DE1457314A1 - Electrostatic separation device for solid particles entrained in a gas stream - Google Patents
Electrostatic separation device for solid particles entrained in a gas streamInfo
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Description
H573UH573U
73 Esslingen (Neckar), Fabrllcstraße 9, Postfach 34873 Esslingen (Neckar), Fabrllcstraße 9, PO Box 348
Dr. Ex ρ LDr. Ex ρ L
2. November 1965 TelefonNovember 2, 1965 phone
Telegramme Patentschutz EttlingenneckarTelegrams patent protection Ettlingenneckar
General Electric Company, 1 River Road, Schenectady, New York 12 305. N,Y. / USA General Electric Company, 1 River Road, Schenectady, New York 12 305. N, Y. / UNITED STATES
Elektrostatische Abscheidevorrichtung für in einem Gasstrom m'itKeftthrte feste PartikelElectrostatic separation device for solid particles entrained in a gas stream
Die Erfindung betrifft eine- elektrostatische Abscheide- ^The invention relates to an electrostatic precipitator ^
vorrichtung für in einem Gasstrom mitgeführte feste Partikel, bestehend aus einem mit einem Gaseinlaß und Gasauslaß versehenen Gehäuse, in dem platten- und/oder gitterartige Abscheideelemente angeordnet sind, zwischen denen eine elektrische Potentialdifferenz aufrechterhalten wird, und von denen die in einem ionisierten Feld geladenen Partikel angezogen werden«. Insbesondere bezieht sie sich auf Abscheidegeräte, die als Luftreiniger in den Rückluftkanal eines Warmluftofens und/oder von Luftklimatisierungsgeräten einfügbar sind. Andere Anwendungen umfassen die Zuordnung zu Raumluft- I klimatisierungsgeräten, Luftumwälzventilatoreinheiten und tragbaren Luftbewegungsgeräten.Device for solid particles entrained in a gas stream, consisting of a device provided with a gas inlet and gas outlet Housing in which plate-like and / or grid-like separation elements are arranged, between which one electrical potential difference is maintained, and of which the particles charged in an ionized field be attracted". In particular, it relates to separators, which can be inserted as an air cleaner in the return air duct of a warm air oven and / or air conditioning units are. Other uses include mapping to indoor / air conditioning units, air circulation fan units, and portable air moving devices.
Elektrostatische Abscheidevorrichtungen werden auf industriellen Anwendungsgebieten schon seit vielen Jahren zur Erzielung einer äußerst wirksamen Filterwirkung, die ohne Zuhilfenahme umlaufender Teile zustande kommt, verwendet. Eine der Hauptschwierigkeiten, die beim Einsatz vonElectrostatic precipitators have been used in industrial applications for many years used to achieve an extremely effective filter effect that comes about without the aid of rotating parts. One of the main difficulties encountered when using
Abscheidegeräten für Luftreinigmngszwecke auftritt, ist die 909807/0903 \ Separation devices for air purification purposes occurs, the 909807/0903 \
Entfernung des in der Vorrichtung sich ansammelnden abgeschiedenen Partikel-Materials. Die meisten der im Handel befindlichen Haushaltsgeräte dieser Art sind mit eigenen Elektroaenwascheinrichtungen versehen, welche teuer sind, einen großen Raumbedarf haben und die Handhabung schwerer Teile erfordern, was von der Hausfrau in der Regel nicht erwartet werden kann«Removal of the deposited deposited in the device Particle material. Most of the home appliances of this type on the market come with their own Electrical washing facilities are provided, which are expensive, take up a lot of space and are more difficult to handle Parts require what can usually not be expected from the housewife «
Ziel der Erfindung ist es, eine elektrostatische Abscheide-P vorrichtung zu schaffen, die über eine herausnehmbare Filtereinheit hoher Wirksamkeit verfügt, welche sich durch geringe Größe und kleines Gewicht bei großer Oberfläche der Grundpotentialelektroden auszeichnet, und der zumindest ein wegwerfbares Filtermedium zum Sanmein der geladenen Partikel zugeordnet werden kann. Darüber hinaus soll die Piltereinheit leicht auseinandernehnbare Teile, wie Grundpotentialelektroden, Partikelladeelektroden und gegebenenfalls damit kombinierte poröse Sarimel- und Filtermedien, aufweisen. Die Vorrichtung . gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß in den Gehäuse im Bereiche des Gaseinlasses eine gelochte, auf Grundpotential stehende