DE1457316B2 - Elektrostatische abscheider - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft elektrostatische Abscheider verlängerten Elektroden der Niederschlagszone iso-

mit einer in einem Metallrahmen angeordneten, von liert an Hochspannung angeschlossen sind; Bei einem

Plattenelektroden unterschiedlicher Länge gebildeten elektrostatischen Abscheider gemäß der vorliegenden

Niederschlagszone und einer aus drahtförmigen Erfindung kommt es bei einer Unterbrechung eines

Sprühelektroden bestehenden Vorionisationszone, 5 Sprühdrahtes nicht vor, daß ein Kurzschluß auftritt;

wobei die Sprühelektroden über Halteorgane am Me- die Leistung des Abscheiders verringert sich zwar

tallrahmen unabhängig von den Niederschlagselektro- etwas, der Abscheider kann jedoch seinen Betrieb

den vorgesehen sind und in den Zwischenräumen fortsetzen, bis er repariert werden kann,

wenigstens einiger in die Ionisierungszone verlänger- Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform der

ter Elektroden der Niederschlagszone verlaufen. io Erfindung dienen als Halteorgane für die drahtförmi-

Ein elektrostatischer Abscheider dieser Art ist aus gen Sprühelektroden zwei mit dem Rahmen fest ver-

der französischen Patentschrift 1 050 323 bekannt. bundene Querstäbe.

Bei diesem,Abscheider sind die Halteorgane für die Besonders zweckmäßig ist eine weitere Ausfüh-Drähte, "welche¹ die Sprühelektroden darstellen, in be- rungsform der Erfindung, bei der die drahtförmigen zug auf einen Metallrahfnen isoliert, was den Nach- 15 Sprühelektroden in mindestens zwei gegeneinander teil hat, daß dann, wenn ein Draht zerbricht oder in versetzten Reihen angeordnet sind, wobei die Sprühsonstiger Weise beschädigt wird, was in Entstau- elektroden in durch mindestens zwei Biegungen jeder bungsvorrichtungen dieser Art unter dem Einfluß von verlängerten Elektrodenplatte der Abscheidezone beSchwingungen häufig vorkommt, während des Be- grenzten Zwischenräumen verlaufen. Bei einer dertriebes oder während des Transportes der Draht mit 20 artigen Anordnung ergibt sich, daß der Abstand zwidem Rahmen in Berührung kommt und dadurch ein sehen den Sprühelektroden und den Teilen der Elek-Kurzschluß auftritt, der einen einwandfreien Betrieb trode mit entgegengesetztem Vorzeichen, die ihm zu- des Abscheiders verhindert. gewandt sind, größer ist als der "Abstand, der zwei «f

Es ist ferner aus der britischen Patentschrift benachbarte Elektroden der Niederschlagzone von- §\

726 514 bekannt, die Ionisationsdrähte direkt an 25 einander trennt; infolgedessen ergibt die Ionisations-

Rahmenteilen des Gestells des Abscheiders zu be- zone für eine einzige Speisespannung des Abscheiders

festigen. Diese Rahmenteile bestehen dabei aus Iso- einen Potentialgradienten zwischen den Sprühelek-

liermaterial und übernehmen die Aufgabe von Iso- troden und den Verlängerungen der Platten der Nie-

latoren für die Sprühelektroden in bezug auf andere derschlagszone, welcher weit geringer ist als der

Rahmenteile, die metallisch ausgebildet und geerdet 30 Spannungsgradient zwischen den benachbarten Plat-

sind und die die Elektroden entgegengesetzten Vor- ten der Niederschlagszone; dadurch wird die Erzeu-

zeichens aufnehmen öder sie selbst darstellen. Diese gung von Ozon in der Ionisationszone reduziert, ohne |

bekannte Anordnung hat ebenfalls den Nachteil, daß daß eine komplizierte . Einspeisung verschiedener

ein Kurzschluß auftritt, wenn ein Draht bricht und Spannung erforderlich ist. Eine derartige Ausfüh-

mit den Metallrahmenteilen in Berührung kommt. 35 rungsform ist besonders zweckmäßig, wenn die gefil-

Weiterhin ist aus der USA.-Patentschrift 1 995 790 terte Luft zur Verwendung in Wohnräumen be-

ein elektrostatischer Abscheider mit einer Zone be- stimmt ist.

kannt, die zwei Reihen von Elektroden aufweist. Die Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung

Elektroden einer Reihe werden dabei durch Platten mit der Zeichnung an Hand einiger Ausführungsbei-

gebildet und die Elektroden der anderen Reihe durch 40 spiele erläutert:

gasführende Hohlelemente, die Gasaustrittsdüsen auf- Fig.l zeigt in Seitenansicht einen Abscheider,

weisen, welche gegen die Platten gerichtet sind. Die wobei die Anordnung der Elektroden und der als

Hohlelemente werden direkt von dem Rahmen des Träger dienenden Querstäbe dargestellt sind;

