DE1757135A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen von Teilchen fester oder fluessiger Stoffe aus Luft oder anderen Gasen - Google Patents

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1757135 PATENTANWALT DIPL.-PHYS. HEINRICH SEIDS 62 Wiesbaden ■ Rheinstraße 121 · Postfach 670 · Telefon 30 3459 Postscheck Frankfurt/Main 181008 · Bank Deutsche Bank 723 478

Wiesbaden» den 2. April 1968 Mein Zeichen: G 224 S/dp

Nicholas GOIHABD

und Donald Raymond DATiK

beide wohnhaft College Station, Texas /USA

Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen von Teilchen fester oder flüssiger Stoffe aus luft oder anderen Gasen

Priorität: USA-Patentanmeldung rom " ~ 10.4.1967 - Nr. 692 465

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zur Gastrennung, insbesondere auf Verfahren und Vorrichtungen,bei welchen Luft und bzw. oder andere Gase durch ungleichförmige elektrische Felder geführt werden, um feste und bzw. oder flüssige Seuchen abzutrennen. Zweck dieser Abtrennung kann entweder die Reinigung des Gases oder die Rückgewinnung des Feststoffes oder der Flüssigkeit sein.

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Die oben benutzte Bezeichnung "Gase" soll eich sowohl auf Gemische gasförmiger Komponenten wie Luft als auch auf aus im wesentlichen einer Komponente bestehende Gase beziehen·

Das Verfahren gemäss der Erfindung kennzeichnet sich dabei durch die folgenden Schrittes

a) Aufbauen eines elektrischen Feldes mit hoher, im wesentlichen unveränderlicher Intensität durch Auflegen einer im wesentlichen unmodulierten Gleichspannung von mindestens etwa 6000 7 auf zwei elektrische Leiter;

b) Aufbauen eines elektrischen Feldes ohne nennenswerten Stromfluss zwischen den beiden Leitern;

c) Aufbauen dieses elektrischen Feldes derart, dass es quer zu dem einen elektrischen Leiter hin konvergiert und indessen Bereich seine grösste Intensität aufweist;

d) Halten des Gradienten des Quadrates der Feldstärke an den elektrischen Leitern und an jedem Punkt des Feldes auf einem genügend geringen Wert, um Gasentladungen in dem air den elektrischen Leitern vorbeiströmenden Gas zu vermeiden, jedoch auf einem ausreichend hohen Wert, um den dem Gas beigemischten Teilchen eine zur Strömungsriöhtung des Gases quergerichtete Bewegung auf den einen Leiter zur zu'erteilen; '·

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β) Einführen eines Stromes des die abzutrennende Substanz zumindest vorherrschend in Form ungeladener Teilchen enthaltenden Gases in ein Ende eines Durchlasses zwischen den beiden Leitern, Hindurchführen dieses Stromes durch diesen Durch- * lass und Auslassen des Stromes am anderen Ende der Leiter;

f) Begrenzen des Gases auf diesen Durchlass während der Durchflussbewegung, um das Gas und die abzutrennenden Teilchen durch das elektrische Feld zu zwingen und die Teilchen der Wirkung des ungleichförmigen elektrischen Feldes auszusetzen;

g) Benutzung dieser Wirkung, um die Teilchen zu demjenigen Leiter zu bewegen, an dem die elektrische Feldstärke am grössten ist;

h) Sammeln der Teilchen an dem Leiter, an welchem die elektrische Feldstärke am grössten ist und

i) Veranlassen des Gases, die Strömung durch das elektrische Feld von Ende zu Ende fortzusetzen, während die Teilchen zu dem Leiter, bei dem die grösste Feldstärke herrscht, bewegt und dort gesammelt werden, dadurch, dass das Gas von der Kraftwirkung des elektrischen Feldes im wesentlichen unbeeinflusst bleibt und durch das elektrische Feld flieset und am Austritt abfliesst, während die Seilchen durch die Wirkung des elektrischen Feldes abgetrennt werden. _■■■■ - 4 -

