DE3626002C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Gasen mittels Aufladung in einer Ionisierungsvorrichtung, welche wenigstens eine Ionisierungselektrode mit einer im spitzen Winkel zusammenlaufenden konischen Stirnfläche aufweist und anschließender elektrostatischer Abscheidung der ionisierten Schmutzpartikel in einer nachgeschalteten Haft- und Prallflächen einschließenden Abscheidevorrichtung, die rohrförmig und zu der Ionisierungsvorrichtung konzentrisch ausgebildet ist.

Bei bekannten elektrostatischen Abscheidern werden in der Regel rechteckige Platten eingesetzt, die voneinander beabstandet sind und zwischen welche die zu reinigenden Gase geleitet werden. An den Flächen dieser Platten werden dann die Schmutzpartikel abgeschieden, wobei ein wesentlicher Nachteil darin besteht, daß eine Reinigung nur sehr schwer möglich und nicht vollkommen ist. Vorwiegend erfolgt nämlich ein solches Reinigen durch Abklopfen der Abscheiderplatten mittels pneumatischer und elektromechanischer Klopfer. Hierdurch werden Vibrationen und erhebliche Geräusche produziert. Des weiteren wird durch das Klopfen der gesammelte Staub wieder aufgewirbelt und wiederum an die Umwelt abgegeben, was gerade vermieden werden soll.

Probleme bei dem automatischen Reinigen von Gasen und der entsprechenden Abscheider treten insbesondere dann auf, wenn Gase von flüssigen Bestandteilen gereinigt werden. Hier hat der oben erläuterte Klopfmechanismus eine nicht ausreichende Reinigungswirkung auf die Abscheideelemente. Deshalb müssen diese Abscheideelemente von Hand gereinigt werden. Eine derartige Reinigung ist zeitaufwendig und auch schwer durchzuführen, wenn man berücksichtigt, daß die Abscheideplatten lediglich einen recht geringen Abstand voneinander aufweisen.

Eine solche Vorrichtung ist in der GB-PS 12 24 639 beschrieben. Des weiteren sind aus der US-PS 24 67 068 und der FR-PS 13 79 191 Anordnungen zum Ionisieren von Schmutzpartikeln und deren Abführung bekannt, bei denen die Ionisierungselektroden mit gegen die Gasströmungsrichtung gesehen zu einem spitzen Winkel zusammenlaufenden konischen Stirnflächen ausgebildet sind. Bei dem Elektroabscheider für Rauchgas nach der DE-OS 22 06 056 und dem sich selbst reinigenden Abscheider nach der US-PS 14 12 248 sind bereits bewegbare Reinigungsbürsten im Zwischenraum zwischen den benachbarten Wänden der Rohrstücke vorgesehen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zum Reinigen von Gasen der oben umrissenen Art so auszubilden, daß sie kontinuierlich, vibrationsfrei, leise und automatisch gereinigt werden kann, ohne hierzu technisch aufwendige Mittel verwenden zu müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ionisierungselektroden mit ihrer konischen Stirnfläche gegen die Gasströmungsrichtung gerichtet sind, daß die Ionisierungsvorrichtung und die Abscheidevorrichtung je von einer Anzahl zueinander konzentrischer fixierter Rohrstücke mit gemeinsamer Längsmittelachse gebildet sein, deren Wände im wesentlichen den gleichen Abstand voneinander aufweisen, und daß in jedem Ringraum zwischen jeweils benachbarten Wänden der Rohrstücke bewegbar wenigstens eine sich nahezu über die gesamte Rohrlänge erstreckende Reinigungsbürste vorgesehen ist.

Zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die wesentlichen Vorteile dieser erfindungsgemäßen Ausbildung einer Reinigungsvorrichtung für Gase lassen sich folgendermaßen zusammenfassen.

