DE2622934A1

DE2622934A1 - Kollektorelektroden fuer elektrostatische abscheider

Info

Publication number: DE2622934A1
Application number: DE19762622934
Authority: DE
Inventors: Horst Honacker
Original assignee: Dart Industries Inc
Current assignee: Dart Industries Inc
Priority date: 1975-05-22
Filing date: 1976-05-21
Publication date: 1976-12-09
Also published as: DE2622934C2; GB1529919A; NL7605148A; BR7603088A; JPS51142766A; BE841123A; US3998611A; JPS6013753B2; FR2311589A1; IT1058676B; NO761728L; SE7605814L; FR2311589B3; CA1063945A

Description

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann - Dr. R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-lng. F. Klrngseisen - Dr. F. Zumstein jun.

PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 2,

PA Dr. Zumstein et al, 8 München 2, Brauhausstraße Λ RRÄIIHAII^crrBAcierp Λ.

TELEFON: SAMMEL-NR. 225341 TELEGRAMME: ZUMPAT TELEX 529979

6/Li RC-1328-M076

DART INDUSTRIES INC., Los Angeles, Calif. USA

Kollektorelektroden für elektrostatische Abscheider

Die Erfindung betrifft Kollektorelektroden für elektrostatische Abscheider sowie ein Verfahren zur Herstellung von Kollektorelektroden für elektrostatische Abscheider.

In- den US-Patentschriften 3 742 681 und 3 785 125 sind elektrostatische Abscheider beschrieben.

Mehrere verschiedenartige, im Querschnitt kreisförmige bzw. kreisringförmige, hohlzylindrische Kollektorelektroden für elektrostatische Abscheider sind bekannt, die für solche Abscheider bestimmt sind, die nach dem an sich bekannten Naßwandprinzip arbeiten. Hierbei strömt Wasser auf die Fläche solcher Elektroden nach unten, die dabei als elektrostatischer Kollektor für Fremdstoffe dient, die in Luft oder Gasströmen enthalten sind, die nahezu in laminarer Strömung ent-

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lang den Oberflächen dieser Elektroden strömen. Bei einigen Anwendungsfällen v/eist jede derartige Elektrode innere und äußere konzentrische, kreisringförmige Wände auf, zwischen denen Wasser aufwärtsströmt, das an ihrer oberen Kante überläuft und an den Innen- und Außenseiten der Wände abströmt. Kollektorelektroden mit einem derartigen Aufbau haben sich als sehr teuer bei der Herstellung und insbesondere bezüglich der Unterhaltung erwiesen, was zu beträchtlichen finanzLeLl und funktionell bedingten Schwierigkeiten bei den bekannten elektrostatischen Naßwandabscheidern führte.

Insbesondere war bisher die Abstützung derartig aufgebauter Kollektorelektroden in Verbindung mit Einrichtungen schwierig, von denen über Wasserleitungen Wasser zu den Wänden der Kollektorelektroden abgegeben werden konnte,, wobei die gesamte Anordnung im Hinblick auf ihren Aufbau und ihren Unterhalt sehr kompliziert sind, was zu unüberschaubaren Gesamtkosten führte_a Bei den bekannten Ausbildungsformen sind Wasserleitungen vorgesehen, die nach oben die Anordnung durchziehen, oder auch solche Wasserleitungen, die Wasserkanäle aufweisen, die die Gefahr zur Lichtbogenbildung von den Seitenwänden der Elektroden zu den meist leitenden Flächen verursachen. Hierdurch wurden manchmal die Kollektorelektroden zerstört, deren Wartung jedoch äußerst schwierig und umständlich ist. Ferner weisen einige Ausführungsformen von Kollektorelektroden Wasserleitungen auf, die Kollektorelektroden nach oben durchziehen, was zu einem einheitlichen Aufbau der Elektrode führt. Hierbei wurde jedoch der Nachteil in Kauf genommen, daß der erforderliche genaue Abstand dazwischen nicht in einem ausreichenden Maße beibehalten werden kann. Bei der Anwendung derartiger Kollektrοelektroden, die eingebaute Wasserführungen hatten, wurden Leckstellen festgestellt, die sich nur dadurch lokalisieren ließen, daß der gesamte Abscheider zum Großteil auseinandergebaut wurde.

Die Erfindung bezieht sich auf eine hohlzylindrische, im Querschnitt kreisförmige Kollektorelektrode für elektrostatische