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Allgemein gesagt enthält die neuartige Trennvorrichtung nach der Erfindung elektrische Leiter, die so angeordnet sind, dass sie «wischen sich einen Gasdurchlass bilden, und die so geformt sind, dass beim Anlegen einer hohen Spannung an diese Leiter ein ungleichförmiges elektrisches PeId zwischen ihnen aufgebaut wird. Bas Gas, aus welchem die festen oder flüssigen Teilchen abgetrennt werden sollen, wird durch diesen Durchlass zwischen den Leitern hLndurchgezwungen. Beim Durchtritt durch das elektrisch· feld wandern die Teilchen in den Bereich des Feldes, in welchem die !Feldstärke am grössten ist und wo sie denn leicht durch Auffangen auf einem Filter oder im fall einer Flüssigkeit durch Kondensieren auf einem der Leiter aufgefangen und abgeführt werden können· Das das setzt in der Zwischenzeit den Fluss durch den Durchlass rom elektrischen Feld unbeeinflusst fort und wird durch einen geeigneten Auslass aus der Trennvorrichtung entlassen·

Einer der wichtigen Vorteile der Erfindung ist ihre vielseitige Verwendbarkeit. Beispielsweise kann sie benutzt werden, um Luft zu reinigen oder zu entfeuchten, Bauch und Abgase zu filtern und für viele andere Reinigungs- und Entgiftungsanwendungen bei Grasen. Die Erfindung kann auch für Zwecke angewendet werden, wo es auf die Rückgewinnung der abgetrennten Substanz oder Substanzen ankommt, beispielsweise in Staubrückgewinnungesystemen und Einrichtungen zur Erzeugung von reinem Wasser in grossen Mengen.

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Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist es» dass mit ihr eine vollständigere Trennung als in den bisherigen Grastrennungseinrichtungen möglioh ist, insbesondere wo die abzutrennende Substanz Teilchen sehr geringer G-rösse enthält. Die Erfindung ist auch einfacher als die bisher erhältlichen Trennvorrichtungen und daher auch billiger in Herstellung und Unterhalt.

Darüber hinaus sind die Trennvorriohtungen nach der Erfindung wesentlich weniger teuer im Betrieb als die herkömmlichen Trennvorrichtungen beispielsweise Cottrell-Entstauber und dergleichen. Tatsächlich kann die Torrichtung nach der Erfindung mit ausreichend geringen Kosten betrieben werden, um bisher unpraktische Verfahren, wie die Herstellung von reinem Wasser in grossen Mengen über Gastrennung, wirtschaftlich durchführbar zu maohen»

Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, die ungleichförmige elektrische Felder benutzen (USA-Patentschriften 3 162 592, 3 279 253 und 3 304 251). Es wurde aber bisher nicht erkannt, solche Felder in einer Weise und für solche Zwecke zu benutzen, wie es oben beschrieben ist.

Duron die Erfindung werden somit in erster Linie neuartige verbesserte Verfahren und Vorrichtungen zum Abtrennen von in leilohenform vorliegenden Feststoffen und Flüssigkeiten von Luft oder anderen Grasen geschaffen.

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ils andere verwandte und wichtige aber speiifischere Tortelle der Erfindung lassen sich anführen ζ

1· Die Möglichkeit sur Schaffung einer gröBeeren Xrennungswlrksamkeit als bisher;

2. vielseitigere Verwendbarkeit als bisher;

3· inwendungsmBgllohkeit sowohl sur Reinigung, Entgiftung oder Verminderung des Tlüssigkeitsgehaltes eines Oases als auoh sur Rückgewinnung einer oder mehrerer mit Gas vermischter Substanzen und

4. soweit es die Torrichtung betrifft, gröβaerβ Einfachheit, geringere Kosten für die Herstellung und Wartung und geringere Betriebskosten·

j·

Weitere Merkmale und Tortelle der Erfindung werden im folgenden

■ *

anhand der Zeichnung an insführungsbeispielen erläutert· Es zeigen: j

Pig. 1 einen Schnitt durch eine gemäss der Erfindung aufgebaute neuartige Einheit sum Trennen von flüssigen und bsw. oder festen Teilchen aus Luft oder anderen Gasenf

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Fig. 2 einen Teilechnitt duroh eine »weite Form einer Trenneinheit gernäss der Erfindung und

