DE102018009727A1 - Abscheidevorrichtung zum Reinigen von Gasen - Google Patents

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Abstract

Die vorgeschlagene Abscheidevorrichtung (14) zum Reinigen von Gasströmen (12) durch einen Strömungskanal (10) enthält einen von einem zu reinigenden Gasstrom (12) durchströmbaren Strömungskanalabschnitt (16) und wenigstens zwei Elektroden (18), die in dem Strömungskanalabschnitt (16) angeordnet und an eine Hochspannungsquelle (20) angeschlossen sind, um ein inhomogenes elektrisches Feld zu erzeugen, sodass polare Verunreinigungen im Gasstrom von den Elektroden (18) der Abscheidevorrichtung (14) angezogen werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abscheidevorrichtung zum Reinigen von Gasen, insbesondere zum Entfernen von Flüssigkeitstropfen aus einem Gasstrom.
  • Es gibt zahlreiche verschiedene Anwendungsgebiete, in denen ein Gasstrom Flüssigkeitstropfen enthält, die entfernt werden sollen, zum Beispiel Kondenswasser, zerstäubtes Wasser oder andere Flüssigkeiten in einem Luftstrom. Es gibt verschiedene Abscheidevorrichtungen, die auf unterschiedlichen Abscheidetechniken basieren. So kann zum Beispiel die Massenträgheit der Flüssigkeitstropfen im Gasstrom genutzt werden, damit die Tropfen auf Prallelemente treffen und an diesen hängen bleiben (sog. Trägheitsabscheider). Alternativ kann auch die Schwere der Flüssigkeitstropfen genutzt werden, um die Tropfen aus dem Gas „auszuregnen“ (sog. Schwerkraftabscheider). Sowohl Trägheitsabscheider als auch Schwerkraftabscheider sind in der Regel nur oberhalb einer Grenztropfengröße effektiv, da sehr kleine Flüssigkeitstropfen wenig Masse haben und daher dem Gasstrom um Hindernisse herum folgen bzw. im Gasstrom schweben. Um kleine Flüssigkeitstropfen aus einem Gasstrom entfernen zu können, sind zum Beispiel elektrische Agglomeratoren bekannt, bei denen mittels eines homogenen elektrischen Feldes die Teilchen im Gasstrom polarisiert werden, sodass sich die polarisierten Teilchen dann gegenseitig anziehen und zu größeren Einheiten verbinden, welche dann einfach in einem mechanischen Abscheider entfernt werden können (vgl. z.B. DE 32 38 793 A1 ).
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine effiziente Abscheidevorrichtung zum Reinigen von Gasen zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Abscheidevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die erfindungsgemäße Abscheidevorrichtung zum Reinigen von Gasströmen durch einen Strömungskanal weist einen Strömungskanalabschnitt, der von einem zu reinigenden Gasstrom durchströmbar ist, und wenigstens zwei Elektroden, die in dem Strömungskanalabschnitt angeordnet und an eine Hochspannungsquelle angeschlossen sind, um ein inhomogenes elektrisches Feld zu erzeugen, auf.
  • Die Erfindung beruht insbesondere auf der Erkenntnis, dass sich polare Stoffe (z.B. Wasser) durch elektrische Felder polarisieren lassen, d.h. deren polare Moleküle (z.B. Wassermoleküle) ausrichten lassen. Bei inhomogenen elektrischen Feldern werden die polaren Moleküle bzw. Dipole nicht nur ausgerichtet, sondern auch in Richtung des steigenden Feldgradienten verschoben und so von den Elektroden angezogen und bleiben an ihnen haften. Zu den polaren Stoffen zählen insbesondere Wasser und Salze, sodass dieses Konzept insbesondere zum Entfernen von Flüssigkeiten aus einem Gasstrom anwendbar ist.