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Abscheider, welche sich dadurch auszeichnet, daß die inneren und äußeren kreisringförmigen Wände im Abstand zueinander liegen und mit einem gewichtsmäßig leichten Füllmaterial miteinander verbunden sind, das vollständig zwischen den Wänden und den Endabschnitten eingeschlossen ist. Hierdurch erhält man einen; gewichtsmäßig sehr leichten, abgeschlossenen und sehr genauen hohlzylindrischen Aufbau einer Kollektorelektrode, der in bezug auf sein Gewicht eine große Steifigkeit besitzt, so daß sich eine genaue konzentrische Anordnung hinsichtlich der kreisringförmigen Entladeelektroden beibehalten läßt, die den Kollektorelektroden benachbart angeordnet sind. Bei einer derartig aufgebauten Kollektorelektrode sind erfindungsgemäß Haltevorrichtungen vorgesehen, die an den unteren Enden der hohlzylindrischen Körper der Elektroden fest angebracht sind, so daß sich diese nebeneinanderliegend konzentrisch im Abstand zueinander und nebeneinanderliegend bezüglich einer Basis und den Entladeelektroden anordnen lassen, die benachbart dazu liegen können. Ferner ist erfindungsgemäß ein nach oben sich verengender schulterförmiger Aufbau vorgesehen, der sich von den inneren und äußeren Seitenflächen der Elektroden zu einem mittleren Abschnitt mit unmittelbarem Übergang nach oben erstreckt, an dem eine rohrförmige Wasserspeiseleitung abgestützt ist, welche eine Anzahl Öffnungen an jeder Seite in dem Mittelabschnitt aufweist, über die Wasser auf die geneigten Schultern abgegeben wird, die nach oben aufeinander zulaufen und nach unten in umgekehrter Form zu den Flächen der Kollektorwände divergieren. Die Anzahl von WassereinlaufÖffnungen an jeder Seite des Mittelabschnitts dient dazu, die entsprechende Schulter und die Wand zu benetzen. Die einzelnen Öffnungen sind in einem Winkel zueinander derart angeordnet, daß sie tangential zu einer Mittelachse der hohlzylindrischen Elektrode ausgerichtet sind, so daß sich ein gleichmäßiger Feuchtigkeitsfilm an der Wand bildet. Die Außenflächen der Kollektorwände sind struktueriert bzw. texturiert, so daß sich eine gleichmäßige Verteilung des Wasserstroras an den Wänden ergibt und wodurch eine Oberflächenspannung - was zur Ablösung der Strömung während des Verlaufs

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vom oberen Abschnitt der Wände nach unten zu den unten liegenden Abschnitten führt - verhindert wird.

Weiterhin wird erfindungsgeniäß eine Einrichtung zum Befestigen der Wasserverteilungleitung am Oberteil des schulterförmigen Aufbaus der entsprechenden Kollektorelektrode vorgeschlagen. Zusätzlich können die Wasserleitungen in einige gebogene Abschnitte unterteilt sein und an den nach oben zusammenlaufenden Schulterabschnitt der Kollektorelektrode angeschraubt werden. Die Wassereinlaßrohre, die mit dem Innenraum der Wasserverteilungsleitungen in Verbindung stehen, beaufschlagen ein innen liegendes Ablenkblech, das zwischen den Wassereinlaßrohren und den Wasserverteilungsöffnungen angeordnet ist, über das Wasser nach unten und tangential zu den kreisringförmigen Wandflächen der Kollektorelektrode verteilt v/ird.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Kollektorelektroden für elektrostatische Naßwandabscheider, gemäß v/elchem auf eine gewölbte Grundgestalt Harz- und Fasermaterial aufgebracht wird, so daß sich eine faltenähnliche Zellstruktur bildet, die in ihrer gewölbten Gestalt. .., _ der ersten Harz- und Faserschicht unmittelbar angepaßt ist, und daß eine zweite Harz- und Faserschicht auf die faltenförmige bzw. ziehharmonikaartige Zellstruktur aufgebracht v/ird, wodurch ein Aufbau mit einem Paar konzentrischer Wände gebildet wird, die durch die ziehharmonikaartige Zellstruktur der Wand im Abstand zueinander liegen. Somit wird eine gewichtsmäßig leichte Füllstruktur gebildet, die haftend mit dem Harz verbunden ist, was zu einem leichtgewichtigen, gewölbt ausgebildeten und eine Einheit darstellenden Aufbau führt. Erfindungsgemäß werden zwei halbkreisförmige zylindrische Teile auf diese Weise gebildet, die miteinander haftend verbunden sind und eins η im Querschnitt kreisringförmigen hohlzylindrischen Grundkörper einer elektrostatischen Kollektorelektrode bilden. Erfindungsgemäß ist ferner vor allem die Bildung eines Paars von konzentrischen, hohlförmigen, rohrförmigen Gliedern vor-

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gesehen, zwischen denen zuerst eine Bindeharzschi'.umstruktur im unausgehärteten Zustand eingebracht wird, welche sich während des Aushärtens in den hohlzylindrischen Gliedern bzw. Teilen haftend verbindet und auf diese Art und Weise eine gewichtsmäßig leichte Füllung bildet. Ferner v/erden durch eine solche Verbindung kreisringförmige Innen- und Außenwände der hohlförmigon, rohrförmigen Kollektorelektrode als Grundkörper zu einer Einheit zusammengefaßt.

Erfindungsgemäß soll eine Kollektorelektrode für elektrostatische Abscheider derart ausgebildet sein, daß sie ein Paar von konzentrischen, hohlzylindrischen Wänden aufweist, die im Abstand zueinander angeordnet und miteinander über ein gewichtsmäßig leichtes Füllmaterial verbunden sind, wobei das Füllmaterial hermetisch abgeschlossen und eingeschlossen ist, das einen sehr starren, gewichtsmäßig leichten Aufbau mit einheitlicher konzentrischer Anordnung ermöglicht, der sowohl gegen Zerstörungen durch Feuchtigkeit oder durch Erosion bei der elektrischen Entladung widerstandsfähig ist.

Vorzugsweise weist eine derartig aufgebaute Kollektorelektrode für elektrostatische Abscheider einen nach oben sich verengenden schulterförmigen Aufbau auf, an dem eine Wasservertälungsleitung angeordnet ist.

