DE1167799B - Elektrostatischer Gasreiniger - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: BOId

Deutsche Kl.: 12 e-5

Nummer: 1167 799

Aktenzeichen: E 20055III /12 e

Anmeldetag: 16. Dezember 1957

Auslegetag: 16. April 1964

Die Erfindung betrifft einen elektrostatischen Gasreiniger mit einer Vielzahl von einzelnen Zellen, deren jede eine Ionisierungszone und eine Sammelzone für den Staub aufweist, und die in einem Gehäuse in Reihe hintereinander derart angeordnet sind, daß sie einen großen, zusammengesetzten Abscheider bilden, wobei jede Zelle zwei miteinander verbundene vertikale Seitenplatten aufweist, die über nach außen gerichtete, mittels eines Querträgers verbundene Flansche miteinander in Verbindung stehen.

Elektrostatische Abscheider mit einer Vielzahl von Einzelzellen sind bekannt. Jedoch sind diese Zellen miteinander verschraubt, so daß alle Zellen gemeinsam ausgebaut werden müssen. Jede Zelle hat dabei eine unabhängige Ionisierungszone und einen unabhängigen Sammelbereich, wobei jede Zone selbst verschraubt werden muß.

Auch das durch Querbalken usw. gebildete starre Rahmenwerk muß miteinander verschraubt sein. Es wird daher erforderlich, um eine Zelle von der nächsten zu lösen, den ganzen Abscheider herauszunehmen oder die Abdeckung abzunehmen.

Weiterhin ist die Verwendung einer Vielzahl von Zellen in einem Gehäuse bekannt, wobei jede Zelle mit einer perforierten Platte versehen ist, die außerdem einen Handgriff zum Einsetzen oder Herausnehmen dieser Zelle in das Gehäuse aufweist. Die Zellen sind hier wie Schieber ausgebildet. Die einzige Möglichkeit, um die Luft abzuschirmen oder am Eintritt in die Öffnung der Perforierung zu hindern liegt jedoch darin, die perforierte Frontplattenabdeckung übereinander oder über den Rahmen übergreifen zu lassen. Eine Konstruktion dieser Art schafft einen erheblichen Strömungswiderstand in der Zelle, wodurch der Durchsatz wesentlich vermindert wird.

Erfindungsgemäß wird das zugrunde liegende Problem auf einem völlig anderen Wege dadurch gelöst, daß als vordere Querträger der Zellen horizontal verlaufende, kanalartige Kastenprofilträger verwendet werden, die an den vorderen Stirnflanschen der Seitenplatten so befestigt sind, daß sie im Außenrahmen der Zelle liegen und durch Klammern im Bereich der vorderen Ecken der Zellen verbunden sind. Hierdurch wird ein unabhängiger Ausbau jeder beliebigen Zelle ohne Beeinflussung der anderen Zelle der Reihe möglich.

Zweckmäßig liegt der zusammengesetzte Abscheider in einem Gehäuse, wobei die Klammern, die im Bereich der Außenfläche des zusammengesetzten Abscheiders liegenden Ecken der Zellen überdecken und Flansche zur Verbindung mit dem Gehäuse aufweisen.

Elektrostatischer Gasreiniger

Anmelder:

Electro-Air Cleaner Company, Inc.,

McKees Rocks, Pa. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. F. Zumstein,

Dipl.-Chem Dr. rer. nat. E. Assmann

und Dipl.-Chem. Dr. R. Koenigsberger,

Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4

Als Erfinder benannt:

Paul W. Aitkenhead, McKees Rocks, Pa.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 28. August 1957 (680 842)

Mit besonderem Vorteil besitzen die Klammern Flansche, die Ausnehmungen bilden, in die sich die Seitenflächen der Kastenprofile einlegen.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung von kanalartigen Profilteilen an der Vorderseite der Zelle wird mit den Seitenplatten ein sehr steifer und starrer Rahmen gebildet, wobei diese Kastenprofile in Verbindung mit den Bügeln eine dichte Füllung zwischen den einzelnen Teilen bilden. Die Bügel können an den Ecken jeder Zelle leicht abgenommen werden, so daß die Zelle leicht nach vorn hin herausgenommen werden kann.