Platte angeordnet ist, in deren Nähe ein allseitig isoliertes, mit einer Hochspannungsquelle verbindbares Hochspannungsladungsgitter sich befindet, auf das strömungsabwärts ein auf Grundpotential stehendes, zwischen dem Hochspannungsladegitter und den Gasauslaß angeordnetes Gitter folgt, und daß das Hochspannungsladegitter eine Anzahl paralleler Elektroden aufweist, deren freie' auf die gelochte Platte zuweisende Kanten jeweils mit einer Anzahl Zinken ver-The aim of the invention is to provide an electrostatic precipitator To create device that has a removable filter unit of high efficiency, which is characterized by low Characterized by size and low weight with a large surface area of the ground potential electrodes, and the at least one disposable one Filter medium to remove the charged particles can be assigned. In addition, the filter unit should easily disassemble parts, such as ground potential electrodes, Particle charging electrodes and possibly combined with them porous Sarimel and filter media. The device . according to the invention is characterized in that in the housing in the area of the gas inlet a perforated Ground potential standing plate is arranged, in the vicinity of which is insulated on all sides, connectable to a high voltage source There is a high-voltage charge grid with a ground potential on the downstream side between the high-voltage charging grid and the gas outlet Grid follows, and that the high-voltage charging grid has a number of parallel electrodes, the free 'on the perforated The edges facing the plate each have a number of prongs.
; sehen sind, deren Spitzen bezüglich der öffnungen der ge-; can be seen, the tips of which with respect to the openings of the
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lochten Platte zentrierbar sind, derart, daß von dem zwischen den Zinkenspitzen der Elektroden und den Berandungen der jeweils zugeordneten Öffnungen der gelochten Platte bestehenden elektrostatischen Feld ein im wesentlichen gleichmäßiges ionisiertes Feld erzeugt wird, durch das eine elektrostatische Ladung auf die von dem durchströmenden Gasstrom mitgeführten Partikel aufgebracht wird. Zur Aufnahme der geladenen Partikel ist es zweckmäßig, wenn zwischen der gelochten Platte und dem Hochspannungsladegitter sowie gegebenenfalls zwischen dem Hochspannungslade- ^ gitter und dem strömungsabwärts gelegenen Gitter Jeweils eine Scheibe eines porösen dielektrischen Filtermediums eingefügt ist. Die mit Staub beladenen Filtermedien können weggeworfen und durch neue ersetzt werden. Ein besonders einfacher Aufoau ergibt sich, wenn die gelochte Platte,das isolierte Hochspannungsladungsgitter und die strömungsabwärts gelegene Platte sowie die gegebenenfalls dazwischen eingefügten Scheiben mittels zugeordneter lösbarer Befestigungsmittel zu einer als Ganzes in das Gehäuse einsetzbaren und aus diesem herausnehmbaren Einheit zusammenfügbar sind»perforated plate can be centered in such a way that of the between the prong tips of the electrodes and the edges the respective associated openings of the perforated plate existing electrostatic field essentially uniform ionized field is generated, through which an electrostatic charge is applied to the flowing through the Gas stream entrained particles is applied. To take up the charged particles, it is useful if between the perforated plate and the high voltage charging grid and, if necessary, between the high-voltage charging grid and the grid located downstream a disk of porous dielectric filter media is inserted. The dust-laden filter media can be thrown away and replaced with new ones. A particularly simple Aufoau results when the perforated plate, the isolated high voltage charge grids and the downstream plate and any between inserted disks by means of associated releasable fastening means to one insertable as a whole in the housing and can be assembled from this removable unit »
Bei dem derart aufgebauten Gerät .ist in das mit einem Gaseinund -auslaß versehene Gehäuse eine herausnehmbare Filtereinheit eingesteckt, die zumindest eine strömungsaufwärts f-elegene, in der Nähe des Gaseinlasses befindliche Grundpotentialplatte sovfie ein in Strömungsrichtung unmittelbarIn the device constructed in this way, the one with a gas inlet and outlet -outlet provided housing a removable filter unit inserted, the at least one upstream f-lying ground potential plate located near the gas inlet asfie one directly in the direction of flow