Bevorzugt ist der sich nach oben verengende schulterförmige Aufbau derart ausgebildet, daß er unmittelbar und stetig in die Innen- und Außenwände der hohlzylindrisch aufgebauten Elektrode übergeht und sich nach obenhin derart verengt, daß über die Leitungen der Wasserzuführeinrichtung Wasser über eine Anzahl von Öffnungen auf den sich nach unten erweiternden schulterförmigen Aufbau unter Wirbelbildung aufgegeben wird, so daß der schulterförmige Aufbau gleichmäßig und ' ~ ".' folglich auch die vertikalen, kreisringförmigen Innen- und Außenflächen der Kollektorelektroden benetzt werden.

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Zusätzlich wird erfindmigsrrcmäß erzielt, daß die Oberflächengestalt der Innen- und Außenwände der Kollektorelektroden derart ausgebildet ist, daß diese Wände gleichmäßig benetzt v/erden, und daß eine Oberflochsnspannung v/ährend des Abströmens des Wassers an diesen Flächen vermieden v/ird, die sonst zu einer Ablösung des Wasserfilms führt.

Die wasserleitenden Flächen der Kollektorelektrode gemäß der Erfindung sind vorzugsweise glanzlos, und vorzugsweise sind die Flächen mit Sandpapier oder ähnlichen aufgegerauht, deren Schleifabrieb in einer ßenordnung von 105 μ bis 37 μ(150 bis 400 mesh) liegt.

Vorzugsweise bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstelliing gewichtsmäßig leichter und sehr starrer hohlzylindrischer Kollektorelektroden für elektrostatische Abscheider.

Hierzu werden erfindungsgemäß Maßnahmen vorgeschlagen, die die Bildung einer gewichtsmäßig leichten, als Zwischenverbindung dienenden Füllstruktur zwischen den inneren und äußeren kreisringförmigen konzentrischen Wänden, die in einem Abstand zueinander angeordnet sind, gestattet, wobei die Füllstruktur die Wände miteinander verbindet und im verbundenen Zustand die Wände starr zueinander festlegt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.

Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht auf eine Mehrzahl von Kollektroelektroden für elektrostatische Filter, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt sind;

Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansieht eines formbaren, zellularen Füllmaterials, das zur Herstellung der Kollektor-

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elektroden gemäß der Erfindung verwendet wird;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2, in der in gebrochenen Linien die Verfornungscharakteristik des in Fig. 2 gezeigten /aufbau.s dargestellt ist;

Fig. 4 ist eine schematische Ansicht einer Einrichtung zum Formen der halbkreisförmigen Abschnitte des ungefähr hohlzylindrischen Aufbaus der Kollektorelektrode zur Herstellung eines Aufbaus mit Hilfe des Füllmaterials, das in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist;

Fig. 5 zeigt ein Paar von halbkreisförmigen Elektroderrteilen, die miteinander verbunden sind und eine im Querschnitt kreisringförmige Kollektorelektrode bildet;

Fig. 6 ist eine vergrößerte Ausschnittsansicht eines Abschnitts einer Kollektorelektrodonwand gemäß der Erfindung, an welchem die Haftverbindung mit Hilfe des Harzes von Innen- und Außenwand der kreisringförmigen Wandabschnitte des Elektrodengrundkörpers gezeigt sind;

Fig. 7 zeigt in einer Schnittansicht in vergrößertem Maßstab einen Aufbau gemäß Fig. 4 und einen Elektrodenaufbau, der mit der in Fig. 4 gezeigten Form hergestellt ist und bei dem Füllmaterial, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, eingschlossen ist;

Fig. 8 zeigt, ähnlich wie Fig. 7, eine bevorzugte Weiterbildung des Füllmaterials für die Kollektorelektrode;

Fig. 9 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 9-9 in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 10 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 10-10 in Fig. 9 im Ausschnitt; und

Fig. 11 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie 11-11 in Fig. 10.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine Mehrzahl von Kollektorelektroden in einer Anordnung bezüglich der Entladeelektroden, die in gebrochenen Linien dargestellt sind, gezeigt. Jede Kollektorelektrode ist ungefähr, wie in Fig. 9 aufgebaut, und jede Kollektorelektrode weist eine Wasserverteilungsleitung

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auf. Alle Kollektorelektroden sind konzentrisch zueinander und im gleichen Abstand zueinander angeordnet, so daß diese mit den Entladeelektroden, wie in gebrochenen Linien gezeigt, zusammenwirken können.

