DE717477C

DE717477C - Electric centrifugal gas cleaner

Info

Publication number: DE717477C
Application number: DEG92669D
Authority: DE
Original assignee: E H HUGO GREFFENIUS DIPL ING D
Current assignee: E H HUGO GREFFENIUS DIPL ING D
Priority date: 1936-04-10
Filing date: 1936-04-10
Publication date: 1942-02-14

Description

Elektrischer Fliehkraftaasreiniger Es ist bekannt, in elektrischen Fliehkraftreinigern das Rohgas neben einer elektrischen noch einer mechanischen Reinigung zu unterwerfen oder lediglich das Reingas nach.der mechanischen Vorreinigung elektrisch nachzureinigen. .Electric centrifugal cleaner It is known in electric Centrifugal cleaners use the raw gas in addition to an electrical one and a mechanical one Subject to cleaning or just the clean gas after mechanical pre-cleaning to be cleaned electrically. .

Zu den Ffiehkräftelektrofiltern -kler ersteren Art, in denen die Auswirkungen der Komponenten von Flichlcraft und elektrischer -Albscheidung sich mit der Schwerkraft im ganzen Verlauf der Gasströmung ergänzen, wodurch eine Zusammenballung der Beimengungen verscliiedenecZörnung -.sehr :begünstigt wird,' zählt auch .der Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Es handelt sich hierbei um die bekannte Gattung;det-erektrisclien Fliehkraftreiniger mit oberem tangential oder axial :gerichtetem -Rohgaseintritt -und 'dazu koaxial angeordnetem- Reingasaustritt an einem zylindrischen oder schwach konischen Gehäuse, das mit seiner glätten als Niederschlagelektrodegeschalteten" Innenwand außer den - Sprühelektroden noch wendelförmige °Gasleitkörper gis Einbauten umschließt, und -dessen Länge ein Mehrfaches des größten Gehäusedurchmessexs mißt, --IDie-Ü"berlegung, Säg` ein Röchstmaß von Reinheit im- abzie-,henden -Gas erzielt--werden müsse, wenn es gelänge, die gemeinsämeri mechanischen und elektrischen Einwirlcuizgen in einem solchen Fliehkräftelektrofilter - sowohl--auf das -Roh- Graz @@#ia -aihrh a"f--rlae ",nirryhrenrlw v: airtaac also auf der ganzen N`'eglänge der Gasströmung und weitgehend gleichmäßig wirken zu lassen, und in diesem Sinne angestellte Versuche und vorgenommene Umbauten an Elektrofiltern der vorbezeichneten Gattung führten zu einem neuen Fliehkraftelektrofilter, das sich von den bekannten erfindungsgemäß dadurch im wesentlichen unterscheidet, daß die für die Führung des Gases hinab zum Staubbunker und hinauf bis zum Reingasauslaß dienenden, vorzugsweise einander gegenläufig gewundenen und vorzugsweise beide aus elektrisch -nicht leitendem Werkstoff bestehenden, im Abstand von der Gehäuseinnemyänd.sich erstreckenden und radial von innen `nach außen abschüssigen Gasleitwendel -in.' radialem Abstand voneinander, aber _konzentrisch dn einander angeordnet- sind und die innere der beiden Gasleitwendel als Träger für die ihr koaxiale einzige Sprühelektrode öder für mehrere in- radial gleichem :Sprühabstand zur Gehäuseinnenwand und parallel -zur. Gehäuselängsachse sich erstrek-!kenden Sprühelektroden dient.The subject matter also counts to the low-force electrostatic precipitators - of the former kind, in which the effects of the components of the craft and electrical separation are complemented by gravity in the entire course of the gas flow, whereby an agglomeration of the admixtures is `` very: promoted '' of the present invention. This is the well-known genus; det-erectile centrifugal cleaners with an upper tangential or axial: directed raw gas inlet and clean gas outlet arranged coaxially with it on a cylindrical or slightly conical housing, with its smooth inner wall connected as a precipitation electrode, except for the spray electrodes still helical gas guide body gis enclosures, and the length of which measures a multiple of the largest housing diameter, --I the consideration, saw a maximum degree of purity in the withdrawing gas, must be achieved if it succeeds , the common mechanical and electrical induction in such a centrifugal electrostatic precipitator - both - on the raw Graz @@ # ia -aihrh a "f - rlae", nirryhrenrlw v: airtaac So over the entire length of the gas flow and to have a largely uniform effect, and attempts made in this sense and modifications made to electrostatic precipitators of the aforementioned type led to a new centrifugal electrostatic precipitator, which according to the invention essentially differs from the known ones in that the for guiding the gas down to the dust bunker and up to the clean gas outlet, preferably coiled in opposite directions and preferably both made of electrically non-conductive material, extending at a distance from the inside of the housing and sloping radially from the inside to the outside. ' radial distance from one another, but arranged concentrically dn one another, and the inner of the two gas guiding helix as a carrier for the single coaxial spray electrode or for several in-radially equal: spray distance to the inner wall of the housing and parallel to the. Housing longitudinal axis extending spray electrodes is used.

-,-Es liat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, die Sprühelektrode oder die Sprühelektroden, was an sieh für Fliehkraftelektrofilter bekannt ist, an der drehenden Bewegung des ;Gasstromes teilnehmen zu lassen, damit auch -beim Einhalten größerer Strömungsgeschwindigkeiten' im elektrischen Fliehkraftreiniger 1-ir,P- haecarF#-"Plalrtric@h@ AhePhPirl@tnp- .Prztelt wird, als sie sonst mit festen Elektroden erreicht zu werden pflegt. Zu diesem Zweck sind weiter erfindungsgemäß die Gasleitwendel und die Sprühelektroden um die Gehäuselängsachse drehbar gelagert und an ihren oberen Enden entweder über eine elektrisch gegen Erde isolierte Spindel mit einem Servomotor verbunden oder sie stehen im Bereich des Rohgaseintritts mit Treibflügeln in starrer Verbindung. .It has proven to be advantageous to let the spray electrode or the spray electrodes, which is known for centrifugal electrostatic precipitators, participate in the rotating movement of the gas flow, thus also when maintaining higher flow velocities in the electric centrifugal cleaner 1-ir, P- haecarF # - "Plalrtric @ h @ AhePhPirl @ tnp- .Prztelt than it is usually reached with fixed electrodes. For this purpose, according to the invention, the gas guide coil and the spray electrodes are rotatably mounted about the longitudinal axis of the housing and at their upper ends are either connected to a servomotor via an electrically isolated spindle or they are rigidly connected to propellers in the area of the raw gas inlet. .

Hierdurch wird der Reinheitsgrad der Abscheider, besonders dann, wenn sehr feine und sonst schwer abscheidbare Beimengungen abzuscheiden sind, wesentlich erhöht. In der Abb. i und 2 ist die Erfindung in Ausführungsbeispielen veranschaulicht.This increases the degree of purity of the separator, especially when very fine and otherwise difficult to separate additions are to be separated, essential elevated. In FIGS. I and 2, the invention is illustrated in exemplary embodiments.

Abb. i und 2 stellen beispielsiA-eise schematische Längsschnitte je eines nach -der Erändung ausgebildeten elektrischen Fliehkraftabscheiders clar, und zwar in Abb. i eineu solchen mit tangentialein EinlaB und in Abb.2 einen anderen mit alialein Einlaß des Rohgases.Figs. I and 2 represent, for example, schematic longitudinal sections each of an electrical centrifugal separator trained after the amendment, namely in Fig. 1 one with a tangential inlet and in Fig. 2 another with alia inlet of the raw gas.