Es wird ein höherer Ionisationswirkungsgrad an den Ionisierungselektroden durch den sogenannten Sprüheffekt an den kreisförmigen Stirnflächen der Elektroden und durch Corona-Entladungen in den Spitzen der Elektroden erzielt. Darüber hinaus ergeben sich aufgrund der röhrenförmigen Gesamtkonstruktion wesentlich verbesserte Strömungsverhältnisse. Die Abscheiderwände und auch die Elektrodenflächen können auf einfache Weise mit Hilfe der vorgesehenen Bürsten gereinigt werden, welche an den zu reinigenden Flächen entlanggeführt werden, so daß - bedingt durch die vorzugsweise schraubenlinienförmige Bürstenform - der an den Abscheiderflächen anhaftende Schmutz (in der Form von Öl, Staub, Teer u.dgl.) abgelöst wird und über einen Entsorgungsschacht in ein entsprechendes Sammelgefäß geleitet wird. Im Falle einer Ölabscheidung kann dieses Öl wieder in den Produktionszyklus zurückgeführt werden. Dabei brauchen die Reinigungsbürsten nicht axial aus den Rohren herausgezogen zu werden, wenn letztere unter Spannung stehen. Schließlich kann der Reinigungszyklus in relativ kurzen Abständen wiederholt werden, so daß der Wirkungsgrad der gesamten Abscheidung wesentlich verbessert wird und andererseits die Abscheidergröße auf ein Minimum herab­ gesetzt werden kann.

Die Aufgabe der Bürsten an der Seite der Ionisierungsflächen besteht darin, letztere ebenfalls von Schmutzpartikeln zu reinigen und somit den Ionisationsgrad konstant zu halten, wobei die Anzahl der Bürsten in jedem Hohlraum zwischen den einzelnen Rohrstücken variiert werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Reinigungsvorrichtung

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1, wobei die Ein­ zelheit Y in vergrößertem Maßstab dargestellt ist,

Fig. 3 die in Fig. 1 gezeigte Einzelheit X ebenfalls in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 eine Ansicht gemäß der Linie A-A in Fig. 2.

In Fig. 1 ist eine Reinigungsvorrichtung mit einem Gehäuse 23 sowie einem Einlaß E und einem Auslaß A gezeigt. Inner­ halb der Vorrichtung befindet sich eine Welle 22, welche zwei drehbare Räder 3, 3 a trägt, an welchen isolierende Träger 8 für Reinigungsbürsten 2 befestigt sind. Diese Rei­ nigungsbürsten 2 erstrecken sich längs ringförmiger Hohl­ räume 21. Diese Hohlräume 21 ergeben sich dadurch, daß, wie dies besonders deutlich in Fig. 4 gezeigt ist, konzentrische Rohrstücke 14, 15, 16, 17 und 18 an einem sternförmigen Halter 20 befestigt sind. Entsprechende Rohrstücke 10, 11, 12 und 13 sind in der Ionisierungsvorrichtung A konzentrisch ebenfalls an einem sternförmigen Halter 20 befestigt. Auch dort sind die Zwischenräume zwischen den benachbarten Rohr­ wänden mit mindestens je einer Reinigungsbürste 2 ausgefüllt. Die Reinigungsbürsten 2 erstrecken sich in der Ionisierungs­ vorrichtung ebenfalls von Trägern 8, die an einem Antriebs­ rad 3 a festgelegt sind, welche zusammen mit oder unabhängig von dem Antriebsrad 3 drehbar ist, das von einem Elektro­ motor 4 über ein Ritzel 5 antreibbar ist. Beim Drehen der Antriebsräder 3 und 3 a führen die Reinigungsbürsten eine ringförmige Bewegung um eine gemeinsame Längsmittelachse L aus, so daß die Wände eines jeden Rohrstückes 10 bis 18 und auch die konischen Flächen der Ionisierungselektroden be­ strichen werden. Hierdurch wird dort etwaiger anhaftender Schmutz abgekratzt und fällt auf den Boden der Vorrichtung, von wo er über einen Entsorgungsschacht 6 zu seinem Be­ stimmungsort geführt wird.

Die Ionisierungselektroden 7 sind mit ihrem breiteren Ende in Isoliereinsätze 19 eingebettet, welche wiederum in dem sternförmigen Halter 20 sitzen und dort die rohrförmigen Elektroden festhalten. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist jede Reinigungsbürste, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge eines jeden Rohrstückes erstreckt, einen Bürstenkern 2 a auf (siehe Fig. 2), welcher beispielsweise ein die einzelnen schraubenlinienförmig angeordneten Borsten halten­ der gewundener biegungssteifer Draht sein kann.