Fig. 3 einen Schnitt duroh. eine dritte Form einer Trenneinheit nach der Erfindung, um die im Rahmen der Erfindung möglichen erheblichen Variationsmöglichkeiten in der Erscheinung solcher Trenne 1 nheiten wiederzugeben·

Sie Erfindung macht Gebrauch von der fatsaehe, dass solche Substanzen, die normalerweise ron Loft oder anderen Oasen abgetrennt werden sollen, eine höhere Dielektrizitätskonstante als die Gase aufweisen, mit denen sie vermischt sind» Im allgemeinen gehören zu dieser Kategorie Kohle, Schwefel, Wasser und andere Dämpfe, Aufgrund des Unterschiedes in den Dielektrizitätskonstanten können Substanzen solcher Art von Luft oder anderen Gasen abgetrennt werden, indem das Gas durch ein ungleichförmiges elektrisches Feld hoher Intensität geführt wird, das durch Schaffen eines hohen Potentials zwischen zusammenwirkenden elektrisch isolierten Leitern aufgebaut wird. Wenn das Gas durch das elektrische Feld strömt, übt das Feld eine Kraft auf die

Seilchen der mit dem Gas vermischten dielektrischen Substanz aus, um diese Teilchen in einen Bereich des Feldes abzulenken, wo die elektrische Feldstärke am höchsten ist. Im Gegensatz dazu bleibt das Gas im wesentlichen vom elektrischen Feld unbeeinflusst.

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Dae elektrische Feld ruft somit eine physikalische Trennung des G-ases und der mit ihm vermischten Substanzen hervor, wenn dieses Gemisch durch das Feld strömt. Das Gas kann dementsprechend durch einen geeigneten Auslass oder Abzug aus der ■Vorrichtung entfernt werden, und das Material kann in dem Bereich hoher Intensität des elektrischen Feldes aufgefangen oder gesammelt werden.

Dieses oben erläuterte Phänomen ist streng von demjenigen der Elektrophorese zu unterscheiden, die sich auf die Anziehung elektrisch geladener feilchen an Elektroden mit Ladung entgegengesetzter Polarität bezieht· Im Unterschied hierzu wirken die im Rahmen der Erfindung für die Gastrennung benutzten Kräfte.auf die ungeladenen oder neutralen Teilchen. Tatsächlich wird die ladung auf den getrennten Teilchen zweckmässig so nahe wie praktisch auf null gehalten, um jegliches Bestreben der Teilchen zu vermindern, aus dem Bereich hoher Intensität des elektrischen Feldes zu entkommen, wenn sie einmal durch das Feld dorthin abgelenkt worden sind.

In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Gastrenneinrichtung 10, die nach den Prinzipien dex Erfindung aufgebaut ist und unter ihren wesentlichen Teilen eine Trenneinheit 12, eine Hochspannungszufuhr 14 und ein Gebläse oder einen anderen Zirkulator 16 für das Gas enthält, von welchem die Substanz oder die Substanzen -getrennt werden sollen.

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Die Trenneinheit 12 enthält einen länglichen äusseren elektrischen Leiter 18 in Form eines vertikalen Zylinders mit einem oberen Abschluss 20 und einem Boden 22. In der Fähe seines oberen Endes bzw. unteren Endes stehen die Einlassleitungen 24 und der Auslass 26 mit dem Inneren des Leiters in Verbindung. Der untere Teil 28 des Leiters stellt ein Sammelbassin für die in der Einheit 12 abgetrennten Flüssigkeiten dar·

Die Innenfläche des Leiters 18 ist vorzugsweise aber nicht notwendigerweise mit einem Isolator 30 (von dem nur ein Seil gezeigt ist) bedeckt, und der Leiter ist über Leitungen 32 und mit Erde verbunden, um ein Bezugspotential zu bilden·

Ein zweiter elektrischer Leiter 36 ist konzentrisch innerhalb des Leiters 18, beispielsweise mittels sich radial erstreckender Träger 38, aus isolierendem Material angebracht. Dieser elektrische Leiter 36 1st typisch mit grosszügiger Querschnittsdlmensionierung und mit abgerundeten Enden 40 ausgebildet, um die Bildung von Koronaentladungen zu verhindern.

