweite
Elektrode vorgesehen sind. Um zwischen erster und zweiter Elektrode
ein elektrisches Feld aufzubauen, ist die erste Elektrode mit einer
elektrischen Spannungsquelle verbunden bzw. verbindbar. Die elektrische
Spannungsquelle bzw. Hochspannungsquelle erzeugt besonders zweckmäßigerweise
eine elektrische Wechselspannung. Hierdurch wird zwischen der ersten
und der zweiten Elektrode ein elektrisches Spannungspotential bzw.
elektrisches Feld aufgebaut, welches derart gerichtet ist, dass
die in den Abgasen befindlichen Partikel bzw. Teilchen in Richtung der
zweiten Elektrode geführt
werden. Um der ersten Elektrode eine elektrische Spannung zuzuführen, ist
diese vorteilhafterweise mit einer Koppeleinrichtung verbunden,
die mittelbar oder unmittelbar mit einer elektrischen Spannungsquelle
in elektrischer Verbindung steht. Die Koppeleinrichtung dient in
anderen Worten somit der Übertragung
einer elektrischen Spannung in die erste Elektrode. Hierbei ist
die Verbindung zwischen erster Elektrode und Koppeleinrichtung derart
ausgebildet, dass die erste Elektrode von der Koppeleinrichtung
lösbar
bzw. trennbar bzw. abtrennbar bzw. außer Eingriff bringbar ist.
Die erste Elektrode ist hierbei derart von der Koppeleinrichtung
lösbar,
dass zweckmäßigerweise
weder eine elektrische Verbindung noch eine mechanische Verbindung
zwischen erster Elektrode und Koppeleinrichtung besteht. Erfindungsgemäß kann somit die
erste Elektrode von der mittelbar über die Koppeleinrichtung verbundenen
Spannungsquelle getrennt werden und aus dem Abgasschacht entfernt
werden, so dass eine einfache und komfortable Reinigung des Abgasschachts
ohne in diesem befindliche Elemente ermöglicht wird.
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Erfindungsgemäß ist die
erste Elektrode als flexibler stab- oder rohrförmiger Leiter ausgebildet. Die
erste Elektrode kann somit in anderen Worten beispielsweise als
Draht ausgebildet sein, welcher eine beliebige Querschnittskonfiguration
aufweisen kann. Es versteht sich, dass die erste Elektrode ebenfalls
als gitterförmiger
Körper
ausgebildet sein kann, z. B. als rohr- oder röhrenförmiger Gitterkörper.
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Erfindungsgemäß umgibt
die zweite Elektrode die erste Elektrode in räumlichem Abstand zumindest
bereichsweise. In anderen Worten berühren sich erste und zweite
Elektrode nicht, sondern sind räumlich
voneinander getrennt bzw. beabstandet.
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Die
räumliche
Beabstandung ist hierbei insbesondere in Quer-, vorzugsweise senkrechter
Richtung zur Strömungsrichtung
des Abgases gesehen. Die zweite Elektrode kann zweckmäßigerweise
derart ausgebildet sein, dass diese die erste Elektrode umgibt.
Hierfür
kann die zweite Elektrode als hohlzylinderförmiges Element, beispielsweise
als Rohr, ausgebildet sein. Die zweite Elektrode kann hierbei eine
beliebige Querschnittskonfiguration aufweisen, insbesondere rund
(vorzugsweise kreisrund) oder eckig (vorzugsweise rechteckig). Wenn
die zweite Elektrode als Hohlzylinderelement ausgebildet ist, umgibt
diese die erste Elektrode voll umfänglich. Es versteht sich, dass
die zweite Elektrode ebenfalls als Abschnitt eines Hohlzylinderelements
ausgebildet sein kann, so dass die erste Elektrode von der zweiten
Elektrode in umfänglicher
Richtung lediglich teilweise umgeben ist.