  • Die Abscheidevorrichtung der Erfindung hat den Vorteil, dass auch sehr kleine Flüssigkeitstropfen (z.B. Durchmesser kleiner als 10 µm oder noch kleiner) und auch ungeladene Partikel zu den Elektroden gezogen und damit aus dem Gasstrom entfernt werden können. Außerdem werden die polaren Verunreinigungen an alle Elektroden der Abscheidevorrichtung, die sich alle innerhalb des Strömungskanalabschnitts befinden, gezogen und an diesen gesammelt, sodass die Reinigungswirkung erhöht ist. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Abscheidevorrichtung besteht darin, dass sie für den zu reinigenden Gasstrom kaum Druckverlust erzeugt. Die Abscheidevorrichtung der Erfindung hat auch den Vorteil eines einfachen und kompakten Aufbaus, da im Wesentlichen nur wenigstens zwei Elektroden im Strömungskanal des zu reinigenden Gasstroms bzw. im entsprechenden Strömungskanalabschnitt der Abscheidevorrichtung angeordnet werden müssen. Die Abscheidevorrichtung der Erfindung ist grundsätzlich bei beliebigen Kanalgeometrien einsetzbar und ist wegen der Unabhängigkeit des Funktionsprinzips von der Gravitation auch in beliebigen Lagen einsetzbar.
  • Die Form und die Größe der Elektroden sind grundsätzlich beliebig, sofern sie ein inhomogenes elektrisches Feld erzeugen. Mögliche Elektrodenformen, die für die erfindungsgemäße Abscheidevorrichtung geeignet sind, sind gerade Stäbe oder Rohre beliebigen Querschnitts, gebogene Stäbe oder Rohre beliebigen Querschnitts, Leiterbahnen auf Leiterplatten, Leisten mit rechteckigem oder sternförmigem Querschnitt, Nadeln, Konusse, Spiralen und Doppelhelixe, Lamellen und dergleichen. Größe und Form der wenigstens zwei Elektroden können für die verschiedenen Elektroden gleich oder unterschiedlich sein.
  • Die Ausrichtung der Elektroden im Strömungskanalabschnitt ist grundsätzlich beliebig. Mögliche Ausrichtungen, die für die erfindungsgemäße Abscheidevorrichtung geeignet sind, sind parallel, senkrecht oder im Winkel zur Strömungsrichtung des zu reinigenden Gasstroms. Die Ausrichtungen der wenigstens zwei Elektroden können für die verschiedenen Elektroden gleich oder unterschiedlich sein. Auch die Anordnung der Elektroden relativ zueinander kann grundsätzlich beliebig sein, d.h. insbesondere parallel oder auch nicht parallel.
  • Unter einem inhomogenen elektrischen Feld soll in diesem Zusammenhang ganz allgemein ein elektrisches Feld verstanden werden, dessen Feldstärke in zumindest einer Raumrichtung nicht konstant ist bzw. dessen Feldlinien nicht parallel zueinander verlaufen.
  • Die Abscheidevorrichtung der Erfindung kann einfach an die Strömungsgeschwindigkeit des zu reinigenden Gasstroms und/oder die aus dem Gasstrom zu entfernenden Verunreinigungen angepasst werden. Hierzu kann insbesondere wenigstens ein Parameter verändert werden, der ausgewählt ist aus der Potentialdifferenz zwischen den Elektroden, dem Abstand zwischen den Elektroden, der Anzahl der Elektroden, den Formen der Elektroden und den Größen der Elektroden, wodurch der Gradient des durch die Elektroden erzeugten elektrischen Feldes und damit die Kraftwirkung auf die Dipole verändert werden.
  • Die Hochspannungsquelle, an die die wenigstens zwei Elektroden angeschlossen sind, kann eine Gleichspannungsquelle oder eine Wechselspannungsquelle sein. Die Hochspannungsquelle liefert eine Potentialdifferenz von wenigstens etwa 1 kV. Je nach Anwendungsgebiet der Abscheidevorrichtung liefert die Hochspannungsquelle eine Potentialdifferenz von bis zu 500 kV oder mehr.
  • Die Elektroden der Abscheidevorrichtung im Strömungskanalabschnitt weisen vorzugsweise eine elektrische Isolierung auf, um den Gasstrom gegenüber den Elektroden elektrisch zu isolieren. Die Isolierung sollte mechanisch und - je nach Anwendungsfall - auch chemisch widerstandsfähig sein. Außerdem sollte die Isolierung so ausgebildet sein, dass sie die von den Elektroden angezogenen Verunreinigungen aus dem Gasstrom (insbesondere Wassertropfen) nicht in sich aufnimmt, sodass die Elektroden einfach wieder gereinigt werden können.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Abscheidevorrichtung ferner eine Steuervorrichtung zum Ansteuern der Hochspannungsquelle auf. Die Steuervorrichtung ist vorzugsweise ausgestaltet, um die Hochspannungsquelle ein- und auszuschalten und bevorzugt je nach Art und Ausführungsform der Hochspannungsquelle die Potentialdifferenz zu verändern, die Gleichspannungspolaritäten umzukehren und/oder die Wechselspannungsfrequenz zu verändern.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Abscheidevorrichtung ferner einen Reinigungsaktuator zum Durchführen eines Reinigungsvorgangs, bei dem die an den Elektroden haftenden Verunreinigungen von den Elektroden entfernt werden, auf. Für das Entfernen der Verunreinigungen von den Elektroden können verschiedene Techniken oder Technikkombinationen benutzt werden. Zu den geeigneten Techniken für den Reinigungsaktuator zählen insbesondere ein Absaugen der Verunreinigungen, ein Vibrieren der Elektroden, ein schwerkraftbedingtes Ablaufenlassen der Verunreinigungen in oder durch einen Auffangbehälter, ein Beaufschlagen der Elektroden mit Ultraschall, ein Erhitzen zum Verdampfen oder Auftauen und dann Absaugen oder Ablaufenlassen der Verunreinigungen. Im Fall von massiven Elektroden können die Verunreinigungen außen entfernt werden, im Fall von hohlen Elektroden können die Verunreinigungen durchs Innere hindurch entfernt werden.
  • Die Reinigung der Elektroden kann vorzugsweise während einer Strömungspause des Gasstroms durch den Strömungskanal und den Strömungskanalabschnitt der Abscheidevorrichtung durchgeführt werden, ist aber grundsätzlich auch während einer laufenden Gasströmung möglich.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Reinigungsaktuator ebenfalls mit der Steuervorrichtung verbunden und steuert die Steuervorrichtung die Hochspannungsquelle und den Reinigungsaktuator abhängig voneinander an. Zum Beispiel wird für die Durchführung eines Reinigungsvorgangs die Hochspannungsquelle abgeschaltet oder die Potentialdifferenz der Hochspanungsquelle reduziert.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Abscheidevorrichtung ferner eine Messvorrichtung zum Erfassen einer Benetzung der Elektroden mit Verunreinigungen auf. Zum Erfassen der Benetzung wird vorzugsweise eine Aufladung des durch die beabstandeten Elektroden gebildeten Kondensators durchgeführt und zum Beispiel im Fall einer Gleichspannungsquelle eine Zeitkonstante der Aufladung oder im Fall einer Wechselspannungsquelle eine Impedanz bestimmt.
  • Die erfasste Benetzung der Elektroden kann benutzt werden, um einen Verunreinigungsgrad des zu reinigenden Gasstroms und/oder die Notwendigkeit einer Reinigung der Elektroden zu bestimmen. In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Messvorrichtung ebenfalls mit der Steuervorrichtung verbunden und steuert die Steuervorrichtung die Hochspannungsquelle und/oder den Reinigungsaktuator in Abhängigkeit von der erfassten Benetzung der Elektroden an. Insbesondere kann die Steuervorrichtung die Potentialdifferenz der Hochspannungsquelle und damit zwischen den Elektroden an den Verunreinigungsgrad des Gasstroms anzupassen, um die Effizienz der Abscheidevorrichtung zu verbessern, und/oder im Fall einer Benetzung der Elektroden oberhalb eines Grenzwerts einen Reinigungsvorgang der Elektroden starten. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Messvorrichtung mit der Steuervorrichtung verbunden und ist die Steuervorrichtung ausgestaltet, um basierend auf der erfassten Benetzung der Elektroden eine Verunreinigung des Gasstroms zu ermitteln. Die so ermittelte Verunreinigung des Gasstroms kann an den Benutzer oder eine Überwachungseinrichtung ausgegeben werden, um zum Beispiel gegebenenfalls einen den zu reinigenden Gasstrom erzeugenden Prozess zu verändern oder zu stoppen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Vielzahl von Elektroden in dem Strömungskanalabschnitt vorgesehen, die an die Hochspannungsquelle angeschlossen sind, wobei die Elektroden in einer Richtung parallel zur Strömungsrichtung des Gasstroms und/oder in einer Richtung senkrecht zur Strömungsrichtung des Gasstroms nebeneinander angeordnet sind. D.h. die Vielzahl an Elektroden ist zum Beispiel in einer Reihe oder matrixartig im Strömungskanalabschnitt angeordnet. Je nach Anzahl der Elektroden können diese auch an zwei oder mehr verschiedene Hochspannungsquellen angeschlossen sein. Durch die größere Anzahl an Elektroden kann die Reinigungswirkung der Abscheidevorrichtung erhöht werden. Dies gilt insbesondere bei Strömungskanälen mit einem größeren Querschnitt und bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten.
  • Die Abscheidevorrichtung der Erfindung ist auf kein spezielles Anwendungsgebiet beschränkt. Die Abscheidevorrichtung kann in vorteilhafter Weise zum Beispiel in Klimaanlagen, in Luftkühlgebläsen mit Wärmetauschern (bei denen durch Betauen Wassertropfen entstehen), in Kühltürmen (zur Rückgewinnung der Kühlflüssigkeit aus dem gekühlten Luftstrom), in Belüftungsrohren, in Abluftfiltern zum Beispiel von Flugzeugabwassersystemen, in der Verfahrenstechnik, in Nass-Saugern, in Spülmaschinen (zum Nachtrocknen), in Wäschetrocknern, in Handtrockengeräten, und dergleichen eingesetzt werden.
  • Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, nicht-einschränkender Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnung besser verständlich. Darin zeigen, größtenteils schematisch:
    • 1 eine Draufsicht eines Strömungskanals mit einer Abscheidevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    • 2 eine Seitenansicht eines Strömungskanals mit einer Abscheidevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
    • 3 Skizzen zur Veranschaulichung von zwei Ausführungsvarianten einer Abscheidevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 1 und 2 zeigen beispielhaft ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abscheidevorrichtung 14, die in einen Strömungskanal 10 für einen zu reinigenden Gasstrom 12 eingebaut ist. Die Abscheidevorrichtung 14 ist bei beliebigen Querschnittsformen des Strömungskanals 12 einsetzbar.
  • Die Abscheidevorrichtung 14 hat einen Strömungskanalabschnitt 16, der in den Strömungskanal 10 eingesetzt ist oder in diesen integriert ist. In diesem Strömungskanalabschnitt 16 sind zwei Elektroden 18 angeordnet, die in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen stabförmig (mit grundsätzlich beliebiger Querschnittsform) ausgebildet sind und in einer Richtung quer zur Strömungsrichtung des Gasstroms 12 nebeneinander positioniert sind. Die Elektroden 18 haben jeweils eine elektrische Isolierung 28 gegenüber dem Gasstrom 12, die gegenüber dem Gasstrom 12 und den Verunreinigungen möglichst resistent ist und die angezogenen Verunreinigungen nicht in sich aufnimmt.
  • Die beiden Elektroden 18 sind an eine Hochspannungsquelle 20 angeschlossen, in diesem Ausführungsbeispiel eine Gleichspannungsquelle, wobei die beiden Elektroden 18 mit verschiedenen Polen der Hochspannungsquelle 20 verbunden sind, sodass die Elektroden 18 im Strömungskanalabschnitt 16 ein inhomogenes elektrisches Feld erzeugen. Die Hochspannungsquelle 20 liefert beispielsweise eine Potentialdifferenz von wenigstens 1 kV, wahlweise auch von 500 kV oder mehr. Durch dieses inhomogene Feld werden polare Verunreinigungen wie beispielsweise Wassertropfen aus dem Gasstrom 12 zu den Elektroden 18 gezogen und an diesen gehalten.
  • Die Abscheidevorrichtung 14 weist auch eine Steuervorrichtung 30 auf, die mit der Hochspannungsquelle 20 verbunden ist, um diese anzusteuern, insbesondere ein- und auszuschalten. Optional kann die Steuervorrichtung 30 die Potentialdifferenz der Hochspannungsquelle 20 auch an die Strömungsgeschwindigkeit des zu reinigenden Gasstroms 12 anpassen, um den Gradienten des von den Elektroden 18 erzeugten inhomogenen elektrischen Feldes zu verändern und das Anziehen der Verunreinigungen so möglichst effektiv zu gestalten. Bei der Gleichspannungsquelle 20 ist es außerdem zu empfehlen, diese gelegentlich umzupolen, um eine Elektrolyse zu verhindern.
  • Die Abscheidevorrichtung 14 weist ferner eine Messvorrichtung 26 auf, die mit den Elektroden 18 und der Steuervorrichtung 30 verbunden ist, um eine Benetzung der Elektroden 18 mit Verunreinigungen zu erfassen. Die beiden Elektroden 18 bilden einen Kondensator, dessen Aufladung u.a. von der aktuellen Benetzung abhängt. Durch das Bestimmen der Zeitkonstante eines Aufladevorgangs kann ein Grad der Benetzung der Elektroden 18 mit Verunreinigungen ermittelt werden.
  • Der so ermittelte Benetzungsgrad bzw. seine zeitliche Zunahme können zum Beispiel dazu benutzt werden, den Verunreinigungsgrad bzw. Feuchtigkeitsgrad des zu reinigenden Gasstroms 12 zu ermitteln. Die Steuervorrichtung 30 kann dann zum Beispiel die von der Hochspannungsquelle 20 gelieferte Potentialdifferenz für die Elektroden 18 anpassen, um die Effizienz der Abscheidung zu verbessern. Die ermittelten Größen können auch dem Benutzer mitgeteilt werden oder an einer Überwachungseinrichtung gesendet werden, damit ggf. ein zu hoher Verunreinigungsgrad des Gasstroms 12 erkannt wird und darauf reagiert werden kann, indem beispielsweise ein diesen Gasstrom erzeugender Prozess gestoppt wird.
  • Außerdem kann der ermittelte Benetzungsgrad der Elektroden 18 auf eine Notwendigkeit eines Reinigungsvorgangs hinweisen, in dem die Verunreinigungen von den Elektroden 18 entfernt werden, um deren Aufnahmekapazitäten wieder zu erhöhen. Alternativ können die Reinigungsvorgänge auch in regelmäßigen Zeitabständen durchgeführt werden.
  • In der Ausführungsform von 2 sind die Elektroden 18 als hohle Stäbe mit poröser / durchlässiger Wand ausgebildet und sind am Strömungskanalabschnitt 16 ein Auffangbehälter 22 und ein Reinigungsaktuator 24 vorgesehen. Mit dieser Konstruktion können die Elektroden 18 von den angezogenen Verunreinigungen gereinigt werden, indem die Verunreinigungen von dem Reinigungsaktuator 24 durch das Innere der hohlen Elektroden 18 in den Auffangbehälter 22 gesaugt werden. Der Reinigungsaktuator 24 wird von der Steuervorrichtung 30 angesteuert, wenn diese mit Hilfe der Messvorrichtung 26 einen hohen Benetzungsgrad der Elektroden 18 erkannt hat. Falls vorhanden, öffnet die Steuervorrichtung 30 auch einen Verschluss zwischen den Elektroden 18 und dem Auffangbehälter 22.