Der innere elektrische Leiter 36 ist von einem Filterelement 42 umgeben, das zum Auffangen der in der Einheit 12 aus dem Gas abgetrennten Teilchen vorgesehen ist. Das Filterelement 42 kann aus irgendeinem der verschiedenen Typen der auf dem Harkt erhältlichen Filtermaterialien bestehen. Es ist jedoch vorzugsweise ein Material mit niedriger Dielektrizitätskonstante zu

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benutzen aus Gründen, die weiter unten Im einzelnen erläutert werden.

Gemäss Pig. 1 kann die Hoohspannungszufuhr 14 irgendeine herkömmliche Konstruktion haben, die geeignet 1st, Spannungen im Bereich ron 6000 bis 20000 7 und mehr zu liefern. Der Ausgang dieser Hoohspannungszufuhr ist über eine isolierte Leitung 43 mit der inneren Elektrode 36 verbunden« Vie aus 71g. 1 ersichtlich, erstreokt sich der !«lter 45 durch eine öffnung 44 Im äusseren Leiter 18 und ist von diesem durch eineiin diese öffnung eingesetzten Isolator 46 elektrisch isoliert getrennt. Im Inneren des äusseren Leiters 18 kann die Leitung 43 innerhalb eines der eich radial erstreckenden Trägere 38 für den inneren Leiter 36 angeordnet sein.

Der weitere Bestandteil des Systems 10, der Zirkulator 16, kann ein Gebläse oder eine andere Gaspumpe jeglioher herkömmlicher Konstruktion sein. Im Ausführungsbeispiel der Pig. 1 ist der Ausgang des Zirkulators 16 über eine Leitung 48 mit der Einlassführung 24 der Trenneinheit 12 verbunden. Ss wäre auch möglich, den Zirkulator am Auslass 26 anzuordnen oder sowohl am Einlass als am Auslass der Einheit 12 je einen Zirkulator anzusetzen.

Im Betrieb der Einheit 12 wird die Hochspannungsversorgung 14 eingeschaltet, die dann ein ungleichförmiges elektrisches PeId hoher Intensität zwlsohen dem inneren Leiter 36 und dem äusseren

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Leiter 18 erzeugt. Der Zirkulator 16 wird dann .In Betriet» gesetzt und erzeugt einen Strom von Gas, aus welchem eine oder mehrere Substanzen abgetrennt werden sollen, durch den ringförmigen Durchlass 50 zwischen den Leitern 36 und 18 in einer Richtung, wie sie durch die Pfeile 52 angedeutet ist. Wenn das Gas durch den Pnrchlass 50 strömt, lenkt das elektrische Feld zwischen den Leitern 36 und 18 die mit dem Gas vermischten Substanzen nach demjenigen Bereich des elektrischen Feldes ab, wo die Feldstärke am höchsten 1st, d.h. nach dem inneren Leiter 36 hin. Wenn die Teilchen nach dem Leiter 36 wandern, treffen sie auf das Filter 42 und werden dort aufgefangen. Andererseits bleibt das Gas im wesentlichen durch das elektrische Feld unbeeinflusst« Es strömt dementsprechend geradlinig durch&en Durchlass 50 zum Auslass 26.

Für die koaxiale oder konzentrische Anordnung von Leitern kreisförmigen Querschnittes, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind, ist das konvergente elektrische Feld Innerhalb des Filters 42:

<1> filter = . P^r₂ /,; ^r₁ yi (r) ,

wobei Y die Spannung zwischen den Leitern 18 und 36 ist, r^ der Radius des Filters 42, r_Q der Radius des inneren Leiters 36, r₂ der Radius des äusseren Leiters 18, r der Abstand in radialer Richtung von der axialen Hittellinie 54 der Trenneinheit,

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e die Dielektrizitätskonstante des Filtermaterials und e die

Dielektrisitätskonstante im ringförmigen Strömungsdurchlass Das Feld zwischen dem Filter 42 und dem äusseren Leiter ist:

InT₂ e₀

f^lnrl

Beide Felder sind radial orientiert (d.h. im rechten Winkel zu den leitern 18 und 36), wie dies durch die Feldlinien 56 in Flg. 1 angedeutet ist.

