DE2109985A1 - Air purifier - for vehicle ventilating system - Google Patents
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Abstract
Description
Das Luft-Reforming-Verfahren zur Frisch- und Atemluft-Aufbereitung für Verkehrsmittel und erforderliche Apparatur I. The air reforming process for the preparation of fresh and breathing air for means of transport and necessary equipment I.
Allgemeine Hinweise auf seine Bedeutung, Stand der Technik, die Mängel Die neue Erfindung umfasst ein Verfahren zur Aufbereitung schadstoffbelasteter, atmosphärischer Umgebungsluft unbekannter Zusammensetzung, das in Verbindung neuer technischer Mittel und Gegenwart chemischer Arbeitsstoffe, teils herkömmlicher Elemente, vornehmlich zur Entfernung ständig wechselnden kleinster Suftschadstoffe, im besonderen toxischen Dämpfen und Schadgase, auch im Spurenbereich, resultierend aus Kraftverkehr, ausbrand und Industrie, bedingt durch klimatischen Differenzen in permamenter Durchmischung, ebenso in Verbindung mit wechselnden Anteilen der Grenzflächen des Wasserdampfes bei den Wettervorgängen, die in verschiedenen Aggregatszuständen vorliegen, und besteht das unabhängig der Luftbelastung,klimatischen und Wetterbedingungen arbeitende Luft-Reforming-Verfahren in der kontinuierlichen Aufbereitung der Umgebungsluft jeglicher Zusammensetzung, die mittels eines spezO Gebläses angesaugt, mit neuen technischen Mittel physikalisch, selektiv aufbereitet, injektorartig mit Düsen bei höheren Geschwindigkeiten als reine Einatemluft, teils über Klimaanlagen zur Belüftung der Verkehrsmittel,in das Innere zur Iiuftersorgung der Insassen einströmt0 Danach umfasst das neue Verfahren als besonderes Neuheitsmerkmal die Kombination mehrerer, teils vorbekannter chemischer Reaktionen und Übertragung deren Anwendbarkeit auf Verkehrsmittel, die der selektiven Beeinflussung der Schadgase, Dämpfe und gelöster Stoffe dienlich, die durch physikalische Einwirkungen, beruhend auf Molekularkräfte -gemessen nach der Zahl teilnehmender verschiedener MolekEle,- bedingt durch veränderliches Luftgehalt, sowohl das Trennen und Abscheiden der Schwebestoffe, wie auch das Adsorbieren schwefelhalogenhaltiger Gase und Vernichten des Kohlenmonoxids CO durch Umwandlung regeln. General information on its importance, the state of the art, the defects The new invention comprises a method for processing polluted, atmospheric ambient air of unknown composition, which in connection with new technical means and presence of chemical agents, partly conventional elements, mainly for the removal of constantly changing smallest air pollutants, in particular toxic vapors and noxious gases, including traces, resulting from motor traffic, burnout and industry, due to climatic differences in permanent mixing, also in connection with changing proportions of the interfaces of the water vapor with the weather processes, which exist in different aggregate states, and consists of working independently of air pollution, climatic and weather conditions Air reforming process in the continuous treatment of the ambient air any composition sucked in by means of a special blower with new technical means physically, selectively processed, injector-like with nozzles at higher speeds than pure inhaled air, partly via air conditioning systems for ventilation of the means of transport, flows into the interior to supply air to the occupants0 Thereafter, the new process includes the combination as a special novelty feature several, partly already known chemical reactions and transfer of their applicability on means of transport that selectively influence the pollutant gases, vapors and dissolved Substances conducive to physical effects based on molecular forces -measured according to the number of participating different molecules, - due to variable Air content, both the separation and separation of suspended solids, as well as adsorption sulfur-halogen-containing gases and destruction of the carbon monoxide CO through conversion rules.
Zum Unterschied gegenüber aller der Technik vertrauten Belüftungsmethoden der Verkehrsmittel, stellt das neue Luft-Reforming-Verfahren einen wirklichen technischen Fortschritt darO Bas neue Verfahren verspricht ein Instrument zu werden, dem es erstmals gelingen wird, die in das Innere eines Verkehrsmittels einströmende Atemluft, die zugleich Frischluft, durch besondere Aufbereitung von allen Luftschaastoffen, insbesondere von toxischen Dämpfen und Schadgas zu befreien.In contrast to all ventilation methods familiar to technology of the means of transport, the new air reforming process represents a real technical one Progress from this The new process promises to become an instrument that it can will succeed for the first time, the breathing air flowing into the interior of a means of transport, the fresh air at the same time, through special treatment of all air pollutants, in particular to be freed from toxic vapors and noxious gas.
flas der Technik bekannte, am meisten angewandte Belüftungssystem zur Frischluftversorgung der Verkehrsmittel, sieht besonders die Zufuhrung atmosphärischer Umgebungsluft mittels eines Ventilators vor, der injektorartig, unter Verwendung verschiedenartiger düsen bei höheren Luftgeschwindigkeiten, die angesaugte, schadstoffbelastete Umgebungsluft, -zum Einatmen meist untauglich- in das innere des Verkehrsmittels einströmen lässtO Analog vorbeschriebener Belüftungsmethode erfolgt auch vereinzelt die Luftreinigung über Filter aus Metallge häuse mit einer Schicht kleiner, ölbenetzter Raschigringe, die angesaugte Umgebungsluft von feinen verschiedenartigen Staubpartikeln befreien.The most widely used ventilation system known in the art for the fresh air supply of the means of transport, especially the supply looks more atmospheric Ambient air by means of a fan, which is injector-like, using different nozzles at higher air speeds, the sucked in polluted pollutants Ambient air - mostly unsuitable for inhalation - into the interior of the means of transport In the same way as the ventilation method described above is also carried out occasionally Air purification via filters made of metal housing with a layer of small, oil-wetted layers Raschigringe, the sucked in ambient air of fine dust particles of various kinds to free.
Während in den Nachkriegsåahren die Folgeerscheinungen der ständig wachsenden Technisierung auf allen Gebieten meist zur Bereicherung der Technik beitrugen, blieb, trotz permamenter Zunahme der Schadgase, besonders durch die immer mehr zunehmenden Kraftfahrzeugabgase in industriellen Ballungsgebieten, die herkömmliche Frischluftversorgung der Verkehrsmittel unverändert fortbestehenO Die angestellten Erhebungen erbrachten, dass die in den verschiedenen Verkehrsmittel bisher angewandte Belüftungssysteme im fliessenden Verkehr infolge bedenklichen Konzentrationen an Luftverunreinigungen lufthygienisch meist völlig unzureichend, weil die angesaugte Frischluft,die mittels eines Ventilators in das Innere eines Verkehrsmittels strömt, weitaus schadstoffbehafteter, als vergleichsweise die Raumluft eines ArbeitsplatsesO Die Mess- und Prüfergebnisse zeigten besonders auf Kohlenmonoxid ao, das in erster Linie die Einhaltung bestimmte Grenzkonzentrationen verlangt. Demnach sollen 8 ppm für 24 Stt'-iiden, 16 ppm für 8 Stunden und kurzzeitig 80 ppm zur Erhaltung der Gesundheit nicht überschritten werden0 Angestellte Messfahrten im fliessenden Verkehr führten jedoch zu der Feststellung, daß vorerwahnte Konzentration von 80 ppm im Innern eines Verkehrsmittels durch unzulängliche Belüftungssysteme, wie beschrieben,vielfach erheblich überschritten wird0 NachteiLlaft wirken sich besonders die CO-Abgase auf alle Insassen der Verkehrsmittel aus. Als Folge stellen sich schnelle Ermüdung, Nachlassen der Konzentrationsfähigkeit, der Sehfähigkeit und Eörvermögens, dazu Kopfschmerzen ein, weil die Affinität des Kohlenmonoxids CO zum Hämoglobin 200 bis 300 fach stärker als Sauerstoff und erfolgt demgemäss eine wesentlich heftigere bzw. schnellere Anlagerung des EohlenmonoxidsF CO, an die roten Blutkörperchen der Verkehrsteilnehmer, was unausbleiblich zur Blockierung des Sauerstoffes führt.While in the postwar years the sequelae of constant growing mechanization in all areas mostly contributed to the enrichment of technology, remained, despite the permanent increase in harmful gases, especially due to the ever increasing Motor vehicle exhaust in industrial conurbations, the conventional fresh air supply of the means of transport to continue unchanged O The surveys carried out that the ventilation systems previously used in the various means of transport in flowing traffic due to critical concentrations of air pollution Usually completely inadequate in terms of air hygiene, because the sucked in Fresh air that flows into the interior of a means of transport by means of a fan, much more polluted, compared to the room air of a workstation O The measurement and test results particularly pointed to carbon monoxide ao, which primarily determined compliance Limit concentrations required. Accordingly, 8 ppm for 24 Stt'-iiden, 16 ppm for 8 hours and briefly 80 ppm not exceeded in order to maintain health However, 0 employees measuring drives in flowing traffic led to the finding, that the aforementioned concentration of 80 ppm inside a means of transport due to inadequate Ventilation systems, as described, is often significantly exceeded the CO emissions in particular have an impact on all occupants of the means of transport. as The consequence is rapid fatigue, a decline in the ability to concentrate Vision and hearing, plus a headache, because of the affinity of carbon monoxide CO to hemoglobin 200 to 300 times stronger than oxygen and occurs accordingly a much more violent or faster deposition of carbon monoxide F CO the red blood cells of road users, which inevitably lead to blockage of oxygen.
II. II.
Die chemischen und physikalischen Grundlagen, theoretische Betrachtungen Das neue Luft-Reforming-Verfahren, die Vereinigung an chemische grossobertlächiger Arbeitsstoffe und Oberflächenwirkung bestimmter chemischer Elemente besonderer Art vor sich gehenden Prozesse und Reaktionen, an denen sich teils ihre Verbindungen als Zusätze beteiligen, besteht aus hintereinanderverlaufenden, lenkbarer Reaktionen gleicher Geschwindigkeit, die verschieden begünstigt durch die äusseren Reaktionsbedingungen und Zusammensetzung der Elemente zur Zerlegung der atmosphärischen schadstoffbelasteten Umgebungsluft mit charakteristischen physikalischen und chemischen Eigenschaften, die die selektive Abtrennung einzelner Komponente aus gasförmigen Schadstoffgemischen durch adsorbierende und katalytische Prozesse vollziehen0 Als Einsatzprodukte für das neue Luft-Reforming-Verfahren ist die der realen Erdatmosphäre am jeweiligen Standort entnommene Umgebungsluft anzusehen, die in ständiger Durchmischung mit wechselnden Luftschadsto£-fen, in ihrer Zusammensetzung örtlichen,wie auch zeitlichen Schwankungen unterworfen. The chemical and physical basics, theoretical considerations The new air reforming process, the union of chemical large surface areas Working materials and surface effects of certain chemical elements of a special kind processes and reactions taking place, some of which make their connections Participate as additives consists of sequential, steerable reactions same speed, which is favored differently by the external reaction conditions and composition of the elements to decompose the atmospheric pollutants Ambient air with characteristic physical and chemical properties, the selective separation of individual components from gaseous pollutant mixtures through adsorbing and catalytic processes0 As input products for the new air reforming process is that of the real earth atmosphere at the respective View the ambient air taken from the location, which is in constant mixing with changing air pollutants, both local and temporal in their composition Subject to fluctuations.
Die Luftschadstoffe umfassen in der Hauptsache austretende heisse Gase aus den verschiedenen Verbrennungsvorgängen von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen in Feuerungsgasen, besonders von Verbrennungskraftmaschinen, das in seiner Zusammensetzung theoretisch zu 21 % Kohlendioxid CO2 und 79 % Stickstoff N, beträgt.The air pollutants mainly include hot leaks Gases from the various combustion processes of liquid or gaseous Fuels in combustion gases, especially from internal combustion engines, that in its composition theoretically 21% carbon dioxide CO2 and 79% nitrogen N, is.
Das aus unvollkommener Verbrennung, mangels Luftüberschuss resultierende Abgas Kohlendioxid CO2 und Stickstoff N enthält auch die am Verbrannungsprozess nicht teilgenommene überschüssige Luft und in unterschiedlichen Mengen ein Bestandteil des ungenutzten Brenngases, Kohlenmonoxid CO,dessen nachteilhafte Auswirkungen besonders bei starker Verkehrsdichte auftreten, Das- in derUmgebungsluft auftretende mehrstoffige Abgasgemisch tritt nach h turbulenten Strömungsvorgängen mit charakteristischen Eigenschaften durch molekulare Diffusionsprozesse in eine andere Phase,der Abtrennung einzelner Komponente ein, die Zusammensetzung des Abgas-System stark ändern, das unbeschränkte Mischbarkeit mit der Umgebungsluft, teils von Temperatur und Witterung abhängig, unterhält.The one resulting from imperfect combustion due to a lack of excess air Exhaust gas carbon dioxide CO2 and nitrogen N also contains those from the combustion process excess air not participated and in varying amounts a constituent of the unused fuel gas, carbon monoxide CO, its adverse effects in particular occur in heavy traffic, the multi-substance occurring in the surrounding air Exhaust gas mixture occurs after h turbulent flow processes with characteristic Properties through molecular diffusion processes into another phase, the separation individual component one, the composition of the exhaust system change that Unrestricted miscibility with the ambient air, partly due to temperature and weather dependent, entertains.
Die spontane Änderung der inhomogenen Abgase durch ntzug von wärme und Druck führt neben nderung des Aggregatszustandes der abgetrennten @omponente @@rch Dehydratisierung, -die unter Ums@@@@en zu neuen Stoffen führt-, sprunghaft durch die äu@@eren Bedingungen und Energie zufuhr durch UV-Strahle @es Lichtes und verschiedener Elektronenaffinität der Abgase zur Spaltung negativ geladener Elektronen ihrer: Ionisierung- die mit Ionen ein Plasma, ein Gas bilden, -ein neutra= les Gasgemisch aus Elektronen, Lichtquanten, angeregten und unangeregten Moleküle- das durch molekulare Wechselwirkung zwischen den mehrstoffigen Abgasgemisch der Kohlenwasserstoffe, die Zersetzung bestimmter Peroxide und Ozonbildung führt, dessen eigentümlich scharfer Geruch selbst in starker Verdünnung äusserst kräftig oxydierend, besonders Reizung der Augen und Nasenschleimhäute bewirkt.The spontaneous change in the inhomogeneous exhaust gases through the use of heat and pressure leads, in addition to a change in the physical state of the separated @component @@ rch dehydration, -which leads to new substances under changes-, leaps and bounds through the external conditions and Energy supply through UV rays @ of light and different electron affinity of the exhaust gases to split negatively charged electrons of their: ionization which form a plasma, a gas with ions, - a neutral gas mixture of electrons, light quanta, excited and unexcited molecules - which, through molecular interaction between the multicomponent exhaust gas mixture of hydrocarbons, leads to the decomposition of certain peroxides and the formation of ozone, whose peculiarly pungent odor itself in strong dilution extremely powerfully oxidizing, causing particularly irritation of the eyes and nasal mucous membranes.
Zu weiter vorkommende Einsatzprodukte für das neue iuft-Refoiiiiing-Verfahren zählen besonders schwebestoffhaltige Umgebungsluft, die in verschiedenen industriellen Gebieten reich an verschiedenartige Stoffe mische, voraziegend gasförmige Dispersionsmittel mit flüssigen oder festen dispersen Bestandteilen, die verschieden, flüssig als Nebel und fest als Staub oder in Rauchform auftreten, die durch orossen Dichtedifferenz zwischen Dispersionsmittel und dispersen Bestandteil, sowie durch grosse Molekularbewegung gekennzeichnet, die nach längerer Schwebezeit zu einer Kougulation führen.To be used products for the new iuft refoiiiiing process include ambient air containing particulate matter, which is found in various industrial Areas rich in mixing different substances, mainly gaseous dispersants with liquid or solid disperse components that are different, liquid than Fog and solid appear as dust or in the form of smoke, caused by oross density difference between dispersant and disperse constituent, as well as through large molecular movement marked, which lead to a cougulation after a longer period of suspension.
Ebenso erfordern Rauchgase aus Hausbrand, resultierend aus vollständiger Verbrennung fester organischer Substanzen, im wesentlichen aus Kohlendioxid C02 Stickstoff N, Wasserdampf H20 und nicht verbrauchter Luft, ferner industrielle Abgase, die teils zusätzlich durch Verbrennung unter Suftmangel, Methan OH4, Schwefel- dioxid 5021 Schwefeltrioxid S03, Wasserstoff H, dazu Stickoxide NO und Kohlenmonoxid CO, führen, zur Sicherheit aller Verkehrsteilnehmer, eine dem Charakter der Rauchgase entsprechende tuftaufbereitung, die einwandfreie Atemluft gewährleistet.Likewise, smoke gases from house fires, resulting from the complete combustion of solid organic substances, essentially consisting of carbon dioxide C02, nitrogen N, water vapor H20 and unused air, also require industrial exhaust gases, some of which are additionally caused by combustion under lack of smoke, methane OH4, sulfur dioxid 5021 Sulfur trioxide S03, hydrogen H, plus nitrogen oxides NO and carbon monoxide CO, lead, for the safety of all road users, a tuft treatment that corresponds to the character of the smoke gases and ensures perfect breathing air.
Angesichts der Vielgestaltigkeit der Luftschadstoffe ist bisher mangels tauglicher technischer Mittel für Verkehrsmittel eine generelle Aufbereitung atmosphärischer Umgebungsluft nicht möglich gewesen.Given the diversity of air pollutants, there is currently a lack suitable technical means for means of transport a general processing of atmospheric Ambient air was not possible.
Diese Unzulänglichkeiten, die eine ernste Gefährdung aller Verkehrsteilnehmer, besonders- für die Pahrzeuglenker, darstellen, regten die Ausarbeitung des neuen Luft-Reforming-Verfahrens und neuer technischer Mittel zur Lösung der Problemstellung anO Näch theoretischer Durchdringung der zugrunde gelegten Elementarreaktionen, stellte sich als Aufgabe: Die Aufbereitung schadstoffbelasteter Umgebungsluft zur Sicherung hygienisch einwandfreier Atemluft für Insassen aller Verkehrsmittel erfordert eine unkomplizierte, stets einsatzbereite Apparatur, die unabhängig von Temperatur und Wetterlagen mit höchstmöglichen Reinheitsgrad störungsfrei arbeitet, die sich zur Ausrüstung aller Verkehrsmittel eignet, Nach den Vorstellungen der notwendigen Reaktionen für eine vollständige Luftaufbereitung und Entzug der Schadgase, teils durch Umwandlung, umfaßte diese Forderung, die in technisch-wirtschaftlicher Form realisierbar, als wesentliche Kernpunkte: 1 Zusammensetzung schadstoffbelasteter Umgebungsluft, Verhalten bei klimatischen und Witterungseinflüssen, Arbeitsbedingungen, wie Wärmeabgabe, Wärmeaufnahme, Druck verfahrensbedingter Reaktionen, 2. Beschaffenheit befähigter chemischer Arbeitsstoffe und Elemente, insbesondere Einfluss und Einwirkung auf Schadgase, Durchströmungsgeschwindigkeit u.These inadequacies, which pose a serious risk to all road users, especially- for the car drivers, represent, stimulated the elaboration of the new Air reforming process and new technical means to solve the problem anO Next theoretical penetration of the underlying elementary reactions, The task was: The treatment of polluted ambient air for Securing hygienically perfect breathing air for occupants of all means of transport is required an uncomplicated, always ready-to-use device that is independent of temperature and weather conditions with the highest possible degree of purity works trouble-free suitable for equipping all means of transport, According to the ideas the necessary reactions for a complete air treatment and withdrawal of the Harmful gases, partly through conversion, included this requirement, which in technical-economic Form realizable, as essential key points: 1 Composition of polluted substances Ambient air, behavior under climatic and weather influences, working conditions, such as heat release, heat absorption, pressure of process-related reactions, 2. quality qualified chemical agents and elements, in particular influence and impact on harmful gases, flow rate, etc.
der Strömungswiderstand, 3o Art und Verhalten der Schadgas-Konzentrationen, besonders umsetzbarer Gasbestandteile, die selektiven Reaktionen der Aufbereitung,katalytische Aktivität, Beherrschung individueller Arbeitsschritte, 4. Absättigung chemischer Arbeitsstoffe bzw. Elemente, Zerlegung und Durchbruch sowie technische Prüfmethoden. the flow resistance, 3o type and behavior of the pollutant gas concentrations, particularly convertible gas components, the selective reactions of the processing, catalytic Activity, mastery of individual work steps, 4. Saturation of chemical Working materials or elements, dismantling and breakthrough as well as technical test methods.
III. III.
Das eigentliche Luft-Reforming-Verfahren Die neue Erfindung betrifft ein chemisch-technisches Verfahren (Zeichn. 1, Arbeitsschema vereinfacht), vornehmlich zur Veränderung schadstoffbelasteter, atmosphärischer Umgebungsluft durch selektive Aufbereitung mit dem Ziel, die Schadstoffe zu entziehen und dadurch die Frisch- und Atemluft-Versorgung der Verkehrsmittel, insbesondere das Innere strassen- und schienengebundener Fahrzeuge, von belästigenden, wie von schädlichen Emissionen zu befreien, Das wesentliche Neuheitsmerkmal des technischen Fortschritts, der die Grundlage iür weiterführende Arbeiten bildet, beruht auf das Arbeiten in Gegenwart einer besonderen Kombination grossoberflächiger chemischer Arbeitsstoffe und Elemente, die bei bestimmter Diffusionsgeschwindigkeit schadstoffbelasteter Umgebungs -luft, teils unter Wärme zufuhr, befähigt, die verschiedenen Arbeitsschritte der chemischen Reaktionen,adsorptive und katalytische Prozesse (Zeichn. 2/Fig.I ,II,III), selektiv, ohne Volumenarbeit bei konstanten Druck und Luftströmungsgeschwindigkeit in fest angeordnete, hintereinander geschaltete, abwechselnd arbeitende besondere Anlagerungs- und Umsetzfilter (Zeichn.2/Fig.C,D,E) durchzuführen, die bei entsprechender Adsorptiona-und Oxydati ons zone thermodynamisch lenkbar. The Actual Air Reforming Process The new invention relates to a chemical-technical process (drawing 1, simplified working diagram), primarily to change polluted, atmospheric ambient air through selective Processing with the aim of removing the pollutants and thereby preserving the fresh and breathing air supply of the means of transport, especially the interior road and rail-bound vehicles, annoying as well as harmful emissions to free, The main novelty of the technical progress that the The basis for further work is based on working in the present a special combination of large-surface chemical agents and elements, the ambient air contaminated with pollutants at a certain diffusion rate, partly with the addition of heat, enables the various working steps of the chemical Reactions, adsorptive and catalytic processes (drawing 2 / fig. I, II, III), selective, without volume work at constant pressure and air flow velocity in solid arranged, one behind the other, alternately working special accumulation and conversion filter (drawing 2 / Fig.C, D, E) to carry out, which with appropriate Adsorptiona and Oxidation zone thermodynamically steerable.
Ein weiteres besonderes Neuheitsmerkmal der Erfindung beruht auf die Lenkbarkeit der einzelnen Arbeitsschritte der verschiedenen chemischen Reaktionen (d.h.Another particular novelty feature of the invention is based on the Controllability of the individual work steps of the various chemical reactions (i.e.
Grundverfahren gemäss Zeichn.2, Fig.I,II,III), die Je nach Zusammensetzung und Struktur der schadstoffbelastetenUmgebungsluft, die Anlagerung oder chemische Itmsetzung durch Oxydation bei bestiinmter Länge der Adsorptions-und Oxydationszone mittels 18 elektromagnetisch steuerbaren Schaltwalze (Zeichn.2,Fig.B), die in Verbindung eines Schadstoffprüfers (Zeichn.2,Fig.F) wirksam,selbsttätig auf 3 verschiedene Verfahrenswege (lt.Basic procedure according to drawing 2, fig. I, II, III), depending on the composition and structure of the polluted ambient air, the deposition or chemical It is converted by oxidation with a certain length of the adsorption and oxidation zone by means of 18 electromagnetically controllable shift drum (Drawing 2, Fig.B), which are in connection of a pollutant tester (drawing 2, Fig. F) effective, automatically on 3 different Procedural routes (according to
Zeichn,2,Fig;,I,II,IIf), die Anwendung des Buft-Reforming-Verfahrens regelt, dessen physikalisch-chemische Vorgänge,die durch verfahrenstechnische Maßnahmen lenkbar, als U Unterscheidungsmerkmale,wie in der Folge beschrieben (Zeichn.1), umfassen: 1. Verfahrensweg = Trocknung, Zerlegung: Die Trocknung gleichmässig strömender, unbekannter, mehrstoffig verschlmatzter Umgebungsluft durch Beseitigung von Feuchtigkeit und spezifischen Gasspuren mittels chemische Reaktion über geformte,fest angeordnete,besonders imprägniertes Kohlenstoffprodukt, vorwiegend aus Aktivkohle, als Trockenmittel eingesetzt, das bei bestimmten Ansaugdruck zwischen 350 und 750 mm WS unter gleichzeitiger Zerlegung nach physikalischen Eigenschaften der realen Schadstoffe durch Hydratbildung ein Trocknungsgrad zwischen 0,02 und 0,04 mg Wasser/l erreicht, 2. Verfahrensweg = adsorptive Luftaufbereitung: Die Adsorption unzulänglich vorbehandelter Suftschadstoffe, die 1.Verfahrensweg (Zeichn.2,Fig.I) nicht eliminierte, auf Grund molekularer Kräfte durch Anlagerung an Phasengrenzflächen, d.h. an die Oberfläche eines lockeren, feinpnrigen Mischproduktes besonderer Härte,teils mit spezifischen Adsorptionseigenschaften, das durch elektrostatische u.a.Draw, 2, Fig;, I, II, IIf), the application of the Buft Reforming process regulates its physico-chemical processes by means of procedural measures steerable, as U distinguishing features, as described in the following (drawing 1), include: 1st process route = drying, dismantling: The drying of evenly flowing, unknown, multi-substance polluted ambient air by removing moisture and specific gas traces by means of chemical reaction via shaped, firmly arranged, especially Impregnated carbon product, mainly made of activated carbon, used as a desiccant, this at a certain suction pressure between 350 and 750 mm water column with simultaneous dismantling according to physical properties of the real pollutants by Hydrate formation reaches a degree of dryness between 0.02 and 0.04 mg water / l, 2. Process route = adsorptive air treatment: The adsorption of insufficiently pretreated Airborne pollutants, which 1st process route (drawing 2, Fig. I) did not eliminate, due to Molecular forces through deposition on phase interfaces, i.e. on the surface a loose, fine-powder mixed product of particular hardness, some with specific Adsorption properties caused by electrostatic etc.
Kräfte, die unter anderem befähigt, Schadstoffmoleküle kleinerer Grösse zu binden0 Der sich ohne Kondensation vollziehende Vorgang beschränkt sich auf die Bildung einer monomolekularen Oberflächenschicht. Forces that, among other things, enable pollutant molecules to become smaller Size to bind0 The process that takes place without condensation is limited on the formation of a monomolecular surface layer.
Entscheidend für die Menge der adsorbierten bezw. Decisive for the amount of adsorbed respectively.
adsorbierbaren gesundheitsschädigenden Emissionen -nach Oberflächeneinheit gemessen- erweisen sich bestimmter Druck und geringste Temperatur. Die Eigenheit der jeweils adsorbierten lfuftschadstoffe (intermolekulare Kräfte, Molekulargewicht, Grösse) erweisen sich entscheidend, ob die Ausscheidung in den feinsten Kapillaren des Mischproduktes verändert oder eine Umsetzung und Veränderung der Zustandsform und physikalischen Eigenschaften eintritt 30 Verfahrensweg - katalytische Oxydation: Die partielle katalytische Oxydation unbekannter, sohadstoffbelasteter Umgebungsluft, bedingt durch bestimmten äusseren Bedingungen (Temperatur und Druck), vermag in Gegenwart katalytisch wirksamer chemischer besonderer Elemente die Zustandsform strömender neutraler gasförmiger Schadstoffe der Umgebungsluft durch sprunghafte Änderung der Modifikation, zersetzenden Stoffeingriff auf die Schadgase auszuüben, der besonders durch Umwandlung starker neutraler Konzentrationen der Umgebungsluft,Kohlenmonoxid CO, in das saure Kohlendioxid CO2 umwandelt, gekennzeichnet, das as adsorbierbar,anschließend analog 2. Verfahrensweges (Zeichn.2,Fig.II) mittels Mischprodukt die Schadstoffmoleküle amlagert. Adsorbable emissions harmful to health - by surface area measured - a certain pressure and lowest temperature turn out to be. The peculiarity of the air pollutants adsorbed (intermolecular forces, molecular weight, Size) turn out to be decisive whether the excretion in the finest capillaries of the mixed product changed or a conversion and change in the form of the state and physical properties occurs 30 process route - catalytic Oxidation: The partial catalytic oxidation of unknown, so-polluted substances Ambient air, caused by certain external conditions (temperature and pressure), is capable of the state form in the presence of catalytically active chemical special elements flowing neutral gaseous pollutants in the ambient air through erratic Change of the modification to exert a decomposing substance attack on the pollutant gases, especially by converting strong neutral concentrations of the ambient air, carbon monoxide CO, which converts CO2 into acidic carbon dioxide, labeled as adsorbable, then analogous to the second process route (drawing 2, FIG. II), the pollutant molecules by means of a mixed product accumulates.
Nach Art angewandter Arbeitstechnik entspricht die se der heterogenen Katalyse, vorwiegend auf reiner Oberflächenwirkung beruhend, die insbesondere durch ihre elektronischen Eigenschaften -der sog.Kataly= satoroberfläche-, die Wechselwirkungen mit den besonderen mehrstoffigen Reaktionspartner, vorwieg@ Kohlenmonoxid CO, ermöglicht. According to the type of working technique used, this corresponds to the heterogeneous one Catalysis, based primarily on pure surface effects, in particular by their electronic properties - the so-called catalyst surface - the interactions with the special multicomponent reaction partner, predominantly @ carbon monoxide CO, made possible.
Die selektive Katalyse beruht besonders auf die ie Wirkung aines festen Stoffes, eines Mischkatalysators, der jedoch im Verlauf des chemischen Vorganges selne Katalysatorwirkung schwächt und durch gelenkte Vergiftung, die der Abwendung von Nebenreaktionen dienlich, die aktive Substanz verliert, Danach sichert der technische Fortschritt, das Luft-Reforming-Verfahren, in Verbindung technischer Mittel, entsprechend seiner Verfahrensweise und Verwendungsmög lichkeit, erstmals allen Insassen der Verkehrsmittel angemessenen Schutz gegen das Einatmen von Schwebestoffen sowie gasförmigen Luftschadstoffen (such im Spurenbereich), besonders .gegen Kohlenmonoxid C0 durch selektive Aufbereitung der Umgebungsluft. The selective catalysis is based in particular on the action of aines solid substance, a mixed catalyst, which, however, occurs in the course of the chemical process Selne catalytic effect weakens and steered Poisoning, which serves to avert side reactions, loses the active substance, then the technical progress, the air reforming process, ensures in connection technical means, according to its procedure and possible use, For the first time, adequate protection against inhalation for all occupants of the means of transport of suspended matter and gaseous air pollutants (search in trace levels), especially . against carbon monoxide C0 through selective conditioning of the ambient air.
IV. IV.
Das Verfahren und die Arbeitsstoffe A) Die gestellten Forderungen Die Aufbereitung schadstoffbelasteter Umgebungsluft unbekannter Zusammensetzung erfordert in erster Linie gute, technisch brauchbare, leicht auswechselbare B ter mit vorzüglichem Adsorptionsvermögen und katalytische Eigenschaften sowie gleichbleibende Wirksamkeit, lange Verwendbarkeit und mechanische Festigkeit0 Die herkömmlichen, seit Jahren gebräuchlichen, bewährten Lüftungsfilter für die Feinstreinigung von Luft und Gasen, wie speziell für stationäre Entlüftungsanlagen angewandt, sind In ihrer Wirkungsweise und Einsitzzwecke zur 3urchfiihrung des Luft-Re f orming-Verfahrens, wie unter vereinfachtes Arbeitsschema Zeichn.1/) dargestellt, nicht geeignete Die Filter würden ungenügend, für Spurenbereiche ungeeignet und die Lebensdauer zu kurz sein, Zur Durchführung der 3 verschiedenen Verfahrenswege (Zeichn.2,Fig.I,II,III) und Erzielung längerer Lebensdauer der Arbeitsmittel erweisen sich verschiedene bestimmte Stoffe als tauglich, die in ihrer Art aasgezeichnet, hochwirksam und ausserordentliche Selektivität besitzen, jedoch nicht völlig frei von Nebenreaktionen sind, Aus diesen Gründen sind solche chemische Arbeitsstoffe für das Luft-Reforming-Verfahren aussuschliessen, da besonders das Umsetzfilter (lt.Zeichn.2 Fig.E), das CO-haltige Luft in reine Atemluft lenken soll, ausserordentlich selektiv, aktiv und frei vol irgendwelchen Nebenreaktionen arbeiten muss0 Von allen geeigneten Stoffen zur Durchführung der verschiedenen Verfahrenswege (Zeichn.2,Fig.I,II,III), bewahren sich trotz unterschiedlicher Zusammensetzung ua. The process and the working materials A) The demands made The treatment of polluted ambient air of unknown composition primarily requires good, technically usable, easily replaceable batteries with excellent adsorption capacity and catalytic properties as well as consistent Effectiveness, long service life and mechanical strength0 The conventional, Ventilation filters that have been in use for years for the fine cleaning of Air and gases, as used specifically for stationary ventilation systems, are In their mode of action and purposes of sitting for the implementation of the air re Forming process, as shown under simplified work scheme drawing 1 /), Unsuitable The filters would be insufficient, unsuitable for trace areas and the service life will be too short, To carry out the 3 different procedural routes (Drawing 2, Fig. I, II, III) and to achieve a longer service life of the work equipment different certain substances are suitable, which are marked in their kind, have highly effective and extraordinary selectivity, but not completely free of side reactions are, for these reasons are such chemical agents for the air reforming process, as especially the conversion filter (According to drawing 2 Fig. E), which is supposed to direct CO-containing air into pure breathing air, extraordinary must work selectively, actively and freely from any side reactions0 of all suitable materials for carrying out the various process routes (drawing 2, fig. I, II, III), preserve themselves despite different composition, among other things.
schadstoffbelasteter Umgebungsluft nachfolgende, teils vorbekannte Stoffe, die auf Wirkung unterschiedlicher Kräfte zwischen zu trennenden Luftschadstoffe und dem Arbeitsmittel beruhen.Polluted ambient air below, some of which are already known Substances that act on the effect of different forces between air pollutants to be separated and the work equipment.
ueber die verschiedenen herstellbaren chemischen Arbeitsstoffe gewährt umfassende Theorie aus experimentelle Prüfung exakten Aufschluss. Es fehlt jedoch eine restlos befriedigende Theorie, die ausreichend wäre, um daraus die in ihnen wirkenden Kräfte, den katalytischen Effekt zu erklären.granted over the various chemical agents that can be produced comprehensive theory from experimental Examination of exact information. What is missing, however, is a completely satisfactory theory that would be sufficient to explain this the forces acting in them to explain the catalytic effect.
Trennaufgabe nach Xuft-Reforming-Verfahren Aufgabe Tuftschadstoffe Arbeitsmittel Trennen Schwebestoffe Zelluloseschicht Wasserdampf spez. Separation task according to the Xuft reforming process Task for tufted pollutants Working media Separate suspended matter Cellulose layer Water vapor spec.
Trocknung Lösemitteldämpfe Aktivkohle organ.Dämpfe Ammoniak Adsorption Schwefelwasserstoff Mischprodukt Schwefeldioxid Kupferoxid Kupferchlorid Oxydation Kohlenmonoxid Mangandioxid Nickelchlorid B) Herstellung der Anlagerungs- und Umsetzfilter Die Herstellung der Anlagerungs- und Umsetzfilter ist eine anorganische Fabrikationsaufgabe, die mit dem Luft-Reforming-Verfahren selbst, wenig gemein hat. Die Silter-Herste]lung sollte Aufgabe der Filtertechnik sein, die reiche Brfahrungen zur Lösung der unterschiedlichen Probleme nutzen kanne Es kann jedoch nicht übersehen werden,daß die zur Filter-Herstellung geeigneten Arbeitsmittel ein in mühsamer Arbeit für die speziellen Bedürfnisse des Luft- Reforming-Verfahrens entwickelter Prozess ist, dessen besondere Merkmale umfassen: 1. Zur Herstellung der Anlagerungsfilter eignen sich nur solche Arbeitsatoffe, die neben hohen Adsorptionsvermögen (resultierend aus kapillaren Aufbau und sich daraus ergebende innere grosse Oberfläche) ihrer Porenstruktur nach, befähigt 1.a) nicht nur die Schadstoffe höherer Molekülgrösse, sondern ebenso kleinere Schadstoffmoleküle zu adsorbieren, (Molekulargewicht aus schlaggebend) b) der kapillare Aufbau der Arbeitsmittel dazu befähigt, die angelagerten (adsorbierten) Buftschadstoffe kleinerer Molekülgrösse festzuhalten0 2. Das Umsetzfilter zur Umwandlung der mit Kohlenmonoxid CO unterschiedlich belasteten U Umgebungsluft, erfordert katalytisch wirksame Substanzen, die 2.a) bei entsprechender Bemessung zur Spurenreinigung von #0,001 % Vol. unter Saugdruck von 150 - 200 mm WS die Oxydation in Kohlendioxid, CO2, bewirk@@, b) Die @atalytis@he Wir@@@@keit der heterogenen, me@rstoffigen Substanz, die fest angeordnet @@ @chon b@@ @@@@@@ge@ @@@@@@ @ @@@@ @@@@ @ nach Konzentration CO-haltiger Anteile) endet nach etwa 140-150 Betriebsstunden mit Vergiftung des Umsetzfilters. Drying solvent vapors activated carbon organic vapors ammonia adsorption Hydrogen sulfide mixed product sulfur dioxide copper oxide copper chloride oxidation Carbon monoxide manganese dioxide nickel chloride B) Manufacture of the accumulation and conversion filters The production of the accumulation and conversion filters is an inorganic manufacturing task, which has little in common with the air reforming process itself. Silter production should be the task of filter technology, the rich knowledge to solve the different However, it cannot be overlooked that those involved in filter manufacture suitable work equipment one in arduous work for the special needs of the Air- Reforming process developed is, its special Features include: 1. Only such filters are suitable for making the accumulation filters Working substances, which in addition to high adsorption capacity (resulting from capillary Structure and the resulting large inner surface) according to their pore structure, enables 1.a) not only the pollutants of larger molecular size, but also smaller ones To adsorb pollutant molecules, (molecular weight from decisive) b) the capillary Construction of the work equipment enables the accumulated (adsorbed) airborne pollutants smaller molecule size to hold on0 2. The conversion filter for converting the with Carbon monoxide CO differently contaminated U ambient air, requires catalytic effective substances that 2.a) with appropriate dimensioning for trace cleaning of # 0.001% vol. Under suction pressure of 150 - 200 mm water column the oxidation in carbon dioxide, CO2, bewirk @@, b) The @ atalytis @ he we @@@@ keit of the heterogeneous, marine substance, the fixed @@ @chon b @@ @@@@@@ ge @ @@@@@@ @ @@@@ @@@@ @ after Concentration of CO-containing components) ends after about 140-150 operating hours with poisoning of the conversion filter.
Das entspricht einem Luftdurchsatz von 1.500 - 420000 1/Stunde, je nach Bemessung,wie für das Verkehrsmittel bzw. Anzahl der Verkehrsteilnehmer erforderlich0 V.This corresponds to an air throughput of 1,500 - 420,000 1 / hour, each according to measurement, as required for the means of transport or the number of road users0 V.
Die Luft - Reforming - apparatur Das beschriebene Verfahren (ZeichnOl,2) zum Entzug der Luftschadstoffe, das Gegenstand der Erfindung bildet, bedingt im wesentlichen die Vereinigung mehrerer Filter (Zeichn.2,Fig.C,D,E) unter Einhaltung notwendiger Bedingungen in konstruktiven Einzelheiten. The air reforming apparatus The process described (DrawingOl, 2) for the removal of air pollutants, which forms the subject of the invention, conditional in essential the union of several filters (drawing 2, Fig. C, D, E) in compliance necessary conditions in constructive details.
Ein besonderes Merkmal bildet die elektromagn. steuerbare Schaltwalze (Zeichn.2,Fig.B) zur Lenkung der Verfahrenswege (Zeichn.2,Fig.I,II,III), die zugleich verbindendes Element der Filter-Kombination und dazu Verwendung findet, A) Beschreibung der Verfahrenswege Die verschiedenen Verfahrenswege (Zeicnn.2,Fig.I-III), wie von der Schaltwalze (Zeichn.2,Fig.B) unter Änderung der Luftströmung auslösbar, sind folgende; 1. Lufttrocknung, Entzug der Schwebestoffe -Die atmosphärische Umgebungsluft (Zeichn.2,Fig.X) mit darin enthaltenen, unbekannten Dämpfen, wird durch ein Spezialgebläse (Zeichn.2,Fig.A) mit bestimmter Strömungsgeschwindigkeit und Druck zwischen 350-750 mm WS angesaugt, strömt von oben durch eine filtrierende besondere Zelluloseschicht (ZeicIin02,Fig0a) zur Wegnahme der Schwebestoffe,in ein mit spez.feuchtigkeitaanziehende (hydrophile) Aktivkohle(Zeichn.2,Fig.b),die in 1,7 - 2,5 mm Körnung verwendet wird, in bestimmte Höhe gefülltes Filter (Zeichn.2,Fig.C), in welchem die Feuchtigkeit der Umgebungsluft durch Adsorption praktisch entfernt wird0 Die getrocknete Luft verlässt unten, frei von Dämpfe und Feuchte das Filter (Zeichn.2, Fig. 0) durch ein Übergangsstück, das als Verbindung zum Hohlzylinder der Schaltwalze(Zeichn.2,Fig.B) dient und strömt, der Saugwirkung folgend, mittels Schlauchfiihrung in ein Ber:j'ftlrngssystem der Verkehrsmittel ein.The elektromagn is a special feature. controllable shift drum (Drawing 2, Fig.B) to control the process paths (Drawing 2, Fig.I, II, III), which at the same time connecting element of the filter combination and is used for this purpose, A) Description of the process routes The various process routes (Zeicnn.2, Fig.I-III), as from the shift drum (drawing 2, Fig.B) can be triggered by changing the air flow the following; 1. Air drying, removal of suspended solids -The atmospheric Ambient air (drawing 2, Fig. X) with unknown vapors contained therein by a special fan (drawing 2, Fig.A) with a certain flow rate and pressure between 350-750 mm WS is sucked in, flows from above through a filtering special cellulose layer (ZeicIin02, Fig0a) to remove suspended matter in a with special moisture-absorbing (hydrophilic) activated carbon (drawing 2, Fig.b), which is shown in 1.7 - 2.5 mm grain size is used, filter filled to a certain height (drawing 2, Fig. C), in which the moisture of the ambient air is practically removed by adsorption wird0 The dried air leaves the filter at the bottom, free of vapors and moisture (Drawing 2, Fig. 0) by a transition piece that acts as a connection to the hollow cylinder the shift drum (Drawing 2, Fig.B) is used and flows, following the suction, by means of Hose routing into a support system of the means of transport.
Bei der Belastung der Arbeitsstoffe werden die Schadstoffe (Dämpfe, Luftfeuchte) zunächst in der oberen Schicht, der Berührungsschicht, der Aktivkohle (Zeichn.When the working materials are loaded, the pollutants (vapors, Humidity) first in the upper layer, the contact layer, the activated carbon (Sign.
2, Figob) vollkommen festgehalten0 Die Anlagerung schreitet zonenmässig solange nach unten fort, bis der Durchbruch einsetzt, der dazu führt, dass die Luftfeuchte nicht mehr vollkommen adsorbiert und teilweise durch das Filter unverändert strömend, austritt.2, Figob) completely retained 0 The accumulation progresses in zones down until the breakthrough occurs, which leads to the humidity no longer completely adsorbed and partially flowing through the filter unchanged, exit.
Der rocknungsprozess bewährt sich zur Entfernung aller dampfförmigen Luftschadstoffe, deren Moleküle in die innere Oberfläche de.r Aktivkohle eindringen und anlagern.The drying process has proven itself to remove all vaporous Air pollutants whose molecules penetrate the inner surface of the activated carbon and attach.
2. Adsorptive Luftaufbereitung = Die Inbetriebsetzung des Gasfiltera (Zeichn.2,Fig.C) erfolgt durch eine Schaltwalze (Zeichn.2,Fig.B),sobald die getrocknete Luft noch Schadgasspuren enthält. Für diese Zwecke wird die einfach zu behandelnde schadgashaltige Luft durch die Schaltwalze (Zeichn02, Fig.B) von unten durch ein mit katalytischen Eigenschaften angereicherte Aktivkohle (Zeichn. 2,Fig. c) gefülltes Gasfilter (Zeichn.2,Fig.D) gesaugt,welche zur Aufnahme hindurch diffundierender Schadgase und Reizstoffe uoaO durch Anlagerung befähigt. Hierbei werden alle gasförmigen Schadstoffe zunächst in der unteren Eintrittsschicht der Aktivkohle festgehalten und schreitet die Beladung zonenmässig aufwärts schreitend solange fort bis Sättigung und Durchbruch einsetzt; d.h. die ersten Gasspuren, möglicherweise auch Reizmittel hinter der Aktivkohlenschicht auftreten. Die von Gas spuren befreite Umgebungsluft verlässt oben durch ein besonderes Übergangsstück das Gasfilter (Zeichn.2,Fig.D) und strömt als reine Atemluft durch das Belüftungssystem in das Innere des Verkehrsmittels.2. Adsorptive air treatment = putting the gas filter into operation (Drawing 2, Fig. C) is carried out by a shift drum (Drawing 2, Fig. B) as soon as the dried Air still contains traces of harmful gas. For these purposes, the easy-to-handle noxious gas-containing air through the shift drum (Drawing02, Fig.B) from below through a activated carbon enriched with catalytic properties (drawing 2, Fig. c) filled Gas filter (Drawing 2, Fig. D) sucked in, which diffusing to receive through Pollutant gases and irritants uoaO enabled by accumulation. Here all are gaseous Pollutants are initially retained in the lower entry layer of the activated carbon and if the loading progresses upwards in zones until saturation and breakthrough begins; i.e. the first traces of gas, possibly also irritants occur behind the activated carbon layer. The ambient air freed from traces of gas leaves the gas filter at the top through a special transition piece (drawing 2, Fig. D) and flows as pure breathing air through the ventilation system into the interior of the vehicle.
Die beschriebene Gasadsorption dient besonders zur Entfernung der Luft schadstoffe von unterschiedlichen Siedepunkten, die im Verlauf der Beladung zur Verlagerung der adsorbierten Schadgase auf das Arbeitsmittel (Aktivkohle) führtODanach verdrängen schwerer siedende Komponente allmählich gesteigert, unten beginnend, die adsorbierten leichteren Schadstoffe nach oben.The gas adsorption described is used in particular to remove the Air pollutants of different boiling points in the course of loading leads to the shift of the adsorbed harmful gases to the working medium (activated carbon) displace higher-boiling components gradually increased, starting at the bottom, the adsorbed lighter pollutants upwards.
Im Falle eines Durchbruches werden zunächst die bereifs angelagerten, leichter siedenden Bestandteile der unterschiedlichen Schadgase spürbar, die schwerer siedenden Anteile werden längere Zeit angelagert, die besonders die innere Oberfläche der Aktivkohle belastend Die Abscheidung der Schadgase sowie Reizstoffe aus getrockneter Umgebungsluft ist vollständig.In the event of a breakthrough, the already deposited, The lighter-boiling components of the various pollutant gases can be felt, the heavier ones boiling parts are deposited for a long time, especially the inner surface the activated carbon burdensome The separation of harmful gases as well as irritants from dried Ambient air is complete.
Da die adsorptive Luftaufbereitung für den vorgesehenen Anwendungszweck vorwiegend zur Entfernung gleicher Luftschadstoffe bestimmt ist (Molekulargewicht, Siedepunkte ausschlaggebend!), entspricht das beschriebene kohlenstoffreiche Mischprodukt als Arbeitsmittel monatelang gestellten Forderungen0 50 Katalytische Oxydation = Zur Umwandlung nicht adsorbierbarer Schadgase, besonders Kohlenmonoxid CO,tritt unmittelbar nach Trocknung, (wie unter 10Verfahrensweg beschrieben) der Luftstrom, gelenkt durch Schaltwalze (ZeichnO2,FigOB) und Saugwirkung, als Gasträger kohlenmonoxidhaltiger Anteile, von unten in ein mit katalytisch wirksamen Substanzen besonderer Körnung gefülltes besonderes Umsetzfilter ein (Zeichn.2,Fig.E), die als Festkö@per vereint durch ihre Oberflächenwirkung sowie elektronischen Eigenschaften zur Unrwandlung von Kohlenmonoxid CO in Kohlendioxid C°2 durch Oxydation befähigt0 Hierzu bedarf es der Bildungswärme, die positiv der Umgebung im Innern des Umsetzfilters (Zeichn.2,Fig.E) durch ein fest angeordnetes Heizelement besonderer Art (Zeichn02,Fig.e) entsteht, das unterhalb, jedoch in Berührung mit der katalytisch wirksamen Substanz auf der Einströmseite justiert,direkten Wärmeaustausch ausübt, solange die luft als Gasträger,wozu auch Spurenbereich genagt, kohlenmonoxidhaltige Anteile mitführt.Since the adsorptive air treatment for the intended purpose is primarily intended to remove the same air pollutants (molecular weight, Boiling points are decisive!), Corresponds to the carbon-rich mixed product described demands made for months as work equipment 0 50 catalytic oxidation = For the conversion of non-adsorbable harmful gases, especially carbon monoxide CO, occurs immediately after drying, (as described under 10 process path) the air flow, steered by shift drum (DrawingO2, FigOB) and suction, as Gas carriers containing carbon monoxide components, from below into a catalytically active one A special conversion filter filled with substances of special grain size (drawing 2, Fig. E), which, as a solid body, are united by their surface effect and electronic properties Capable of converting carbon monoxide CO into carbon dioxide C ° 2 through oxidation This requires the heat of formation, which is positive for the environment inside the conversion filter (Drawing 2, Fig.E) by a fixed heating element of a special type (Drawing02, Fig.e) arises that is below, but in contact with the catalytically active substance adjusted on the inflow side, exerts direct heat exchange as long as there is air as a gas carrier, for which a trace area is also gnawed, carries carbon monoxide-containing components.
Dieser Vorgang, -resultierend aus Diffusion uzzuset= zender Schadgase- erweist sich für die Reaktionsge= schwindigkeit und Art der Oxydation, Sn der das Oxyda= tionsmittel (katalytisch wirksame Substanz) unter Aufnahme von Elektronen in das korrespondierende Reduktionsmittel (ao) übergeht, als besonderes Merkmal, Danach erwärmt das eingesetzte Oxydationsmittel, wie -Zeichn.2, Fig.£/ zu entnehmen,durchströmende oben austretende voy; Kohlenmonoxid ao befreite Umgebungsluft, das durch sprunghafte Änderung der Modifikation als Kohlendioxid CO2 in übergeordnet angelagerte Aktivkohlenschicht (Zeichn.2,Fig0d) adsorbiert, -analog 2.This process, resulting from diffusion of harmful gases to be added proves itself for the reaction rate and type of oxidation, Sn of the Oxidation agent (catalytically active substance) absorbing electrons passes into the corresponding reducing agent (ao), as a special feature, Thereafter, the oxidizing agent used warms, as can be seen in -Zeichn.2, Fig. £ / flowing through voy exiting above; Carbon monoxide ao liberated ambient air, which by erratic Change in the modification as carbon dioxide CO2 in the superordinate activated carbon layer (Drawing 2, Fig0d) adsorbed, analog 2.
Verfahrensweg- ehe die aufbereitete Umgebungsluft als reine Atemluft in das Belüftungssystem des Verkehrsmittels gelangt.Process path before the conditioned ambient air as pure breathing air gets into the ventilation system of the vehicle.
- Der Bemessung entsprechend, gewährleistet die Aktivität des eingesetzten Nischkatalysators bestimmter Zusammensetzung etwa 140 - 150 Stunden Betriebszeit.- Corresponding to the dimensioning, ensures the activity of the deployed Niche catalyst of a certain composition has an operating time of around 140 - 150 hours.
B) Arbeitsweise der Luft-Reforming-Apparatur Die Arbeitsweise und technische Gestaltung der Luft-Reforming-Apparatur sind der Zeichnung 2/ zu entnehmen, die schematisch eine Apparatur darstellt, wie für den Einsatz strassengebundener Verkehrsmittel vorgesehen.B) Operation of the air reforming apparatus The operation and technical design of the air reforming apparatus can be found in drawing 2 /, which schematically represents an apparatus, as for the use of road-bound Transportation provided.