909807/0903 BAD ORJQiNAL909807/0903 BAD ORJQiNAL
L ι *t ν / ο ι L ι * t ν / ο ι
auf diese Grundpotentialplatte folgendes Hochspannungsladegitter enthält. Diese Grundpotentialplatte verfügt über eine Anzahl runder öffnungen und ergibt das notwendige Grundpotential, welches für die Ladung der mitgeführten Partikel notwendig ist, während das Hochspannungsladegitter unmittelbar an eine HochspannungsgleidEtromquelle angeschlossen ist. Das Ladegitter verfügt über eine Anzahl im gegenseitigen Abstand angeordneter Elektroden, von denen jede eine Mehrzahl von Zinken aufweist. Die Spitze jedes dieser Zinken verfügt über eine bestimmte Konfiguration, wie sie zur Erzeugung eines wirkungsvollen Koronaeffektes notwendig ist und kann in der Nähe des KitteIpunktes einer zugeordneten öffnung angeordnet werden, so daß sich ein ionisiertes Feld ergibt, das zur Aufladung1 der in dem Gasstrom mitgeführten Partikel dient und von der Ziriensplfeise zu der Berandung der runden öffnung verläuft. Durch ein strömungsabwärts von dem vie!spitzigen iiochspannungsladegitter angeordnetes, auf Grundpotential stehendes weiteres Gitter wird die l.'irksamkeit der Filtereinheit erhöht. Daneben kann, wie bereits erwähnt wurde, zurindest eine Lage oder Schicht eines porösen Aufnahme- ocer Filternediums entweder zwischen das Ladegitter und diese strömungsabwärts gelegene Grundpotentialplatte und/oder zwischen das Ladegitter und der strömungsaufwärts gelegenen Hrundpotentialplatte mit den Öffnungen eingefügt werden.contains the following high-voltage charging grid on this ground potential plate. This basic potential plate has a number of round openings and provides the necessary basic potential, which is necessary for the charging of the entrained particles, while the high-voltage charging grid is connected directly to a high-voltage track power source. The charging grid has a number of spaced apart electrodes, each of which has a plurality of prongs. The tip of each of these prongs has a specific configuration, as it is necessary to generate an effective corona effect and can be arranged in the vicinity of the cement point of an associated opening, so that an ionized field results, which is used to charge 1 in the gas flow Particle is used and runs from the stone pine to the edge of the round opening. The efficiency of the filter unit is increased by a further grid, which is arranged downstream of the highly pointed high-voltage charging grid and is at ground potential. In addition, as already mentioned, at least one layer or layer of a porous absorption filter medium can be inserted either between the charging grid and this downstream ground potential plate and / or between the charging grid and the upstream ground potential plate with the openings.
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown. Show it:
Pig« 1 ein typisches Luftaufbereitungsgerät, wie einenPig «1 a typical air treatment device, like one
Ofen, in dessen Kaltluftkanal eine elektrostatische Abscheidevorrichtung gemäß der Erfindung eingefügtFurnace with an electrostatic in its cold air duct Separation device inserted according to the invention
ist, in perspektivischer Darstellung,is, in perspective,
Pig. 2 eine zerlegbare Filtereinheit zur Anordnung in demPig. 2 shows a separable filter unit for arrangement in the
Gehäuse der elektrostatischen Abscheidevorrichtung λ nach Fig. 1, in einer perspektivischen Explosionsdarstellung, Housing of the electrostatic separation device λ according to FIG. 1, in a perspective exploded view,
Fig. 3 die Filtereinheit nach Fig. 2, gesehen durchFig. 3 shows the filter unit of Fig. 2, seen through
einige der runden öffnungen der strömungsaufwärts gelegenen Erdpotentialplatte, zur Veranschaulichung der geometrischen Zuordnung der Zinkenspitzen der mittig angeordneten Elektroden des Hochspannungsladegitters im Ausschnitt undsome of the round openings of the upstream located earth potential plate, to illustrate the geometric assignment of the prong tips of the centrally arranged electrodes of the high-voltage charging grid in the cutout and
Pig. 4 die Filt<ereinheit nach Fig. 3, geschnitten längs der Linie 4/4 der Fig. 3, in.einer Draufsicht.Pig. 4 the filter unit according to FIG. 3, sectioned lengthways the line 4/4 of Fig. 3, in.einer plan view.