Die Gleichungen (1) und (2) zeigen, dass die Intensität des elektrischen Feldes sich erhöht, wie der Abstand rom inneren Leiter 36 vermindert wird, und zwar aufgrund der umgekehrten Proportionalität der^vFeldstärke und des Abstandes vom inneren Leiter. Für die wirksame Trennung sollte die G-rösse der Feldstärkenzunahme im Filter 42 und im ringförmigen Durchlass 50 so gut wie praktisch gleich sein. Dies kann durch Auswahl eines Filtermaterials erreicht werden, das eine Dielektrizitätskonstante hat, die nicht nennenswert über die Dielektrizitätskonstante im Strömungsdurchlass hinausgeht.

Die im Durchlass 50 auf die vom Gas zu trennenden !Teilchen wirkende Kraft ist:

(3) f ^ grad/E² .

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Für die konzentrische koaxiale Leiteranordnung nach Pig. 1 ist diese Krafts

(4) f «

Da die Feldintensität In Nachbarschaft des inneren Leiters am grössten ist, wirkt diese Kraft dahingehend, die abzutrennenden m Teilchen nach dem inneren Leiter hin zu bewegen.

Wie bereits erwähnt, wird die eigene Ladung auf den abzutrennenden !Teilchen möglichst nahe bei null gehalten, so dass sie nicht aus dem -Filter 42 entweichen (geladene Teilchen richtiger Polarität wUrden natürlich von dem äuseeren Leiter 18 angezogen, was im Rahmen der Erfindung unerwünscht ist). Das Laden der Seuchen kann durch elektrisches Isolieren der Teile des Trennsystems vermindert werden, ferner durch Vermeiden scharfer Kanten auf den Leitern, um die sich eine Korona-entladung ausbilden könnte usw.

Aus den Gleichungen (1) bis (3) ist ersichtlich, dass die auf die zu trennenden !Teilchen wirksame Kraft f proportional dem Quadrat der Spannung zwischen dem inneren und dem äuseeren Leiter 36 und 18 (f ** E² und E &* 7, so dass f «b* V) ist· Daher verursachen Schwankungen in dieser Spannung noch grössere Schwankungen in der die Teilohen ablenkenden Kraft· Dementsprechend ist gemäss der Erfindung vorzugsweise eine Hoohspan-

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-ff

nungsversorgung zu benutzen, die geeignet ist, eine im wesentlichen konstante elektrische Spannung 7 »wischen den Leitern 36 und 18 und dementsprechend ein konstantes elektrisches Feld B zu erzeugen» um den wirksamen Betrieb der Trenneinheit sicherzustellen.

Bines der wichtigen Merkmale der neuartigen, oben beschriebenen und in Jig. 1 gezeigten Trenneinheit besteht in dem virtuellen !Fehlen eines elektrischen Stromflusses ewisohen dem inneren und dem äusseren Leiter 36 und 18. Dementsprechend wird sehr wenäig elektrische Energie verbraucht, auch wenn ausserordent-'lioh hohe Spannungen benutzt werden. Demzufolge sind Trennsysteme gemäss der Erfindung relativ billig im Betrieb, ins-

-j

besondere im Vergleich mit solchen, die aufgrund der Elektrophorese arbeiten, beispielsweise Cottrell-Entstaubern. In den Letzteren werden verhältnismässig grosse Mengen elektrischer Energie beim Laden der abzutrennenden Teilchen veri> raucht, was diese Anlagen verhältnismässig teuer im Betrieb macht. Vie bereite oben kurz erwähnt, ist das im obigen Absatz erörterte Merk·* mal von ausreichender Wichtigkeit, um dl· Trenneinheiten nach der Erfindung für Anwendungsfälle praktisch verwendbar zu machen, wo es darauf ankommt, Wasser oder andere Flüssigkeit zurückzugewinnen, mehr noch als ein Gas zu entfeuchten oder zu reinigen. Für Anwendungsfälle, die die Rückgewinnung von Flüssigkeit einsohliessen, wird vorzugsweise eine modifizierte Trenneinheit 58 benutzt, wie sie in Fig. 2 gezeigt 1st. Diese Einheit ist

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* *^r ■

generell gleich der oben "beschriebenen Einheit 12 mit Ausnahme, dass das Filter 42 weggelassen ist. In der Einheit 58 wird die abgetrennte Flüssigkeit am inneren Leiter 36 gesammelt. Die Flüssigkeit läuft dann unter dem Einfluss ihres Gewichtes am Leiter 36 ab und flieset durch eine öffnung 60 im Boden der Trenneinheit 22 in eine Flüssigkeitsleitung 62 oder wahlweise einen geeigneten Behälter (der nicht dargestellt ist).