Bei den Reinigungsbürsten für die Ionisierungsvorrichtung ist jeder Bürstenkern V-förmig ausgebildet, damit auch die Elektroden 7 wirksam gereinigt werden können, die sich in jedem ringförmigen Raum zwischen den einzelnen Rohrstücken 10 bis 13 erstrecken. Die Ionisierungselektroden 7 weisen konisch zusammenlaufende Stirnflächen 7 a und 7 b auf, deren Scheitel ringförmige Linien bilden. Um ein wirksames Ab­ scheiden der in der Ionisierungsvorrichtung aufgeladenen Schmutzpartikel zu gewährleisten, sind die nachgeschalteten Abscheide-Rohrstücke 14 bis 18 abwechselnd ebenfalls gegenein­ ander isoliert, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.

Zur Durchführung des elektrostatischen Abscheidevorganges ist am Gehäuse 23 eine schematisch dargestellte Elektroanordnung 24 vorgesehen.

Im Betrieb werden die zu reinigenden Gase durch den Einlaß E der Vorrichtung der Ionisierungsvorrichtung zugeführt; die gereinigten Gase verlassen die Vorrichtung durch den Ausgang A′. Die zum Abscheiden notwendige Luftströmung wird dabei durch ein Gebläse 9 erzeugt, welches beim Reinigen der diversen Flächen der Elektroden und der Rohrstücke ausgeschaltet wird, um ein Abgeben von abgeschiedenen Schmutzpartikeln an die Umwelt zu vermeiden.

Des weiteren sind in Fig. 2 Bohrungen 25 in der Welle 22 dar­ gestellt, welche die Zufuhr eines Abscheide-Reinigungsmediums wie Terpentin, Wasser, Luft oder dergleichen erlauben, wodurch zusätzlich zum Bürsten eine weitere Reinigung der Abscheidewände erzielt wird.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Reinigen von Gasen mittels Aufladung in einer Ionisierungsvorrichtung, welche wenigstens eine Ionisierungselektrode mit einer im spitzen Winkel zusammenlaufenden konischen Stirnfläche aufweist, und anschließender elektrostatischer Abscheidung der ionisierten Schmutzpartikel in einer der Ionisierungsvorrichtung nachgeschalteten, Haft- und Prallflächen einschließenden Abscheidevorrichtung, die rohrförmig und zu der Ionisierungsvorrichtung konzentrisch ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionisierungselektroden (7) mit ihrer konischen Stirnfläche gegen die Gasströmungsrichtung gerichtet sind, daß die Ionisierungsvorrichtung (A) und die Abscheidevorrichtung (B) je von einer Anzahl zueinander konzentrischer fixierter Rohrstücke (10, 11, 12, 13; 14, 15, 16, 17, 18) mit gemeinsamer Längsmittelachse (L) gebildet sind, deren Wände im wesentlichen den gleichen Abstand (z) voneinander aufweisen, und daß in jedem Ringraum (21) zwischen jeweils benachbarten Wänden der Rohrstücke bewegbar wenigstens eine sich nahezu über die gesamte Rohrlänge erstreckende Reinigungsbürste (2) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede rohrförmige Ionisierungselek­ trode (7) mit einem Ende unter Zwischenschaltung eines Isoliereinsatzes (19) und jedes Rohrstück der Ionisierungsvorrichtung (A) und der Abscheidevorrichtung (B) mit seinem einen Endabschnitt an einem sternförmigen Halter (20) befestigt sind, und daß jeder Halter (20) von einer Welle (22) getragen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede sich in den Ringraum (21) erstreckende Bürste an einem Ende einen isolierenden Träger (8) aufweist, welcher an einem sternförmigen Antriebsrad (3, 3 a) befestigt ist, welches mittels eines elektrischen Antriebs um die Welle (22) drehbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bürste (2) so ausgebildet ist, daß sie bei ihrer Bewegung mit dem Antriebsrad (3, 3 a) die Wandflächen der Rohrstücke und die schrägen Stirnflächen (7 a, 7 b) der Ionisierungselektroden (7) bestreift und diese Flächen somit von dort anhaftenden Schmutzteilchen befreit.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Boden des Gehäuses (23) stromab der Abscheidevorrichtung ein Entsorgungsschacht (6) zu einem Sammelgefäß für die gelösten Schmutzpartikel vorgesehen ist.