Durch die Verwendung von Bügeln, die gemäß der Erfindung an horizontalen Kastenprofilträgern angreifen, entfällt die Anordnung eines Rahmens. Gemäß der Erfindung ist auch eine Konstruktion geschaffen, die keine Abdichtung erfordert, wie dies bisher bei manchen Ausführungsformen erforderlich war.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist eine starre, zusammengesetzte Konstruktion, für die nur die Zellen selbst, zusammen mit wenigen Verbindungsbügeln erforderlich sind.

Durch den außerordentlich einfachen, billigen, robusten und betriebssicheren Aufbau und durch die

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Möglichkeit, die Zellen beliebig, unabhängig von anderen Zellen ohne Schwierigkeiten auszuwechseln, wird der Stand der Technik erheblich bereichert.

Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnungen, welche beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung darstellen, im einzelnen erläutert werden.

F i g. 1 zeigt eine elektrische erfindungsgemäß ausgebildete Luftreinigungszelle;

Fig. 2 zeigt einen Vertikalschnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Stütze zum Verbinden der vier zusammenstoßenden Ecken von vier Zellen;

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Stütze zum Verbinden von zwei nebeneinanderliegenden Ecken, seitlich angeordneter Zellen miteinander sowie mit dem Gehäuse;

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Stütze zum Verbinden von zwei nebeneinanderliegenden Ecken von oben oder von unten angeordneten Zellen miteinander sowie mit dem Gehäuse;

Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Stütze zum Verbinden einer Zelle mit dem Gehäuse;

Fig. 7 zeigt eine Vorderansicht von sechs Zellen, die in einem Gehäuse montiert und durch Eckstützen miteinander verbunden sind;

Die Fi g. 8 bis 11 zeigen perspektivische Ansichten der Verbindungselemente, die in den F i g. 3 bis 6 dargestellt sind in Verbindung mit dem in F i g. 7 dargestellten Gehäuse.

In den F i g. 1 und 2 ist nur eine einzige Metallzelle dargestellt, die vorzugsweise aus Aluminium oder einem Metall besteht, das nicht korrodiert, wenn es behandelt ist, oder das von sich aus gegen eine durch Feuchtigkeit verursachte Korrosion beständig ist. Bei dieser Zelle kann es sich um eine beliebige Zelle aus einer Gruppe von Zellen handeln, die durch Verbindungselemente zusammengehalten werden und in ein eng anliegendes Metallgehäuse eingeschlossen sind.

Die Zelle enthält rechte und linke Seitenplatten 1 und 2, die oben und unten nach außen führende Randflansche 3 und 4 und an den vorderen und hinteren Kanten Flansche 5 und 6 in Form eines umgedrehten U aufweisen. Diese Seitenplatten werden durch in Form eines Rechtecks angeordnete Rohre 7 zusammengehalten, die vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt haben, und durch die eine Stange 8 gesteckt ist, deren mit einem Gewinde versehene Enden durch mit den Stangen in Flucht liegende Öffnungen der Seitenplatten führen und auf die Muttern aufgeschraubt sind, durch die die Platten fest wie die Wände eines Kastens zusammengehalten werden. Die Rohre 7 haben eine Reihe von Schlitzen 10 zur Aufnahme der Ecken negativ aufgeladener Sammelplatten 11. Je nach Größe der Zelle sind vier oder mehr Rohre 7 erforderlich.

Die abwechselnden oder positiven Sammelplatten 12 sind in Abständen jeweils in der Mitte der Platten 11 angeordnet, und bestimmte Ecken dieser Platten werden in Schlitzen der Rohre 14 gehalten, wodurch die Reihe der Sammelplatten voll gemacht wird. Die Platten 1 und 2 der Plattenreihe 12 bilden die Außenseiten der Reihe der Sammelplatten und wirken als Sammelplatten in der negativ geladenen Plattenreihe. Die Rohre 14, die die positiven Platten der Reihe 12 tragen, sind in Abständen an einer Stütze 15 oben und unten an der Vorderseite der Zelle befestigt und im hinteren und mittleren Teil der Zelle an Stützen 16. Diese Stützen werden von einem Isolator 9 getragen, der mit seinem gegenüberliegnden Ende an den Seitenplatten 1 und 2 befestigt ist.
Die beiden Paare der Frontstützen 15 am oberen und unteren Teil der Zelle werden von dazwischenliegenden Winkeln 17 gehalten.