An der Einheit nach Fig. 1 können naturgemäßs auch andere Abwandlungen vorgenommen werden, um sie dem jeweiligen speziellen Anwendungsfall anzupassen.

Unter den oben erwähnten physikalischen Abwandlungen sind auch solche zu verstehen, die eine Abwandlung in der Geometrie der Leiter bedingen, zwischen denen das ungleichförmige elektrische Feld aufgebaut ist. In anderen Worten, die erfolgreiche Durchführung der Erfindung ist nicht an die spezifische Geometrie des Beispiels der Fig. 1 gebunden. Vielmehr kann irgendeine geeignete Geometrie zur Erzeugung eines ungleichförmigen elektrischen Feldes benutzt werden.

Fig. 3 ist ein Hinwels dafür, wie die Geometrie der elektrischen Leiter variiert werden kann, wobei allerdings immer ein ungleichförmiges elektrisches Feld aufzubauen ist. Die Trenneinheit 64 nach diesem Beispiel ist im allgemeinen ähnlich.

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der Einheit 12 nach Pig. 1. Jedoch ist in der Einheit 64 der hohle äussere Leiter 66 mit rechteckigem Querschnitt durch die äusseren Wandelemente 68 ausgebildet· Der Innenraum des Leiters 66 ist durch elektrisch leitfähige Innenwände 70 in yier Kammern 72a bis 72d geteilt.

In jeder Kammer 72 ist ein X-förmiger innerer Leiter 74 angeordnet. !Träger 76 aus elektrisch isolierendem Material isolieren die inneren Leiter 74 von dem äusseren Leiter 66 und halten diese physikalisch in ihrer Stellung bezüglich des äusseren Leiters.

Der äussere Leiter 66 ist mittels der elektrischen Leitung 78 geerdet, und die inneren Leiter 74 sind über geeignete elektrische Leitungen an eine geeignete (nicht gezeigte) Hochspannungsversorgung angeschlossen. Wenn dementsprechend die Hochspannungsversorgung eingeschaltet ist, wird ein (ungleichförmiges) elektrisches Feld hoher Intensität quer zu jedem der vielfachen Strömungsdurchlässe 80 aufgebaut, wie sie durch die Wandelemente 68 und 70 des äusseren Leiters und die Schenkel 82 der inneren Leiter 74 begrenzt werden. Das durch diese Durchlässe 80 strömende Gas durchquert demzufolge die diese Durchlässe überspannenden elektrischen Felder. Wie im Beispiel der Fig. 1 lenken die elektrischen Felder die in den Grasströmen enthaltenen Teilchen in die Bereiche höchster Feldstärke ab,

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wo sie gesammelt oder aufgefangen werden können, während das Gas fortgesetzt im wesentlichen von dem elektrischen Feld unbeeinflusst durch die Durchlässe strömt und durch (nicht gezeigte) geeignete Auslässe entfernt wird.

I¹Ur .Fälle von Geometrie, wie sie in Pig. 3 gezeigt ist, sind die oben in Verbindung mit Fig. i erörterten Feld- und Kraftgleichungen nicht direkt anwendbar, jedoch kann die zur Verfügung stehende Kraft zur Bewegung der Teilchen für irgendeine spezielle Geometrie durch Anwendung des Gesetzes von Clausius-Mossotti mehr oder weniger leicht berechnet werden.

Wie bereits erwähnt, sind die in den Fig. 1 und 3 dargestellten Geometrien nur Beispiele von vielen in der Praxis in Verbindung mit der Erfindung verwendbaren geometrischen Formen. Sie Anwendbarkeit der Erfindung 1st daher nicht auf diese geometrischen Formen beschränkt.

Alle in der Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung wiedergegebenen Merkmale des Anmeldungsgegenstandes können für sich allein oder in jeder denkbaren Kombination von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung sein.

