DE1170375B

DE1170375B - Electrostatic separator for aerosols etc. like

Info

Publication number: DE1170375B
Application number: DEA25045A
Authority: DE
Inventors: Bengt Allan Bergstedt
Original assignee: Studsvik Energiteknik AB
Current assignee: Studsvik Energiteknik AB
Priority date: 1955-06-08
Filing date: 1956-06-05
Publication date: 1964-05-21

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: B Ol dBoarding school Class: B Ol d

Deutsche Kl.: 12e-5 German classes: 12e-5

Nummer: 1 170 375Number: 1 170 375

Aktenzeichen: A 25045 III / 12 eFile number: A 25045 III / 12 e

Anmeldetag: 5. Juni 1956Filing date: June 5, 1956

Auslegetag: 21. Mai 1964Opening day: May 21, 1964

Die Erfindung betrifft einen elektrostatischen Abscheider für Aerosole u. dgl. mit einer Entladungselektrode, die eine Anzahl von Spitzenelektroden aufweist, die gegenüber der Abscheidungselektrode über eine gegebene aktive Fläche und mit gleichen Abständen von der Abscheideelektrode verteilt sind.The invention relates to an electrostatic separator for aerosols and the like with a discharge electrode, which has a number of tip electrodes opposite to the deposition electrode are distributed over a given active area and at equal distances from the deposition electrode.

Die heute gebräuchlichen elektrostatischen Abscheider können im Hinblick auf die Art der Aufladung und das Ausscheiden derjenigen Partikeln, die in dem durch das Filter durchgefühlten Aerosol schweben, in zwei Typen, nämlich Cottrell- oder Röhrenabscheider und Zweistufenabscheider, eingeteilt werden:The electrostatic precipitators in use today can with regard to the type of charge and the elimination of those particles that are present in the aerosol that has passed through the filter float, divided into two types, namely Cottrell or tube separators and two-stage separators will:

Im Röhrenabscheider strömt das Gas durch eine Röhre, in der ein dünner Draht gespannt ist. Wenn der Draht, der als Emissionselektrode dient, eine genügend hohe elektrische Spannung im Verhältnis zur Röhre aufweist, entsteht an ihm eine Koronaentladung. Diese erzeugt einpolige Ionen oder Ladungen, die im elektrischen Feld zur Wand der Röhre hinwandern. Die Ausscheidung der Partikeln aus einem durch einen solchen Abscheider hindurchgeführten Aerosol beruht hauptsächlich darauf, daß die Partikeln beim Durchgang durch die von der Koronaentladung erzeugte Raumladung aufgeladen werden. Auf Grund des elektrischen Feldes bewegen sich die aufgeladenen Partikeln dann ebenfalls zur Wand der Röhre hin, wo sie sich entladen und aus dem Gas ausgeschieden werden. Die Koronaentladung erfolgt teilweise unregelmäßig von verschiedenen Stellen an der Oberfläche des Drahtes aus. Bei der Bewegung im elektrischen Feld übertragen die Ionen auf Grund ihrer unregelmäßigen Molekularbewegungen eine bestimmte Menge an Bewegungsenergie auf die Moleküle des Gases. Da die Ionen zur Röhrenwand hinwandern, werden auch die Gasmoleküle zu dieser hingetrieben, und es entsteht ein sogenannter elektrischer Wind in Richtung der Röhrenwand. Dieser kann jedoch bei den bisher vorhandenen Abscheiderbauarten den Staubteilchen keine geordnete Bewegung zur Ausscheidungs- oder Niederschlagsfläche hin erteilen. Denn auf Grund unter anderem dessen, daß die Koronaentladung unregelmäßig erfolgt und daß sich die Ionenquelle, nämlich der Emissionsdraht, in großem Abstand von der Niederschlagsfläche befindet, führt der elektrische Wind durchschnittlich ebenso viele Staubteilchen von der Niederschlagsfläche weg wie zu derselben hin und ruft somit nur eine gesteigerte Wirbelbildung im Gas hervor (vgl. W. Deutsch in Ann. der Physik, 9, Ausgabe 1931, S. 249 bis 246). Die Durchschnittsgeschwindigkeit der Partikeln zur Niederschlagsfläche hin wird dann nur noch von den-Elektrostatischer Abscheider für Aerosole u. dgl.In the tube separator, the gas flows through a tube in which a thin wire is stretched. if the wire, which serves as the emission electrode, has a sufficiently high electrical voltage in relation to the Has tube, a corona discharge occurs on it. This generates unipolar ions or charges, which migrate towards the wall of the tube in the electric field. The excretion of particles from a Aerosol passed through such a separator is mainly based on the fact that the particles be charged when passing through the space charge generated by the corona discharge. Due to the electric field, the charged particles then also move towards the wall of the Tube to where they discharge and are eliminated from the gas. The corona discharge takes place partly irregular from different places on the surface of the wire. When moving In the electric field, the ions transmit a certain amount due to their irregular molecular movements Amount of kinetic energy on the molecules of the gas. As the ions migrate towards the tube wall, the gas molecules are also driven towards it, and what is known as an electrical one is created Wind towards the tube wall. However, this can occur with the previously existing types of separators do not give the dust particles any orderly movement towards the excretion or precipitation surface. Because due, among other things, to the fact that the corona discharge takes place irregularly and that the Ion source, namely the emission wire, located at a great distance from the precipitation surface, leads the electric wind on average removes as many dust particles from the precipitation surface as to the same and thus only causes increased vortex formation in the gas (cf. W. Deutsch in Ann. der Physik, 9, 1931 edition, pp. 249 to 246). The average velocity of the particles for the The precipitation area is then only covered by the electrostatic precipitator for aerosols and the like.