o Lediglich zum Zweck der Veranschaulichung der Einsatzmög- o Only for the purpose of illustrating the possible uses
oo lichkeit der neuen Vorrichtung ist in Fig. 1 ein Luftaufo The possibility of the new device is an aerial view in FIG
1^3 bereitungsgerät, wie ein Ofen 10, dargestellt, der eine im ^ wesentlichen rechteckige, kastenartige Gehäusebauart aufca weist, an deren Deckwandung ein Warmluftauslaß 12 vorgesehen ist, während von der Brennkammer des Ofens ein 1 ^ 3 preparation device, such as a furnace 10, shown, which has a substantially rectangular, box-like housing design aufca, on the top wall of which a warm air outlet 12 is provided, while from the combustion chamber of the furnace
vertikales Rauchgasrohr 13 abgeht, das an einen im einzelnenvertical flue gas pipe 13 goes off, the one in detail
ssen nicht dargestellten Kamin angesch'lo/ werden kann. Mit dem oben am Ofen angeordneten Warmluftauslaß 12 können geeignete Warmluftkanäle verbunden werden, über die die erwärmte Luft den von dem Ofensystem versorgten Räumen zugeführt wird. Von den gleichen Räumen können Rückluftkanä.le die kühlere Luft, die sich in der Nähe des Fußbodens ansammelt, abziehen und dem Ofen durch eine Rückluftöffnung 17 zuführen, die an der unteren linken Seite des Ofenkastens angeordnet ist.ssen chimney, not shown, can be connected. With the At the top of the furnace arranged hot air outlet 12 can be suitable Warm air ducts are connected via which the heated air is supplied to the rooms supplied by the furnace system will. Return air ducts from the same rooms can use the cooler air that collects near the floor, and feed it into the furnace through a return air opening 17 on the lower left-hand side of the furnace box is arranged.
In einen Teil des Kaltluftrückführkanales kann in der Nähe der Ofenrückluftöffnung 17 eine erfindungsgemäße elektrostatische Abscheidevorrichtung 19 eingefügt werden, beispielsweise unter Verwendung eines kurzen Anpassungsstückes 20, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Der Abscheider 19 ist mit einem hohlen Gehäuse bzw. einer Ummantelung 22 von im wesentlichen kastenartigem Aufbau versehen, dessen gegenüberliegende Wandungen 23, 24 jeweils einen Gaseinlaß 25 und einen im einzelnen nicht dargestellten Gasauslaß aufweisen. An einem finde des Gehäuses 22 ist ein im wesentlichen kastenartiger Deckel 27 angeordnet, der die elektrischen Kraftversorgungseinrichtungen enthält, und daneben eine lösbare elektrische Kontaktverbindung zwischen der elektrischen Kraftversorgung und der herausnehmbaren Filtereinheit nach Fig. 2 bildet. An dem Deckel 27 ist ein Handgriff 28 vorgesehen, der zum einen eine mechanische Verbindung zwischen dem Deckel 27 und dem Gehäuse 22 herstellenIn a part of the cold air return duct in the vicinity of the furnace return air opening 17, an inventive electrostatic Separating device 19 can be inserted, for example using a short adapter piece 20, as shown in FIG. The separator 19 is provided with a hollow housing or a casing 22 of a substantially box-like structure, the opposing walls 23, 24 each have a gas inlet 25 and a gas outlet, not shown in detail. At a find of the housing 22 a substantially box-like cover 27 is arranged, the electrical Contains power supply devices, and next to it a releasable electrical contact connection between the electrical power supply and the removable filter unit according to Fig. 2 forms. On the cover 27 is a handle 28 is provided which, on the one hand, establish a mechanical connection between the cover 27 and the housing 22
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kann und zum anderen einen elektrischen Kontakt zwischen der Kraftversorgung und der herausnehmbaren Filtereinheit bildet. Die Einzelheiten dieser Teile sind nicht vollständig dargestellt, weil sie keinen Teil der vorliegenden Erfindung bilden.can and on the other hand an electrical contact between the power supply and the removable filter unit forms. The details of these parts are not shown in full because they do not form part of the present invention form.
In Pig» 2 ist eine herausnehmbare Filtereinheit 30 in einer Explosionsüarstellung veranschaulicht, die aus einer Anzahl Einzelteile besteht, welche zu einer Einheit zusammengefügt werden können, die nach dem Aufklappen, Wegschieben oder M In Figure 2, a removable filter unit 30 is illustrated in an exploded view, which consists of a number of individual parts which can be joined together to form a unit which, after being opened, pushed away or M
in einer anderen Weise erfolgten Abnahme des Deckels 27 von der Wandung des Gehäuses 22 in dieses hinein gebracht oder aus diesem herausgenommen werden kann. Die Hauptelemente der dargestellten Filtereinheit 30 bestehen aus einer strömungsaufwärts gelegenen Erdpotentialplatte 31» einem Hochspannungsladegitter 32 und einem strömungsabwärts gelegenen Erdpotentialgitter 33· Die strömungsaufwärts.gelegene Erdpotentialplatte 31 kann in unmittelbarer Nähe der Gaseinlaßöffnung 25 angeordnet v/erden, während das strömungs-abwärts gelegene Erdpotentialgitter 33 in Zuordnung zum Gasauäaß angeordnet werden kann. Die drei Elemente 31, 32, 33 der Filtereinheit 30 bestehen aus einemin another way, the cover 27 was removed from the wall of the housing 22 or brought into it can be removed from this. The main elements of the illustrated filter unit 30 consist of one upstream earth potential plate 31 »one High voltage charging grid 32 and one downstream Earth potential grid 33 · The upstream earth potential plate 31 can be in the immediate vicinity the gas inlet opening 25 arranged v / earth, while the downstream earth potential grid 33 is in association can be arranged for Gasauäaß. The three elements 31, 32, 33 of the filter unit 30 consist of one
leichten leitenden lletallblech, wie Aluminium oder Stahl.
ow
i&hl die strömungsaufwarts gelegene Platte 31 wie auch das
strömungsabwärts gelegene Gitter 33 liegen auf Erdpotential,
vrährend das Lagegitter 32 dagegen isoliert und an eine Hochspannungsgleichstromquelle
anschließbar ist, die beispielsweise 6 000 V und 3,5 mA liefern kann. In der strömungsaufwärts
gelegenen Platte 31 sind eine Anzahl kreisrunderlightweight conductive metal sheet, such as aluminum or steel. ow
Both the upstream plate 31 and the downstream grid 33 are at ground potential, while the grid 32 is isolated and can be connected to a high-voltage direct current source which can supply 6,000 V and 3.5 mA, for example. In the upstream plate 31 are a number of circular ones
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o
— O — O
- O -
Öffnungen 35 ausgebildet, die fast die gesamte Plattenfläche bedecken und gleichmäßig in Längs- und Querreihen angeordnet sind, um dadurch den Luftdruckabfall über den Abscheider soweit als möglich zu verringern. Auf der innen gelegenen Oberfläche der strömungsaufwärtigen Platte 31 sind eine Anzahl paralleler Leitbleche 36 angeordnet, die am besten aus Fig. 4 zu ersehen sind, und die jeweils zwischen benachbarten Lochreihen 3i verlaufen und die die Erdpotentialoberfläche der strömungsaufwärts gelegenen Platte vergrößern.Openings 35 formed which cover almost the entire plate surface and are arranged evenly in longitudinal and transverse rows, in order to thereby reduce the air pressure drop across the separator as much as possible. On the inboard surface of the upstream plate 31 are a number of parallel baffles 36, best seen in Figure 4, each extending between adjacent rows of holes 3i and increasing the earth potential surface of the upstream plate.