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   ·)/ Verfahren zum Abtrennen von Teilchen fester oder flüssiger Substanzen aus Luft oder anderen Grasen, wobei diese Substanzen eine höhere Dielektrizitätskonstante als die Luft bzw. anderen Gase aufweisen, denen sie beigemischt sind, gekennzeichnet durch die Schritte:

   a) Aufbauen eines elektrischen Feldes mit hoher, im wesentlichen unveränderlicher Intensität durch Auflegen einer im wesentlichen unmodulierten Gleichspannung von mindestens etwa 6000 T auf zwei elektrische Leiter;

   b) Aufbauen dieses elektrischen Feldes ohne nennenswerten Stromfluss zwischen den beiden Leitern;

   c) Aufbauen dieses elektrischen Feldes derart, dass es quer

   zu den elektrischen Leitern ungleichförmig' ist und nach dem einen elektrischen Leiter hin konvergiert und in dessen Bereich seine grösste Intensität aufweist;

   d) Halten des Gradienten des Quadrates der Feldstärke an den elektrischen Leitern und an jedem Punkt des Feldes auf einem genügend geringen Wert, um Gasentladungen in dem an den elektrischen Leitern vorbeiströmenden das zu vermeiden, jedoch

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   auf einem ausreichend hohen Wert, um den dem Gas beigemischten Seilchen eine zur Strömungsrichtung des Gases quergerichtete Bewegung auf den einen Leiter zu zu erteilen;

   e) Einfuhren eines Stromes des die abzutrennende Substanz zumindest vorherrschend in Form ungeladener leuchen enthaltenden Gases in ^in Saide eines Durchlasses zwischen den beiden Leitern, Hindurchführen dieses Stromes durch diesen Durchlass und Auslassen des Stromes am anderen Ende der Leiter;

   f) Begrenzen des Gases auf diesen Durchlass während der Durchflussbewegung , um das Gas und die abzutrennenden Teilchen durch das elektrische Feld zu zwingen und die Teilchen der Wirkung des ungleichförmigen elektrischen Feldes auszusetzen;

   g) Benutzung dieser Wirkung, um die Teilchen zu demjenigen Leiter zu bewegen, an dem die elektrische Feldstärke am grössten ist;

   h) Sammeln der Teilchen an dem Leiter, an welchem die elektrische Feldstärke am grössten ist;

   i) Veranlassen des Gases, die Strömung durch das elektrische Feld von Ende zu Ende fortzusetzen, während die Teilchen zu dem Leiter, bei dem die grösste Feldstärke herrscht,

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   bewegt und dort gesammelt werden, dadurch, dass das Gas von der Kraftwirkung des elektrischen Feldes im wesentlichen unbeeinflusst bleibt und durch das elektrische Feld flieset und am Austritt abfliesst, während die Teilchen durch die Wirkung des elektrischen Feldes abgetrennt werden.
2. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den zusätzlichen Verfahrensschritt, dass die abgetrennten Teilchen auf einem Filter aufgefangen werden, das in dem Durchlass zwischen den beiden elektrischen Leitern an einer Stelle höchster Feldintensität angeordnet 1st·
3. 3.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abgetrennten Teilchen zumindest zum Teil Flüssigkeitsteilchen sind und dass die Flüssigkeit an demjenigen elektrischen Leiter niedergeschlagen wird, in dessen Bereich die Intensität des elektrischen Feldes am höchsten ist und dass die niedergeschlagene Flüssigkeit von diesem Leiter abgeführt wird·
4. 4.) Vorrichtung zum Abtrennen von Teilchen fester oder flüssiger Substanzen aus Luft oder anderen Gasen, wobei diese Substanzen eine höhere Dielektrizitätskonstante als die Luft bzw. anderen Gase aufweisen, denen sie beigemischt sind, gekennzeichnet durch:

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   u ;

   a) Ein Paar elektrischer Leiterj .

