DE1283811B - Elektrostatischer Staubabscheider - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrostatischen ses 1 ist ein Gaseintritt 2 und auf der diesem Gasein-

Staubabscheider mit senkrecht zur Gasströmungsrich- tritt 2 gegenüberliegenden stromabwärtigen Seite des

tung umlaufenden und parallel zur Strömungsrichtung Gehäuse 1 ein Gasaustritt 4 ausgespart. Zwischen

angeordneten plattenförmigen Sammelelektroden. dem Gaseintritt und dem Gasaustritt erstreckt

Vorrichtung zum Abscheiden von Staub im elek- 5 sich ein Gasdurchgang horizontal durch das Ge-

trischen Feld sind bereits bekannt. So sind endlos ge- bluse 1.

führte bandförmige Niederschlagselektroden für Im oberen Teil des Gehäuses 1 über dem horizon-Elektroabscheider bekannt, die aus einzelnen schma- tal verlaufenden Gasdurchgang sind ein Paar Isolaien Streifen gebildet sind. Bei anderen Vorrichtungen tionskammern 6 und 8 im Abstand voneinander und ist das Ionisierungsabteil außerhalb des Gehäuses io quer zum Gasstrom angeordnet. Die Kammer 6, die oder nicht quer zur Gaseintrittsöffnung angeordnet. sich über dem Gasdurchgang, dem Gaseintritt 2 des Zwei weitere bekannte Vorrichtungen verwenden Gehäuses 1 benachbart, erstreckt, ist mit einem Paar feststehende Elektrodenplatten. Schließlich ist eine im Abstand voneinander angeordneten Isolatoren 9 Vorrichtung bekannt, bei der die Sammelelektroden versehen, und die Kammer 8, die sich über dem Gasnicht über die gesamte Länge der Ionisierungselek- 15 durchgang, dem Gasaustritt 4 des Gehäuses benachtroden verlaufen, wodurch ein großer Teil des Gases bart, erstreckt, ist mit einem Paar im Abstand vonum die freien Enden der Ionisierelektroden herum- einander angeordneten Isolatoren 11 versehen. Die strömen kann und demzufolge nicht gereinigt wird. Kammern 6 und 8 können ähnlich wie das Gehäuse 1 Bei den bekannten Vorrichtungen mit feststehenden aus einem Metallblech hergestellt und, wenn ge-Elektrodenplatten tritt das Problem einer ungleich- 20 wünscht, unter Druck gesetzt werden, um die Kammäßigen Staubbeseitigung auf, während bei den ande- mern frei von einer eventuellen Ansammlung von ren Vorrichtungen das durch das Gehäuse strömende Staubteilchen und anderem unerwünschtem Material Gas nicht vollständig ionisiert wird. zu halten.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Hier wird Wie aus Fig. 7 klarer zu ersehen ist, ist das Medas gesamte durch das Gehäuse strömende Gas ioni- 25 tallblech, welches die Kammer 6 bildet, mit im Ab-

siert, wodurch ein hoher Reinheitsgrad des Gases er- stand angeordneten Öffnungen 12, die sich in verti-

reicht und ferner der auf Platten angesammelte Staub kaier Richtung erstrecken, versehen. In Flucht mit

in einfacher und sicherer Weise entfernt wird. den Öffnungen 12 in dem Metallblech, welches die

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß Kammern8 (Fig. 1) bildet, sind entsprechende, im zwischen den umlaufenden Sammelelektroden im 30 Abstand voneinander angeordnete Öffnungen 13, die

Abscheidergehäuse quer zur Gasrichtung verlaufende sich vertikal erstrecken, angeordnet. Durch jede öff-