Wie in Fig. 9 gezeigt, weist jede Kollektorelektrode einen hohlzylindrischen Grundkörper 24 mit einer Innenwand 26 und einer Außenwand 28 auf, zwischen denen Füllmaterial 30 angeordnet ist, das haftend mit den Wänden verbunden ist, so daß sich eine starre Zwischenverbindung zwischen der Innenwand 26 und der Außenwand 28 ergibt. Jeder Grundkörper 24 der Kollektorelektrode v/eist einen oberen Kantenabschnitt 32 und einen unteren Kantenabschnitt 34 auf, die mit den oberen und unteren .Abschnitten der Wandteile 26 und 28 verbunden sind, so daß das Füllmaterial 30 hermetisch abgeschlossen und eingeschlossen ist. Das Füllmaterial 30 ist gewichtsniäßig leicht, und die Wandteile 26 und 28 zusammen mit dem Oberkantenabschnitt 32 und dem Unterkantenabschnitt 34 sind vorzugsweise aus Fasermaterial mit Harzverbund, wie z.B. Fiberglas, ausgebildet, das mit Epoxyharz oder ähnlichem verbunden ist. Das Wandteil 26 besitzt eine konkav gewölbte Außenfläche 36, während das Wandteil 28 eine konvex gewölbte Außenfläche 38 besitzt. Die Flächen 36 und 38 sind zur Aufnahme eines WasserCilms für eine Kollektorelektrodenanordnung bestimmt, und das Wasser verteilt sich über diese Flächen 36 und 38, was eingehender erörtert werden wird.

In jedem Grundkörper 24 ist zwischen den entsprechenden Innen- und Außenwandteilen 26 und 28 ein Block 40 vorgesehen, der zum Halten und Verbinden dient, und durch welchen der Grundkörper 24 in seiner relativen Lage zu einem rinnenförmigen Unterteil, das in Fig. 9 in gebrochenen Linien, die mit 42 bezeichnet sind, dargestellt ist, festlegbar ist. Jeder Block 40 weist eine Bohrung 44 mit einem Innengewinde auf, in die eine Kopfschraube 46 eingeschraubt werden kann, was in Fig. 9 dargestellt ist.

Das Füllmaterial 30 ist ungefähr, wie unter Bezugnahme auf die

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Fig. 2 und 3 der Zeichnung dargestellt, ausgelegt. Das Füllmaterial 30 enthält eine Anzahl von flexiblen Papierstreifen 46, die ungefähr parallel zueinander angeordnet sind, während " '" " " zwischen den geradlinigen Streifen 46 wellenförmig verlaufende Streifen 48 angeordnet sind, die mit den geradlinigen Streifen 46 haftend verbunden sind, wodurch eine zellförmige, ziehharmikaartige Struktur gebildet wird, die sich einfach und genau in eine gewölbte Gestalt verformen bzw. biegen läßt, was mit der gebrochenen Linie 50 in Fig. 3 angedeutet ist.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist eine Form 52 derart aufgebaut, daß sie eine konvexe Außenfläche 54 auf v/eist, mit deren Hilfe ein kreisringförmiger zylindrischer Abschnitt 56 der Kollektorelektrode 24 geformt v/erden kann.

Die Oberseite 58 des Tisches liegt an der konvexen Fläche 54 der Form 52 ungefähr in Höhe der Mittellinie 60 an, so daß der halbkreisförmige Abschnitt 56 ungefähr genau 180° der hohlzylindrischen, im Querschnitt kreisringförmigen Kollektorelektrode umspannt.

Zur Formung jeden Abschnittes 56 wird das Verfahren gemäß der Erfindung durchgeführt, das unter Bezugnahme auf die Fig. 6,7 und 8 erläutert ist.

In Fig. 7 ist dargestellt, daß die Form 52 und die Platte bzw. Tischplatte 58 nebeneinander liegend angeordnet sind, und daß die Formfläche 54 zuerst mit einem an sich bekannten Mittel zum leichten Lösen überzogen wird. Dann wird ein gelförmiger Harzüberzug 62 auf die Formfläche 54 auf das Mittel zum leichteren Ablösen aufgebracht, und ein Fiberglasgewebe oder eine Matte kann dann aufgelegt werden, welche einen Abschnitt des Innenteils 26 bildet. Das zieharmonikaförmige Zellulosematerial 30 wird derart gebogen, daß die gewölbte Gestalt mit der Faser- und Harzschicht 62 übereinstimmt. Dieses wird dann mit der Schicht

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62 mit Hilfe von Harz haftend verbunden, nachdem es eng anliegend gebogen -worden ist. Das ziehharnionikaähnliche Zellulosefüllmaterial 30 enthält vorzugsweise Papier, Metall, Kunststoff oder ähnliches, wie es in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Dieses Material läßt sich leicht in die gekrümmte bzw. gewölbte Gest8.lt, die in Fig. 3 mit 50 bezeichnet ist, verformen. Das Füllmaterial 30 wird dann in Übereinstimmung mit der gekrümmten bzw. gewölbten Gestalt auf die Schicht aus Fiberglas und Harz, die in Fig. mit 62 bezeichnet ist, aufgelegt.

Die Schicht 62 aus Fiberglas und Harz weist einen einstückig ausgebildeteen Abschnitt 64 auf, der horizontal auf dem Plattenabschnitt 58 verläuft, der eine Verbindungsstelle bildet, wie dies nachstehend erörtert ist.

Nachdem das Füllmaterial 30 auf die Schicht 62 in Übereinstimmung mit der gewölbten Gestalt aufgelegt ist, wird eine zweite Schicht 66, bestehend aus Fiberglas und Harz, auf das Füllmaterial 30 aufgebracht und mit diesem verbunden, wodurch ein Abschnitt 68 eines Außenwandteils 28 der Kollektorelektrode 24 gebildet wird. Die Lagen bzw» Schichten 62 und 66 werden im endgültigen Zustand die Wandteile 26 und 28, nachdem ein Paar von halbkreisförmigen Teilstücken, wie in Fig. 4 mit 56 bezeichnet, zu einem Abschnitt 64 des halbkreisförmigen Abschnitts 56 verbunden worden ist.

Die Verbindung dieser Teile 56 ist in Fig. 5 gezeigt, wobei jedes Teilstück 180° des gesamten, im Querschnitt kreisringförmigen, hohlzylindrischen Körpers, wie z.B. des Grundkörpers 24, umspannt (siehe Fig. 9). Somit weisaa das Inneriwandstück 26 und das Außenwandstück 28 entsprechend konkav bzw. konvex gekrümmte Flächen 36 und 38 auf, wie dies unter Bezugnahme auf Fig. 9 erläutert ist.

Fig. 8 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Füllmaterials 30, die eine Weiterbildung eines zieharmonikaförmigen,

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cellularen .Aufbaus zeigt, der entweder aus Papiermaterial oder verschiedenen anderen Materialien, wie z.B. Kunststoff oder ähnlichem, aufgebaut ist.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform sind die im Querschnitt kreisförmigen Wandteile 70 und 72 zuerst geformt, und diese werden konzentrisch zueinander angeordnet und in dieser Anordnung nebeneinanderliegend gehalten, während eine Schaumstruktur, die mit 74 bezeichnet ist, dazwischen aushärten gelassen wird. Die Schaumstruktur kann aus bekannten Poljmrethanschaum bestehen, der sich haftend mit den benachbarten Flächen der Wandteile 70 und 72 verbindet. Die Wandteile 70 und 72 können entweder aus Verbundmaterial aus Fiberglas und Harz, oder auch aus dünnen, rostfreien, hohlzylindrischen Stahlteilen gebildet werden, mit denen der Polyurethanschaum sich verbindet und eine Zwischenverbindung herstellt. Das Füllmaterial 30 und 74 ist vorzugsweise leichtes Material, das die Innen- und Außenwandflächen fest verbindet. Die konvexe Fläche 38 des Grundkörpers 24 und die konkave Fläche 36 des Gußkörpers 24 sind vorzugsweise aufgerauht, z.B. mit naßem oder trockenem Sandpapier oder mit einem Sandstrahlgebläse und/oder einer Drahtbürste. Der Abtrag erfolgt beispielsweise mit Sandpapier oder durch ein Sandstrahlgebläse zufällig und beliebig, und die Schleifabriebsgröße liegt zwischen 105 μ und 37 μ (150 bis 400 mesh). Dieses zufällige Abtragen dient zur gleichmäßigen Benetzung der Kollektorelektrodenwandflächen, da mit Hilfe eines zufälligen Abtragens auf eine einfache Art und Weise eine Oberflächenspannung verhindert werden kann, was sonst zur Ablösung des Wasserfilms führt, der an den Innen- und Außenwandflächen 36 und 33 der Kollektorelektrode hinabströmt. Gleiche ■ oder ähnliche texturierte Flächen sind auch bei den Ausbildungsformen vorgesehen, die unter Bezugnahme auf die Fig. 6,7 und 8 erläutert sind.

Vor der Endbearbeitung der Oberflächen durch das vorstehend beschriebene Abtragen wird ein schluterförmiger Aufbau 76 bei 78

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mit dem oberen Kantenteil 32 jedes Grundkörpers 24 haftend verbunden. Die Verbindung kann mit Hilfe von Epoxyharz oder anderen kompatiblen Harzen hergestellt werden, wie z.B. jenes, der zur Herstellung des Grundkörpers 24 verwendet wird.

Der schulterförmige Aufbau 26 weist sich nach oben verengende Abschnitte 80 und 82 auf, die stetig in die entsprechende innere konkave Fläche 36 und die entsprechende ä\ißere konvexe Fläche 38 übergehen. Dieser schulterförmige Aufbau 76 kann aus Harzmaterial oder einem geeigneten Kunststoff bestehen, die mit Epoxyharz verbunden werden können und hermetisch an dem Oberkantenabschnitt 32 der Kollektorelektrode 24 verschlossen werden kann.

Die sich nach oben verengenden Flächen 80 und 82 des schulterförmigen Aufbaus 76 erweitern sich in umgekehrter Richtung nach unten und bilden Flächen, über die Wasser zu den konkaven und konvexen Oberflächen 33 und 38 strömt.

Wie in Fig. 9 gezeigt, ist mit dem schulterförmigen Aufbau 76 eine Wasserverteilerleitmg 20 mit Hilfe von Schrauben 84 fest verbunden, die Abschnitte 86 mit Außengewinde tragen, die in Eingriff mit Bohrungen 88 mit Innengewinde in einem Mittelabschnitt 90 des schulterförmigen A_ufbaus 76 kommen. Wie in Fig. · 9 gezeigt, ist der Mittelabschnitt 90 wesentlich schmaler als der untere Abschnitt des schulterförmigen Aufbaus 76, der in der Dicke jenem des Grundkörpers 24 von der konkaven Fläche 36 zu der konvexen Fläche 38 entspricht.

Der Mittelabschnitt 90 ist relativ schmal, und die Wasserverteilerleitung 20 weist überstehende Bodenabschnitte 92 und 94 auf, die seitlich über den Mittelteil 90 überstehen. Die Bodenabschnitte 92 und 94 weisen jeweils eine Anzahl von Öffnungen auf, über die Wasser auf die nach oben sich verengenden und nach unten sich erweiternden Schulterabschnitte 80 und 82 aufgegeben wird. Die Öffnungen 96 in dem Bodenabschnitt 92 geben

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Wasser auf die nach unten sich erweiternde Fläche 80 des schulterförmigen Aufbaus 76 auf, während die Öffnungen 98 im Bodenabschnitt 94 Wasser auf den nach unten geneigten oder sich nach unten erweiternden Schulterabschnitt 82 des schulterförmigen Aufbaus 76 aufgibt.

Wie in Fig. 10 gezeigt, sind die Öffnungen 98 zur Längsachse des Grundkörpers 24 spiralförmig unter einem Winkel angeordnet. Die Längsachse ist in Fig. 1 mit 100 bezeichnet und verläuft ungefähr parallel zu den konkaven und konvexen Flächen 36 und 38, die in Fig. 9 gezeigt sind.

Der Schraubenwinkel der öffnungen 98 wird im allgemeinen als Verwindungswinkel bezeichnet, und dadurch wird bewirkt, daß der Wasserstrom auf die Schulterabschnitte 80 und 82 unter seitlicher Überquerung der Schulterabschnitte 80 und 82 gelangt und an die entsprechenden konkaven und konvexen Flächen 36 und 38 des hohlzylindrischen, im Querschnitt kreisförmigen Grundkörpers 24 streicht.

Die zuvor strukturierten Oberflächen der konkaven und konvexen Flächen 36 und 38 verhindern eine Oberflächenspannung, die eine Strömungsablösung bewirkt, und de-r Schraubenwinkel bzw; Verwindungswinkel der Öffnungen 98 ermöglicht eine derartige Verteilung des Wassers, daß es sich über die nach unten erweiternden Schulterabschnitte 80 und 82 derart ausbreitet, daß der aus den Wassex'einspeiseöffnungen 98 austretende Wasserstrom sich in Querrichtung überlappt, so daß sich ein vollständig gleichmäßigerund sich ständig fortsetzender Wasserfilm über den gesamten konkaven und konvexen Flächen 36 und 38 der Kollektroelektrode 24 bildet.

Die in Fig. 9 gezeigte Leitung 20 und ebenfalls die einzelnen Bauteile in Fig. 1 können aus ihren Abschnitten zusammengesetzt sein, die bogenförmig gekrümmt.sind, und diese Abschnitte v/erden, wie in den Fig.9 und 10 gezeigt, durch Schrauben 84 und Dich-

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tungen 102 und 104 niedergehalten, so daß sich keine Leckstellen für das Wasser um die Schraube 84 in dem Bereich bilden können, der von der Schraube 84 durchzogen ist. Hierdurch wird ferner verhindert, daß Leckstellen für das ¥asser an der Innenseite 106 der Wasserverteilungsleitung 20 auftreten können.

Die Wassereinlaßöffnungen 96 und 98 sind ungefähr gleich ausgebildet, und demzufolge bezieht sich der unter Bezugnahme auf Fig. 10 erläuterte Aufbau der Wasserverteiler oder Wassereinlaßöffnungen auf beide Reihen von Wassereinlauföffnungen. Der Aufbau 20 für die Wassereinspeisleitung, wie in Fig. 1 gezeigt, umspannt ungefähr 360°. Dieser Aufbau 20 kann jedoch auch aus mehreren Teilabschnitten in gewölbter und gekrümmter Form zusammengesetzt werden, so daß sich ein Aufbau ergibt, der 360° umspannt. Jede Schraube 84 xireist einen Kopf 108 auf, der auf einer Dichtungsscheibe 110 am Oberteil der entsprechenden Leitung 20 aufliegt. Diese Leitungen weisen geschlossene Enden 112 auf, denen benachbart Ablenkbleche 114 angeordnet sind, durch welche die Wasserströmung von den Einlaßrohren 116 in die entsprechenden Abschnitte der Leitungen 20 umgelenkt wird.

Jeder Grundkörper 24 einer Kollektorelektrode weist Außenwände und Kantenabschnitte auf, die hermetisch abgeschlossen sind und in die ein gewichtsmäßig leichter Füllaufbau eingeschlossen ist. Hierdurch ergibt sich ein sehr starrer, genau hohlzylindrischer, im Querschnitt kreisförmiger Aufbau, der gewichtsmäßig relativ leicht ist und sich leicht handhaben läßt und der in seiner konzentrischen Lage genau bezüglich der Entladeelektroden verharrt, die beispielsweise in Fig. 1 in gebrochenen Linien angedeutet sind.

Es können natürlich verschiedenartige, gewichtsmäßig leichte Füllmaterialien verwendet v/erden, die zwischen den Innen- und Außenwandabschnitten 26 und 28 zur Verbindung derselben vorgesehen sind. Diese Füllmaterialien können zellular- oder ziehharmo-

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nikaähnlich ausgebildet sein, aus Papier, Harz oder Schaummaterial bestehen, wie z.B. Schaum aus Polyurethanharz oder ähnlich geeignetem Material, welches ebenfalls eine ausreichende Zwischenverbindung zwischen den Wandteilen sicherstellt und ein leichtes Material ist.

