DE1957836A1 - Elektroabscheider - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE DIPL-INS. DR. IUR. DTPL.-ΙΝβ.

VOLKER BUSSE DIETRICH BUSS

_E957836

45 Osnabrück ₉ den 17-* November 1969

MDSERSTRASSE 2O/24 LODGE-COTTRELL LIMITED George Street Parade, Birmingham 3, Warwickshire, England

Elektroabscheider

Die Erfindung bezieht sich auf Elektroabscheider zur Verwendung beim Entfernen von Staub und dgl. aus Gasen.

Bei derartigen Elektroabscheidern ist die Form der Kollektorelektroden _Ä auf die der Staub abgeschieden wird, von Bedeutung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Kollektorelektrodenelement₉ eine verbesserte Kollektorelektrode und schließlich einen verbesserten Kollektorelektrodensatz für den Elektroabscheider, der eine Anzahl von untereinander verspannten Kollektorelektroden aufweist, zu schaffen.

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Hierzu geht die Erfindung von einer Kollektorelektrode für Elektroabscheider aus, die aus einer Anzahl von Bauelementen besteht, von denen jedes ein Platte mit im Profil im wesentlichen geradem Mittelstück und je ein gebogenes Endteil an : jedem Ende des Mittelstücks aufweist und ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder gebogene Endteil mit einem angrenzenden gebogenen Endteil eines benachbarten Elektrodenelements in Eingriff steht und mit diesem unmittelbar und kraftschlüssig verbunden ist und jeder gebogene Endteil eine Fläche aufweist, die im Profil allgemein unter einem Winkelevon mehr, als 90° zu dem Mittelstück geneigt ist und mit einer entsprechenden Fläche des jeweils benachbarten Endteils in Eingriff steht. " ' .-.■".:

Die Eingriffsfläche ist vorzugsweise eben, kann jedoch auch leicht gebogen sein.

Die benachbarten gebogenen Endteile können beispielsweise durch ein lastübertragendes, seIbstsperrendes bzw. -hemmendes Befestigungsglied miteinander verbunden as.n.

Mit dem Ausdruck "selbstsperrendes Befestigungsglied" ist eine Befestigung gemeint, die nach ihrer Anbringung normalerweise nicht mehr lösbar ist. Beispiele für selbstsperrende Be- ·"' festigungsglieder sind verschiedene Formen von Nieten; Schrauben und Muttern fallen jedoch nicht darunter. '"-'■""*· """■'-"< \ Die Elektrodenelemente sind vorzugsweise derart geformt, daß ^l sie zu Lager- und Transportzwenk-en Tej<»frft stapelbar

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	der	1957836 - 3 -	1	näher dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:
	Merkmale und Vorteile, ergeben sich aus den Ansprüchen		eine Teildraufsicht auf einen Elektroabscheider nach
Weitere	Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in	2	der Erfindung,
und	mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Er-	3	eine vergrößerte Teildraufsicht zu Pig. I,
der	findung	4	einen Stapel Elektrodenelemente,
Pig.		eine Ansicht ähnlich Fig. 2 von Teilen einer abge-
	5	• wandelten Ausführung eines Elektroabscheiders,
Fig.		einen Stapel entsprechend Fig. k abgewandelter
Pig.	6	Elektrodenelemente,
Pig.		eine Teildraufsicht auf eine Kollektorelektrode
		einer dritten abgewandelten Ausführung eines
Pig.	7	Elektroabscheiders,
		eine Teilansicht ähnlich Fig. 6 einer Kollektor
Pig.		elektrode einer vierten abgewandelten Elektroab-
	8	scheiderausführung,
	9	eine schematische Ansicht eines Elektroabscheiders,
Pig.		eine Stirnteildarstellung eines Köllektorelektroden-
	10	satzes eines Elektroabscheiders,
	die	eine Teildraufsicht zu Fig. 9. -
Pig.	besteht	Erfindung verkörpernde Elektroabscheider (Fig. 8)
Fig.	aus einem Gehäuse 2, einer Anzahl von im Abstand
	zueinander angeordneten, unabhängig in dem Gehäuse abge-
Pig.
Der