Ionisierungsdrähte angeordnet sind, die am Gasein- nung 12, 13 ist eine rechtwinklige Schiene 14 durch-

laß verlaufen und sich an beiden Seiten oben und geführt, wobei die Enden jeder Schiene 14 auf einem

unten über diesen hinaus ausstrecken, wobei die Isolatorpaar 9, 11 aufliegen. Es ist wichtig, daß zwi-Sammelelektroden zwischen die Ionisierungsdrähte in 35 sehen jeder Schiene 14 und dem Umfang der Öff-

einer Zone außerhalb der Gasströmung hinein bzw. nungen 12,13, durch welche diese hindurchführt, ein

aus diesen heraus bewegt werden. ausreichender Zwischenraum vorhanden ist, um so

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfin- während des Arbeitens der Vorrichtung eine Vibra-

dung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung im tionsbewegung dieser Schiene 14 zu ermöglichen,

einzelnen beschrieben. 40 ohne daß ein Kurzschluß erfolgt. Diese weiter unten

Fig. 1 zeigt schematisch einen Vertikalschnitt beschriebene Vibrationsbewegung dient dazu, um auf

durch eine elektrische Abscheidevorrichtung; die im Abstand voneinander angeordneten Entlade-

Fig. 2 zeigt vergrößert einen Schnitt längs der elektroden, die an der Schiene 14 aufgehängt sind,

Linie 2-2 in F i g. 1; einen Rütteleffekt auszuüben.

Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Vertikalschnitt 45 Aus den Fig. 1 und 7 kann ersehen werden, daß durch ein Detail des Sprossenantriebs der Antriebs- sich in dem unteren Teil des Gehäuses 1 unter dem vorrichtung für die endlose Kette und der Führungs- sich in horizontaler Richtung erstreckenden Gaseinrichtung sowie der Reinigungsvorrichtung für die durchgang ein ähnlicher Aufbau befindet wie der Sammelelektrodenplatten; oben beschriebene im oberen Teil des Gehäuses. Die-F i g. 4 zeigt vergrößert eine perspektivische An- 50 ser Aufbau weist ein Paar im Abstand voneinander sieht eines Teils der Plattenelektrodenanordnung; angeordneter Isolationskammern 16 und 18 auf. Die F i g. 5 zeigt einen Schnitt der Führungseinrichtung Kammer 16, die sich quer zu und unter dem Gas- und der Plattenreinigungsvorrichtung für die Sam- durchgang neben dem Gaseintritt 2 des Gehäuses ermelelektrodenplatten längs der Linie5-5 in Fig. 3; streckt, ist mit einem Paar im Abstand voneinander Fig. 6 zeigt vergrößert eine perspektivische An- 55 angeordneter Isolatoren 19 versehen. Die Kammer sieht eines Teils der Elektrodenplattenanordnung; 18, welche sich zu und unter dem Gasdurchgang Fig. 7 zeigt vergrößert eine perspektivische An- neben dem Gasaustritt4 des Gehäuses erstreckt, ist sieht des Haltegerüsts für die ionisierenden Drähte; mit einem Paar im Abstand voneinander angeordneter Fig. 8 zeigt schematisch einen Vertikalschnitt Isolatoren21 (nur jeweils einer ist in den Zeichnundurch eine elektrische Abscheidevorrichtung, ent- 60 gen zu sehen) versehen. Die Kammern 16 und 18 sprechend einer weiteren Ausführungsform nach der können aus Metallblech hergestellt und ebenso unter Erfindung, und Druck gesetzt werden, um sie frei von Staubteilchen

Fig. 9 zeigt schematisch einen verkleinerten und anderem unerwünschtem Material zu halten.

Schnitt längs der Linie 9-9 in F i g. 8. Das Blech, welches die Kammer 16 und 18 bildet,

Der in Fig. 1 gezeigte elektrostatische Staubab- 65 ist mit im Abstand voneinander angeordneten, sich

scheider weist ein vertikal angeordnetes Gehäuse 1 vertikal erstreckenden Öffnungen 22 und in Flucht

auf, das fabrikfertig aus Metallblech hergestellt wer- damit mit im Abstand voneinander angeordneten,

den kann. In der stromaufwärtigen Seite des Gehäu- sich vertikal erstreckenden Öffnungen 23 versehen.