Das Hochspannungsladegitter 32 ist mit einer Anzahl paralleler Elektroden 37 versehen, die in einen rahmenartigen Teil eingefügt sind, welcher von einer Sammelschiene 38 begrenzt ist, die ein Paar gleicher Anschlüsse 39 trägt, ■ welche jeweils eine bolzenartige Gestalt aufweisen, von einem Isolierteil 40 umgeben und an ihren Enden durch eine kurze Schiene 4l miteinander verbunden sind. Dieser spezielle Doppelanschluß 39 ist so eingerichtet, daß die Piltereinheit 30 in das Gehäuse 22 entweder in einer auf- W rechten oder einer umgekehrten Stellung, jeweils abhängig • von der Strömungsrichtung des Gases durch den Abscheider 19, eingefügt v/erden kann. Der Rahmenteil des Lagegitters ist oben und unten mit Hochspannungsisolatoren 43 ausgerüstet, welche das Gitter 32 jeweils von einem oberen und unteren Hohlschienenprofil 44 isolieren, die als Halter oder Träger für die ganze Filtereinheit 30 dienen. Es besteht demgemäß eine hohe Potentialdifferenz zwischen dem Ladegitter 32 und der strömungsaufwärts gelegenen Erdpotentialplatte 31 sowieThe high-voltage charging grid 32 is provided with a number of parallel electrodes 37 which are inserted into a frame-like part which is delimited by a busbar 38 which carries a pair of identical terminals 39, which each have a bolt-like shape, surrounded by an insulating part 40 and are connected to one another at their ends by a short rail 4l. This particular dual-port 39 is adapted in each case dependent • can v / ground of the direction of flow of the gas through the separator 19, that the inserted Piltereinheit 30 right into the housing 22 either in an up W or an inverted position. The frame part of the positional grid is equipped with high-voltage insulators 43 at the top and bottom, which isolate the grid 32 from an upper and lower hollow rail profile 44, which serve as a holder or carrier for the entire filter unit 30. Accordingly, there is a high potential difference between the charging grid 32 and the upstream ground potential plate 31 as well
dem strömungsabwärts gelegenen Erdpotentialgitter 33. 909807/0903the earth potential grid 33 located downstream. 909807/0903
Jede der Elektroden 37 des Ladegitters wird von einem flachen Metallstreifen gebildet, an dessen freier Kante eine Anzahl von Zinken 46 dadurch ausgebildet sind, daß in die Kante halbrunde Formen oder Verzahnungen 47 eingeschnitten sind, derart, daß lediglich jeweils ein Zinken 46 zwischen zwei solchen Ausschnitten stehen bleibt, der an seiner Spitze eine bestimmte Querschnittsgestalt aufweist. Wie aus den Figuren 3 und 4 zu entnehmen, sind die Spitzen der einzelnen Zinken 46 genau im Flächenmittelpunkt der zugeordneten kreisrunden öffnungen 35 angeordnet. Um μ ein optimales Ergebnis zu erzielen, ist es, wie sich herausgestellt hat, kritisch, die Querschnittsfläche einer Zinkenspitze als Viereck auszubilden, dessen Ecken jex^eils einen gleichen Abstand zu der Berandung der zugeordneten kreisrunden öffnungen 35 aufweisen, wie es am besten aus Fig. zu entnehmen ist, so daß sich ein gleic !mäßiges Kraftfeld zwischen der Spitze des Zinken 46 und der Berandung der öffnung 35 ausbildet. Bei der Anlegung einer geeigneten Potentialdifferenz zwischen den Zinkenspitzen der Elektroden 37 ergibt sich wegen der hohen elektrostatischen Feldstärke " in diesem Bereich eine elektrische Aufladung des Gasstromes in der Nahe der Spitzen. Dieser Zustand,der von einem blauen, die Spitze umgebenden Glimmen begleitet ist, stellt die Korona dar und ist notwendig für den wirkungsvollen Betrieb eines Abscheidegerätes. Es werden nämlich die von dem Gas mitgeführten Staubpartikel bei ihrer Durchführung durch das in der Koronaentladung von den Zinkenspitzen zu den Kanten der zugeordneten öffnungen 35 erzeugte ionisierte FeldEach of the electrodes 37 of the loading grid is formed by a flat metal strip, on the free edge of which a number of prongs 46 are formed in that semicircular shapes or serrations 47 are cut into the edge, such that only one prong 46 between two such cutouts remains standing, which has a certain cross-sectional shape at its tip. As can be seen from FIGS. 3 and 4, the tips of the individual prongs 46 are arranged precisely in the center of the area of the associated circular openings 35. In order for μ to achieve an optimal result, it has been found that it is critical to design the cross-sectional area of a tine tip as a square, the corners of which are always at the same distance from the edge of the associated circular openings 35, as best shown in FIG It can be seen that a uniform force field is formed between the tip of the prong 46 and the edge of the opening 35. When a suitable potential difference is applied between the prong tips of the electrodes 37, the high electrostatic field strength in this area results in an electrical charge of the gas flow in the vicinity of the tips. This state, which is accompanied by a blue glow surrounding the tip, results represents the corona and is necessary for the effective operation of a separation device, namely, the dust particles carried along by the gas are transferred to the edges of the associated openings 35 by the ionized field generated in the corona discharge from the tine tips
909807/090 3909807/090 3
- ίο -- ίο -
- ίο -- ίο -
elektrostatisch geladen. Von dem elektrostatischen Feld wird eine große Anzahl Ionen erzeugt; von diesen Ionen findet eine wirksame übertragung elektrischer Ladung auf die Staubpartikel statt« Die geladenen Partikel werden sodann angezogen; sie bewegen sich in der Richtung auf das entgegengesetzte Potential zu, das den Leitb'lechen 36 und dem strömungsabwärts gelegenen Gitter 33 augedrückt ist.electrostatically charged. From the electrostatic field a large number of ions are generated; an efficient transfer of electrical charge takes place from these ions the dust particles instead of «The charged particles are then attracted; they are moving in the direction of that opposite potential to the Leitb'lechen 36 and the downstream grille 33 is depressed.