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Weiterhin
vorzugsweise ist zwischen der ersten und zweiten Elektrode eine
den Gasraum begrenzende Niederschlagsfläche vorgesehen. Die Niederschlagsfläche bzw.
Niederschlagswand ist zweckmäßigerweise
eine den Gasraum und die erste Elektrode einschließende Niederschlagswand,
welche die zweite Elektrode elektrisch isolierend hiervon abtrennt.
Die Niederschlagsfläche
ist entsprechend besonders zweckmäßigerweise als Isolator bzw.
zumindest bereichsweise elektrisch isolierend ausgebildet. Dies
ist besonders vorteilhaft, da ansonsten an der zweiten Elektrode
die geladenen Partikel bzw. Teilchen ihre Ladung wieder abgeben
würden
und somit ihre Halte- bzw. Haftkräfte verlieren würden, wodurch
diese wieder zurück
in den Gasstrom gelangen könnten.
Hierbei ist die Niederschlagsfläche
besonders vorteilhafterweise als Keramikrohr bzw. keramisches Rohr
bzw. Abgasrohr ausgebildet. Dies ist besonders vorteilhaft, da die
zweite Elektrode somit an der beim Reinigen des Abgasrohrs nicht
beanspruchten Außenfläche angeordnet
ist und somit nicht beschädigt
werden kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist die erste Elektrode an einem ersten distalen Endbereich ein
Verbindungselement auf, welches mit der Koppeleinrichtung in Eingriff
bringbar ist. Das Verbindungselement stellt somit eine Verbindung
bzw. einen Kontakt bzw. einen Eingriff zwischen einem ersten äußeren bzw.
distalen Endbereich der ersten Elektrode und der Koppeleinrichtung
her. Hierbei dient das Verbindungselement insbesondere der Sicherstellung
einer elektrischen Verbindung zwischen der ersten Elektrode und
der Koppeleinrichtung.
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Vorteilhafterweise
weist das Verbindungselement einen Rücksprung auf, um einen Koppelabschnitt
der Koppeleinrichtung aufzunehmen. Der Rücksprung bzw. die Ausnehmung
bzw. die Öffnung ist
hierbei zweckmäßigerweise
im Wesentlichen in ihrer geometrischen Gestaltung kongruent zu einer
Außenkonfiguration
des Koppelabschnitts der Koppeleinrichtung. Vorteilhafterweise ist
der Rücksprung
an einer Stirnseite des Verbindungselements ausgebildet, wobei besonders
zweckmäßigerweise
an einer gegenüberliegenden
Seite des Verbindungselement sich die erste Elektrode von diesem
weg erstreckt.
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Zweckmäßigerweise
erweitert sich der Rücksprung
zu seinem distalen Ende hin. In anderen Worten erweitert sich der
Rücksprung
des Verbindungselements zu dem distalen bzw. äußeren Ende des Verbindungsgelements.
Vorteilhafterweise ist die Erweiterung des Rücksprungs zumindest bereichsweise vorgesehen.
Aufgrund der Erweiterung des Rücksprungs
zu dem distalen Ende des Verbindungselements hin weist der Rücksprung
am distalen bzw. äußeren Ende
des Verbindungselement einen größeren Öff nungsquerschnitt
als in einem Bereich innerhalb des Verbindungselements. Der Rücksprung
kann eine beliebige Querschnittskonfiguration aufweisen, beispielsweise
rund oder eckig (polygon). Besonders vorteilhafterweise weist der
Rücksprung
eine kreisrunde Querschnittsfläche
auf, so dass der Rücksprung
eine kegelförmige
Ausnehmung ausbildet.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist das Verbindungselement Führungsmittel auf,
um zumindest den Endbereich der ersten Elektrode in einem Abgasschacht
zu führen.
Die Führungsmittel
stellen somit besonders zweckmäßigerweise
eine Führung
in Querrichtung, insbesondere senkrecht zur Abgasströmungsrichtung
bereit. Hierdurch ist die Position des Endbereichs der ersten Elektrode
in dem Abgasschacht in dessen Querrichtung zur Abgasströmungsrichtung
vorteilhaft bestimmbar bzw. festlegbar, wodurch ein Ankoppeln bzw.