3 4

Durch jedes dieser so gebildeten Öffnungspaare 22 dieser Träger 41 erstreckt sich zwischen einer der und 23 erstreckt sich ein kurzer Kragarm aus einer horizontal angeordneten, rechtwinkligen Schienen 14 rechtwinkligen Schiene 24, wobei ein Ende jeder die- in dem oberen Teil des Gehäuses 1 und der jeser Schienen 24, das sich durch eine Öffnung 22 er- weiligen darunter befindlichen Schiene 24 in dem streckt, durch einen der Isolatoren 19 und ein Ende 5 unteren Teil des Gehäuses, wobei die Enden der jeder dieser Schienen 24, welches sich durch eine Träger durch Bolzen od. dgl. an diesen horizontalen öffnung 23 erstreckt, durch einen der Isolatoren 21 Schienen befestigt sind.

gestützt wird. Ein hinreichend großer Zwischenraum Wie aus F i g. 6 ersehen werden kann, sind die

ist zwischen jeder Schiene 24 und dem Umfang der- Elektrodenplatten 27 in vertikalen Reihen 42 anjenigen öffnung, durch welche sie führt, vorgesehen, io geordnet, die zwischen den Trägern 41, mit denen sie um eine Vibrationsbewegung der Winkelschiene 24 verbunden sind, verlaufen. Jede Elektrodenplatte 27 ohne Kurzschluß zu ermöglichen. jeder Reihe ist an einer oberen, stromabwärtigen

In dem in Fig. 1 bis 7 dargestellten elektrostati- Ecke und an einer unteren, stromabwärtigen Ecke sehen Staubabscheider sind zwei feste Elektrodenab- jeweils mit einem Loch versehen, welches dazu dient, teile angeordnet, von denen eines sich neben dem 15 die Platten zu einer Reihe (42) zusammenzusetzen. Gaseintritt 2 des Gehäuses 1 befindet und aus verti- Die Elektrodenplatten 27 jeder Reihe 42 haben einen kai im Abstand voneinander angeordneten Ionisie- horizontalen Abstand voneinander und sind parallel rungsdrähten 26 besteht, während das andere Abteil angeordnet, wobei jeweils die oberen und unteren sich neben dem Gasaustritt 4 des Gehäuses 1 befindet Löcher jeder Platte in Flucht mit den oberen und den und aus vertikalen, im Abstand voneinander angeord- 20 unteren Löchern jeder benachbarten Platte sind. Um neten Reihen vertikal ausgerichteter, paralleler Elek- jede Reihe 42 mit den Elektrodenplatten 27 zutrodenplatten 27 (F i g. 1 und 2) besteht. sammenzuhalten, ist jeweils ein oberer und ein

Um die Ionisierungsdrähte 26 zu befestigen, ist eine unterer Stab 43 vorgesehen, der sich durch die in rechtwinklige Schiene 28 quer zu den Schienen 14 im Flucht liegenden Löcher erstreckt. Auf die Stäbe 43 oberen Teil des Gehäuses 1 über dem Gaseintritt 2 25 sind röhrenförmige Distanzstücke 44 aufgeschoben, angeordnet, wobei die äußeren Enden des horizon- um die Elektrodenplatten 27 zueinander in festem talen Schenkels der rechtwinkligen Schiene 28 flach Abstand zu halten. Die Enden der Stäbe 43 jeder an den horizontalen Schenkeln der rechtwinkligen Reihe sind an der Schiene 46 z. B. durch Verbolzen Schienen 14 befestigt sind. Der vertikale Schenkel oder Schweißen befestigt. Um die Reihen 42 an den der Schiene 28 ist mit einer Reihe von im Abstand 30 Trägern 41 zu befestigen, sind die Schienen 46, voneinander angeordneten Löchern versehen, und welche jeweils ein Paar Schlitze 47 aufweisen, vordurch jedes dieser Löcher ist ein Haken 29 zum Auf- gesehen, und die Reihen 42 sind mittels dieser nehmen des Drahtes vorgesehen. Ein Ende jedes der Schlitze 47 und Bolzen 48 an den Trägern 41 be-Ionisierungsdrähte 26 ist an einem Haken 29 an- festigt. Wenn die Schlitze 47 in die Bolzen 48 eingebracht, während das andere Ende jedes Drahtes 26 35 geschoben sind, werden auf diese Bolzen Muttern 49 an einem gewichtsbelasteten Glied 31 befestigt ist, aufgeschraubt.