Die Ladeelektroden können entweder positives oder negatives Potential aufweisen. Einige der Paktoren, welche das Maß der auf die Partikel übertragenen elektrischen Ladung bestimmen, sind die Stärke des Ladefeldes, die Größe der Oberfläche und die dielektrischen Eigenschaften der Partikel, die Zeitspanne, in der das einzelne Partikel der Ladewirkung ausgesetzt ist, die Gascharakteristiken sowie die Temperatur und Feuchtigkeit des Gases. Sowie ein Staubpartikel in dem elektrostatischen Feld geladen ist, bewegt es sich aufdas Erdpotential der entgegengesetzten Polarität zu. Der Weg des Partikels bei seiner Bewegung zur entgegengesetzten Ladung der Erdpotentialelemente pflegt durch ein Filtermedium 49 aus einem porösen dielektrischen Material, wie Glasfasern, zu verlaufen, das zwischen der strömungsaufwärts gelegenen Platte 31 und dem Ladegitter 32 angeordnet ist, wie es insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht. Zufolge der abwechselnden Zuordnung der Elektroden 37 des Ladegitters 32 und der Leitbleche 36 der strömungsaufwärts gelegenen Platte 31 nimmt das Filtermedium 49 eine wellenlinienartige Gestalt an. Die Spitzen der Zinken 46 durchdringen naturgemäßThe charging electrodes can have either positive or negative potential. Some of the factors that determine the degree determine the electrical charge transferred to the particles, are the strength of the charging field, the size of the surface and the dielectric properties of the particles, the length of time in which the individual particle is charged the gas characteristics and the temperature and humidity of the gas. As well as a dust particle is charged in the electrostatic field, it moves to the earth potential of the opposite polarity to. The path of the particle in its movement to the opposite charge of the earth potential elements maintains through a Filter medium 49 made of a porous dielectric material, such as glass fiber, to run between the upstream located plate 31 and the loading grid 32 is arranged, as can be seen in particular from FIG. According to the alternating assignment of the electrodes 37 of the loading grid 32 and the baffles 36 of the upstream plate 31, the filter medium 49 takes on a wavy line-like shape at. The tips of the prongs 46 naturally penetrate
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- 11 -- 11 -
-Ii - 14573U-Ii - 14573U
das Piltermedium 49, so daß-sie im wesentlichen mit den Mittelpunkten der kreisförmigen öffnungen 35 zusammenfallen.the pilter medium 49, so that-they essentially with the Centers of the circular openings 35 coincide.