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stützten Kollektorelektrodensätzen 4 (von denen nur einer dargestellt ist) und einer Anzahl von in dem Gehäuse 2 in den Zwischenräumen zwischen den Kollektorelektroden untergebrachten Entladungselektroden 14 bekannter Art (Fig. 1). Der Abscheider weist einen Gaseinlaß 3 und einen Gasauslaß 5 auf, durch die zu reinigendes staubgeschwängertes Gas in Richtung der Pfeile X passiert. Das Gehäuse hat ein Dach 7 und eine Austrittsöffnung 9 für abgeschiedenen Staub od. dgl.

Jeder Kollektorelektrodensatz 4 besteht aus zwei (Fig. 9) im Abstand voneinander angeordneten, vertikal im wesentlichen planparallelen Kollektorelektroden 12, die untereinander verspannt sind. Jede Kollektorelektrode 12 ist an einem sich in horizontaler Richtung erstreckenden rohrförmigen Träger lia (Fig. 9 und 10) mit in vertikaler Richtung langgestrecktem rechteckigen Querschnitt befestigt und erstreckt sich von diesem nach unten. Jeder Träger 14a ist in dem Gehäuse des Elektroabscheider mittels Stützen 10 abgestützt.

Im Betrieb der Vorrichtung sind die Kollektorelektroden 12 geerdet und die Entladungselektroden 14 auf ein hohes Potential aufgeladen. Als Ergebnis wird Staub aus dem Gas abgeschieden und sammelt sich an den Kollektorelektroden

Die Entladungselektroden 14 sind in im wesentlichen ebenen Reihen (von denen nur eine in Fig. 1 dargestellt ist) parallel

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— SZ a.

zu der Richtung des durch den Pfeil A in Fig. 1 angedeuteten Gasstromes angeordnet, wobei die Reihen sich mit den Kollektorelektroden 12 abwechseln.

Jede Kollektorelektrode 12 (Fig. 1 und 2) besteht aus einer Anzahl von Elektrodenelementen I6,l8, die sich untereinander abwechseln. Jedes Element 16 hat das gleiche Profil in Draufsicht und besteht aus einer kaltgerollten,, sich in vertikaler Richtung erstreckenden Platte 20 (Fig. 2) aus Leichtmetall, die in Draufsicht ein langes ₃ im wesentlichen gerades Mittelstück 22 und zwei kurze gebogene Endteile 24, 26 aufweist, welche mit dem Mittelstück 22 aus einem Stück bestehen und sich an dessen beiden Enden erstrecken. Der Endteil 24 liegt in Bezug auf den Gasstrom stromauf und der Endteil 26 stromab zum Mittelstück. Die Endteile 24,26 erstrecken sich zur selben Seite des Mittelstücks 22. Das Mittelstück 22 hat zur Verstärkung einen kleinen gebogenen Bereich 23.

Die Elemente 18 haben untereinander das gleiche Profil in Draufsicht, das dem des Elements 16 komplementär entspricht. Das Element 18 besteht aus einer sich vertikal erstreckenden Platte 28 aus Leichtmetall, die im Profil in Draufsicht ein langes, im wesentlichen gerades Mittelstück und zwei kurze gebogene Endteile 32»34 aufweist, die mit dem Mittelstück 30 aus einem Stück bestehen und sich an dessen beiden Enden erstrecken. Dabei liegt der Endteil 32 in Be-

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zug auf den Gasstrom stromauf und der Endteil 34 stromab. Die Endteile 32₃ 3¹* erstrecken sich auf der entgegengesetzten Seite der Platte 28 zu den Endteilen 24,26. Die Mittelstüeke 22,30 jedes Elektrodenelements 16,18 liegen in einer gemeinsamen Ebene und die aneinander angrenzenden Endteile 24,34 und 26,32 stehen miteinander in Eingriff und sind unmittelbar und kraftschlüssig miteinander verbunden.