Anmelder:Applicant:

Aktiebolaget Atomenergi, StockholmAktiebolaget Atomenergi, Stockholm

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. E. Jourdan, Patentanwalt,Dipl.-Ing. E. Jourdan, patent attorney,

Frankfurt/M., Kronberger Str. 46Frankfurt / M., Kronberger Str. 46

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Bengt Allan Bergstedt, Solna (Schweden)Bengt Allan Bergstedt, Solna (Sweden)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Schweden vom 8. Juni 1955 (5352)Sweden of June 8, 1955 (5352)

jenigen elektrischen Kräften bestimmt, die unmittelbar auf die Partikeln einwirken, und diese sind dadurch begrenzt, daß die elektrische Feldstärke im größten Teil des Röhrenquerschnitts auf Grund der dort vorhandenen Raumladung klein ist.those electrical forces are determined which act directly on the particles, and these are thereby limited that the electric field strength in most of the tube cross-section due to the space charge present there is small.

Im Zweistufenabscheider erfolgt die Aufladung der Partikeln dadurch, daß das Aerosol erst durch eine von Drähten oder Spitzen ausgehende Koronaentladung hindurchströmt und erst daraufhin der Ausscheidung in einem elektrischen Feld zwischen mehreren parallelen Platten unterworfen wird. Die Wanderungsgeschwindigkeit der Partikeln ist dabei von derselben Größenordnung wie im Röhrenabscheider. In the two-stage separator, the particles are charged because the aerosol only passes through a corona discharge emanating from wires or tips flows through it and only then does the Precipitation is subjected to an electric field between several parallel plates. the The speed of migration of the particles is of the same order of magnitude as in the tube separator.

Um eine Steigerung der Partikelgeschwindigkeit zu erhalten, ist es bei reinen Plattenabscheidern älterer Bauart bekannt, den Abstand bei verhältnismäßig hoher Potentialdifferenz der plattenförmigen Elektroden auf nur einige Millimeter bis höchstens 1 cm zu begrenzen, um die bei so geringen Abständen auftretende hohe elektrische Feldstärke auszunützen. Dies ist jedoch ohne die Gefahr von Überschlägen nur im homogenen Feld zwischen ebenen Elektroden möglich, bei dem es vor dem Überschlag und damit Zusammenbruch des Feldes keine Vorentladungen gibt. Bei einem anderen Plattenabscheider mit parallelen Platten auf gleichem Potential und dazwisehen befindlichen, in der Reihenfolge abwechselnd bald der einen, bald der anderen Niederschlagsfläche ihre Sprühkante zuwendenden langgestreckten, imIn order to obtain an increase in the particle speed, it is older with pure plate separators Known design, the distance with a relatively high potential difference between the plate-shaped electrodes to only a few millimeters to a maximum of 1 cm, in order to avoid that which occurs with such small distances to take advantage of high electric field strength. However, this is without the risk of rollover only possible in a homogeneous field between flat electrodes, in which there is a rollover and thus Collapse of the field does not give any pre-discharges. Another plate separator with parallel Plates at the same potential and those located between them, alternating in the order now the one, now the other precipitation surface its spray edge facing elongated, im

409 590/396409 590/396

Querschnitt etwa tropfenförmigen Ausströmelektroden ist es auch bekannt, die Wanderungsgeschwindigkeit der Partikeln zur Niederschlagsfläche durch symmetrische Anordnung der Ausströmelektroden zu steigern, indem hierbei eine besonders kräftige Wirbelbildung erzielt wird, durch welche die Partikeln in kreisender Bewegung in die Nähe der Niederschlagsflächen gebracht werden und dort unter Zuhilfenahme der Fliehkraft, also elektrisch und mechanisch, abgeschieden werden.Cross-section of approximately drop-shaped discharge electrodes, it is also known the migration speed to increase the particles to the precipitation surface by symmetrical arrangement of the outflow electrodes, in that a particularly strong vortex formation is achieved through which the particles in circular motion near the precipitation areas and there with the help the centrifugal force, i.e. electrically and mechanically, are deposited.

Bei elektrostatischen Abscheidern ist die Wanderungsgeschwindigkeit der Partikeln in Richtung zur Niederschlagsfläche von wesentlicher Bedeutung für den Reinigungsgrad p, der sich alsIn the case of electrostatic precipitators, the speed of migration of the particles in the direction of the precipitation surface is of essential importance for the degree of purification p, which turns out to be

schnellen Stabilisierung durch Eingehen fester chemischer Bindungen. Die hierbei auftretenden verhältnismäßig energiereichen Entladungsformen sind aber weder zur Erzeugung einer gerichteten Abschei-5 dungsbewegung wie bei einem elektrostatischen Abscheider geeignet, noch kommt es bei derartigen Gasbehandlungen hierauf an, da im Gegenteil das Gas sich quer zu den Entladungen bewegen soll, ohne zu Niederschlägen auf den Elektroden zu führen. Einrapid stabilization by forming strong chemical bonds. The occurring here proportionally High-energy forms of discharge are not, however, suitable for producing a directed separation suitable movement as with an electrostatic precipitator, nor does it occur with such gas treatments on this, since, on the contrary, the gas should move across the discharges without moving To lead to deposits on the electrodes. A

ίο anderer Vorschlag zur Behandlung von Gasen durch elektrische Entladungen sieht deshalb vor, zur Vermeidung der Abscheidung von harzbildenden Bestandteilen die ebene Elektrode gegenüber den Entladungsspitzen mit Durchbrechungen zu versehen,ίο other proposal to treat gases by Electrical discharges are therefore provided in order to avoid the deposition of resin-forming components to provide the flat electrode with openings opposite the discharge tips,

15 durch die das vom elektrischen Wind mitgerissene Gas hindurch abströmen kann.15 by the that carried away by the electric wind Gas can flow through.

