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Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung von Schwebekörpern aus elektrisch
isolierenden, insbesondere gasförmigen Flüssigkeiten. Patentiert im Deutschen Reiche
vom 1. August 1914 ab. Die vorliegende Erfindung, welche im Patent Mittel zur elektrischen
Ausscheidung von Sch"vebekörpern aus elektrisch isolierenden, insbesondere gasförmigen
Flüssigkeiten betrifft, erstreckt sich auf die Ausgestaltung geeigneter Ausströmer
nebst zugehörigen, rohrartigen Ausscheidefeldflächen, um das elektrische Strom-
und Spannungsfeld innerhalb der zu behandelnden Flüssigkeit namentlich dann so günstig
wie möglich zu gestalten, wenn man etwa, ohne die Baulänge des Apparates oder die
Zahl der Rohre zu vermehren, die Absrheidefläche vergrößern muß.
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Als Ausströmer in solchem rohrartigen Gebilde sind bisher punkt- oder
schnei:denartige Spitzen in verschiedener Anordnung, ferner scharfkantige Platten
oder Scheiben oder -freigespannte, dünne Drähte bekannt geworden. Aber alle derartigen
Formen sind entweder an sich zu wenig wirksam, indem sie einen Teil des Gases leicht
unbehandelt durchschlüpfen lassen, oder sie sind in bezug auf die Formgebung des
Apparates oder die sonstigen Erfordernisse cles besonderen Falles nicht genügend
anpassungsfähig. Ist beispielsweise die Achse der rohrartigen Ausscheidefeldfläche,
also etwa das in der Patentschrift 456 15o beschriebene Segmentrohr, längs einer
(ebenen) Kurve z. B. sogar ringartig gekrümmt, so sind die bisherigen Formen für
die Ausströmerelektroden unzureichend.
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Man erreicht dagegen sowohl ein verhältnismäßig günstiges elektrisches
Ausscheidefeld als auch eine ausreichende mechanische Stabilität des Ausströmerkörpers,
wenn man ihm eine stabartig langgestreckte Form gibt, in dessen Oberfläche die linearen
Ausströmer etwa als eine passende Anzahl von geeignet scharfen Längskanten ausgebildet
werden. Diese glattkurvigen Kanten o,. dgl. sind so angeordnet, daß sie in Parallelflächen
zur inneren Rohrfläche liegen. Solche linienartigen
Ausströmer können
in Parallelkurven zur Achse angeordnet sein oder auch einen geeigneten Winkel mit
Parallelkurven der genannten Achse bilden, also sich etwa spiralig um die gekrümmte
Achse herumziehen.
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An Stelle der oder neben: den genannten Kanten können glatte Drähte
etwa als geodätische Linien unter mehrpunktiger Verlagerung derselben auf der langgestreckten
Parallelfläche gespannt, gegebenenfalls in der endgültigen Lage auf jener festgelötet
werden.
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Übrigens sind offenbar derartige Ausströmer in manchen Fällen auch
noch vorteilhaft zu verwenden, wenn die Achsenkr ümmung der Ausscheidefeldfläche
nur gering oder verschwindend klein ist.
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Die Erfindung ist an Hand der Beispielsabbildungen i bis 6 erläutert.
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Abb. i stellt den teilweise geschnittenen Aüfriß eines Schwebekörperabscheiders
in einer Form dar, wie sie beispielsweise zum Aufsetzen auf ein vertikales Dunstrohr
o. dgl. geeignet ist. Die Ausscheidefeldfläche, und zwar sowohl die weiter unten
bezeichnete Mantelfläche als auch die ringförmigen Segmentrohre, welche sich darüber
befinden, haben hier kreisförmigen Querschnitt.
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Abb. 2 ist der zugehörige, teilweise geschnittene Grundriß.
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Abb. 3 und q. stellen entsprechend die gleiche Vorrichtung, jedoch
mit sechseckigem Querschnitt sowohl des zusammenhängenden rohrartigen, prismatischen
Außenmantels als auch der darüber angeordneten eckigringförmigen Segmentrohre in
dichter Anordnung mit teilweise in ihrer Substanz zusammenfallenden Wandungen, dar.
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Abb. 5 stellt als Einzelheit von Abb. i und 2 eine Spannvorrichtung
für die gekrümmten, spiralförmig aufgewickelten, dünndrälitigen Ausströmer dar.
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Abb.6 ist eine Abart der krummlinigen Ausströmeranordnung von Abb.
i und 2, welche eine Verwindung, Verdrillung oder Verseilung von mehreren glatten
Ausströmerdrähten o. dgl. und Anordnung -derselben parallel zu einer einfach oder
doppelt gekrümmten Feldfläche erläutert. Hierbei kann die nichtsprühende Wickelunterlage
61 fortfallen, was eine bedeutende Vereinfachung bedeutet.