Insbesondere ist von Bedeutung, daß das Füllmaterial vollständig hermetisch abgeschlossen und im Wandaufbau und den oberen und unteren Kantenteilen eingeschlossen ist, so daß Feuchtigkeit nicht in den Innenraum des Aufbaus des Grundkörpers 24 eindringen kann, so daß das Wasser nur entlang der inneren und äußeren konkaven und konvexen Flächen 36 und 33 strömt, die als Kollektorelekrrcdenflächen bestimmt sind.

Zur Herstellung derartiger Kollektorelektroden können verschiedene Verfahren Verwendung finden, wobei die in Verbindung mit den Fig. 4,5,7 und 8 sowie Fig. 6 erläuterte Verfahrensweise gemäß der Erfindung ein Beispiel ist.

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Claims

Patentansprüche

1. Kollektorelektrode für elektrostatische Abscheider, d a - "^ durch gekennzeichnet, daß ein hohl-Z3^rlindri£cher Grundkörper (24) mit oberen und unteren offenen Enden vorgesehen ist, daß der Grundkörper ungefähr kreisringförmige obere und untere Kantenabschnitte (32) und 34) aufweist, daß die Kollektorelektrode eine ungefähr vertikale Achse aufweist, die konzentrisch zu den kreisringförmigen Kantenabschnitten (32,34) liegt, daß der Grundkörper eine innere konkave kreisförmige Wand (36) und eine äußere konvexe kreisförmige Wand (38) besitzt, daß die inneren und äußeren ¥ände (36_f38) im Abstand zueinander angeordnet sind, daß ein leichtgev/icbtiger Füllaufbau zwischen den Wänden angeordnet ist, der die Wände miteinander verbindet, daß die inneren und äußeren Wände (36,33) und die oberen und unteren Kantenabschnitte (34,32) miteinander verbunden sind, und die leichtgewichtige Füllanordnung einschließen.

2. Kollektorelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Befestigungseinrichtung innerhalb des unteren Endabschnitts der Kollektorelektrode (24) angeordnet und mit diesem fest verbunden ist, und daß die Befestigungseinrichtung zwischen den inneren und äußeren Wänden (36,3s) angeordnet ist und benachbart zu dem unteren Kantenabschnitt (34) liegt.

3. Kollektorelektrode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung einen Block (40) umfaßt, der Bohrungen mit Innengewinden aufweist, daß der untere Kantenabschnitt (34) Öffnungen bzw. Bohrungen auf-

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weist, die den Bohrungen mit Innengewinde gegenüberliegen, und daß die Bohrungen mit Innengewinde von außen einen Schraubenbolzen aufnehmen, die den Grundkörper (24) in der erforderlichen Anordnung und relativen Lage ausrichten.

4. Kollektorelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- und Außenwände (36,38) strukturiert sind, deren kbtragverteilung zufällig ist und beispielsweise einem Abtrag entspricht, den man bei Sandpapier mit einer Schleifabriebgröße von 105 μ bis 37 μ (150 bis 400 mesh) erhält.

5. Kollektorelekrrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Kantenabschnitt (32) des Grundkörpers (24) ein Wasserverteiler (20) angeordnet ist, daß der obere Kantenabschnitt (32) einen Mittelabschnitt aufweist, der oberhalb des Kantenabschnitts (32) liegt, und daß der Mittelabschnitt oberhalb und zwischen den inneren und äußeren Handflächen (36) ausgerichtet ist und an diese anschließt, daß der Wasserverteiler (20) ungefähr kreisförmig ausgebildet ist und ein Paar von nach oben sich verengenden Schulterabschnitten (76,82) aufweist, die sich stetig über die inneren und äußeren Wände (36, 38) zu dem Mittelabschnitt (90) erheben, daß an dem schulterförmigen Aufbau eine ungefähr rohrförmige Wasserleitung angeordnet ist, und daß die Leitung eine Anzahl von nach unten gerichteten Wasserauslaßöffnungen (98) aufweist, die an jeder Seite des Mittelabschnitts (90) angeordnet sind, und daß jede der Anza.hl von Wasserauslaßöffnungen (98,96) derart angeordnet ist, daß Wasser auf eine der beiden Schulterflächen (76,82) auftrifft.

6. Kollektorelektrode nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserauslaßöffnungen (96,98) unter Verwindungswinkeln bezüglich der inneren und äußeren Wände

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(36,38) und bezüglich der ungefähr vertikal verlaufenden Mittelachse angeordnet sind.

7. Kollektorelektrode nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung lösbar mit dem Schulteraufbau verbunden ist, daß sich Schraubbolzen (108) durch die
Leitung nach unten erstrecken, die sich in den schulterförniigen Aufbau einschrauben lassen, und daß um die
Schrauben (108) Dichtungen angeordnet sind, die Leckstellen für Wasser um -die Leitung und vom Innenraum derselben, verhindern«

8. Kollektorelektrode nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wgssereinlaßeinrichtung mit dem Innenraum
der Wasserleitung (20) in Verbindung steht.

9. Kollektorelektrode nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Ablenkeinrichtungen (114) in der Leitung (20)
zwischen der Wassersinlaßeinrichtung und den Wasserauslaßöffnungen (36,98) angeordnet sind«

10. Kollektorelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der leichtgev.'ichtige Füllaufbau eine Zellstruktur aufweist.

11. Kollektorelektrode nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellstruktur durch ziehharmonikaähnlich angeordnete, federnd nachgiebige Papierstreifen gebildet
wird.