Die Erfindung arbeitet hingegen mit einer als gasundurchlässige Flächenelektrode ausgebildeten Abscheideelektrode, bei der der Umstand ausgenutztIn contrast, the invention works with a flat electrode designed as a gas-impermeable surface electrode Separation electrode in which the circumstance is exploited

einen gegebenen Reinigungsgrad ρ ist somita given degree of purification is thus ρ

ρ = (h₀ - n) / n₀ ρ = (h ₀ - n) / n ₀

definieren läßt, wobei n₀ die Partikelkonzentrationen im Aerosol vor bzw. hinter dem Abscheider sind. Der Reinigungsgrad ρ wird nach folgender Gleichungcan be defined, where n _{0 are} the particle concentrations in the aerosol upstream and downstream of the separator. The degree of purification ρ is calculated according to the following equation

von der Wanderungsgeschwindigkeit der Partikeln 20 wird, daß die Koronaentladung einer punktförmigen beeinflußt: Emissionselektrode in Richtung zur Entladungsflächeof the migration speed of the particles 20 is that the corona discharge of a point-like Affects: Emission electrode in the direction of the discharge surface

— S · ν etwa die Form eines auf dieser Fläche stehenden - S · ν approximately the shape of a standing on this surface

P ⁼ * ~ ^e _a · Konus mit der Spitze an der Emissionselektrode und P ⁼ * ~ ^e _a · cone with the tip at the emission electrode and

mit einem Spitzenwinkel von etwa 50 bis 75°, bei-with a tip angle of about 50 to 75 °, both

Hierin bedeutet S die Größe der Niederschlags- 25 spielsweise 60°, hat. Bei einer isolierten punktförmi- oder Ausscheidungsfläche, ν die durchschnittliche gen Koronaentladung dieser Art gegen eine Flächen-Wanderungsgeschwindigkeit der Partikeln zu dieser elektrode entsteht in deren Nähe ein schneller elek-Oberfläche hin und q die Gasmenge, die je Zeitein- irischer Wind gegen die Elektrodenfläche, falls der heit an der Niederschlagsfläche vorbeiströmt. Diese Abstand der Emissionselektrode hiervon nicht zu Gleichung kann zur Bestimmung von ν benutzt wer- 30 groß ist. Dieser darf höchstens so groß gewählt werden, da die übrigen Größen leicht meßbar sind. Für den, daß die Geschwindigkeit des elektrischen Wins' · v des auch in der Nähe der Flächenelektrode größer q als oder wenigstens von ungefähr derselben GrößeHere S means the amount of precipitation, for example 60 °. In the case of an isolated punctiform or precipitation surface, ν is the average corona discharge of this type against a surface migration speed of the particles to this electrode, a faster electrical surface is created in its vicinity and q is the amount of gas that per time Irish wind against the electrode surface, if that means flows past the precipitation area. This distance between the emission electrode and the equation can be used to determine ν is large. This may at most be chosen so large that the other sizes can be easily measured. For the fact that the speed of the electrical win '· v des in the vicinity of the surface electrode is greater than q than or at least approximately the same size