Jedes Paar aneinander angrenzender Endteile 24,34 und 26,32 ist mittels eines sieh durch die Endteile hindurcherstreckenden Niets 33 unmittelbar kraftschlüssig verbunden. Der Niet besteht beispielsweise aus einem selbstsperrenden Kraftniet der Art, wie sie als "Avdel"-Niet bekannt ist. Stattdessen kann der Niet 33 durch eine übliche belastbare Schraubbolzenverbindung ersetzt werden oder die gegenseitige Befestigung kam durch Schweißung erfolgen.

Jeder Endteil 24,26 weist ein gerades Mittelstück 35 auf, das eine ebene Aussenflache 31 bildet, die in einem Winkel von mehr als 90° zu dem Mittelstück 22 geneigt ist und in Flächeneingriff mit einer entsprechenden ebenen Außenfläche 36 eines geraden Mittelstücks 37 des angrenzenden Endteils 32,3¹I steht. Der zugehörige Niet 33 erstreckt sich durch die Mittelstüeke 35, 37 hindurch.

Jeder Endteil 24,26 weist (im Profil) einen geraden Bereich 38 auf, der zu dem Mittelstück 22 geneigt ist und von diesem _ _________

' ·· 7 —

zu dem Mittelstück 35 führt, das sich unter rechtem Winkel zu dem Bereich 38 quer zur Ebene des Mittelstücks 22 erstreckt. Jeder Endteil 24,26 weist weiterhin einen hakenförmigen Endbereich 40 auf _a der von dem Mittelsttick 35 in einer zu dem benachbarten gebogenen Endteil 34_S32 im wesentlichen entgegengesetzten Richtung verläuft. Die Endteile 34,32 weisen ein zu den Endteilen 2^,26 komplementäres Profil auf.

Die Endteile 26,3¹J begrenzen Taschen, die in Betrieb des Elektroabscheider der Richtung-des Gasstromes zugewandt sind und zum leichteren Sammeln von abgeschiedenem Stab dienen.

Die Elektrodenelemente I6,l8 haben eine Form, aufgrund der sie vor einem Einbau zu Lager- oder Transportzwecken leicht stapelbar sind. Ein Stapel von Elementen 16,18 ist in Fig. dargestellt, welche die Art des Stapeins veranschaulicht, bei dem die Endteile 24,34 vob den Endteilen 32 bzw. 26 aufgenommen werden.

Die abgewandelte Form des Elektroabscheiäers, von dem Teile in Fjg. 4 dargestellt sind, gleicht dem zu Fig. 1 und 2 beschriebenen Elektroabscheider in vieler Hinsicht.

Die abgewandelte Ausführung besteht aus Elementen 116 und 118, die im wesentlichen den Elementen 16,18 entsprechen. Jedes Element 116 weist Endteile 125,126 auf, die den End-

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teilen 24,26 entsprechen. Dementsprechend hat jedes Element 118 zwei Endteile 132,13¹I, die den Endteilen 32,34 entsprechen.

Jeder Endteil 124,126 umfaßt ein gerades Mittelstück 135 auf, das eine ebene Innenfläche 131 bildet, die in Flächeneingriff mit einer entsprechenden ebenen Innenfläche 136 eines geraden Mittelstücks 137 des angrenzenden Endteils 134 bzw. 132 steht.