Das st römungs abwärt s gelegene Gitter 33 ist ein rahraenartigep Teil, der eine Anzahl paralleler Rippen 51 aufweist, die, wie insbesondere aus Fig. 4 zu ersehen, im wesentlichen auf die Leitbleche 36 der strömungsaufwärts gelegenen Platte 31 ausgerichtet sind. Eine zweite Lage von porösem Piltermedium 52 ist zwischen das Ladegitter 32 und das strömungsabwarts gelegene Gitter eingefügt dargestellt. Die Rippen 51 greifen leicht mit den Elektroden 37 des Ladegitters 32 ineinander, so daß das zweite Piltermedium 52 ähnlich dem ersten Medium 49 ebenfalls eine wellenförmige Gestalt aufweist. Die Rippen 51 des strömungsabwärts gelegenen Gitters ^Z verfügen ebenfalls über eine große Oberfläche auf Erdpotential, wodurch die Anziehungswirkung der strömungsaufwärts gelegenen Platte 31 und des strömungsabwärts gelegenen Gitters 33 verstärkt vrerden.The grille 33 located downstream s is a part which has a number of parallel ribs 51 which, as can be seen in particular from FIG. A second layer of porous pilter media 52 is shown sandwiched between the loading grid 32 and the downstream grid. The ribs 51 easily interlock with the electrodes 37 of the charging grid 32, so that the second pilter medium 52, similar to the first medium 49, also has a wave-like shape. The ribs 51 of the downstream grid ^ Z also have a large surface area at ground potential, whereby the attraction of the upstream plate 31 and the downstream grid 33 are increased.
Die Filtereinheit 30 wird von geeigneten Befestigungsmitteln als einteilige Einheit zusammengehalten. So sind z. B. eine Anzahl verschwenkbare Riegelteile 54 an der strömungsaufwärts gelegenen Platte 31 vorgesehen, von denen jedem ein Handgriff 55 zugeordnet ist, der den Riegel derart betätigen kann, daß er mit einer Raste oder einem Haltezapfen 56 an dem strömungsabwärts gelegenen Gitter in Eingriff kommen kann, wie es am besten aus Fig. 2 zu ersehen ist. In der Darstellung sind vier solche Riegelteile veranschaulicht, von denen zwei an der Oberseite und zweiThe filter unit 30 is held together as a one-piece unit by suitable fastening means. So are z. B. a number of pivotable locking parts 54 on the upstream plate 31 provided by each of which is assigned a handle 55, which can operate the bolt so that it is with a catch or a Retaining pegs 56 on the downstream grille in FIG Intervention can occur, as can best be seen from FIG. In the illustration there are four such bolt parts illustrated, two of which at the top and two
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an der Unterseite der strömungsaufwärts gelegenen Platte 31 vorgesehen sind.at the bottom of the upstream plate 31 are provided.
Der dargestellte elektrostatische Abscheider gemäß der Erfindung verfügt offensichtlich über eine einfache,kompakte, leichte Filtereinheit 33, die für Dauerbetrieb geeignet ist und darüber hinaus zum Ersatz der Piltermedien 49 und sowie zum Reinigen der kleinen Ablagerungen an der strömungsaufwärts gelegenen Erdpotentialplatte 31 und dem strömungsabwärts gelegenen Gitter 33 leicht zerlegt und wieder zusammengefügt werden kann. Aus Uirtschaftlichkeitsgründen kann das erste Filtermsöium 49 x^eggelassen werden, so daß lediglich das zweite Filtermedium 52 zur Wirkung kommt, doch ist es auch möglich, bei einer Ausführungsform, die sich durch etwas geringere Wirksamkeit auszeichnet, das zweite Filtermedium 52 und das strömungsabwärts gelegene Gitter 33 wegzulassen.The illustrated electrostatic precipitator according to the invention obviously has a simple, compact, lightweight filter unit 33, which is suitable for continuous operation and also to replace the pilter media 49 and as well as for cleaning the small deposits on the upstream ground potential plate 31 and the Downstream grid 33 easily disassembled and can be put back together again. For reasons of economy, the first filter medium 49 can be omitted, so that only the second filter medium 52 is effective comes, but it is also possible in one embodiment, which is characterized by a somewhat lower effectiveness, the second filter medium 52 and the one located downstream To omit grid 33.
Selbstverständlich ist der Erfindungsgedanke nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern einer ganzen Reihe von Abwandlungen und Ergänzungen im Rahmen der Ansprüche fähig.It goes without saying that the concept of the invention is not restricted to the present exemplary embodiment, but rather capable of a whole range of modifications and additions within the scope of the claims.
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Claims (9)
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FR2566290A1 (en) * | 1984-06-22 | 1985-12-27 | Midori Anzen Kogyo | DUST COLLECTOR WITH ELECTROSTATIC FILTER |
Also Published As
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