Die in der Zeichnung dargestellten Winkel 17 haben eine herabhängende Lippe 18 mit in gleichen

ίο Abständen angeordneten Öffnungen zur Aufnahme der Ionisierungsdrähte 20, die an einem Ende festgemacht sind und am anderen Federn 21 haben, so daß die Drähte nicht brechen, wenn sie bei der Montage der Anlage zufällig berührt werden. Die Federn geben in einem solchen Fall nach, und wenn das Hindernis entfernt ist, dann nehmen die Elektrodendrähte wieder ihre richtige gespannte Lage ein. Der Vorderteil der Winkel 17 wird durch Umschlagen des Bleches gebildet, um den Winkel in sich ohne Verwendung weiteren Materials oder ohne Vergrößerung zu versteifen. Die positiv geladenen Drähte 20 und die entsprechend geladenen Sammelplatten der Plattenreihe 12 haben die gleiche Spannung und werden, wie in F i g. 12 dargestellt, von den gleichen Isolatoren von den Seitenplatten 1 und 2 aus getragen.

Die Vorderseite der in F i g. 1 dargestellten Zelle wird aus oben und unten angeordneten gleichen Profilgliedern 22 gebildet, die einen kastenförmigen Teil 23 haben, der einen nach innen gerichteten Flansch 24 hat, der von der anderen Kante des Kastens ausgeht und in einem horizontalen Flansch endet, der über die Flansche 3 und 5 der beiden Seitenplatten 1 und 2 reicht und dessen Kante praktisch in der gleichen Ebene liegt wie der Winkel 17, der die positiv geladenen Elektrodendrähte hält.

Der Kastenteil 23 hat den Zweck, benachbarte Zellen in Reihe zu halten, wobei diese Zellen zu einem großen, vielzelligen Luftreiniger zusammengebaut werden. Aus der F i g. 3 ersieht man, daß die Stützen 25, die eine etwa quadratische Form haben, an zwei entgegengesetzten Seiten lange Flansche 26 und an den beiden anderen entgegengesetzten kurze Flansche 27 haben. Die Kastenteile 23 der benachbarten Ecken von vier nebeneinanderliegenden Zellen können durch vier Metallschrauben 28 aneinander befestigt werden.

Durch das in F i g. 4 gezeigte Verbindungselement 30 werden die nebeneinanderliegenden Ecken von zwei Zellen miteinander verbunden, die am Umfang der Gesamtanlage angeordnet sind. Dieses Verbindungselement entspricht zur Hälfte dem Element 25, während die andere Hälfte durch den Flansch 31 ersetzt ist, der so an dem Gehäuse befestigt werden kann, daß er zu den Flanschen 3 bis 6 der Seitenplatten der am Umfang angeordneten Zellen der Anordnung paßt. Die anderen Flansche 26' und 27' erfüllen den gleichen Zweck, wie das Verbindungselement 25. Das in F i g. 5 gezeigte Element 32 ist so geformt, daß benachbarte Zellen im oberen und unteren Teil der Anordnung verbunden werden können, und seine Flansche 26" und 27" wirken wie die entsprechenden Flansche zur Verriegelung der Kastenteile, und der Flansch 33 dient zur Sicherung dieser Verbindung mit dem oberen und unteren Teil des Gehäuses, das die gesamte Anordnung der Zellen eng umgibt. Das Element 30' der F i g. 6 entspricht genau der Hälfte des Elements 30 zur Befestigung

einer Ecke einer Zelle mit dea beiden Seiten des Gehäuses und hat die Flansche 26', 27' und 31'.

Aus der F i g. 2 ersieht man, daß der rückwärtige Teil einer jeden Zelle zwei Eckenverbindungsglieder 34 hat, die die Form von Winkelgliedern 35 und 36 haben, die jeweils kurze zurückgeschlagene Flansche 37 aufweisen, deren Enden abgeschnitten sind, so daß sie an die Innenflächen der Seitenteile 1 und 2 anschließen.