konstant, weshalb eine Steigerung der Partikelge- wie die lineare Durchschnittsgeschwindigkeit der schwindigkeit ν um einen bestimmten Faktor bedeu- 35 Gasströmung durch den Abscheider an der Flächentet, das die Gasmenge q entsprechend erhöht oder elektrode ist, was durch die Ablenkung des Koronadie Oberfläche S um denselben Faktor vermindert konus in Richtung des Gasstromes leicht festgestellt werden können. Das heißt, bei einer Steigerung der werden kann. In der Nähe der Flächenelektrode wer-Partikelgeschwindigkeit kann der Abscheider korn- den folglich die aerodynamischen Stromlinien des pakter gemacht werden, was in vielen Fällen sehr 40 Gases unter der Wirkung des elektrischen Windes aberwünscht ist. gelenkt, und das Gas streicht dicht an der Abscheide-Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die elektrode vom Zentrum des Entladungskonus ab entdurchschnittliche Wanderungsgeschwindigkeit ν der lang. Im Gebiet der durch die Koronaentladung bePartikeln zur Niederschlagsfläche hin bei einem elek- dingten Raumladung zwischen der Emissionselektrostatischen Abscheider der eingangs genannten Art 45 trode und der flächenförmigen Abscheideelektrode zu steigern. Gemäß der Erfindung wird diese Auf- ist die elektrische Feldstärke gering. In einer dünnen gäbe dadurch gelöst, daß der Abscheider einen gegen Schicht von größenordnungsmäßig 0,1 mm von der die gasundurchlässig ausgebildete Abscheidungselek- Abscheideelektrode sinkt die Raumladungsdichte jetrode gerichteten Einlaß zur Zuführung des Gases . doch schnell auf Null ab, was eine sehr hohe Feldaufweist und die Spitzenelektroden einen solchen ge- 50 stärke in dieser Schicht zur Folge hat. Bei der EnUagenseitigen Abstand im Hinblick auf den Zwischen- dung in einem Aerosol werden die darin enthaltenen raumabstand zwischen der emittierenden und der Partikeln schnell vom elektrischen Wind zu dieser Abscheidungselektrode einnehmen, daß die gesamte Schicht hingeführt. Hier nimmt auf Grund der hohen Aufprallfläche der erzeugten besenförmigen koni- Feldstärke die Wanderungsgeschwindigkeit der Parschen Koronaentladungen auf diesem aktiven Be- 55 tikeln zur Abscheideelektrode hin erhebliche Werte reich der Abscheidungselektrode nur einen Teil des an, obgleich die parallel zur Abscheideelektrode gegesamten aktiven Bereichs ausmacht. richtete Gasgeschwindigkeit in der Schicht hoch ist. Zur Stabilisierung gasförmiger Brennstoffe, insbe- Eine Voraussetzung hierfür ist jedoch, daß das vom sondere Stickstoffoxyd, in künstlichen Gasen ist es elektrischen Wind gegen die Abscheideelektrode gebekannt, die Gase durch elektrische Entladungszonen 60 führte Gas Platz hat, außerhalb des Koronakegels in zu leiten, die durch verhältnismäßig energiereiche die Nähe der Elektrode zurückzukehren. Diese VorBüschel- oder Spitzenentladungen zwischen ebenen aussetzung wird gemäß der Erfindung durch die oben metallischen Oberflächen auf der einen Seite und angegebene Wahl eines besonderen gegenseitigen Abeiner großen Anzahl im gleichen Abstand dazu ange- stands der als Emissionselektroden dienenden Spitzenordneter Metallspitzen auf der anderen Seite gebildet 65 elektroden in Hinblick auf den Zwischenraumabstand sind. Durch die frei werdende Energie wird die ehe- zur Abscheideelektrode erfüllt. An dieser stören die mische Reaktionsfähigkeit der Gase erhöht und führt Entladungen infolgedessen nicht. Es bleibt somit im nach Durchströmen der Entladungszone zu einer wesentlichen die Koronaentladung einer jeden punkt-constant, which is why an increase in the particle size and the linear average speed of the velocity ν by a certain factor means that the gas flow through the separator on the surface increases the amount of gas q correspondingly or is an electrode, which is caused by the deflection of the corona around the surface S Factor reduced cone in the direction of the gas flow can easily be determined. That is, with an increase in can be. In the vicinity of the surface electrode of the particle velocity, the separator can consequently be made more compact in the aerodynamic streamlines, which in many cases is very desirable for the gas under the effect of the electric wind. steered, and the gas strokes close to the separator-The invention is based on the task of moving the electrode from the center of the discharge cone from below average migration speed ν the long. In the area of the corona discharge particles towards the precipitation surface in the case of an electrostatic space charge between the emission electrostatic precipitator of the type mentioned at the outset and the planar separation electrode to be increased. According to the invention, the electric field strength is low. In a thin one, the separator would have an inlet directed towards a layer of the order of 0.1 mm from the separating electrode which is impermeable to gas, the space charge density jetrode for supplying the gas. but quickly drops to zero, which has a very high field and the tip electrodes result in such a strength in this layer. In the case of the distance on the side of the en-agent with regard to the intermediate charge in an aerosol, the spatial distance contained therein between the emitting and the particles is quickly taken by the electric wind to this deposition electrode, so that the entire layer is carried. Here, due to the high impact area of the broom-shaped conical field strength generated, the speed of migration of the Parsche corona discharges on this active particle towards the separating electrode takes on considerable values only a part of the total active area parallel to the separating electrode. directed gas velocity in the layer is high. To stabilize gaseous fuels, in particular, a prerequisite for this is that the gas from the special nitrogen oxide, in artificial gases, electric wind against the separation electrode, the gases through electrical discharge zones 60 has space to conduct gas outside the corona cone, which through relatively high energy to return to the vicinity of the electrode. This pre-tuft or tip discharges between level exposure is formed according to the invention by the metallic surfaces on the one hand and the specified choice of a special mutual electrode of a large number of equally spaced metal tips serving as emission electrodes on the other side in terms of the gap distance. The energy released is used to fill the separation electrode. At this disturbance the mixing reactivity of the gases increases and consequently does not lead to discharges. After flowing through the discharge zone, the corona discharge of each point

