DE4421925A1

DE4421925A1 - Partikelfilter mit kontinuierlicher Ausbringung

Info

Publication number: DE4421925A1
Application number: DE19944421925
Authority: DE
Inventors: Sven Dipl Ing Richter; Guenther Prof Dr Ing Hauser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-06-26
Filing date: 1994-06-26
Publication date: 1994-12-15

Description

Gemäß dem Stand der Technik werden in elektrostatischen Partikel filtern die Partikel auf elektrisch leitenden Elektroden abge schieden. Die Elektroden müssen durch Vibrieren oder Abkratzen von den abgelagerten Partikeln gereinigt werden, wobei eine Betriebs unterbrechung des Filtervorganges erforderlich ist.

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung, die eine kontinu ierliche Ausbringung von Partikeln leistet, wobei die Partikel durch elektrische, magnetische Felder oder elektrische Ströme be wegt werden. Die Partikel können aus leitendem oder nichtleitendem Material bestehen.

Das mit Partikeln beladene Medium (Gase, Wasser, Öle) wird in ei ner Markierungszone mit elektromagnetischen, elektrostatischen Feldern oder elektrischen Strömen behandelt, mit dem Ziel, die Partikel elektrisch oder magnetisch von dem Medium unterscheiden zu können.

In einer nachfolgenden Abscheidezone werden die Partikel von dem Medium getrennt, indem die Partikel durch von außen einwirkende, entgegengesetzt polarisierte elektrische, magnetische Felder oder von elektrischen Strömen in definierter Richtung bewegt werden.

Diese Bewegung kann z. B. in Richtung auf ein Abscheidesystem er folgen, das als Transportmittel für die Partikel ausgelegt ist. Bei trockenem, staubartigen Material kann dieses Abscheidesystem z. B. aus Transportbändern, rotierenden Trommeln, rotierenden Plat ten, hin-und herschwenkenden Bahnen usw. bestehen.

Das Transportmittel muß sich elektrisch, elektromagnetisch neutral verhalten oder definierte elektrische, magnetische Eigenschaften aufweisen, z. B. wie ein umpolbarer Elektret reagieren oder aus umpolbarem magnetisch remanenten Material bestehen.

Das kontinuierlich oder intermittierend arbeitende Transportmittel transportiert die Partikel, die, je nach deren Eigenschaften, auf dem Transportmittel haften oder durch elektrische oder magnetische Kräfte auf dem Transportmittel gehalten werden, in einen Sammelbe reich, der sich in einer separaten Abscheidezone befindet.

In diesem Sammelbereich werden die Partikel durch elektrostati sche, elektromagnetische Kräfte oder elektrische Ströme von dem Transportmittel entfernt und z. B. in einen Sammelbehälter einge bracht, der auch als Stetigförderer ausgebildet sein kann.

Bevor die Partikel in den Sammelbehälter gelangen, werden diese durch ein elektrisches oder magnetisches Wechselfeld, dessen Feld stärke an die bestehende Restladung der Partikel angepaßt wird, neutralisiert, damit die Partikel nicht zusammenklumpen.

Das von den Partikeln befreite Transportsystem wird in den Ab scheidebereich zurückgeführt und damit der Prozeß kontinuierlich fortgesetzt.

Die beschriebenen Teilprozesse: Markierung der Partikel, Trennung bzw. Abscheidung der Partikel, Transport und Einsammlung der Par tikel und Neutralisation der Partikel laufen gleichzeitig in einem geschlossenen Kreislauf ab.

Die mit Partikeln beladene Luft (1) passiert zuerst eine Markie rungszone (2), in der die Partikel elektrisch polarisiert werden. Das so behandelte Luft-Partikelgemisch strömt in die Abscheidezone des Filters (3), die von Abscheideelektroden (5) durch elektrische Felder gebildet wird.

1. Ausführungsbeispiel (Fig. 1): Der Transport der Partikel aus der Abscheidezone (3) wird durch ein vom Antrieb (4) bewegtes För derband (5) aus nichtleitendem Material erreicht, das über die Ab scheideelektroden (6) geführt wird. Die elektrostatischen Kräfte ziehen die Partikel durch das als Dielektrikum oder Elektret wir kende Förderband an und bewirken eine Ablagerung auf der sich langsam bewegenden Oberfläche des Förderbandes, so daß ein Ab transport der Partikel aus dem Abscheidebereich (3) in den Sammel bereich (7) erfolgt. In diesem Bereich ist innenliegend eine Ge genelektrode (8) mit gleicher Polarität wie die Partikel instal liert, deren elektrostatischen Kräfte auf die Partikel einwirken und von dem Förderband abstoßen. Bevor die Partikel in den Sammel bereich (7) gelangen, werden diese durch eine Neutralisierungszone (9) geleitet, deren Elektroden mit Wechselspannung abwechselnd un terschiedlich polarisiert werden. Die auf diese Weise neutrali sierten Partikel gelangen in einen Sammelbehälter (10), der auch als Stetigförderer ausgebildet sein kann. Der von Partikeln gerei nigte Förderbandbereich läuft kontinuierlich weiter in die Ab scheidezone (3).