Verbinden mit dem Koppelabschnitt der Koppeleinrichtung erleichtert
wird.
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Zweckmäßigerweise
sind die Führungsmittel als
sich im Wesentlichen radial erstreckende Arme ausgebildet. Hierbei
hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, drei in einem Winkel
von 120° zueinander
stehende Arme vorzusehen. Die Arme können sich im Wesentlichen quer,
vorzugsweise senkrecht zur Strömungsrichtung
des Abgases erstrecken. Besonders vorteilhafterweise sind diese
jedoch zur Strömungsrichtung
leicht geneigt, um ein Entfernen der ersten Elektrode aus dem Abgasschacht
zu erleichtern. Die Führungsmittel
sind zweckmäßigerweise
rückstellfähig bzw.
elastisch ausgebildet, um Unebenheiten des Abgasschachts ausgleichen
zu können.
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Bevorzugt
weist die erste Elektrode an einem zweiten distalen Endbereich einen
Isolator auf, an welchem vorzugsweise eine Betätigungseinrichtung angeordnet
ist. Die erste Elektrode ist somit an einem zweiten distalen Endbereich,
welcher dem ersten distalen Endbereich im Wesentlichen gegenüberliegend bzw.
entgegengesetzt angeordnet ist, mit einem Bereich versehen, welcher
nicht elektrisch leitend ist. Mittelbar über dem Isolator ist besonders
zweckmäßigerweise
mit der ersten Elektrode eine Betätigungseinrichtung verbunden.
Die Betätigungseinrichtung
ermöglicht
es, die erste Elektrode zu verlagern, beispielsweise aus dem Abgasschacht
herauszuziehen. Die Betätigungseinrichtung
kann beliebig ausgebildet sein, beispielsweise als Haken, Handgriff oder ähnlichem.
Besonders vorteilhafterweise umfasst die Betätigungseinrichtung jedoch ein
Zugelement, an welchem beispielsweise eine in Form eines Motors
ausgebildete Betätigungsvorrichtung
angeordnet ist.
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Vorzugsweise
weist die Koppeleinrichtung einen Koppelabschnitt auf, um mit einem
Verbindungselement der ersten Elektrode in Eingriff zu gelangen.
Der Koppelabschnitt stellt hierbei insbesondere zum einen einen
mechanischen Eingriff zwischen insbesondere dem Rücksprung
des Verbindungselements her. Zum anderen weist der Koppelabschnitt
einen Bereich auf, mittels welchem eine elektrische Verbindung zu
der ersten Elektrode ermöglicht
wird. Dieser Bereich kann beispielsweise als Dorn ausgebildet sein,
der mit der ersten Elektrode in Kontakt bzw. elektrischer Verbindung
gebracht werden kann.
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Zweckmäßigerweise
verjüngt
sich der Koppelabschnitt zu seinem distalen Ende hin. Besonders vorteilhafterweise
ist die Außenkonfiguration
des Koppelabschnitts somit im Wesentlichen kongruent zum Rücksprung
des Verbindungselements ausgebildet. Somit kann auch ein Koppelabschnitt
vorgesehen sein, der sich lediglich bereichsweise zu seinem distalen
Ende hin verjüngt.
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Vorzugsweise
sind das Verbindungselement der ersten Elektrode und/oder der Koppelabschnitt der
Koppeleinrichtung zumindest bereichsweise magnetisch ausgebildet,
um sich gegenseitig anzuziehen. Hierfür weist das Verbindungselement
und/oder der Koppelabschnitt besonders vorteilhafterweise einen
magnetischen Bereich auf, der den magnetisch anziehbaren Bereich
des anderen des Verbindungselements und/oder des Koppelabschnitts
anzieht. Hierdurch wird eine besonders sichere Verbindung bzw. Kopplung
zwischen Verbindungselement und Koppeleinrichtung gewährleistet.
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Weiterhin
erfindungsgemäß ist ein
Schornsteinsystem vorgesehen, umfassend einen Abgasschacht mit einer
Abgaszuführung,
eine erste Elektrode, die innerhalb des Abgasschachts angeordnet ist,
eine zweite Elektrode und eine Koppeleinrichtung, die mit einer
elektrischen Spannungsquelle verbunden bzw. verbindbar ist und ausgelegt
ist, der ersten Elektrode eine elektrische Spannung zuzuführen, um
zwischen der ersten und zweiten Elektrode ein elektrisches Spannungspotential
aufzubauen, wobei die erste Elektrode von der Koppeleinrichtung
lösbar ist.
Der Abgasschacht ist besonders zweckmäßigerweise Teil eines Schornsteins,
wobei eine Abgaszuführung
vorgesehen ist, um dem Abgasschacht das Abgas, insbesondere Rauch,
zuzuführen.
Die Abgaszuführung
kann insbesondere somit als Stutzen, T- oder Endstück ausgebildet
sein. Es versteht sich, dass die Lage bzw. Anordnung des Abgasschachts für die Wirksamkeit
der Reinigung des Abgases bzw. des Abscheidens der Partikel unerheblich
ist, sodass der Abgasschacht horizontal, vertikal oder in einer anderen
beliebigen Winkelstellung angeordnet sein kann.
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Vorzugsweise
ist die Koppeleinrichtung in Strömungsrichtung
des Abgases gesehen vor der Abgaszuführung angeordnet. In anderen
Worten befindet sich die Koppeleinrichtung zumindest teilweise in
dem Abgasschacht und ist in Strömungsrichtung des
Abgases gesehen außerhalb
der eigentlichen Abgasströmung
angeordnet. Bei einem vertikalen Abgasschacht ist die Koppeleinrichtung
in Strömungsrichtung
des Abgases gesehen somit unter der Abgaszuführung angeordnet. Hierdurch
wird gewährleistet,
dass die Koppeleinrichtung nicht direkt den heißen Abgasen ausgesetzt ist
und somit beschädigt
werden könnte.
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Zweckmäßigerweise
weist die erste Elektrode an einem distalen Endbereich ein Verbindungselement
auf, welches mit der Koppeleinrichtung in Eingriff bringbar ist.
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Vorteilhafterweise
weist das Verbindungselement einen Rücksprung auf, um einen Koppelabschnitt
der Koppeleinrichtung aufzunehmen.
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Vorzugsweise
weist das Verbindungselement Führungsmittel
auf, um zumindest den Endbereich der ersten Elektrode in einem Abgasschacht
zu führen.
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Bevorzugterweise
ist der Durchmesser des Rücksprungs
in dem Verbindungselement größer als die
lichte Weite zwischen den Führungsmitteln
und der Innenwandung des Abgasschachts. Die lichte Weite zwischen
den Führungsmitteln
und der Innenwandung des Abgasschachts entspricht hierbei im Wesentlichen
der maximalen Auslenkung der ersten Elektrode bzw. des Verbindungselements
entlang einer Geraden senkrecht zur Strömungsrichtung des Abgases.
Durch eine derartige geometrische Ausführung wird besonders vorteilhafterweise
gewährleistet,
dass das Verbin dungselement mit der Koppeleinrichtung sicher und
fehlerfrei in Eingriff bringbar ist.
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Bevorzugterweise
weist die erste Elektrode an einem zweiten distalen Endbereich einen
Isolator auf, an welchem vorzugsweise eine Betätigungseinrichtung angeordnet
ist.
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Zweckmäßigerweise
umfasst die Betätigungseinrichtung
ein Zugelement, wie einen Draht, welches manuell oder über eine
Betätigungsvorrichtung
verlagert werden kann. Hierbei kann das Zugelement über eine
Umlenkvorrichtung in einen neben dem Abgasschacht liegenden zweiten
Schacht des Schornsteinsystems geführt werden, in welchem eine
Betätigungsvorrichtung
in Form einer Winde vorgesehen sein kann. Die Winde kann beispielsweise
manuell oder über
einen Motor angetrieben werden.
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Es
versteht sich, dass die weiteren Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur
Reinigung von Abgasen ebenfalls in dem erfindungsgemäßen Schornsteinsystem
Anwendung finden können.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung mit
Bezug auf die beigefügten
Figuren, wobei einzelne Ausführungsformen
zu neuen Ausführungsformen kombiniert
werden können.
Es zeigen:
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1 eine
perspektivische teilweise geschnittene Ansicht einer ersten beispielhaften
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Schornsteinsystems.
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2 eine
perspektivische teilweise geschnittene vergrößerte Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Schornsteinsystems.
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3 Seitenansichten
einer beispielhaften Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Reinigung von Abgasen.
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4 eine
Seitenansicht eines Teils einer Koppeleinrichtung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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5 eine
Draufsicht sowie eine Seitenansicht eines Verbindungselements gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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In 1 ist
eine perspektivische Ansicht einer ersten bevorzugten beispielhaften
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Schornsteinsystems dargestellt.
Das Schornsteinsystem umfasst eine erste Elektrode 2, eine
zweite Elektrode 4 sowie eine Koppeleinrichtung 6,
welche an bzw. in einem Schornstein 50 angeordnet sind.
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Der
Schornstein 50 weist einen Abgasschacht 52 auf,
der sich in der Regel im Wesentlichen vertikal erstreckt. Es ist
jedoch ebenfalls eine horizontale oder anderweitig geneigte Ausführung möglich. Um
dem Abgasschacht 52 Abgase zuzuführen, ist eine als Abgasstutzen
ausgebildete Abgaszuführung 54 vorgesehen.
Schließlich
weist der Schornstein 50 in einer besonders vorteilhaften
Ausführungsform
einen weiteren Schacht 56 auf, der sich im Wesentlichen
parallel zum Abgasschacht 52 erstreckt und als Frischluft-
bzw. Entlüftungsschacht ausgebil det
sein kann. Im unteren Bereich des Schornsteins 50 ist eine
Revisionsöffnung 58 vorgesehen,
durch welche ein Zugang zu dem Abgasschacht 52 ermöglicht wird.
Das durch die Abgaszuführung 54 in
den Abgasschacht 52 zugeführte Abgas strömt in Strömungsrichtung
x durch den Abgasschacht 52 bis zu dessen Öffnung und
von dort ins Freie.
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In
der Revisionsöffnung 58 ist
eine Vorrichtung vorgesehen, um die Koppeleinrichtung 6 zumindest
teilweise im Abgasschacht 52 anzuordnen. Hierbei ist die
Koppeleinrichtung 6 in Strömungsrichtung x des Abgases
gesehen vor bzw. unter der Abgaszuführung 54 angeordnet.
Wie insbesondere aus 1–4 ersichtlich,
umfasst die Koppeleinrichtung 6 einen Koppelabschnitt 8,
an dessen distalem Endbereich ein Dorn 10 vorgesehen ist.
Die Koppeleinrichtung 6 ist mit einer elektrischen Spannungsquelle
verbunden bzw. verbindbar, um der ersten Elektrode 2 eine
elektrische Spannung zuzuführen, wie
später
beschrieben wird. Die Koppeleinrichtung 6 weist einen Befestigungsbereich
zur Befestigung an der Revisionsöffnung 58 auf,
von welchem sich ein im Wesentlichen L-förmiger Arm erstreckt, dessen Ende
in den Abgasschacht 52 ragt und an welchem der Koppelabschnitt 8 angeordnet
ist. Der im Wesentlichen L-förmige
Arm ist hierbei insbesondere aus Teflon oder einem sonstigen nicht
leitenden und hitzebeständigen
Material ausgebildet, wobei in dessen Inneren ein Leiter vorgesehen
ist, welcher eine elektrische Verbindung zwischen Dorn 10 und
der elektrischen Spannungsquelle ermöglicht.