Abscheiders aufgenommen, der geerdet ist, solange Fig. 2 ist eine Teilansicht der Fig. 1;

die Platten''voö^!idefri■'Rahmen unter Zwischenschal- 45 Fig. 3 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform

tung von Isolatoren aufgenommen werden und mit und

einem der Pole der Hochspannungsquelle verbunden F i g. 4 eine weitere Ausführungsform,
sind. Der Grund für die direkte Befestigung der Die in den Figuren dargestellten elektrostatischen Sprühelektroden mit dem Rahmen des Abscheiders Abscheider weisen eine Vorionisation 1 auf, dje über nach der bekannten Anordnung besteht darin, daß 50 einer Niederschlagszone 2 ausgebildet wird. Die Vorsie aus sehr viel schwereren Elementen als die Plat- ionisationszone 1 wird von zwei Reihen von Elekten der Aufnahmeelektroden bestehen. Diese be- troden gebildet, die in einem vorgegebenen Abstand kannte Anordnung weist zahlreiche Nachteile auf, versetzt angeordnet sind. Die eine dieser Reihen beinsbesondere besteht hierbei die Gefahr, daß die Du- steht aus Elektroden 3 großer. Oberfläche, die sich sen durch den Stäub'"verstopft werden, daß eine 55 über die ganze Höhe des Abscheiders in Form von Durchwirbelung der Luft auftritt, daß die Dauer der Platten erstrecken, während die andere Reihe aus Einflußnahme auf den Staub zur Ionisierung durch Sprühelektroden 4 besteht, deren -Formgebung so gedie Sprühdrähte verringert und unregelmäßig, wird wählt ist, daß leicht ein Coronaeffekt auftritt und die und daß eine Abscheidezone mit rein elektrost.ati- infolgedessen beispielsweise von.runden Drähten mit schem Feld vorhanden ist. ■■■-■■■ _{6o senr} ^ι_ε}_ηεΐη Durchmesser gebildet werden, wie in

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine den Figuren gezeigt. '·· ·■''

Vorrichtung zu schaffen, die diese Nachteile ver- Die Sprühelektroden 4 können in gleicher Weise

meidet. wie bei anderen bekannten Ausführungsformen von

Gemäß der Erfindung wird hierzu vorgeschlagen, einem im Querschnitt rechteckigen oder konkaven daß die Sprühelektroden mit ihren Halteorganen 65 Draht gebildet werden. Bei dem bevorzugten Aus-

und die kürzeren Elektroden der Niederschlagszone führungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2 sind

leitend mit dem an Erde liegenden Metallrahmen die die Sprühelektroden 4 darstellenden Drähte zwi-

verbunden sind, während die in die Ionisationszone sehen zwei Querstäben 5 und 6 gespannt und ihre

Enden sind durch eine Feder 7 miteinander verbunden.

Die Niederschlagszone wird von zwei Reihen von plattenförmigen Elektroden 8 und 9 gebildet und die sich von der oberen bis zur unteren Seite des Abscheiders erstrecken und in einem vorgegebenen gegenseitigen Abstand versetzt angeordnet sind. Dieser Abstand wird durch die angelegte Spannung, den Staubanfall, die Luftgeschwindigkeit durch den Abscheider usw. bestimmt. Die Elektroden 8 der ersten Reihe sind an Erde gelegt und haben somit Erdpotential, während die die zweite Reihe bildenden Elektroden 9 isoliert und an eine nicht dargestellte Hochspannungsquelle angeschlossen sind.

Gemäß der Erfindung sind die großflächigen, in der Vorionisationszone 1 liegenden Elektroden 3 isoliert und an eine Hochspannungsquelle angeschlossen, während die Sprühelektroden 4 an Erde liegen und damit Erdpotential haben. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft, denn sie gestattet es, den Staub mit einem sehr weiten granulometrischen Spektrum, sowie sehr hohen Durchlaufgeschwindigkeiten zu erfassen, und eine bessere Abscheidung schwer erfaßbarer Teilchen, wie metallischen Oxyden, Rauchgasen von Heizöl, Siliziumdioxyd usw. zu erzielen.

Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen liegen die in der Vorionisationszone angeordneten großflächigen Elektroden 3, die isoliert und an eine Hochspannungsquelle angeschlossen sind, auf gleichem Potential wie die isolierten Elektroden 9 der Niederschlagzone 2, und zur Vereinfachung der Ausführungsform sind nur ihre Verlängerungen dargestellt, derart, daß der Abscheider von einem einzigen an eine gemeinsame Spannungsquelle angeschlossenes Kabel gespeist wird.

Darüber hinaus enthält der Abscheider gemäß der Erfindung nur eine sehr begrenzte Anzahl von Halteorganen und Isolatoren. Infolgedessen kann eine Montage und Demontage der Elektroden sehr einfach und schnell durchgeführt werden.