Jeder Endteil 124,126 weist (im Profil) einen geraden Bereich 138 auf, der zu einem Mittelstück 122 des Elements II6 geneigt angeordnet ist und von dem Mittelstück 122 zu einem Krümmungsbereich 150 des Endteils 124,126 führt, welcher von dem geraden Bereich 138 zum Mittelstück 135 überleitet.' Jeder Endteil 124,126 weist weiterhin einen gebogenen Endbereich 140 auf, der von dem Mittelstück 135 ausgehend im wesentlichen entlang der Kontur des angrenzenden Endteils 134 bzw. 132 verläuft, so daß der Endbereich 140 in Plächeneingdff mit einer Innenfläche eines Krümmungsbereiches 152 des angrenzenden Endteils 134 bzw. 132 steht. Der Krümmungsbereich 152 entspricht dem Krümmungsbereich I50 eines jeden Endteils 124 bzw. 126. Somit schirmt der Bereich 152 den Teil 140 ab, um das Risiko eines Überschlags von einer Entladungselektrode zu dem Ende des Bereiches l40 so gering wie möglich zu halten«

Auch die Elemente 116,118 können leicht gestapelt werden. Ein Stapel von Elementen 116,118 ist in Pig. 5 dargestellt,

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- 9 - wobei die Elemente 116,118 ineinandergeschachtelt sind.

Pig. 6 zeigt in Teildarstellung eine nochmals abgewandelte Kollektorelektrode, die in vieler Hinsicht der Kollektorelektrode 16 entspricht. Bei der abgewandelten Elektrode erstrecken sich den Endteilen 24,26 entsprechende Endteile 224,226 zu entgegengesetzten Seiten eines Mittelstücks 222 hin, das dem Mittelstück 22 entspricht, anstatt zur selben Seite des Mittelstücks. Ferner erstrecken sich Endteile 232,234, die den Endteilen 32,34 entsprechen, in ähnlicher Weise zu entgegengesetzten Seiten hin.

Fig. 7 zeigt Teile einer ferner abgewandelten Kollektorelektrode, die in vieler Hinsicht den Kollektorelektroden 116 entspricht. Bei dieser abgewandelten Elektrode erstrecken sich Endteile 324,326, die den Endteilen 124,126 entsprechen, ähnlich den Endteilen 224,226 zu entgegengesetzten Seiten hin. Endteile 332,334, die den Endteilen 132,134 entsprechen, erstrecken sich in ähnlicher Weise zu entgegengesetzten Seiten hin.

Der Winkel und die allgemeine Anordnung der Mittelstücke 35_S37 und der? entsprechenden Teile bei den Ausführungen nach Fig. 4 bis 7 erleichtern den Zugang zu den Befestigungsmitteln während des Zusammenbaus. Sie erleichtern beispielsweise sowohl die Zugänglichkeit für die Niete selbst, als auch für ein Werkzeug zur Befestigung der Niete, oder auch für andere Be-

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- ίο -

festigungsglieder und andere zugehörige Befestigungswerkzeuge .

Die in Fig. 6 dargestellten Mittelstücke 35,37 und entsprechenden Teile sind vorzugsweise in einem Winkel (e) von 95° bis 175° (wiederum vorzugsweise von 95° bis 150°) zu dem Mittelstück 22 geneigt.

Die Mittelstücke 35₃37 und entsprechende in Fig. 6 dargestellte Teile sind vorzugsweise unter einem Winkel θ von 95 bis 175° (vorzugsweise von 95 bis 150°), beispielsweise etwa 120°, zu dem Mittelstück 22 geneigt. Die Mittelbereiche 135,137 und entsprechend^ in Fig. 7 dargestellte Teile sind vorzugsweise unter einem Winkel von 95 bis 175° (vorzugsweise von 95 bis 150°), beispielsweise etwa 105°» zu dem Mittelstück 122 geneigt .

Der in Fig. 9 und 10 dargestellte Kollektorelektrodensatz weist Spannglieder auf, welche die Träger 14a des Satzes zur gegenseitigen Verbindung der Kollektorelektroden des Satzes untereinander verspannen. Die Spannglieder bestehen aus einer Rohreinheit 4l6₉ die sich zwischen den Trägern 14a unter rechten Winkeln zu diesen erstreckt und mittig zwischen den Enden der rohrförmigen. Träger 14a angeordnet ist. Die Spannglieder umfassen ferner Traversen 418, die sich zwischen den Trägern 14a erstrecken und angrenzend an deren gegenüberliegenden Enden angeordnet sind.