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Die
erste Elektrode 2 ist als flexibler stab- oder rohrförmiger Leiter,
insbesondere als Draht ausgebildet und weist an dessen erstem distalen
Endbereich ein Verbindungselement 12 auf. An dem dem ersten
distalen Endbereich gegenüberliegenden zweiten
distalen Endbereich ist ein Isolator 14 vorgesehen, an
welchem eine Betätigungseinrichtung
angeordnet ist. Somit besteht zwar eine mechanische Verbindung zwischen
erster Elektrode 2 und Betätigungseinrichtung, nicht jedoch
eine elektrische Verbindung. Die erste Elektrode 2 ist
besonders zweckmäßigerweise
im Wesentlichen konzentrisch in dem Abgasschacht 52 angeordnet
und erstreckt sich zumindest bereichs- bzw. teilweise bzw. über einen
vordefinierten Abscheidebereich entlang der Strömungsrichtung x. Zwischen der
ersten Elektrode 2 und der zweiten Elektrode 4 ist
besonders vorteilhafterweise eine Niederschlagsfläche 60 vorgesehen, an
welcher sich die abgeschiedenen Partikel niederschlagen bzw. absetzen
können.
Wie insbesondere 1, 2 und 5 zu
entnehmen, umgibt die zweite Elektrode 4 die erste Elektrode 2 in
räumlichem
Abstand, wobei zwischen der ersten Elektrode 2 und der
zweiten Elektrode 4 die den Gasraum begrenzende Niederschlagsfläche 60 vorgesehen
ist.
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Das
Verbindungselement 12, welches an der ersten Elektrode 2,
d. h. an dessen ersten distalen Endbereich vorgesehen ist, ist ausgelegt,
mit der Koppeleinrichtung 6 in Eingriff gebracht zu werden (vgl. 3).
Hierfür
weist das Verbindungselement 12 einen Rücksprung 16 auf, der
besonders zweckmäßigerweise
sich zu dem distalen Ende des Verbindungselements 12 erweitert.
Insofern bildet der Rücksprung
zumindest bereichsweise eine Ausnehmung in Form eines Konus bzw.
Kegels aus. Der Rücksprung 16 ist
ausgelegt, den Koppelabschnitt 8 der Koppeleinrichtung 6 aufzunehmen
bzw. mit diesem in Eingriff zu gelangen. Durch das Verbindungselement 12,
welches besonders vorteilhafterweise aus einem nicht leitenden jedoch
hitzebeständigen Material,
wie beispielsweise Teflon, ausgebildet ist, erstreckt sich ein Leiter,
hier ein Teil der ersten Elektrode 2, sodass eine elektrische
Verbindung zwischen einem Bodenbereich des Rücksprungs 16 und der
ersten Elektrode 2 gewährleistet
ist. Bei einem mit dem Koppelabschnitt 8 in Eingriff stehenden
Verbindungselement 12 ist somit eine elektrische Verbindung
zwischen der elektrischen Spannungsquelle und der Elektrode 2 gegeben,
da der Dorn 10 einen leitenden Bereich der ersten Elektrode 2 kontaktiert.
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Um
eine besonders zuverlässige
Kopplung zwischen Verbindungselement 12 und Koppeleinrichtung 6 zu
gewährleisten,
weist der Koppelabschnitt 8 der Koppeleinrichtung 6 im
Bereich des Dorns 10 einen magnetischen Teil auf, welcher
in der dargestellten Ausführungsform
als Dauermagnet 18 ausgebildet ist (vgl. 4).
In entsprechender Art und Weise ist ebenfalls ein Wandbereich des
Rücksprungs 16 des
Verbindungselements 2 magnetisch ausgebildet, in der hier
dargestellten Ausführungsform
als weiterer Dauermagnet 20 (vgl. 5). Es versteht
sich, dass ebenfalls lediglich ein einziger Dauermagnet 18 oder 20 vorgesehen
sein kann, sofern die entsprechende gegenüberliegende Fläche magnetisch
anziehbar ist.