Bei den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Abscheidern ist die Anzahl der Elektroden der Vorionisationszone 1 gleich der der Elektroden der Niederschlagzone, und jede der Sprühelektroden 4 ist in der Ebene einer der Elektroden 8 der Niederschlagzone nicht isoliert angeordnet und hat somit Erdpotential. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Abscheider sind die Elektroden 3 großer Oberfläche eben ausgebildet, und infolgedessen ist das Potentialgefälle in der Vorionisationszone 1 und in der Niederschlagszone 2 das gleiche, während bei dem in F i g. 3 dargestellten Abscheider diese Elektroden je eine doppelte Biegung aufweisen und die Sprühelektroden 4 umgeben, die schachbrettartig angeordnet sind und einen bestimmten Abstand voneinander besitzen. Dabei ist dieser Abstand immer größer als der zwei benachbarte Elektroden 8 und 9 der Niederschlagszone trennende Zwischenraum. Daraus ergibt sich, daß der in F i g. 3 dargestellte Abscheider, dessen gesamte isolierte Elektroden an die gleiche Spannungsquelle angeschlossen sind, zwei Potentialgefälle zeigt, wobei das der Vorionisationszone viel schwächer ist. Die Abscheider dieser Art eignen sich infolgedessen ganz besonders zur Verwendung in solchen Fällen, bei denen eine übermäßige Ozonerzeugung unerwünscht ist, d. h. bei denen die gefilterte Luft für Wohnräume bestimmt ist.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 4 sind die Elektroden der Vorionisationszone 1 eben, ihre Anzahl ist dabei halb so groß wie die Anzahl der Elektroden der Niederschlagszone 2. Infolgedessen ist unter den isolierten Elektroden 9 der Niederschlagszone, die an Hochspannung liegen, nur eine von zwei Elektroden bis zur Vorionisationszone 1 verlängert. Wegen der symmetrischen Verteilung der Coronaentladungen liegen die an Masse angeschlossenen Sprühelektroden 4 im halben Abstand zwischen den an eine Hochspannungsquelle angeschlossenen Elektroden und sie befinden sich infolgedessen jeweils in der Ebene einer verlängert stehenden Elektrode 9, sind aber nicht bis zur Vorionisationszone unter Spannung. Daraus ergibt sich, daß das Potentialgefälle in der Vorionisationszone 1 halb so groß wie in der Niederschlagszone 2 ist und daß infolgedessen die Erzeugung von Ozon wesentlich geringer ist.

Während die Elektroden der Niederschlagszone gleiches Potential haben, werden die Elektroden 8 einerseits und die Elektroden 9 andererseits in dem gewünschten Abstand voneinander durch Abstandshülsen 10 gehalten, die wie die Elektroden auf den Querstäben 11 und 12 frei aufgereiht sind. Die die an Masse liegenden Elektroden 8 tragenden Stäbe 11 sind unmittelbar an dem Rahmen 13 befestigt, während die die Elektroden 9 unter Spannung tragenden Stäbe 12 an dem Rahmen unter Zwischenschaltung von Isolatoren 14 befestigt sind.

Gemäß der Erfindung sind die Enden der Stäbe mit Gewinde und Mutter derart versehen, daß alle Elektroden nicht nur sehr stark festgezogen werden und eine starre Einheit bilden können, die die beim Transport auftretenden Schwingungen und Erschütterungen aushält, sondern daß erforderlichenfalls auch die charakteristischen Eigenschaften eines vorhandenen Abscheiders sehr schnell und einfach durch Austausch der ursprünglichen Abstandshülsen 10 mit anderen verschiedener Länge geändert werden können.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrostatischer Abscheider mit einer in einem Metallrahmen angeordneten, von Plattenelektroden unterschiedlicher Länge gebildeten Niederschlagszone und einer aus drahtförmigen Sprühelektroden bestehenden Vorionisationszone, wobei die Sprühelektroden über Halteorgane am Metallrahmen unabhängig von den Niederschlagselektroden vorgesehen sind und in den Zwischenräumen wenigstens einiger in die Ionisierungszone verlängerter Elektroden der Niederschlagszone verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühelektroden (4) mit ihren Halteorganen und die kürzeren Elektroden (8) der Niederschlagszone (2) leitend mit dem an Erde liegenden Metallrahmen (13) verbunden sind, während die in die Ionisationszone (1) verlängerten Elektroden (9) der Niederschlagszone isoliert an Hochspannung angeschlossen sind.

2. Elektrostatischer Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Halteorgane für die drahtförmigen Sprühelektroden

(4) zwei mit dem Rahmen (13) fest verbundene Querstäbe (5, 6) dienen.

3. Elektrostatischer Abscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtförmigen Sprühelektroden (4) in mindestens zwei gegeneinander versetzten Reihen angeordnet sind, wobei die Sprühelektroden in durch mindestens zwei Biegungen jeder verlängerten Elektrodenplatte (9) der Niederschlagszone (2) begrenzten Zwischenräumen verlaufen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen