DE2058685A1

DE2058685A1 - Air electrofilter - with two elements at right angle to air stream

Info

Publication number: DE2058685A1
Application number: DE19702058685
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr-Ing Hubert; Dipl-Ing Jung Anton Ladislaus; Manfred Dipl-Ing Lapczyna; Erhard Dipl-Ing Ledwon; Wilfried Dipl-Ing Rock; Gerhard Dr Phi Schmidt-Burbach
Original assignee: BuderusSche Eisenwerke AG
Current assignee: Buderus AG
Priority date: 1970-11-28
Filing date: 1970-11-28
Publication date: 1972-06-22

Abstract

Filter elements are in parallel and at right angle to the airstream. They are charged direct with electric current and being in parallel there is a potential set up between them. The elements are either a metal netting or a nonconducting material with conducting metal plates interwoven or with conducting metallic coating deposited on the surface. The filter elements are relatively cheap and the pressure loss is small.

Description

Elektro - Luftfilter Die Erfindung hezieht sich auf ein Elektro-Luftfilter mit quer zur Luftstromrichtung hintereinander angeordneten Filterelementen. Electric air filter The invention relates to an electric air filter with filter elements arranged one behind the other at right angles to the air flow direction.

Es sind Elektrofilter bekannt, bei denen alternierend aufgeladene Metallplatten oder -stege parallel zur Strömungsrichtung angeordnet, nach vorhergehender Iondsation der Luft als Abscheider dienen. Die mit Staub und Verunreinigungen aller Art beladene Luft strömt an den Abscheideplatten vorbei, wobei die geladenen Luftverunreinigungen je nach dem Vorzeichen ihrer Ladung zu den entgegengesetzt geladenen Platten wandern und sich dort unter Ladungskompensation anlagern. Die Nachteile dieser Bauart von Elektrofiltern liegen bekannterweise darin, daß die Teilchen nach der Ladungskompensation nur noch mechanisch an den Platten haften und zum Teil als Konglomerate durch den Luftstrom wieder mitgerissen werden.There are known electrostatic precipitators in which alternately charged Metal plates or bars arranged parallel to the direction of flow, according to the previous one Iondsation of the air serve as a separator. The ones with dust and debris all over the place Kind of laden air flows past the separator plates, with the charged air pollutants migrate to the oppositely charged plates depending on the sign of their charge and accumulate there with charge compensation. The disadvantages of this type of As is known, electrostatic precipitators are that the particles after charge compensation adhere only mechanically to the plates and partly as conglomerates through the Airflow will be entrained again.

Weiterhin wird eine ausreichende Filterwirkung auch für kleine Teilchen, die relativ wenige Elementarladungen tragen nur bei relativ hohen Spannungswerten zwischen den Abscheideplatten zu orwarten sein. Da bei der hier angeftihrten Bauart die durch das elektrische potential aut ein Teilchen einwirkende Kraft zudem etwa senkrecht eur Luftstromrichtung liegt, werden Teilchen, die nur wenige Eleentarladungen tragen, von dem Filter oft nicht erfrßt. Dazu kommt noch, daß z.B. beim Abscheiden organischer Substanzen, wie etwa Fett, die Abscheideplatten derart verunreinigt werden, daß sie nur unter großen Schwierigkeiten wieder gereinigt werden kennen.Furthermore, a sufficient filter effect is also achieved for small particles, which carry relatively few elementary charges only at relatively high voltage values be waited between the separation plates. As with the type mentioned here the force acting on a particle through the electrical potential, for example perpendicular to the direction of the air flow, there are particles that have only a few eleentar charges wear, often not eaten by the filter. In addition, for example, when separating organic substances, such as grease, contaminate the separator plates in this way will know that it is only with great difficulty that they can be purified again.