förmigen Emissionselektrode zur Abscheideelektrode hin selbständig bestehen, und es kann das von den Partikeln befreite Gas zwischen den Koronakonen unbehindert zurückwandern. Außerdem kann durch die erfindungsgemäße Anordnung des Gaseinlasses in Richtung zur Abscheideelektrode die kinetische Energie des Gases ausgenutzt werden, die abzuscheidenden Partikeln auch mechanisch auf die Abscheideelektrode zu werfen. shaped emission electrode to the separation electrode exist independently, and it can do that of the Particulate-free gas can migrate back unhindered between the corona cones. Also can through the inventive arrangement of the gas inlet in the direction of the separation electrode the kinetic Energy of the gas can be used to throw the particles to be separated mechanically onto the separation electrode.

Es ist deshalb charakteristisch für die Vorrichtung nach der Erfindung, daß die Partikeln praktisch nur innerhalb der Prallflächen eines jeden Entladungskonus abgeschieden werden, weshalb andererseits die Summe der Prallflächen aller Entladungskonen einen so großen Teil der Abscheidungsfläche wie möglich umfassen sollte. Daher ist es angebracht, den Abstand der punktförmigen Elektroden untereinander nicht wesentlich größer zu wählen als deren Abstand von der Abscheideelektrode.It is therefore characteristic of the device according to the invention that the particles practically only are deposited within the baffles of each discharge cone, which is why on the other hand the Sum of the baffles of all discharge cones as large a part of the deposition area as possible should include. It is therefore advisable to adjust the distance between the point electrodes not to be chosen significantly larger than their distance from the deposition electrode.

Experimente haben erwiesen, daß auf Grund der Erfindung eine etwa zehnfach höhere Partikelgeschwindigkeit erzielt werden kann als bei den bisher bekannten Abscheidern.Experiments have shown that the invention results in a particle velocity that is about ten times higher can be achieved than with the previously known separators.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der eine von mehreren möglichen Ausführungsformen in teilweise aufgeschnittener und weggebrochener perspektivischer Ansicht dargestellt ist.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which one of several possible embodiments in partially cut away and broken away perspective view is shown.

In einem zylindrischen Hohlraum 1 eines Abscheidergehäuses, das aus Messing bestehen kann, sitzt konzentrisch auf einem röhrenförmigen Isolator 3 eine ringförmige, als Emissionselektrode dienende Hochspannungselektrode 4, die einen äußeren Durchmesser von z. B. 5 cm hat und mit einer Vielzahl, z. B. etwa einhundert Spitzen 5 versehen ist. Die Elektrode 4 ist dadurch axial einstellbar, daß der Isolator 3 mit einem Gewinderohransatz 8 in eine Gewindebohrung des Gehäuses 2 eingeschraubt ist.In a cylindrical cavity 1 of a separator housing, which can be made of brass, sits concentrically on a tubular insulator 3 an annular, serving as an emission electrode High voltage electrode 4, which has an outer diameter of, for. B. 5 cm and with a variety, z. B. about one hundred tips 5 is provided. The electrode 4 is axially adjustable in that the Insulator 3 is screwed with a threaded pipe extension 8 into a threaded hole in the housing 2.

Die Elektrode 4 wird über eine gegen das Gehäuse 2 isolierende Durchführung an eine elektrische Energiequelle angeschlossen. Diese Durchführung besteht aus einem Leiter 9, der in das äußere Ende einer Bohrung in einem Isolierkörper 10 eingeführt ist. In das innere Ende dieser Bohrung ist ein axial beweglicher Kontaktstift 11 eingesetzt. Zwischen dem Leiter 9 und dem Stift 11 ist eine Druckfeder 12 so angeordnet, daß der Stift 11 unabhängig von der axialen Lage der Elektrode 4 stets gegen diese gepreßt wird. Der Entladungsstrom fließt in Form einer Koronaentladung von den Spitzen 5 zu einer Nieder-Schlagsfläche 14, die einen Teil eines als Abscheideelektrode dienenden Bandes 15 aus elektrisch leitendem Material, z. B. Aluminium, bildet. Von dem Band 15 fließt der elektrische Strom durch das Gehäuse 2 zurück nach Erde.The electrode 4 is connected to an electrical via a bushing that insulates against the housing 2 Energy source connected. This implementation consists of a conductor 9, which is in the outer end a bore in an insulating body 10 is introduced. In the inner end of this bore is an axial movable contact pin 11 used. Between the conductor 9 and the pin 11 there is a compression spring 12 arranged that the pin 11 is always pressed against this regardless of the axial position of the electrode 4 will. The discharge current flows in the form of a corona discharge from the tips 5 to a deposition surface 14, which is part of a strip 15 serving as a deposition electrode and made of electrically conductive Material, e.g. B. aluminum forms. The electrical current flows from the belt 15 through the housing 2 back to earth.

Um zu verhindern, daß das Band 15 zur Hochspannungselektrode 4 hingesogen wird, wenn das Filter, wie erwünscht, mit Unterdruck im Verhältnis zur Umgebung arbeitet, ist eine Saugplatte 17 mit einer Anzahl Löchern 18 vorgesehen, die in eine von Flansehen 19 der Saugplatte 17 und einer Deckplatte 20 gebildete und über eine Rohrverbindung 22 an eine Saugvorrichtung angeschlossene Kammer 21 führen. Der Druck in der Kammer 21 ist niedriger als derjenige, welcher auf der der Entladung zugewandten Seite des Bandes herrscht.In order to prevent the tape 15 from being sucked towards the high-voltage electrode 4 when the filter, as desired, works with negative pressure in relation to the environment, is a suction plate 17 with a Number of holes 18 provided in one of Flansehen 19 of the suction plate 17 and a cover plate 20 formed and via a pipe connection 22 to a Lead suction device connected chamber 21. The pressure in chamber 21 is lower than that which prevails on the side of the belt facing the discharge.

Das zu behandelnde Gas gelangt durch den Einlaß 27 in den Abscheider, verteilt sich im Umkreis zur Elektrode 4 und strömt durch die Entladung zwischen den Spitzen 5 und der Niederschlagsfläche 14 hindurch. Da in der Abbildung angenommen ist, daß die Strömungsrichtung des Gases von außen nach innen zum Zentrum der Hochspannungselektrode 4 verläuft, strömt das Gas von dort durch den rohrförmigen Isolator 3 und den Rohransatz 8 zu einem Auslaß 28. Eine entgegengesetzte Strömungsrichtung kann auch in Frage kommen, ebenso wie auch andere Anordnungen zur Führung des Gases zum Entladungsgebiet vor der Niederschlagsfläche und aus diesem heraus verwendet werden können. Das Band 15 kann auch durch eine Platte od. dgl. aus leitendem Material ersetzt werden.The gas to be treated passes through the inlet 27 into the separator and is distributed in the vicinity of the Electrode 4 and flows through the discharge between the tips 5 and the precipitation surface 14 through. Since it is assumed in the figure that the direction of flow of the gas is from the outside to runs inside to the center of the high-voltage electrode 4, the gas flows from there through the tubular Isolator 3 and the pipe socket 8 to an outlet 28. An opposite direction of flow can also come into question, as well as other arrangements for guiding the gas to the discharge area can be used in front of and out of the precipitation area. The ribbon 15 can also be replaced by a plate or the like made of conductive material.

Bei der Anwendung einer derartigen Vorrichtung für Meßzwecke hat es sich als günstig erwiesen, die Spitzen in einer Entfernung von etwa 5 mm zur Niederschlagsfläche und in einem Abstand untereinander von im Durchschnitt 4 mm anzuordnen, wobei eine Anordnung in Zeilen mit einem Abstand von etwa 5 mm zwischen den Zeilen und etwa 3 mm innerhalb derselben als geeignet anzusehen ist. Die gesamte Spitzenanzahl beträgt dann etwa hundertzwanzig. Hierbei kann ein durchschnittlicher Entladungsstrom von vorzugsweise etwa 15 Mikroampere je Stift verwendet werden, wobei die Arbeitsspannung etwa 8,5 Kilovolt beträgt.When using such a device for measuring purposes, it has proven to be advantageous that Tips at a distance of about 5 mm from the precipitation surface and at a distance from one another of an average of 4 mm to be arranged, with an arrangement in lines with a spacing of about 5 mm between the lines and about 3 mm within them is to be regarded as suitable. The whole The number of peaks is then about one hundred and twenty. An average discharge current of preferably about 15 microamps per pen can be used, the working voltage being about 8.5 kilovolts.

In einem Anwendungsfall wurde der beschriebene Abscheider für die Bestimmung der Konzentration der Radioaktivität eines radioaktiven Aerosols benutzt. Die Luftzufuhr war konstant und betrug 0,575 m³/Min. Bei diesem Wert sowie einem Gesamtentladungsstrom von 1,60 mA und einem Elektrodenabstand von 5,6 mm ergab sich ein Reinigungsgrad von 16,6%. Bei einer Niederschlagsfläche von 16,0 cm² ergibt sich hierbei ein Wert von 1,1 m/Sek. für ν in der oben angegebenen Gleichung für p, was mehr als lOmal der in bisherigen Elektrodenabscheidern gemessenen Partikelgrenzgeschwindigkeit für diese Partikelgröße ist.In one application, the separator described was used to determine the concentration of the radioactivity of a radioactive aerosol. The air supply was constant and was 0.575 m ³ / min. With this value and a total discharge current of 1.60 mA and an electrode spacing of 5.6 mm, the degree of purification was 16.6%. With a precipitation area of 16.0 cm ² , this results in a value of 1.1 m / sec. for ν in the above equation for p, which is more than 10 times the particle limit velocity measured in previous electrode separators for this particle size.

Im obigen Beispiel ist vorausgesetzt worden, daß eine negative Korona gebildet wurde. Es ist aber auch möglich, eine positive Korona zu verwenden, was aber im allgemeinen zu einem niedrigeren Wert für die mittlere Partikelgeschwindigkeit ν gemäß der obigen Gleichung führt.In the above example it has been assumed that a negative corona has been formed. But it is also possible to use a positive corona, but this generally results in a lower value for the mean particle velocity ν according to the above equation.

In Entstaubungsvorrichtungen für Industriebetriebe werden meist bedeutend höhere Spannungen und auch entsprechend größere Elektrodenabstände als die obengenannten verwendet. Sie können rund gerechnet etwa verzehnfacht werden.In dust collectors for industrial plants, there are usually significantly higher voltages and correspondingly larger electrode spacings than those mentioned above are also used. You can count around can be increased tenfold.

Claims

Claim:

Electrostatic precipitator for aerosols and the like with a discharge electrode, which is a Has number of tip electrodes that are opposite to the deposition electrode over a given active area and are distributed at equal distances from the deposition electrode, thereby characterized in that the separator is designed to be impermeable to gas Separator electrode (15) directed inlet (27, 1) for supplying the gas and the Tip electrodes (5) have such a mutual distance in view of the gap distance between the emitting and the

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distinguish electrode assume that the entire _{Considering Gezo} gene publications: Aufpralmache the generated besenformigen conical corona discharges on this active German Patents No. 386 509, 533 847;. Deposition electrode area only part of British Patent No. 476,332; entire active area. 5 Belgian patent specification No. 446 123.

1 sheet of drawings