An die gefalteten Flansche 24 der Profilglieder 22 sind negativ geladene Elektroden 40 angeschweißt, die in gleichmäßigen Abständen zwischen den positiven Drahtelektroden 20 verteilt sind. Die Elektroden 40 haben eine konvex abgerundete Anströmkante, eine mittlere, konkav gekrümmte Oberfläche, die in Form eines Kreisbogens ausgebildet sein kann, sowie eine abgerundete konvexe offene Abströmkante. Auf diese Weise hat die gesamte konkav gewölbte Oberfläche jeder der Elektroden 40 den gleichen Abstand von der positiv geladenen Elektrode 20.

Neun der negativen Elektroden 40 sind mit ihren Enden an die Flansche der oberen und unteren Profilglieder 22 angeschweißt, damit dieser Teil der Anlage einen festen und starken Rahmen bildet, der mit Metallschrauben 44 an die Ecken der Seitenplatten angeschraubt ist. Da eine positiv geladene Drahtelektrode 20 neben den Seitenplatten 1 und 2 ist, so sind insgesamt zehn positiv geladene Drahtelektroden vorhanden, und die Seitenplatten 1 und 2 erhöhen die Zahl der negativ geladenen Ionisierungselektroden auf insgesamt elf. Die positiven Elektrodendrähte 20 sind in der Verbindungslinie der Krümmungsmittelpunkte der konkav gewölbten Fläche der Elektroden 40 angeordnet. Eine positiv geladene Sammelplatte 12 liegt jeweils direkt hinter der Mitte einer jeden der negativ geladenen Ionisierungselektroden. Mit je zwei mittleren positiv geladenen Sammelplatten ergeben sich drei und mit drei mittleren negativ geladenen Sammelplatten ergeben sich insgesamt neunundzwanzig positiv geladene Sammelplatten und achtundzwanzig negativ geladene Sammelplatten, zusammen mit den Seitenplatten 1 und 2 also dreißig. Diese Sammelplatten haben Wellungen an gleichen relativen Stellen, wodurch ihre Festigkeit erhöht wird, und sie sind an den Ecken bei den entgegengesetzt geladenen Polen ausgeschnitten, so daß genügend

Zwischenraum für eine elektrische Isolation verbleibt. Bei den Enden der Rohre, die die positiv geladenen Sammelplatten tragen, sind entsprechende Einschnitte in den Seitenplatten 1 und 2 vorgesehen, so daß auch hier ein genügend großer Isolationsspielraum vorhanden ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrostatischer Gasreiniger mit einer Vielzahl von einzelnen Zellen, deren jede eine Ionisierungszone und eine Sammelzone für den Staub aufweist, und die in einem Gehäuse in Reihe hintereinander derart angeordnet sind, daß sie einen großen, zusammengesetzten Abscheider bilden, wobei jede Zelle zwei miteinander verbundene vertikale Seitenplatten aufweist, die über nach außen gerichtete, mittels eines Querträgers verbundene Flansche miteinander in Verbindung stehen, dadurchgekennzeichnet, daß die vorderen Querträger horizontal verlaufende, kanalartige Kastenprofilträger (22) sind, die an den vorderen Stirnflanschen (S) der Seitenplatten (1, 2) so befestigt sind, daß sie im Außenrahmen der Zelle liegen und durch Klammern (25, 30, 32) im Bereich der vorderen Ecken der Zellen verbunden sind.

2. Elektrostatischer Gasreiniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengesetzte Abscheider in einem Gehäuse liegt, wobei die Klammern (30, 32, 30'), die im Bereich der Außenfläche des zusammengesetzten Abscheiders liegenden Ecken der Zellen überdecken und Flansche (31, 3Γ, 33) zur Verbindung mit dem Gehäuse aufweisen.

3. Elektrostatischer Gasreiniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammern (25, 30, 32, 30') Flansche (26, 27, 26', 27' 26", 27") aufweisen, die Ausnehmungen bilden, in die sich die Seitenflächen der Kastenprofile (22) einlegen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 752 206;
britische Patentschrift Nr. 684194;
USA.-Patentschrift Nr. 2 380 992.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

409 559/458 4.64 © Bundesdruckerei Berlin