Danach saugt ein Spezialgebläse (Zeichn.2,Fig.B) schadstoffbelastete Umgebungsluft unbekannter Zusammenset -zung (Zeichn2, Fig.X) durch eine besondere Zelluloseschicht (Zeichn.2, Fig.a) in ein mit spez. Aktivkohle (Zeichn.2,Fig.b) gefülltes Trocknungs-und Anlagerungsfilter (Zeichn.2,Fig0C) hindurch, die teilweise -mit gleicher Ströiiningsgeschwindigkeit- einen Schadstoffprüfer (Zeichn.2,Fig.F) passiert, der über das Filtergehäuse (Zeichn.2,Fig0C) angeordnet, welcher nach der augenblicklichen Zusammensetzung, je nach Art der Xonzentration zu physikalischer Effekte befähigt, die der Bestimmung eines der Verfahrenswege (ZeichnO2,I-III) zur Aufbereitung angesaugter Umgebungsluft (Zeichn.2, Fig¢X) durch Einregulierung einer Schaltwalze gelten (Zeichn.2,FigOB).Then a special blower (drawing 2, Fig. B) sucks the polluted Ambient air of unknown composition (drawing 2, Fig. X) by a special one Cellulose layer (drawing 2, Fig.a) in a with spec. Activated carbon (drawing 2, Fig.b) filled drying and accumulation filter (drawing 2, Fig0C) through which partially - with the same flow rate - a pollutant tester (drawing 2, Fig. F) happens, which is arranged over the filter housing (drawing 2, Fig0C), which after the instantaneous composition, depending on the type of concentration, too physical Effects that enable the determination of one of the procedural paths (DrawingO2, I-III) to the Preparation of sucked in ambient air (drawing 2, Fig. X) by regulating a Shift drum apply (drawing 2, FigOB).
Gemäß Verfahrensweg I/, (Zeichn.2,Fig.I,Lufttrocknung, Entzug der Schwebestoffe) durchdringt die angesaugte atmosphärische Umgebungsluft (Zeichn.2,Fig.X) zunächst zum Entzug möglicher Schwebestoffe,eine besondere Zelluloseschicht (Zeichn.2,Fig.a),ehe sie zur Beseitigung der rel.Feuchtigkeit die spez.Aktivkohle (Zeichn02, Fig.b) durchströmt,deren Gebrauchskapazität sich durch die Vielzahl der verschiedenen Parameter (Temperatur, Eintrittsfeuchte) nicht bestimmen lässt, Die von den Schwebe stoffen und Wasserdampf befreite Luft, verlässt das Anlagerungsfilter (Zeichn02 ,Fig0C) unten, durchströmt den Hohlzylinder einer Schaltwalze (Zeichn.2,B) und verlässt nach Durchströmung durch einen Druckninderer, die aufbereitete Luft mit geringem Druck in das Belüftungssystem des Verkehrsmittels einströmen lässt, die als reine Atemluft in das Innere gelangt.According to process route I /, (drawing 2, Fig. I, air drying, withdrawal of Suspended matter) penetrates the sucked in atmospheric ambient air (drawing 2, Fig. X) first of all to remove any suspended matter, a special cellulose layer (drawing 2, Fig.a), before it flows through the special activated carbon (drawing 02, Fig.b) to eliminate the relative humidity, the Usage capacity is determined by the multitude of different parameters (temperature, Entry moisture) can not be determined by the suspended matter and water vapor freed air, leaves the accumulation filter (Drawing02, Fig0C) below, flows through the hollow cylinder of a shift drum (drawing 2, B) and leaves after flow through a pressure reducer, the treated air at low pressure into the ventilation system of the means of transport, which enters the interior as pure breathable air.
Der IIo Verfahrensweg, (Zeichn.2,Fig.II/ adsorptive Luftaufbereitung), erfolgt durch identifizierte gasförmige Anteile der Luft mittels Schadstoffprüfers gemäss Zeichn.2,Fig.F), der zur Auslösung und ubertragung physikalischer Kräfte auf die Schaltwalze bewirkt.The IIo process path, (drawing 2, Fig. II / adsorptive air treatment), takes place through identified gaseous parts of the air by means of pollutant detectors according to drawing 2, Fig. F), the one for triggering and transferring physical forces causes on the shift drum.
Danach zieht ein vom Steuerstrom erregter Blektromagnet ein im Hohlzylinder der Schaltwalze (Zeichn.2,Fig.B) beweglich gelagertes Strömungsrohr als Anker an, der durch empfangene Impulse seine Bewegung bestimmte Lokalkreis-Kontakte öffnet oder schliesst. Mit geringer Schaltleistung werden 2 Schaltstellungen auf die unterhalb der Filtergehäuse (Zeichn02,Fig0C,D,E) angeordnete Schaltwalze (Zeichn.2,Fig.B) übertragen, die durch bestimmte leichte Drehbewegung die Freigabe der Austrittsöffnung durch Veränderung der Strömungsrichtung tätigt und getrockneter Luft ohne Saugdruckminderung das Ein strömen in das Gasfilter (Zeichn.2,Fig.D) regelt.Then a sheet magnet excited by the control current pulls into the hollow cylinder the shift drum (Drawing 2, Fig. B) movably mounted flow tube as an anchor, the local circuit contacts determined by received impulses opens or closes. With a low switching capacity, 2 switching positions are opened the shift drum arranged below the filter housing (Drawing 02, Fig0C, D, E) (Drawing 2, Fig.B) transmitted, the release of the outlet opening by certain slight rotary movement by changing the direction of flow and drying air without reducing the suction pressure the flow into the gas filter (drawing 2, Fig.D) regulates.
Folglich strömt zum Entzug gasförmiger Anteile,die getrocknete Luft von unten in das Gasfilter (Zeichn.2,D) und tritt nach Adsorption der Schadgase, wie im Durchgang gewährleistet, oben als reine Atemluft aus, die mittels Schlauchführung in das Belüftungssystem geleitet wird, Das Inkrafttreten des III. Verfahrensweges,die Vernichtung CO-haltiger Anteile (Zeichn.2,Fig.III), erfolgt ebenfalls durch physikalische Effekte, wie einleitend, unter IIo Verfahrensweg beschrieben.As a result, the dried air flows to remove gaseous components from below into the gas filter (drawing 2, D) and enters after adsorption of the harmful gases, as guaranteed in the passage, from above as pure breathing air, which is conveyed by means of a hose guide is directed into the ventilation system, the entry into force of III. Procedural path that Destruction of CO-containing parts (drawing 2, Fig. III), also takes place by physical means Effects as described in the introduction under IIo procedural path.
Die von unten in das CO-Filter (Zeichn.2,Fig.E) einströmende, kohlenmonoxidhaltige Luft wird im Durchgang auf bestimmte Temperatur zwischen 500 und 8000 erwärmt, ehe sie in den körnigen, fein verteilten, besonders angeordneten, schon bei niedriges Temperatur wirksamen Mischkatalysator (Zeichn.2,Fig.f) eintritt und in inniger Berührung mit der Substanz hindurch diffundierend, die Oxydation von Kohlenmonoxid und Umwandlung in Kohlendioxid bewirkt.The carbon monoxide containing Air is heated in the passage to a certain temperature between 500 and 8000 before them in the granular, finely divided, specially arranged, even at low levels Temperature-effective mixed catalyst (drawing 2, Fig.f) enters and in more intimate contact diffusing through with the substance, the oxidation of carbon monoxide and conversion causes in carbon dioxide.
Danach tritt eine katalytische Reaktion ein, die mit grosser Geschwindigkeit die Abgabe von Elektronen umsetzbarer Gasbestandteile an das Oxydationsmittel betreibt (Zeichn02, Fig.f). Dieser Vorgang, der die Bildung einer chemischen Verbindung entspricht, erfolgt unter Wärmeentwicklung (#80° C), wozu die Abführung der Bildungswärme genügt, danach oben austretende von Kohlendioxid belastete Luft von katalytisch aktive Substanz erwärmt, in übergeordnete Aktivkohlenschicht (Zeichn02, Sig.d) strömt, die analog lIOVerfahrensweg, der Adsorption dienend, das Kohlendioxid durch Anlagerung entfernt und aufbereitete Umgebungsluft,frei von Schadgasspuren, in das Belüftungssystem gelangen kanne C) Beschreibung der Luft-Reforming-APPARkTUR 1. Das Gebläse : Zur Förderung des Luftbedarges, der gemäß beschriebener Verfahrensweise durch Zugwirkung erfolgt, wird ein Gebläse (Zeichn.2,Fig.A) erforderlich, das durch die Verengu-- gen der Apparatur, Aktivkohle-sowie Katalysator-Schichten bedingten Druckverlust überwindet.Dazu bewährt sich ein kleines, leichtes Seitenkanal - Gegebläse (Zeichn.2,Fig.A(, das erforderlichen stat. Ansaugdruck zwischen 350 - 750 mm WS bei einer Förderleistung von 600 bis 6.000 1/min., je nach Bemessung, gewährleistet und für Batteriebetrieb (80 Watt) vorgesehen.Then a catalytic reaction occurs, which occurs at great speed operates the release of electrons convertible gas components to the oxidizing agent (Drawing 02, Fig. F). This process, which corresponds to the formation of a chemical compound, takes place with heat development (# 80 ° C), for which the dissipation of the heat of formation is sufficient, after that, the air polluted by carbon dioxide from the top of the catalytically active substance heated, flows into the superordinate activated carbon layer (Drawing02, Sig.d), which is analogous lIO process, used for adsorption, which removes carbon dioxide by accumulation and treated ambient air, free of traces of harmful gas, into the ventilation system C) Description of the air reforming APPARATUS 1. The blower: Zur Promotion of the air demand, according to the procedure described by the pulling effect takes place, a fan (drawing 2, Fig.A) is required, which is through the Verengu-- Pressure loss caused by the apparatus, activated carbon and catalyst layers A small, light side channel counter-blower has proven its worth for this purpose (Drawing 2, Fig. A (, the required stat. Suction pressure between 350 - 750 mm WS with a delivery rate from 600 to 6,000 rpm, depending on the rating, guaranteed and for battery operation (80 watts) provided.
