DE595774C - Verfahren zur Vorbehandlung zu reinigender Gase - Google Patents

Description

• Verfahren zur Vorbehandlung zu reinigender Gase Es ist bereits vorgeschlagen worden, Gase dadurch zu behandeln, daß sie der Einwirkung hoher Frequenzen ausgesetzt werden. Man hat z. B. dieselben durch eine Art von Frequenzinduktionsöfen, wie sie in der Schmelztechnik bekannt sind, hindurchgeführt. Ein anderer Vorschlag geht dahin, dieselben in leitende Berührung mit Elektroden zubringen, die mit einer. geeigneten Frequenz gespeist werden. Im letzteren Fall ist das Gas als Widerstand in den Stromkreis eingeschaltet. Diesen Vorschlägen ist gemeinsam, daß nur relativ geringe Periodenzahlen zur Verwendung gelangen., Das erfindungsgemäße Verfaren unterscheidet sich demgegenüber dadurch, daß das für die Reinigung vorzubehandelnde Gas durch einen Kondensator, ohne dessen Elektroden zu berühren, hindurchgeführt wird, der mit einer Hochfrequenz, entsprechend einer Wellenlänge von ro m bis herunter zu einigen Zentimetern, gespeist wird.
• Die Wirksamkeit des Verfahrens besteht darin, daß durch die Einwirkung dieses Feldes sehr hoher Frequenz die kleinsten zu entfernenden Teilchen sich zu größeren Teilchen akkumulieren. Hierdurch kann eine _ praktisch wirksam vorzunehmende Entstaubung beispielsweise durch Entfernung auf mechanischem Wege in vorteilhafter Weise vorbereitet werden. Derartig hohe Schwingungen, d. h. kurze Wellenlängen, hatten bisher fast ausschließlich nur wissenschaftliches Interesse und konnten sich für das Gebiet der drahtlosen Nachrichtenübermittlung aus hier nicht näher zu erörternden Gründen noch nicht besonders eignen. Für die vorliegende Erfindung wird jedoch diesen im folgenden zur Kennzeichnung ultrakurzer Wellen genannten Wellen eine große praktische Bedeutung zuteil.
• In den beiliegenden Zeichnungen sind schematisch drei Ausführungsbeispiele von Einrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
• Bezugnehmend auf .die Abb. z bedeutet r eine Dreielektrodenröhre, die als Generator zur Erzeugung der ultrakurzen Wellen dient und die üblichen Elektroden, Kathode 4, Gittersteuerelektrode 3 und die Anode 2 besitzt. Der eigentliche Röhrenschwingungskreis wird gebildet durch die innere Kapazität der Anode 2 gegenüber dem Gitter 3 sowie der Kapazität des gleichzeitig als Beeinflussungskondensator dienenden Kondensators 5 und die Induktivität 7. 6 ist eine Drosselspule, die das Gitter 3 mit der Kathode 4 verbindet, 8 die Heizbatterie zur Heizung der Kathode und 9 die Anodenstromquelle zur Lieferung des Anodenstromes der Röhre. Infolge der inneren Röhrenrückkopplung zwischen dem Schwingungskreis 2, 3, 5, 7 ,und dem Gittersteuerkreis 3, 6, 8 werden in ersterem ungedämpfte elektrische Schwingungen seiner Eigenperiode aufrechterhalten, die durch die in der Abbildung dargestellten geringen Dimensionen die Größenordnung der erfindungsgemäß zur Verwendung gelangenden ultrakurzen Wellen besitzen. Natürlicherweise kann an Stelle der dargestellten spezifischen Schaltungsanordnung jede an sich bekannte Schaltung zur Erzeugung .kurzer Wellen der in Frage kommenden Länge verwendet werden. So kann beispielsweise an Stelle einer Röhre eine Funkenstrecke vorgesehen sein, die durch einen Hochfrequenzstrom gespeist wird und die in dieser Kombination die kleinsten bisher möglichen Schwingungen bis zu wenigen Zentimetern herunter und noch kleiner zu erzeugen gestattet (s. hierzu Patent 453 289). Das zu reinigende Gas wird innerhalb einer Röhre to, die von dem Beeinflussungskondensator 5 umgeben ist, in geeigneter Geschwindigkeit durch die Beeinflussungsvorrichtung hindurchgeführt.
• Es können weiterhin erfindungsgemäß mehrere Beeinflussungsvorrichtungen gleichzeitig oder auch nacheinander auf das Gas einwirken, wie dies in der Abb. 2 näher veranschaulicht ist. Hier sind beispielsweise drei Beeinflussungeinrichtungen der in der Abb. a dargestellten Art vorgesehen, die von der zu beeinflussenden Substanz nacheinander durchlaufen werden. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf gleiche Teile, wie in der Ab]). r, und die einzelnen Beeinflussungseinrichtungen sind durch entsprechende Indizes voneinander kenntlich gemacht. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß ein rasches Durchfließen des Gases ermöglicht wird. Um beim Fließen eine wirksame Behandlung zu erzielen, ist es notwendig, pro Materialeinheit eine bestimmte Energiemenge zur Einwirkung zu bringen, mit anderen Worten, je rascher das Gas durchfließt, um so größer muß der Weg sein, auf dem eine Beeinflussung vorgenommen wird. Man müßte also den Kondensator, falls nur eine einzige Beeinflussungsvorrichtung vorhanden wäre, sehr lang machen. Aus elektrischen Gründen läßt sich dies jedoch nicht durchführen, da die erzeugte Frequenz abhängig ist von den Dimensionen des verwendeten Schwingungskreises. Bei sehr hohen Frequenzen treten dann Schwierigkeiten auf, wenn der Kondensator sehr lang ist, da die Abstimmung des Schwingungskreises, in dem er liegt, nunmehr ja im wesentlichen abhängig ist von dem Kondensator. Bei Erzeugern für sehr niedrige Frequenzen ergeben sich diese Schwierigkeiten nicht, da .die Größe der Beeinflussungseinrichtung gegenüber den Abstimmelementen :der übrigen Teile in den Hintergrund tritt. Es wird daher erfindungsgemäß eine Trennung vorgenommen, derart, daß mehrere Beeinflussungseinrichtungen hintereinander im Sinne des Gasstromes angeordnet werden.