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Um
bei einer Verlagerung der ersten Elektrode 2 entlang der
Strömungsrichtung
x eine Führung in
radialer Richtung (d. h. im Wesentlichen quer- bzw. senkrecht zur
Strömungsrichtung
x) zu erreichen, weist das Verbindungselement 12 weiterhin
Führungsmittel
auf. Diese sind ausgelegt, zumindest den Endbereich der ersten Elektrode 2 in
dem Abgasschacht 52 zu führen. In der dargestellten
Ausführungsform
sind die Führungsmittel
als sich im Wesentlichen radial erstreckende Arme 22 ausgebildet, welche
sich nicht senkrecht zur Strömungsrichtung
x erstrecken, sondern in einem Winkel α hierzu geneigt sind, sodass
die Bewegung der ersten Elektrode 2 in Strömungsrichtung
x erleich tert wird, da ein Hängenbleiben
der Arme 22 an dem Abgasschacht 52 bzw. dessen
Unebenheiten vermieden wird. Besonders vorteilhafterweise sind die
Arme 22 rückstellfähig ausgebildet,
um somit die Niederschlagsfläche 60 des
Abgasschachts 52 nicht zu beschädigen. Es versteht sich, dass
auch eine andere Anzahl von Armen 22 vorgesehen sein kann,
beispielsweise vier Arme 22 bei einem im Querschnitt rechteckigen
Abgasschacht 52.
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Um
eine leichte Reinigung des Abgasschachts 52 zu ermöglichen,
ist es notwendig, die erste Elektrode 2 aus diesem zu entfernen.
Hierfür
ist mittelbar über
den Isolator 14 eine Betätigungseinrichtung an dem zweiten
distalen Ende der ersten Elektrode 2 angeordnet.
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In
der dargestellten Ausführungsform
ist die Betätigungseinrichtung
derart ausgebildet, dass diese ein Zugelement 24 umfasst,
welches beispielsweise als Draht ausgebildet ist. Das Zugelement 24 ist an
dem Isolator 14 befestigt und wird über eine Umlenkvorrichtung 26 in
den weiteren bzw. zweiten Schacht 56 geführt. Hierbei
ist das dem Isolator 14 gegenüberliegende Ende des Zugelements 24 an
einer als Betätigungsvorrichtung
ausgebildeten Wickelvorrichtung 28 befestigt, die manuell
(beispielsweise über
eine Kurbel) oder automatisch (beispielsweise über einen Motor) betrieben
werden kann. Bei Betätigung
der Betätigungsvorrichtung
wird somit das Zugelement 24 auf der Wickelvorrichtung 28 aufgewickelt,
wodurch die erste Elektrode 2 in Strömungsrichtung x aus dem Abgasschacht 52 herausgeführt wird.
Hierbei wird das Verbindungselement 12 von der Koppeleinrichtung 6 entkoppelt,
sodass die elektrische Verbindung zwischen elektrischer Spannungsquelle
und erster Elektrode 2 getrennt wird.
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- 2
- erste
Elektrode
- 4
- zweite
Elektrode
- 6
- Koppeleinrichtung
- 8
- Koppelabschnitt
- 10
- Dorn
- 12
- Verbindungselement
- 14
- Isolator
- 16
- Rücksprung
- 18
- Dauermagnet
- 20
- Dauermagnet
- 22
- Arm
- 24
- Zugelement
- 26
- Umlenkvorrichtung
- 28
- Wickelvorrichtung
- 50
- Schornstein
- 52
- Abgasschacht
- 54
- Abgaszuführung
- 56
- Schacht
- 58
- Revisionsöffnung
- 60
- Niederschlagsfläche
- x
- Strömungsrichtung
- α
- Winkel