2. Die Schaltwalze Erfindungsgemäss dient eine Schaltwalze (Zeichn02, Fig0 B) als Vorrichtung zum Auslösen der Verfahrenswege (Zeichn.1,2, Big.I-III) und besteht aus einer zylindrischen, drehbaren mit Austrittsöffnungen versehenes Innenteil, das in einem mit Abzweigungen gestalteten Hohlzylinder gelagert, der an seiner Stirnseite mit gasdichtem Verschluss (Zeichn.2,Fig.h) versehen,in dessen Hohlraum der Steuermechanismus lagert Das andere Ende der Schaltwalze -mit einem Übergangs= stück versehen-, dient mit seinem Rundgewinde als Schlauchanschluss zur Weiterführung getrockneter Umgebungsluft in das Belüftungssystem des Verkehrsmittels0 Der Steuermechanismus bestehend aus eleictromagn.Relais und Arretiervorrichtung, regelt nach Ausbildung der Erfindung die mit Inbetriebnahme der Apparatur verbundenen Aufgaben, wie folgt: a) Das offenen der gasdichten, pilzförmigen Filterhaube (Zeichn.3,Fig.i) mittels eletromagn. Relais (gem Zeichn.3,Fig.j) und Ansaugen atmosphär. Umgebungsluft, b) Bestimmung der Verfahrenswege durch identifizieren schadstoffhaltiger Anteile (qualitativ) mittels Schadstoffprüfers (Zeichn.2,Fig.F) und Übertragung dessen durch Schadstoffe ausgelöste physikalische Effekte auf den Steuermechanismus im Innern des Verschlusses (Zeichn.2,Fig.h), der durch Drehbewegung des beweglichen Innenteiles, die selektiv bestimmte Bohrung bis zur tbereinstimmung mit der Abzweigung des Aussenzylinders regelt, die als Ausströmrichtung im Steuermechanismus arritiert.2. The shift drum According to the invention, a shift drum (drawing 02, Fig0 B) as a device for triggering the process paths (drawing 1,2, Big.I-III) and consists of a cylindrical, rotatable with outlet openings Inner part, which is stored in a hollow cylinder designed with branches, the on its end face with a gas-tight closure (drawing 2, Fig.h), in which Cavity the control mechanism stores the other end of the shift drum -with one Transition = piece provided, serves with its round thread as a hose connection to Continuation of dried ambient air into the ventilation system of the means of transport0 The control mechanism consists of an electrical relay and a locking device, regulates according to the embodiment of the invention those associated with the start-up of the apparatus Tasks as follows: a) Open the gas-tight, mushroom-shaped filter hood (drawing 3, Fig.i) by means of eletromagn. Relay (according to drawing 3, Fig.j) and suction atmosphere. Ambient air, b) Determination of the process paths by identifying pollutant-containing parts (qualitative) by means of a pollutant tester (drawing 2, Fig. F) and its transmission through pollutants triggered physical effects on the control mechanism inside the shutter (Drawing 2, Fig.h), which by rotating movement of the movable inner part, the selective certain bore until it coincides with the branch of the outer cylinder regulates, which arrested as the outflow direction in the control mechanism.
c) Schließen der Filterhaube (Zeich.3,Fig.i) mit Ausschalten des Gebläse, womit gleichzeitig die Aufhebung des Magnetfeldes durch Stromentzug verbunden (Zeichn03, Figj).c) Closing the filter hood (drawing 3, Fig.i) with switching off the fan, with which at the same time the removal of the magnetic field by current withdrawal is connected (Drawing03, Figj).
3. Die Filter-Fassung Als Vorrichtung zum Einsetzen der verschiedenen Filter dient eine zylindrische Schützhülse mit wellenförmigen- Längsschnitt, dessen elastischer Hohlkörper zur Aufnahme der Filtereinsätze mit Schiebe-und Haftsitze (Zeichn.4, Fig.e) versehen, unten mittels einer besonderen Einströmdüse (ZeichnO4,Fig.m) verbunden,die Verbindung zur Schaltwalze (Zeichn.2,Fig.B) herstellt Ein bajonettartoger Ringverschluss (Zeichn.4,Fig.n3 unterhält den Sitz des Filtereinsatzes,der die Schutzhülse nach oben abschliesst.3. The filter socket As a device for inserting the various Filter is a cylindrical protective sleeve with a wave-shaped longitudinal section, its elastic hollow body to accommodate the filter inserts with sliding and adhesive seats (Drawing 4, Fig.e), below by means of a special inlet nozzle (DrawingO4, Fig. M) connected, the connection to the shift drum (Drawing 2, Fig.B) establishes a bayonet type Ring lock (drawing 4, Fig.n3 maintains the seat of the filter insert, which the protective sleeve closes at the top.
4. Der Luft-Schadstoffprüfer Das kleine Gerät (Zeichn.i,2, Fig.F) in Verbindung der Terschiedenartigen Bauelemente der Apparaturen (gemäss Zeichn.2,Fig.A,B,C sowie h) und deren aus Zusammenwirken resultierende, gleichmässige bestimmte Saugwirkung, dient zur qualitativen Ermittlung der Luftschadstoffe und unmittelbarer Übertragung der Ergebnisse auf den Kontakt, der die stromleitende Verbindung zum Steuermechanismus der Schaltwalze (Zeichn.2, Fig.h) herstellt.4. The air pollutant tester The small device (drawing i, 2, Fig.F) in connection with the different components of the apparatus (according to drawing 2, fig. A, B, C as well as h) and their uniform, specific suction effect resulting from the interaction, serves for the qualitative determination of air pollutants and direct transmission the results on the contact making the conductive connection to the control mechanism the shift drum (drawing 2, Fig.h) manufactures.
Die Bestimmung der Schadstoffe, insbesondere toxischer Gase, Dämpfe und der Verfahrenswege, wird folgendermassen vorgenommen: Die durch Saugwirkung einströmende, atmosphärische Umgebungsluft unbekannter Zusammensetzung berührt beim Durchströmen 2 verschiedene, unabhängig voneinander arbeitende Gaskühler, die je nach Zusammensetzung der Umgebungsluft, die Oberfläche eines der beiden Gasfühler erwärmen. Dadurch setzt sich, je nach dem augenblicklichen Zustand der Umgebungsluft, eine damit im Zusammenhang stehende Quecksilberkugel in Bewegung,die ohne zeitliche Verzögerung die Kontakte kurzschliesst und den Steuermechanismus, im Verschluss gelagert (gem.Determination of pollutants, especially toxic gases, vapors and the procedural routes, is carried out as follows: By suction Incoming atmospheric ambient air of unknown composition touches the Flow through 2 different, independently working gas coolers, each depending on the composition of the ambient air, the surface of one of the two gas sensors heat. As a result, depending on the current state of the ambient air, a related mercury ball in motion, without temporal Delay shorts the contacts and the control mechanism in the lock stored (acc.
Zeichn.2,Fig.h) betätigt, der zur Drehbewegung des Innenteiles der Schaltwalze (Zeichn.2,Fig.B) befähigt, den II. oder III. Verfahrensweg mittels Arretiervorrichtung ausldt und einrastetDrawing 2, Fig.h) actuated, the rotational movement of the inner part of the Shift drum (Drawing 2, Fig.B) enables the II. Or III. Procedure by means of a locking device Ausldt and engages
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712109985 DE2109985A1 (en) | 1971-03-03 | 1971-03-03 | Air purifier - for vehicle ventilating system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712109985 DE2109985A1 (en) | 1971-03-03 | 1971-03-03 | Air purifier - for vehicle ventilating system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2109985A1 true DE2109985A1 (en) | 1972-09-07 |
Family
ID=5800331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19712109985 Pending DE2109985A1 (en) | 1971-03-03 | 1971-03-03 | Air purifier - for vehicle ventilating system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2109985A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3501678A1 (en) * | 1985-01-19 | 1986-07-24 | Hölter, Heinz, Dipl.-Ing., 4390 Gladbeck | Smog filter |
-
1971
- 1971-03-03 DE DE19712109985 patent/DE2109985A1/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3501678A1 (en) * | 1985-01-19 | 1986-07-24 | Hölter, Heinz, Dipl.-Ing., 4390 Gladbeck | Smog filter |
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