• Auch kann fernerhin erfindungsgemäß das Gas eine Beeinflussung zur Erzielung erhöhten Effektes mehrere Male und dies wiederum auch innerhalb des Prozeßganges, d. h. auch in verschiedenen Zuständen, durchlaufen, wobei die zur Verwendung gelangenden verschiedenen Beeinflussungseinrichtungen in allen möglichen Gruppen und Variationen miteinander kombiniert sein können.
• Es können auch fernerhin erfindungsgemäß statt einer einzigen ausgesprochenen Frequenz mehrere Frequenzen oder ein ganzes Frequenzband zur gleichzeitigen Einwirkung auf das Gas vorgesehen werden. Letzteres kann man leicht dann erzielen, wenn eine Funkenstrecke zur Erzeugung der Hochfrequenzschwingungen verwendet wird, bei der bekanntlich immer aufeinanderfolgende gedämpfte, d. h. abklingende Wellenzüge entstehen, die immer das Vorhandensein eines mehr oder weniger breiten Frequenzbandes bedeuten, oder indem man den sogenannten Wandereffekt des Funkens praktisch ausnutzt. Da nämlich bei Wellenlängen der in Frage stehenden Größenordnung die Funkenstrecke selbst, d. 1i. ihre Kapazität, einen oder :den Hauptteil der elektrischen Kreiskonstanten ausmacht, so wird durch das Wandern des Funkens über verschiedene Stellen der Funkenstreckenelektroden eine dauerndeVeränderung der Wellenlänge bewirkt, so daß auch auf diese Weise ein mehr oder weniger breites Frequenzband zur Einwirkung auf das zu behandelnde Gas, das unter Umständen gegenüber der Behandlung mittels einer einzigen Wellenlänge besondere Vorteile mit sich bringen kann, gelangt.
• Dieses eben genannte Verfahren wird vorzugsweise dann angewandt, wenn eine Reinigung mit einer einzigen Frequenz nicht mehr durchführbar ist. Enthält z. B. ein Gas verschiedene Verunreinigungen, so sind naturgemäß verschiedene Frequenzen günstig. Es wird daher vorgeschlagen, diese so zu wählen, daß für jede Verunreinigung eine wirksame Frequenz vorhanden ist. Liegen diese Frequenzen nahe beieinander, so ist es vorteilhaft, wie angegeben, an Stelle von Einzelfrequenzen ein Frequenzband zu verwenden, da die Abstimmung auf einzelne Frequenzen einerseits aus hochfrequenztechnischen Gründen Schwierigkeiten bereiten kann, anderseits die Einzelfrequenz für ein Gemisch von Verunreinigungen nicht immer so genau zu bestimmen ist.
• Gemäß der weiteren Erfindung kann die Behandlung des Gases gleichzeitig sowohl durch das Feld in einem Kondensator als auch in einer Spule vorgenommen werden. Eine derartige Anordnung ist in der Abb.3 veranschaulicht. Das zu reinigende Gas durchfließt bei einem Fließen in der Pfeilrichtung zunächst eine Einrichtung, bei der die Beeinflussung mittels einer Spule erfolgt, und dann eine kondensatorartige Einrichtung. Der Schwingungskreis der Röhre 2' enthält eine Beeinflussungsspule i i, die die Bewegungsbahn des Gases ergibt, so daß .das innerhalb der Spule auftretende hochfrequente elektrische Feld zur Einwirkung auf .das Gas gelangt.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Vorbehandlung zu reinigender Gase, dadurch gekennzeichnet, daß das zu reinigende Gas durch einen Kondensator hindurchgeführt wird, ohne mit dessen Elektroden in leitender Berührung zu stehen, wobei dieser Kondensator mit einer Hochfrequenz gespeist wird, die einer Wellenlänge von io m bis zu wenigen Zentimetern herunter entspricht.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das zu reinigende Gas durch mehrere Kondensatoren gleichzeitig äder nacheinander hindurchgeführt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas mehrere Kondensatoren im Laufe des Gesamtprozesses wiederholt durchläuft. .
4. 4. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mehrere Frequenzen zur Anwendung kommen oder ein Frequenzband angewendet wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das zu reinigende Gas außer durch den Kondensator durch eine Spule hindurchgeführt wird, die ebenfalls mit einer Hochfrequenz gespeist ist, die einer Wellenlänge von io m bis herunter zu wenigen Zentimetern entspricht.
6. 6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Kondensatoren im Anodenschwingungskreis einer Elektronenröhre liegen, der durch die innere Röhrenkapazität zwischen Gitter und Anode vervollständigt wird.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, claß der oder die. Kondensatoren über eine Funkenstrecke gespeist werden.