  • Während des Reinigungsvorgangs wird die Hochspannungsquelle 20 ausgeschaltet oder wird zumindest die Potentialdifferenz zwischen den Elektroden 18 verringert. Auf diese Weise können die durch das inhomogene elektrische Feld an die Elektroden 18 gezogenen Verunreinigungen leichter von diesen gelöst und entfernt werden. Außerdem kann zur Durchführung eines Reinigungsvorgangs wahlweise auch der Gasstrom 12 durch den Strömungskanal 10 bzw. den Strömungskanalabschnitt 16 gestoppt werden. Gegebenenfalls kann auch der Auffangbehälter 22 beim Reinigungsvorgang unter Spannung gesetzt werden, um das Abfließen zu ermöglichen oder gezielt zu erzwingen.
  • Optional kann die Abscheidevorrichtung 14 auch mit einer Schutzmaßnahme versehen sein, bei welcher ein Schutz-Leckstrom abfließt, damit die Spannung in kurzer Zeit abgebaut werden kann, wenn die Vorrichtung stromlos ist.
  • Die Erfindung ist nicht auf die oben anhand der 1 und 2 beschriebene Ausführungsform einer Abscheidevorrichtung 14 beschränkt. Es sind verschiedene Varianten und Modifikationen innerhalb des durch die anhängenden Ansprüche definierten Schutzbereichs möglich.
  • Im Ausführungsbeispiel von 1 und 2 wird für die Hochspanungsquelle 20 eine Gleichspannungsquelle verwendet. Alternativ kann für die Hochspannungsquelle 20 auch eine Wechselspannungsquelle verwendet werden. In diesem Fall kann der Benetzungsgrad der Elektroden 18 mittels der Messvorrichtung 26 durch eine Impedanz beim Aufladevorgang der Elektroden 18 bestimmt werden.
  • Im Ausführungsbeispiel von 1 und 2 sind im Strömungskanalabschnitt 16 der Abscheidevorrichtung 14 zwei Elektroden 18 angeordnet, die jeweils im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung des Gasstroms 12 und im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. In anderen Ausführungsformen der Erfindung können die Elektroden 18 der Abscheidevorrichtung 14 auch unterschiedlich und damit nicht parallel zueinander ausgerichtet sein. Außerdem können die Elektroden 18 in anderen Ausführungsformen der Erfindung auch im Wesentlichen parallel zum Gasstrom 12 oder in einem Winkel zum Gasstrom 12 ausgerichtet sein. Ferner sind die Elektroden 18 im Ausführungsbeispiel von 1 und 2 in einer Richtung senkrecht zum Gasstrom 12 nebeneinander angeordnet; die Elektroden 18 können aber auch in einer Richtung im Wesentlichen parallel oder in irgendeinem anderen Winkel zum Gasstrom 12 hintereinander im Gasstrom 12 positioniert sein.
  • Im Ausführungsbeispiel von 1 und 2 sind im Strömungskanalabschnitt 16 der Abscheidevorrichtung 14 zwei Elektroden 18 angeordnet, die an einer Hochspannungsquelle 20 angeschlossen sind. In anderen Ausführungsformen der Erfindung können auch mehr als zwei bzw. eine Mehrzahl an Elektroden 18 vorgesehen sein, die an einer oder wahlweise auch an mehreren Hochspannungsquellen 20 angeschlossen sind. 3A zeigt ein Ausführungsbeispiel mit mehreren (hier: vier) Elektroden 18, die in einer im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung des Gasstroms 12 verlaufenden Reihe nebeneinander angeordnet sind. 3B zeigt ein Ausführungsbeispiel mit mehreren (hier: zwölf) Elektroden 18, die in im Wesentlichen matrixartig verteilt im Gasstrom 12 angeordnet sind. Durch den Einsatz einer Mehrzahl an Elektroden 18 kann die Wirksamkeit der Abscheidevorrichtung 14 erhöht werden, insbesondere im Fall von höheren Strömungsgeschwindigkeiten des zu reinigenden Gasstroms 12, größeren Querschnitten des Strömungskanals 10 und dergleichen.