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■ ' - li -

Die Rohreinheit 4l6 besteht aus einem Rohrstück 420 kreisförmigen Querschnitts, welches sich quer durch einen Träger I¹Ja erstreckt und in diesem befestigt ist. Ferner umfaßt jede Rohreinheit 4l6 ein Rohrstück 422 ebenfalls kreisförmigen Querschnitts, welches sich quer durch den anderen Träger I4a erstreckt und in diesem befestigt ist. Jedes Rohrstück 420,422 schließt mit der Außenseite seines Trägers l4a bündig ab. Dabei liegt das Rohrstück 420 dem Rohrstück 422 fluchtend gegenüber. Schließlich umfaßt die Rohreinheit 4l6 ein Rohrstück 424, welches sich fluchtend zu den Rohstücken 420,422 zwischen diesen erstreckt. Die zugehörige Kollektorelektrode 12 ist mit ihrem rohrförmigen Träger I4a durch Anschrauben oder Annieten an einer Reihe von Verbindungsstegen 500 verbunden. Die Verbindungsstege 500 sind an den Trägern 14a angeschweißt und mit den Mittelstücken 22 der Kollektorelektrodenelemente 16,18 verschraubt (oder mittels nicht dargestellter Avdel-Niete) vernietet. Die Stege 500 sind entlang der Kollektorelektrode 12 (Pig. 8) horizontal im Abstand zueinander angeordnet, und zwar jeweils ein Paar Stege 500 an jeder Seite eines jeden Paars benachbarter Endteile 24,34; 26,36. -.;■■..

Die Rohreinheit umfaßt schließlich eine Stange 428, die sich durch die Träger 14a, die Rphafcücke 420,422 und das Rohr- •tück 424 erstreckt und an beiden Enden mit einem Gewinde versehen ist. Auf diese Enden der Stange 28 sind Nuttern 430 aufgesöhraubt, um die Rohrstticke 420,422,424 gegeneinander

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festzulegen und dadurch die Träger l4a miteinander zu verbinden.

Jede Kollektorelektrode 12 ist außerdem mit einer bodenseitigen Trägerstange 431 (Fig. 8) verbunden, und zwar Über Stege 502 ähnlich den Stegen 500, wobei die Stege 502 mit der Stange 431 verschweißt und mit den Mittelstücken 22 der Kollektorelektrodeneleraente l6_sl8 verschraubt (oder durch nicht dargestellte Avdel-Niete vernietet) sind. Die Stege 502 sind in der Art der Stege 500 (Fig. 7) horizontal im Abstand zueinander angeordnet und die Elektrode 12 erstreckt sich von den Stegen 502 nach oben. Die bodenseitigen Stangen 431 oder Träger sind nicht miteinander verspannt, jedoch gegen übermäßige Bewegungen durch nicht näher dargestellte Mittel gehalten. Jede Kollektorelektrode 12 bildet zusammen mit ihrem oberen Träger 14a und ihrem Bodenträger 431 eine tragende flächige Baueinheit. Bei einer abgewandelten Ausführung sind die Stege 500 durch (nicht dargestellte) Stege ersetzt, die sich um den Querschnitt des rohrförmigen Trägers I4a herumerstrecken und an diesem ringsherum mittels Bolzen und Muttern oder "Avdel-Nieten" befestigt sind, die auch die Kollektorelektrode an den Stegen festlegen.

Die Traversen 418 sind mit den rohrförmigen Trägern 14a ver schraubt (oder durch nicht dargestellte Avdel-Niete vernietet), wobei dine Traverse 4l8 einen aufrechtstehenden Stoß- bzw. Klopfamboß 44o aufweist, der im Betrieb des Elektro-

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abseheiders Klopfstöße von einem nicht dargestellten mechanismus aufnimmt, um abgeschiedenen bzw. niederge- schlagenen Staub von den Elektroden 12 des Elektrodensatzes zu entfernen.