   b) Einrichtungen zum Anlegen einer im wesentlichen unmoduliert en Gleichspannung von mindestens etwa 6000 T an diese elektrischen Leiter zum Aufbau eines elektrischen Feldes hoher und im wesentlichen unveränderlicher Intensität zwischen den Leitern, wobei diese Hochspannungsquelle, die Zuführungen und die Leiter selbst dazu ausgebildet sind, dieses elektrische Feld ohne nennenswerten Stromfluss zwischen den Leitern aufzubauen, und zwar ein elektrisches Feld, das quer zu den elektrischen Leitern ungleichförmig verläuft und nach einem der elektrischen Leiter hin konvergiert und in dessen Bereich seine höchste Intensität aufweist, wobei ferner die Hochspannungsquelle, deren Zuführung und die elektrischen Leiter derart ausgebildet sind, dass der Gradient des Quadrates der Feldstärke an den elektrischen Leitern sowie an jedem Punkt des Feldes einen genügend geringen Wert aufweist, um Gasentladungen In dem an dem elektrischen Leitern vorbeiströmenden Gas zu vermeiden, jedoch einen ausreichend hohen Wert, um den dem Gas beigemischten Teilchen trotz Fehlens einer Gasentladung eine zur Strömungsrichtung des Gases quergerichtete Bewegung auf denjenigen elektrischen Leiter zu, in dessen Umgebung das elektrische Feld seine höchste Intensität aufweist, zu erteilen;

   c) Einrichtungen zur Schaffung eines Durchganges zwischen den und längs der elektrischen Le₁Iter(n), wobei dieser Durchgang

   an seinem einen Ende einen Einlass und am anderen Ende einen Auslass aufweist;

   d) Einrichtungen zur Erzeugung eines die abizutrennende Substanz zumindest vorherrschend in Form ungeladener Teilchen enthaltenden Gasstromes, zum Einführen dieses Gasstromes in den Einlass des Durchgangskanals zwischen den elektrischen Leitern, zum Durchführen des Gasstromes durch diesen Kanal und zum Auslassen des Gasstromes aus dem Kanal;

   e) Einrichtungen zum Begrenzen des Gasstromes während des Durchflusses durch diesen Kanal wäährend des Trennvorganges, um das Gas und die abzutrennenden Teilchen durch das elektrische Feld von dessen einem Ende zu dessen anderem Ende zu zwingen und die Teilchen der Kraftwirkung des ungleichförmigen elektrischen Feldes auszusetzen, wobei diese Kraftwirkung benutzt wird, um die Teilchen nach demjenigen elektrischen Leiter hin zu bewegen, in dessen 'Bereich das elektrische Feld seine höchste Intensität hat;

   f) Einrichtungen zum Sammeln der Teilchen an demjenigen elektrischen Leiter, an welchem das elektrische Feld seine höchste Intensität hat und

   g) Einrichtungen zur Aufreohterhaltung des Gasstromes durch den Durohlaeakanal zwischen den elektrischen Leitern, um das Gas

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   2V - :

   VeraiilaBseii, seine Strömung durch das elektrische feld Von dessen einem Ende zum anderen Ende fortisuaetzen, während die tPeilchen naoh demjenigen elektrischen Leiter, in dessen Bereich das elektrische Feld seine größete Intensität hat, bewegt und dort gesammelt werden, wodurch das Gras, da es von dem elektrischen feld ia wesentlichen unbeeinflusst bleibt, das elektrische feld duroheetüt ukd an dem Austritt zwischen den beiden elektrischen Leitern abfliesst, während die Seilchen abgetrennt werden.
5. 5.) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen sum Sammeln der Teilchen im Bereich desjenigen elektrischen Leiters, wo die elektrische feldstärke am höchsten ist, ein die Teilchen fangendes filter enthält, das im Durchlasskanal zwischen den beiden elektrischen Leitern angeordnet ist, benachbart zu demjenigen elektrischen Leiter, in dessen Bereich die elektrische feldstärke am höchsten ist, wobei dieses filter aus solchem Material besteht, dessen Dielektrizitätskonstante nicht wesentlich oberhalb der Dielektrizitätskonstante im Durohflusskanal liegt, wodurch das Maß der elektrischen FeIdstärkenzunahme Über das filter nicht wesentlich über das HaS der elektrischen feldstärkenzunahme über das ungleichförmige elektrische Feld zwischen den beiden elektrischen Leitern hinausgeht.

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