2. Ausführungsbeispiel (Fig. 2): Ein stetiger Abtransport der ab geschiedenen Partikel ist auch durch ein rotierendes Platten-Ab scheidesystem (11) denkbar. Das Abscheidesystem des Filters be steht z. B. aus runden, drehbar gelagerten Scheibenpaketen, deren Radius größer als die Höhe des Abscheidebereiches (3) ist. Die Scheiben ragen jeweils zur Hälfte in den Abscheidebereich (3) und den Sammelbereich (7). Die Scheiben sind in elektrisch isolierte Segmente unterteilt, die aus elektrisch leitendem Material beste hen und, je nach Art der Partikel, mit einem Isolator beschichtet sind. Mittels Schleifkontakten (12) können die Segmente bei defi nierten Scheibenstellungen elektrisch geladen werden. Im Abschei debereich (3) lagern sich durch die Wirkung von elektrostatischen Kräften die Partikel ab. Die Scheiben sind mit einem Antrieb (4) versehen und drehen sich während des Filterbetriebs stetig weiter. Die mit Partikeln besetzten Scheibensegmente werden aus dem Ab scheidebereich (3) in den Sammelbereich (7) bewegt. Durch einen Schleifkontakt wird das Scheibensegment mit einer, bezogen auf die Partikelladung gleichnamigen Polarität geladen, wodurch die Parti kel von der Scheibe abgestoßen werden. Im Sammelbereich (7) gelan gen die abgeschiedenen Partikel durch eine Neutralisierungszone (9). Diese besteht aus Gitterstäben, an die mit abwechselnder Po larität eine Wechselspannung angeschlossen ist. Dadurch werden die Partikel neutralisiert. Diese Vorgänge wiederholen sich stetig, während des Filterbetriebs.

Claims

1. Einrichtung zur Rückgewinnung von Partikeln, dadurch gekenn zeichnet, daß Partikel elektrisch, magnetisch oder durch elektri schen Strom markiert werden, elektrisch, magnetisch oder durch elektrischen Strom bewegt und auf einem Transportmittel abgeschie den und in einen Sammelbereich gefördert werden und dort durch elektrische, magnetische Kräfte oder elektrischen Strom von dem Transportmittel entfernt werden.

2. Einrichtung nach 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Transport mittel elektrisch und/oder magnetisch neutral ist, oder Eigen schaften eines umpolbaren Elektrets oder eines umpolbaren, rema nenten Magnets aufweist.

3. Einrichtung nach 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trans portmittel kontinuierlich, intermittierend oder oszillierend ar beitet.

4. Einrichtung nach 1, 2, 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trans portmittel gleichzeitig Abscheideeinrichtung und Transporteinrich tung ist.

5. Einrichtung nach 1, 2, 3, 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportmittel aus mehreren Förderbändern besteht.

6. Einrichtung nach 1, 2, 3, 4, 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Transportmittel aus mehreren, drehbaren Scheiben oder elektrisch, magnetisch isolierten Scheibensegmenten besteht, die unterschied lich polarisiert sind.

7. Einrichtung nach 1, 2, 3, 4, 5, 6 dadurch gekennzeichnet, daß das Transportmittel mit Hilfe von elektrischen, magnetischen Kräften oder elektrischem Strom von den Partikeln befreit wird.

8. Einrichtung nach 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung der Partikel, Abscheidung der Partikel, Transport der Partikel und Entfernung der Partikel von dem Transportmittel gleichzeitig und kontinuierlich erfolgt.

9. Einrichtung nach 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Transportmittel entfernten Partikel in einen Sammelbereich gelangen, der als Stetigförderer ausgebildet ist.

10. Einrichtung nach 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Transportmittel entfernten Partikel in einen Sammelbe hälter gelangen.

11. Einrichtung nach 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Sammelbereich gelangten Partikel elektrisch, magne tisch neutralisiert werden.