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Claims (6)

1. Ansprüche:

   Kollektorelektrode für Elektroabscheider, bestehend

   aus einer Anzahl von Elektrodenelementen, von denen jedes eine Platte mit im Profil im wesentlichen geradem Mittelstück und je einem gebogenen Endteil an beiden Enden des Mittelstüeks aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder gebogene Endteil (z.B. 24,26,32,3¹O mit einem angrenzenden gebogenen Endteil eines benachbarten Elektrodenelementes in Eingriff steht und mit diesem unmittelbar und kraftschlüssig verbunden ist und jeder gebogene Endteil eine Fläche (z.B. 31,36) aufweist, die im Profil allgemein unter einem Winkel (β) von mehr als 90° zu dem Mittelstück (z.B. 22,30) geneigt ist und mit einer entsprechenden Fläche (36,31) des jeweils benachbarten Endteils in Eingriff* steht.
2. 2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder gebogene Endteil (24,26,32,34) ein gerades Mittelteil (35)₉ welches die Fläche (31,36) bildet und sich quer zu der Ebene des geraden Mittelstücks (22,30) der Platte erstreckt, einen geraden übergangsteil (38), der zu dem geraden Mittelstück (22,30) der Platten geneigt ist und von diesem zu dem Mittelteil (35) überleitet, und einen hakenförmigen Endbereich (40) aufweist, der von dem Mittelteil (35) in eine von dem angrenzend gelegenen Endteil im wesentlichen abgewandte Richtung geführt ist.

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3. 3. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder gebogene Endteil (124,126,132,134) ein gerades Mittelteil (135), das die Fläche (131,136) bildet und sich quei*zu der Ebene des geraden Mittelstücks (122) der Platte erstreckt, einen geraden übergangsteil (138), der zu dem geraden Mittelstück (122) der Platte geneigt ist und von diesem ausgeht, einen Krümmungsbereich (150), der von dem geraden übergangsteil (138) zu dem Mittelteil (135) führt, und einen gebogenen Endbereich (140) aufweist, der von dem Mittelteil (135) ausgehend entlang der Kontur+angrenzenden gebogenen Endteils verläuft.
4. 4. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten, gebogenen Endteile durch eine selbstsperrende bzw. -hemmende, lastübertragende Befestigungseinrichtung (33) miteinander verbunden sind.
5. 5. Kollektorelektrodensatz für Elektroabscheider aus Kollektorelektroden nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von im Abstand zueinander angeordneten Kollektorelektroden (12) mittels Spanngliedern untereinander verbunden sind.
6. 6. Kollektorelektrodensatz nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, daß jede Kollektorelektrode (12) des Satzes an einem Träger (14a) befestigt ist, von dem sie sieh nach unten erstreckt, und die Spannglieder benachbarte Träger ver-

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   19 57 B'Jb

   schiedener Kollektorelektroden des Satzes untereinander verbinden, daß die Spannglieder aus einer Rohreinheit (4l6) bestehen, die sich zwischen zwei benachbarten Trägern (14a) erstreckt und zwei äußere Rohrstücke (420,422) aufweist, von denen jeweils eines an einem der Träger befestigt ist und jeweils dem anderen Rohrstück fluchtend gegenüberliegt, und daß die Rohreinheit ein drittes, innen- oder zwischenliegendes Rohrstück (424) umfaßt, welches sich mit den zwei außenliegenden Rohrstücken (420,422) fluchtend zwischen diesen erstreckt, wobei durch die drei fluchtenden Rohrstücke (420*422, 424) ein Befestigungsglied (428) zu gegenseitigen Verbindung der Rohrstücke hindurchgeführt ist.

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