Andere Ausftlhrungsformen sind bekannt geworden, bei denen die entgegengesetzt geladenen Platten, Drähte o. dgl. hintereinander angeordnet sind, so daß Luftstromrichtung und Richtung des elektrischen Potentialfeldes einen Winkel kleiner als 90° bilden. Dadurch wird die Abscheidung geladener Partikel auch bei kleineren Spannungswerten erreicht.Other embodiments have become known in which the opposite charged plates, wires or the like. Are arranged one behind the other, so that the air flow direction and the direction of the electric potential field form an angle smaller than 90 °. This facilitates the deposition of charged particles even with lower voltage values achieved.

Bei diesen bekannten Geräten bestehen die Filterelemente aus Netzen, Lochblechen oder nebeneinander angeordneten Drähten, an welche die Spannung angelegt ist. Obwohl bei diesen AusfUhrungen die LuRtstromrichtung und die bestehende Potentialdifferenz etwa die gleiche Richtung haben, ist es möglich, daß kleine Staubteilchen durch das Filter hindurchtrester1, falls sie nicht direkt auf die festen Teile des Filters auftreffen. Auf Staubteilchen, die durch die Durchtrittsöffnungen treten, wirken Kräfte quer zu ihrer Strömungsrichtung ein, was bei diesen kleinen Teilchen entsprechend ihrer geringen Zahl von Elementarladungen nur zu geringen Abscheideraten führt. Die Abscheidung von feinsten Staubteilchen ist somit Auch bei dieser Filterausbildung nicht gewährleistet.In these known devices, the filter elements consist of nets, Perforated sheets or wires arranged next to each other to which the voltage is applied is. Although in these designs the air flow direction and the existing potential difference roughly the same direction, it is possible for small dust particles to pass through the filter pomace1 if it is not directly on the solid parts of the filter hit. Act on dust particles that pass through the openings Forces transverse to their direction of flow, which in the case of these small particles corresponds accordingly their small number of elementary charges only leads to low deposition rates. The separation of the finest dust particles is therefore also possible with this filter design not guaranteed.

Derplbe Nachteil besteht bei einer bekannten Ausfllhrungsform von Elektroriltern, bei der an eine Glasfaser-Filtermatte Uber die beiderseitig angebrachte Halterung aus Metall eine Gleichspannung angelegt wird. Hierdurch wird das Filtermedium elektrostatisch aufgeladen und führt BO zur Staubablagerung. Auch in diesem Fall ist die Abscheidung von ninsten Staubteilchen nicht gewährleistet.The same disadvantage exists in a known embodiment of Electric filters, in which a glass fiber filter mat is attached to both sides Bracket made of metal a DC voltage is applied. This creates the filter medium electrostatically charged and leads BO to the deposition of dust. In this case, too the separation of the smallest dust particles is not guaranteed.

Zur Vermeidung der beschriebenen Nachteile wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Filterelemente als elektrisch leitfähige Filtermatten ausgebildet sind, an die die benötigte elektrische Spannung direkt angelegt ist, und daß zwischen jeweils zwei in Abstand zueinander angeordneten Filtermatten eine Potentialdifferenz vorhanden ist.To avoid the disadvantages described, it is proposed according to the invention that that the filter elements are designed as electrically conductive filter mats, to which the required electrical voltage is applied directly, and that between in each case two filter mats arranged at a distance from one another have a potential difference is available.

Es ist möglich, die Filtermatten aus einfachem und billigem Material, z.B. aus Kunststoff- oder Glasfasern herzustellen, das entweder eine genügend hohe Leitfähigkeit durch mitverwebte Mctallfäden hat oder aber in Mattenform metallisiert worden ist. Die Filtermatten können auch aus einem Stahldrahtgewebe bestehen. An diese Filter wird über eine einfache und billige Schaltung eine relativ niedrige Pontentialdifferenz zwischen den einzelnen Filterelementen angelegt.It is possible to make the filter mats from simple and cheap material, E.g. from plastic or glass fibers to produce either a sufficiently high Has conductivity through interwoven metal threads or metallized in the form of a mat has been. The filter mats can also consist of a steel wire mesh. At this filter is a relatively low one via a simple and cheap circuit Pontential difference applied between the individual filter elements.