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Allgemein bezeichnet i einen Ausströmer, 2 eine beispielsweise zylindrische
oder prismatische Ausscheidefeldfläche, welche die Innenfläche des äußeren Mantels
ioo der Ausscheidekammer bilden kann, 2' eine Segmentrohrfläche, welche hier ringförmig
gekrümmt ist, 8 ein Spanngewicht für den Ausströmer, 13 die isolierten Träger für
die Ausströmerelektroden, welche rohrförmig ausgebildet sein können, 57 Stege, welche
die zueinander gehörigen Rohrsegmente eines Rohres zusammenhalten und den Zusammenhang
der verschiedenen Ringrohre auf diese Weise vermitteln, 61 Tragkörper der nach bestimmter
Kurve glattgespannten, dünnen Ausströmerdrähte, 62 etwa rahmenförmige Stützen zur
Absteifung der durch die Spannkräfte belasteten Stützen 13.
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In Abb. i bis 4. tritt das unreine Gas gemäß den Strömungspfeilen
in die im Hinblick auf die zuerst aufwärts, dann abwärts und endlich wieder aufwärts
gerichtete Gasströmung zugleich als Stoßabscheider wirkende Vorrichtung unten ein
und durch dieselbe hindurch, um danach gereinigt oben etwa ins Freie zu entweichen
oder durch eine evtl. oberhalb anzubringende Sammelkammer wieder zusammengefaßt
zu werden. Die dargestellte Vorrichtung ist dadurch ausgezeichnet, daß mit einer
in der Öse 63 und am Balken 64 angreifenden Hebevorrichtung ohne weiteres das gesamte
Ausströmerelektrodensystem aus der Abscheidevorrichtung nach oben herausgezogen
werden kann. Die Anordnung des Ausströmerdrahtes ist bei diesem Beispiel derart
getroffen, daß derselbe wenigstens abschnittsweise in einer Ringspirale auf dem
isolierenden oder auch leitenden Körper 61 in einer Parallelfläche zu der Segmentrohrinnenfläche
aufgewunden ist, wobei die Enden der Drähte in das Hohlrohr 13 durch eine ausgerundete
öffnung eingeführt sind und durch die Gewichte 8, von denen für jedes Rohr 13 nur
eins gezeichnet ist, angespannt werden, wie in Abb. 5 näher dargestellt ist.
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Die symmetrisch gegenüberliegenden schlitzförmigen Mantelöffnungen
der kreisringförmig gekrümmten Segmentrohre 2', von denen eine Mehrzahl fugendicht
aneinander und: an den einfassenden Mantel ioo grenzt, sind hier senkrecht aufwärts
gerichtet, was jedoch nicht erforderlich ist. Wie man leicht einsieht, kann man
die Anordnung ähnlich mit innen und außen liegenden Mantelöffnungen versehen.
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An den Eintrittsstellen der Stäbe 13, für welche im vorliegenden Fall
die Segmentrohrschlitze mitbenutzt worden sind, was offenbar in der Regel vorteilhaft
ist gegenüber besonderen Einführungsöffnungen in den Rohren für die Stäbe, sind
erforderlichenfalls die Segmentschlitzränder auszubuchten.
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Während in Abb. i und 2 die dünndrähtigenAusströmer eine gleichmäßige,
doppelt gekrümmte Linie parallel den Ringrohrinnenflächen kreisförmigen Querschnitts
darstellen, so daß nicht nur die Achse der im Verhältnis zu seinen Querschnittsdimensionen
langgestreckten, ringartig gebogenen Ausströmerelektroden, sondern auch die Achse
des Drahtes selbst in einer Parallelfläche zur gekrümmten
Ausscheidefeldfläche
liegt, wobei zweckmäßig die beiden Krümmungen des Ausströmers längs desselben wesentlich
konstant sind, ist in Abb. 3 und d. der Fall verkörpert, daß dünndrähtzge, ebenkurvige
Ausströmer mit wechselnder Krümmung parallel zu den entsprechend gekrümmten Ausscheidefeldflächen
angeordnet sind.
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Wie man sieht, ist die Krümmung der Achse des Ausströmers hier teilweise
- o und erreicht teilweise, d. h. in den Polygonecken, einen hohen Betrag. Man verringert
durch diese Anordnung offenbar in einfacher Weise die zur Aufnahme der Reaktionskräfte
der Glattspannung des Ausströinerdrahtes erforderlichen Stützen 62, indem hier auf
größere Strecken der Draht frei gespannt werden kann.
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An Stelle der ebenen Anordnung der Ausströxnerdrähte in Abb. 3 und
q. kann natürlich gegebenenfalls auch eine schraubenlinige oder sonstige raumkurvige
Anordnung der Drähte Platz greifen.
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An Stelle der einen Segmentrohrreihe in Abb. i und 3 können natürlich
mehrereReilien in bezug auf die Gasströmung hintereinandergeschaltet übereinander
angeordnet werden, wobei die sechseckigen Ouerschnittsanordnungen der Ringsegmentrohre
nach Abb. 3 offenbar besondere Raumersparnisse ergeben können, da hier mehrere Querschnittspolygonseiten
zusammenfallen. Statt des sechseckigen Ouerschnitts kann dabei offenbar häufig mit
last dem gleichen Vorteil der quadratische Verwendung finden.