  • Im obigen Ausführungsbeispiel von 1 und 2 erfolgt die Reinigung der Elektroden 18 durch ein Absaugen der angezogenen Verunreinigung durch die hohlen Elektroden in einen Auffangbehälter 22. Es sind aber auch andere Reinigungsmechanismen möglich. So können zum Beispiel auch massive Stäbe für die Elektroden 18 verwendet werden und die Verunreinigungen von deren Außenseite entfernt werden. Anstelle eines Absaugens können beispielsweise auch ein Vibrieren der Elektroden 18, ein schwerkraftbedingtes Ablaufenlassen der Verunreinigung durch oder in den Auffangbehälter 22, ein Beaufschlagen der Elektroden 18 mit Ultraschall, ein Erhitzen zum Verdampfen und dann Absaugen oder Ablaufenlassen der Verunreinigungen, ein Erhitzen zum Auftauen (nach einem Festfrieren der Verunreinigungen an kalten Elektroden 18) und dann Absaugen oder Ablaufenlassen der Verunreinigungen als Reinigungstechniken verwendet werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Strömungskanal
    12
    Gasstrom
    14
    Abscheidevorrichtung
    16
    Strömungskanalabschnitt
    18
    Elektroden
    20
    Hochspannungsquelle
    22
    Auffangbehälter
    24
    Reinigungsaktuator
    26
    Messvorrichtung
    28
    elektrische Isolierung
    30
    Steuervorrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 3238793 A1 [0002]

Claims (9)

  1. Abscheidevorrichtung (14) zum Reinigen von Gasströmen (12) durch einen Strömungskanal (10), aufweisend: einen Strömungskanalabschnitt (16), der von einem zu reinigenden Gasstrom (12) durchströmbar ist; und wenigstens zwei Elektroden (18), die in dem Strömungskanalabschnitt (16) angeordnet und an eine Hochspannungsquelle (20) angeschlossen sind, um ein inhomogenes elektrisches Feld zu erzeugen.
  2. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Elektroden (18) im Strömungskanalabschnitt (16) eine elektrische Isolierung (28) aufweisen.
  3. Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend: eine Steuervorrichtung (30) zum Ansteuern der Hochspannungsquelle (20).
  4. Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend: einen Reinigungsaktuator (24) zum Durchführen eines Reinigungsvorgangs, bei dem die an den Elektroden (18) haftenden Verunreinigungen von den Elektroden (18) entfernt werden.
  5. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher der Reinigungsaktuator (24) ebenfalls mit der Steuervorrichtung (30) verbunden ist und die Steuervorrichtung (30) die Hochspannungsquelle (20) und den Reinigungsaktuator (24) abhängig voneinander ansteuert.
  6. Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend: eine Messvorrichtung (26) zum Erfassen einer Benetzung der Elektroden (18) mit Verunreinigungen.
  7. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Messvorrichtung (26) ebenfalls mit der Steuervorrichtung (30) verbunden ist und die Steuervorrichtung (30) die Hochspannungsquelle (20) und/oder den Reinigungsaktuator (24) in Abhängigkeit von der erfassten Benetzung der Elektroden (18) ansteuert.
  8. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei welcher die Messvorrichtung (26) ebenfalls mit der Steuervorrichtung (30) verbunden ist und die Steuervorrichtung (30) ausgestaltet ist, um basierend auf der erfassten Benetzung der Elektroden (18) eine Verunreinigung des Gasstroms (12) zu ermitteln.
  9. Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher eine Vielzahl von Elektroden (18) in dem Strömungskanalabschnitt (16) vorgesehen ist, die an die Hochspannungsquelle (20) angeschlossen sind, wobei die Elektroden (18) in einer Richtung parallel zur Strömungsrichtung des Gasstroms (12) und/oder in einer Richtung senkrecht zur Strömungsrichtung des Gasstroms (12) nebeneinander angeordnet sind.
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