In der einzigen beigefügten Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the only accompanying drawing is an exemplary embodiment of the invention shown.

In dem Gehäuse 1 sitzen die Filterelemente, bestehend aus in einem äußeren Rahmen 2 eingespannten Filtermatten 3 Der Abstand zwischen den FilterBLementen wird durch Abstandahalter 4- eingestellt. Der elektrische Anschluß ist bei herkömmlichen Filtern bekannt und wurde nicht separat dargestellt.In the housing 1 sit the filter elements, consisting of in one outer frame 2 clamped filter mats 3 The distance between the FilterB elements is adjusted by spacer 4-. The electrical connection is conventional Filter known and was not shown separately.

Diese Ausführmngsltonn hat gegenüber den bisher bekannten und oben im Wesentlichen angeführten folgende Vorteile: 1. Einsatz von relativ billigem Filtermaterial, das bei ungünstigen Ieitfähigkeitswerten nach einem bereits bekannten und zu verschiedenen Zwecken durchgeführten Verfahren metallisiert ist oder direkt aus Metallfäden besteht.This version has compared to the previously known and above The following advantages are essentially listed: 1. Use of relatively cheap filter material, that in the case of unfavorable conductivity values according to an already known and too different one Purposes carried out process is metallized or consists directly of metal threads.

2. Eine solche Filteranordnung setzt der zu filternden Luft einen relativ geringen Widerstand entgegen, so daß z.B.2. Such a filter arrangement uses the air to be filtered relatively low resistance, so that e.g.

ein einfacherer Ltlfter eingesetzt werden kann. a simpler fan can be used.

3. Die anzulegenden Spannungswerte sind weitaus niedriger als die bisher aufzuwendenden und lassen sich über eine einfache und billige Verteilerschaltung realisieren.3. The voltage values to be applied are far lower than that to be expended so far and can be achieved via a simple and inexpensive distribution circuit realize.

4. Die Staubabscheidung auch kleiner Partikel z.B. in dem physiologisch wichtigen Bereich von gleich oder kleiner als 1 µm Durchmesser ist dadurch gegeben, daß die Luftstromrichtung mit der Richtung der auf die Teilchen einwirkenden elektrostatischen Kraft iln Mittel etwa gleich ist.4. The dust separation of even small particles, e.g. in the physiological important area of equal or smaller than 1 µm diameter is given by that the air flow direction corresponds to the direction of the electrostatic acting on the particles Force in mean is about the same.

5. Zur Staubablagerung stehen die beiden Filter mlt der der Filtermaterial eignen Staubbelastung zur Vrfügung. Hierbei besteht auch bei abgeschaltetem Feld nicht die Gefahr der Staubablösung, sie sie z.B. bi den parallel zur Luftstromrichtung angeordneten Auffangplatten sehr groß ist.5. The two filters and the filter material are used to deposit dust suitable dust exposure. This also applies when the field is switched off there is no risk of dust peeling off, for example, they should be parallel to the direction of the air flow arranged collecting plates is very large.

6. Bei maximaler Staubbelastung kann Je nach dem Filtermaterial das Filter gereinigt oder durch ein neues ersetzt werden.6. With maximum dust exposure, depending on the filter material Filter cleaned or replaced with a new one.

Claims

1 with electric air filter with one behind the other at right angles to the air flow direction arranged filter elements, characterized in that the filter elements as electrically conductive filter mats ()) are formed to which the required electrical Voltage is applied directly and that between each two at a distance from one another arranged filter mats a potential difference is present.

2. Electric air filter according to claim 1, characterized in that the filter mats consist of electrically non-conductive material and of conductive material Metal threads are interspersed.

3. Electric air filter according to claim 1, characterized in that the filter mats are made of electrically non-conductive material on which a conductive metal layer is applied.

4. Electric air filter according to claim 1, characterized in that the filter mats consist of an M * bL1 wire mesh.

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