das dazu dient, den Draht 26 straff in vertikaler Lage Die oben beschriebenen Elektrodenabteile, die aus

zu halten. den Ionisierungsdrähten 26 und den Reihen 42 aus

Um eine bestimmte Richtung für die Ionisierungs- Elektrodenplatten 27 bestehen, sind so in dem Gedrähte 26 festzulegen, ist eine rechtwinklige Schiene 4° häuse 1 angeordnet, daß durch sie bewegliche 32 (F i g. 1 und 7) vorgesehen, die sich quer zu den plattenförmige Sammelelektroden 51 hindurchge-Schienen 24 erstreckt, wobei die äußeren Enden der schoben werden können. Diese Sammelelektroden 51 Schiene 32 mit den vertikalen Schenkeln der Schie- sind in ähnlicher Weise wie die vorher beschriebenen nen 24 verbunden sind. Der waagerechte Schenkel Reihen 42 in Reihen 52 angeordnet. Wie aus F i g. 4 der Schiene 32 ist mit einer Reihe kleiner, im Ab- 45 näher ersehen werden kann, ist jede Sammelelektrode stand voneinander angeordneter Öffnungen 33 ver- 51 jeder Reihe 52 mit einem oberen und einem sehen. Durch jede dieser öffnungen führt ein Haken- unteren Loch versehen, und die Sammelelektroden teil 34 des Gliedes 31. Der Hakenteil 34 eines jeden 51 sind parallel zueinander mit horizontalem Abstand Gliedes 31 ist andererseits an einem Ende des Ioni- angeordnet, wobei die oberen und unteren Löcher sationsdrahts 26 befestigt, um diesen Draht straff ge- 50 jeder Platte mit den oberen und unteren Löchern spannt in vertikaler Lage zu halten. Um weiter eine jeder benachbarten Platte fluchten. Um jede Reihe genaue vertikale Ausrichtung der Drähte 26 in ihrer der Sammelelektroden 51 zusammenzuhalten, ergesamten Länge zu sichern, ist eine Stütze 36 strecken sich durch die Löcher jeweils ein oberer und (F i g. 7) vorgesehen. Die Stütze 36 besteht aus einem ein unterer horizontaler Stab 53. Auf diese Stäbe 53 Paar im Abstand parallel zueinander angeordneter 55 sind röhrenförmige Distanzstücke 54 aufgeschoben, U-Schienen 37, von denen jede vertikal zwischen je- um die Sammelelektroden 51 in einem bestimmten weils einer Schiene 14 und der unmittelbar darunter Abstand voneinander zu halten. Die Enden der Stäbe befindlichen Schiene 24 angeordnet ist, wobei die 53 sind mit rechtwinkligen Gliedern 55 (F i g. 2) ver-Enden der Schienen 37 mit diesen Schienen 14 und bunden, die ihrerseits mit Vorsprüngen 56 versehen 24 fest verbunden sind. Zwischen diesen Schienen 37 60 sind, die dazu dienen, die Reihen 52 auf einem endbefinden sich ebenfalls im Abstand voneinander be- losen Kettenantrieb zu befestigen,
festigte Stäbe 38. Jeder dieser Stäbe ist mit einem Um die Reihen 52 kontinuierlich zwischen den

Satz von im Abstand voneinander angeordneten ösen Ionisierungsdrähten 26 des stromaufwärtigen Ioni-39 versehen, durch die die ionisierenden Drähte 26 sierungsabteils und den Elektrodenplatten des stromgeführt werden. 65 abwärtigen Abteils zu bewegen, ist ein mit Antriebs-

Um die Elektrodenplatten 27 zu stützen, sind zwei sprossen versehener endloser Kettenantrieb 58 vorparallel und vertikal im Abstand voneinander an- gesehen. Der Antrieb 58 ist vertikal im Gehäuse 1 in geordnete, rechtwinklige Träger 41 vorgesehen. Jeder der Mitte des Gaseintritts 2 und des Gasaustritts 4

angeordnet und besteht aus einer oberen Welle 59 und einer unteren Welle 61 (F i g. 1 und 3), die drehbar in Lager (nicht dargestellt), die fest mit den gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses 1 verbunden sind, gelagert sind. An jedem Ende der Wellen 59 und 61 (Fig. 2) sitzt ein Kettenrad62, und ein Paar vertikal verlaufender endloser Ketten 63 läuft über die Kettenräder.

Auf den Gliedern der Ketten 63 sind handelsübliche Metallbügel 64 angebracht, um feste Ösen 65 zu bilden. Um die Reihen 52 im Abstand voneinander auf der endlosen Kette zu halten, sind die Vorsprünge 56 der Reihen 52 in diese Ösen 65 eingesetzt, wodurch sie zwischen den Ionisierungsdrähten 26 und den Elektrodenplatten 27 hindurchgeführt werden können.

Die Ketten werden mit einem Motor angetrieben. Vorteilhafterweise wird der Antriebsmotor mit einem Ende der oberen Welle 59 verbunden. Der Motor kann an der Außenseite des Gehäuses 1 angebracht ao sein. Der Antrieb der Kette erfolgt entgegen dem oder im Uhrzeigersinn. Um die Ketten 63 bei ihrer Bewegung zu führen, sind U-förmige Führungsschienen 66 auf den Seiten des Gehäuses 1 angebracht, worin die endlosen Ketten 63 gleiten. Jede Führungsschiene 66 hat eine kurze Seite und eine lange Seite. Die lange Seite besitzt nicht dargestellte öffnungen, durch die die Kettenräder 62 hindurchgreifen, um die Kette 63 zu erfassen. An der kurzen Seite jeder dieser Führungsschienen 66 ist eine Schiene 67 angebolzt, deren einer Schenkel an die Schiene 55 der Reihen 52 grenzt, um mögliche seitliche Verschiebungen an den Reihen 52 zu vermeiden.

Um die Sammelelektroden 51 zu reinigen, wenn sie aus dem Zwischenraum zwischen den Ionisierungsdrähten 26 an der stromaufwärtigen Seite des Gehäuses 1 herauskommen, ist ein Kratzer 68 im unteren Teil des Gehäuses 1 (Fig. 1,3 und 5) vorgesehen. Dieser Kratzer 68 ist an einer horizontalen, rechtwinkligen Schiene 69 angeordnet, die sich zwischen den Seiten des Gehäuses 1 erstreckt und an diesen, unterhalb des Gasdurchganges zwischen dem Gaseintritt 2 und dem Gasaustritt 4, befestigt ist. An dem vertikalen Schenkel der Schiene 69 ist eine vertikale Platte 70 angebracht, die in den untersten Teil eines Trichters hineinragen kann. Die Platte und die anderen Teile des Kratzers 68 dienen dazu, irgendeine Mitführung von Gasverunreinigungen unter den Ionisierungsdrähten 26 und folglich das Wiedereintreten von Staubteilchen in den Gasstrom zu verhindern. Oben an der Platte 70 sind vertikale Auslegerarme 71 angebracht. Diese Auslegerarme sind im Abstand voneinander angeordnet und erstrecken sich über den unteren Teil des Gehäuses 1 quer zu und unter dem Gasdurchgang und greifen zwischen die Sammelelektroden 51, wenn diese aus dem Gasdurchgang heraus von einer Seite auf die andere geführt werden. Auf jedem dieser Auslegerarme 71 ist mittels eines U-förmigen Bügels 72 und einer Schraube mit Mutter 73 ein Abstreifer 74 aus rostfreiem Stahlgeflecht angeordnet. Die vertikalen Kanten benachbarter Stücke 74 sind im wesentlichen im Kontakt miteinander, um sicherzustellen, daß die Stücke die Seiten der Sammelelektroden 51 jeder Reihe 52 abschaben, wenn die Reihen durch den Kratzer geführt werden. Die Seitenschenkel der U-förmigen Bügel 72 sind jeweils nach innen gebogen, wie F i g. 5 zeigt, da die Bügel nicht nur als Haltevorrichtung für die Abstreifer 74, sondern auch als Führungsmittel dienen, um einen richtigen Durchgang der Sammelelektroden 51 durch die benachbarten Abstreifer 74 des Kratzers sicherzustellen. Der auf den Platten angesammelte Staub wird durch diesen Kratzer entfernt und setzt sich in einen Trichter am Boden des Gehäuses 1 (im einzelnen nicht dargestellt) ab.