ο Kollektor elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der leichtgewichtige Füllaufbau aus.einem Harzschaum besteht.

13. Kollektorelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- und Außenwände (36,38) und die Kan-

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tenabschnitte (32,34) aus Verbundmaterial aus Fasern und Harz bestehen.

14. Kollektorelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- und Außenwände (36»38) und die Kantenabschnitte (32,34) aus rostfreiem Stahl bestehen.

15. Kollektorelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlzylindrische Grundkörper (24) aus einem Paar von ungefähr im Querschnitt halbkreisförmigen Teilen zusammengesetzt ist, die miteinander haftend verbunden sind.

16. Kollektorelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- und Außenwände (36,38) und die oberen und unteren Kantenabschnitte (32,34) hermetisch abgeschlossen sind, so daß kein Wasser in den Füllaufbau eindringt.

17. Kollektorelektrode nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserverteiler eine Mehrzahl von bogenförmig gekrümmten Abschnitten umfaßt, die ungefähr in kreisförmiger Gestalt angeordnet sind.

18. Kollektorelektrode nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserauslaßöffnungen (96,98) in Verwindungs-■winkeln bezüglich der inneren und äußeren Wände (36,33) angeordnet sind, daß die bogenförmig gekrümmten Teilabschnitte der Leitung lösbar mit dem Schulteraufbau verbunden sind, daß sich Schraubbolzen durch die bogenförmig gekrümmten Teilabschnitte nach unten erstrecken und sich in den Schulteraufbau einschrauben lassen, und daß Dichtungen die Schraubenbolzen umgeben, um Leckstellen um die Schraubbolzen und vom Innern der Leitung (20) zu verhindern.

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19. Verfahren zur Herstellung einer Kollektorelektrode für elektrostatische Abscheider, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von konzentrisch im Abstand voneinander angeordneter, gekrümmter Wandteile (36»38) geformt v/erden, und daß diese mit einem leichtgewichtigen Füllmaterial verbunden werden, das zwischen den gekrümmten Wandflächen angeordnet ist.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Wandflächen kreisförmig sind, daß eine Mehrzahl von solchen gekrümmten Wandflächen geformt und in einer kreisförmigen Gestalt miteinander verbunden v/erden.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß Befestigungen haftend zwischen den unteren Abschnitten der Wandteile-verbunden sind, welche die Kollektorelektroden in der entsprechend zugeordneten Läge festlegen.

22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandflächen oberflächenbearbeitet sind, daß die Oberflächenbearbeitung mit einem Abtragmaterial durchgeführt wird, deren Schleifabriebgr.öße in einer Größenordnung zwischen 105 μ und 37 μ (150 bis 400 mesh) liegt, und daß eine matte Oberfläche gebildet wird, die eine Oberflächenspannung verhindert, die zum Abreißen der Wasserströmung an den Oberflächen der Kollektorelektrode führen könnte.

23. Verfahren zur Herstellung gekrümmter bzw. gewölbter Kollektorelektroden für elektrostatische Abscheider, dadurch gekennzeichnet, daß Harz und ein erstes wandbildendes Material in übereinstimmender Form mit einer gewölbten Form gebracht wird, die ungefähr 180° der gekrümmten Form umspannt, daß ein verformbares und elastisch bieg-

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bares zieharmonikaförmiges Zellmaterial auf den Harz und das wandbildende Material in Übereinstimmung mit der gewölbten Form aufgebracht wird, daß ungehärtetes Harz aufgebracht wird, daß ein zweites wandbildendes Material auf das Zellmaterial in Übereinstimmung mit der bogenförmig gekrümmten Gestalt aufgelegt wird, Harz aufgebracht wird, und daß die Kanten des Zellmaterials zwischen den ersten und zweiten wandbildenden Materialien verschlossen werden, so daß sich ein erstes, halbkreisförmiges, zylindrisches Teilstück bildet, das auf dieselbe .Art und ¥eise ein zweites,halbkreisförmiges, zylindrisches Teilstück gebildet wird, und daß die beiden zur Bildung einer im Querschnitt kreisringförmigen hohlzylindrischen Elektrode verbunden werden.

24. Verfahren zur Herstellung einer im Querschnitt kreisringförmigen Elektrode für elektrostatische Abscheider, dadurch gekennzeichnet, daß innere und äußere, im Querschnitt kreisringförmige Wandteile von verschiedenen Durchmessern geformt werden, diese fest verbunden werden, und daß ein härtbarer Harzschaum aufgebracht und zwischen die im Querschnitt kreisringförmigen Wandteile eingebracht wird.

25. Verfahren zur Herstellung einer im Querschnitt kreisringförmigen Elektrode für elektrostatische Abscheider, dadurch gekennzeichnet, daß innere und äußere, im Querschnitt kreisringförmige Wandabschnitte aus Metall von verschiedenen Durchmessern geformt v/erden, diese fest miteinander verbunden werden, und daß ein härtbarer Harzschaum aufgebracht und zwischen die im Querschnitt kreisringförmigen Wandabschnitte eingebracht wird.

26. Kollektorelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (36,38) und die oberen und unteren Kanten-

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abschnitte (32,34) aus Metall "bestehen, und daß der leicht-gewichtige Füllaufbau aus Metall besteht.

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