DE19541256A1 - Feinstaubniederschlagung mittels negative Ionen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Einrichtungen, mit denen kleine, langschwebende Staubkerne sich schneller aus der Luft ausscheiden. Bei der Bearbeitung von Holz und Kunststoffmaterialen (Schleifen, Sägen, Fräsen, Hobeln) entsteht Zerstückelung des Grundmateriales in der Größe von den Spänen bis zum feinsten, langschwebenden Staub. Zerstückelungs­ material wird meistens durch eigene Absaugvorrichtung der Maschine, lokale Staubsauger oder Netzabsaugsystem abgesaugt. Bei lokalen Entstaub­ systemen wird immer sehr feiner Staub in die Arbeitsluft befreit, weil mechanische Filter (Staubbeutel, Staubsäcke) von Prinzip bestimmte Porosität besitzen. Zentralabsauganlagen mit Luftabfuhr haben beschränkte Leistung,wenn draußen kalt ist, weil intensives Lüften zum Wärmeverlust in den Arbeitsräumen führt. Absauganlagen mit geschlossenem Luftkreis­ lauf befreien weder feinsten Staub oder wenn sie elektrostatische Abscheider besitzen, laden sie Austrittsluft positiv auf, was zum Unwohl­ gefühl und Konzentrationstörungen der Arbeiter führt. In meisten Fällen schwebt feiner Staub lange Zeit in der Arbeitsluft. Je feiner ist der Staub, desto länger schwebt er in der Luft. Die meisten Staubarten sind gesundheitsschädlich. Zum Beispiel Buchenholzstaub wirkt krebserregend für die Nasenschleimhaut.

Erfindungsgedanke war die Schwebezeit der feinen Staubkörner zu verkürzen und dadurch Qualität der Arbeitsluft zu verbessern. Zu diesem Zweck wurde Eigenschaft von Luftionisation mit negativen Ionen benutzt. Negative Ionen laden Staubpartikel auf, was zum Zusammen­ binden von mehreren Staubpartikeln führt. Diese als viel größer und schwerer fallen wesentlich schneller herunter. Es ist bekannt reinigende Wirkung der nicht-rußenden Kerze im Raum, wo man Zigaretten raucht. Durch die Flamme erzeugte Ionen verursachen Niederschlagung von Rauchpartikeln. Luftionisation und Ionisatoren sind besonders aus Klima­ anlagegeräten bekannt. Dort wird die Luft mittels Ventilatoren im Raum verstreut, weil negative Ionen schnell rekombinieren. Ihre Wirkung erreicht Reichweite von ca. 1 m.

Erfindungsgedanke war negative Ionen mittels elektrischen Feldes zu beschleunigen und durch konvexe Form des Gitters Austrittwinkel der Ionen zu vergrößern. Man erreicht dadurch intensive Verbreitung der Ionen ohne Luft zu bewegen, weil Luftströmungen Staubpartikel wieder hoch heben.

Ausführungbeispiel besteht aus zwei Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt Gitter- Spitzeneinheit. Die Gehäuse ( 5) besteht aus Isolierkunststoff. Die Spitzen (1) sind durch Sicherheitswiderstand (4) ca. 10 M Ohm an Hochspannungskabel angeschlossen. Der Widerstand schützt vor dem Stromschlag sowie von der Funkbildung.

Hochspannungswert ist auf ca. 5 kV beschränkt wegen Ozonbildung. Metallgitter (2) ist an Abschirmung von Hochspannungskabel (10) geerdet (3) so, daß elektrisches Beschleunigungsfeld entsteht.

Pfeil (9) zeigt Fußbodenrichtung, weil in dieser Konfiguration beschleunigte Ionen (7) zusätzlich Staubpartikeln (8) zum Fußboden stoßen.

Fig. 2 zeigt kostengünstige Montagevorschlag im Arbeitsraum. Gitter-Spi­ tzeneinheiten (1) hängen in der Nähe von der Decke im Abstand von 3-4 m. Sie sind von einer bekannten Vervielfacherkaskade (2) mit Hochspannung versorgt. Wegen geringes Energieverbrauches reicht eine Kaskade für mehrere Spitzen-Gittereinheiten aus. Als Hochspannungskabel (5) zwischen Spitzen-Gittereinheiten und Kaskade dient Koaxialkabel z. B. HF-Sateliten­ anlagenkabel, der wegen dicker Innenleiterisolierung Hochspannungen zuläßt. Abschirmung bringt notwendige Erdung für Gitter und gibt Sicherheit gegen Stromschlag sowie verhindert Staubablagerung am Kabel. Ionendichtemesser (4) durch Steuereinheit (3) beschränkt Ionendichte auf ca. 2000-3000 Ionen / cm³, was Luftqualität in den Kieferwäldern entspricht. Die Gitter-Spitzeneinheiten sollen nicht direkt über arbeitenden Personen und über Gehwegen hängen. Es sind die Stellen, wo der Staub sich intensiver ablagert.

Als zusätzlicher Vorteil soll man unterzeichnen, das negative Ionen menschliche Konzentration verbessert. Man kann erwarten, daß diese Wirkung Arbeitsunfallzahl vermindert.

Claims (3)

1. Feinstaubniederschlagung mittels negative Ionen erzeugten durch Ionisator mit dem Beschleunigungsgitter, wie Fig. 1 zeigt.

2. Konvexform des Gitters wie Fig. 1 zeigt.

3. Montagekonfiguration: eine Hochspannungsquelle und mehrere Gitter- Spitzeneinheiten verbunden mit dem Koaxialhochspannungskabel, wie Fig. 2 zeigt.