Die Anordnung nach dieser Erfindung schafft nicht nur eine wirksame Entfernung des Staubs von den Sammelelektroden, sondern es ist auch zusätzlich eine Vorkehrung getroffen, um Staubteilchen zu entfernen, die sich auf den Ionisierungsdrähten 26 und den Elektrodenplatten 27 ansammeln. Wie in Fig. 7 dargestellt, kann eine rechtwinklige Schiene 76 unter den Isolatoren 9 außerhalb der Isolatorkammer 6 mittels aus dieser herausragender Stäbe 77 mit den Isolatoren verbunden werden. Zwischen den Stäben 77 einerseits und dem waagerechten Schenkel der Schiene 76 und dem Boden der Isolationskammer 6 andererseits sind Distanzfedern 78 angebracht, und unter dem horizontalen Schenkel der Schiene 76 zwischen den Federn 78 ist die Schiene mit einem Vibrator 79 verbunden. Der Vibrator ist mit einem Luftkompressor (nicht dargestellt) mittels einer Schlauchleitung 81 verbunden.

Die zu reinigende Luft oder das Staubgas wird durch das Gehäuse 1 geblasen oder gesaugt, während die endlose Kette 63 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt wird. Die Sammelelektroden 51 bewegen sich kontinuierlich und parallel zueinander zwischen den Ionisierdrähten und zwischen den Elektrodenplatten. Wenn die Sammelelektroden 51 aus dem Gasdurchgang und dem Zwischenraum zwischen den Ionisierungsdrähten 26 austreten, werden sie durch den Kratzer 68 geführt, wodurch der Staub entfernt wird und in einen nicht dargestellten Trichter am Boden des Gehäuses 1 fällt.

In den F i g. 8 und 9 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Elektrodenabteile stromaufwärts und stromabwärts Abteile 91 und 92, die mit Ionisierungsdrähten versehen sind, aufweisen. Diese mit Drähten versehenen Abteile befinden sich zwischen beweglichen Sammelelektroden 93.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektrostatischer Staubabscheider mit senkrecht zur Gasströmungsrichtung umlaufenden und parallel zur Strömungsrichtung angeordneten plattenförmigen Sammelelektroden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den umlaufenden Sammelelektroden (51) im Abscheidergehäuse (1) quer zur Gasrichtung verlaufende Ionisierungsdrähte (26) angeordnet sind, die am Gaseinlaß (2) verlaufen und sich an beiden Seiten oben und unten über diesen hinaus erstrecken, wobei die Sammelelektroden zwischen die Ionisierungsdrähte in einer Zone außerhalb der Gasströmung hinein bzw. aus diesen herausbewegt werden.

2. Staubabscheider nach Anspruch 1, gekennzeichnet, durch zwei im Abstand angeordnete endlose Ketten (63), ferner dadurch, daß parallele Reihen (42) von im Abstand angeordneten Sammelelektroden (51) in Abständen an diesen Ketten befestigt sind.

3. Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der außerhalb des Gas-

stromes liegenden Zone ein Kratzer (68) vorgesehen ist, wobei der Kratzer eine Anzahl im Abstand angeordneter, paralleler Abstreifer (74) aufweist, die im Gehäuse so angeordnet sind, daß eine Dichtung gebildet wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifer (74) auf U-förmigen Bügeln (72), deren Schenkel nach innen gebogen sind und die nahe den Abstreif ern liegen, befestigt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

809639/1898