In den Abbildungen bezeichnet i das Gehäuse des Fliehkraftabscheiders und 2 den tangentialen Einlaß des Rohgases, das vermöge seiner Strömungsenergie die in beliebiger Anzahl angeordneten Flügel 3 und finit ihnen die mit den Flügeln fest verbundenen Gasleitwendeln 4. und 5 in drehende Bewegung versetzt und unterhält. Die Wendelflächen d., die von innen nach außen abfallen, führen das Rohgas an der Innenwand des Abscheiders abwärts entlang bis zu der natürlichen Umkehrstelle vor dem Ansatz des konischen Staubbunkers 6. Von da ab strömen die Reingase aufwärts an der ebenfalls nach außen abfallenden, jedoch gegenläufig zur äußeren Wendelfläche .;. gewundenen inneren Wendelfläche 5 entlang zum Reingasauslaß 7. Damit die Schwierigkeiten der elektrischen Isolation möglichst vermindert und damit Kurzschlüsse weitgehend verhütet werden, bestehen die sich drehenden Wendelflächen 4 und 5 vorzugsweise aus nicht leitendem Werkstoff. In ihrer Achse befindet sich die gegen Erde isolierte, durch den Reingasauslaß 7 hindurchgeführte, unter Hochspannung stehende, mit dem Reingasleitwendel5 sich drehende Sprühelektrode B. -Die Gasleitkörper 4 und 5 mit ihren Flügeln'3 und Sprühelektrode 8 sind außerhalb des Abscheiders frei tragend drehbar aufgehängt. Wird das Fliehkraftelektrofilter in relativ großen Abmessungen ausgeführt, so können die Gasleitkörper in Höhe des Ansatzes zum konisch sich verjüngenden Staubbunker eine Abstützung erhalten, wobei natürlich, Zumal dann, wenn die Reingasleitwendel nicht aus Isolierstoff bestehen, auf die Isolation der an. Hochspannung liegenden Teile gegenüber der @ an Erde gelegten Gehäusewand z Rücksicht zu nehmen ist.In the figures, i denotes the housing of the centrifugal separator and 2 the tangential inlet of the raw gas by virtue of its flow energy the wings 3 arranged in any number and finite them with the wings firmly connected gas guide helices 4 and 5 set in rotating motion and maintains. The helical surfaces d., Which slope from the inside to the outside, lead the raw gas to the Inside wall of the separator downwards to the natural turning point the approach of the conical dust bunker 6. From there, the clean gases flow upwards on the also sloping outwards, but in the opposite direction to the outer helical surface .;. winding inner helical surface 5 along to the clean gas outlet 7. So the difficulties the electrical insulation is reduced as much as possible and thus short circuits largely are prevented, the rotating helical surfaces 4 and 5 are preferably made made of non-conductive material. In its axis is the isolated from earth, passed through the clean gas outlet 7, under high voltage, with the Clean gas guide helix 5 rotating spray electrode B. -The gas guide bodies 4 and 5 with their wings'3 and spray electrode 8 are cantilevered outside the separator rotatably suspended. If the centrifugal electrostatic precipitator is relatively large executed, so the gas guide body at the level of the approach to the conically tapering Dust bunker received a support, of course, especially if the pure gas guide helix do not consist of insulating material, on the insulation of the. High voltage lying Parts opposite the @ grounded housing wall z must be taken into account.

Abb.2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines Fliehkraftelektrofilters nach der Erfindung mit axialem Einlaß 2 des Rohgase in das Abscheidergehäuse i. Hier treten die beweglichen Flügel oder Leitschaufeln 3, wie im Fall der Abb. i in entsprechender Anzahl auf den Unifang des Eintrittsquerschnittes verteilt, an die Stelle des sonst hierfür gebräuchlichen feststehenden Leitschaufelkran zes, der dem Rohgas den erforderlichen Drali erteilen soll. Die mit mindestens einer Gas leitwendel starr verbundenen, sich drehenden Leitschaufeln erleichtern die Ausnutzung der kinetischen Energie des einströmenden Rohgases für die Bewegung der Gasleitwendei . und 5, die ihrerseits das Gas zwingen, auf einem längeren Weg und während längerer Zeit als der Bauhöhe des Gasreinigers bei der gegebenen Gasströniungsgeschwindigkeit sonst entsprechen würde, das elektrische Abscheidefeld zu durchströmen. Mit 7 ist wiederum der Reingasautritt bezeichnet, durch den di° isolierte Hochspannungszuleitung für die um die Gehäuseachse herum, im Grundriß gleichmäßig oder ungleichmäßig angeordneten Sprühelektroden 8 hindurchgeführt ist. Die letztere Anordnung ist unter Umständen zweckmäßig, wenn es sich um einen elektrischen Fliehkraftgasreiniger mit großem Durchmesser handelt.Fig.2 shows another embodiment of a centrifugal electrostatic precipitator according to the invention with axial inlet 2 of the raw gases in the separator housing i. This is where the movable vanes or guide vanes 3 occur, as in the case of Fig. I in the appropriate number distributed over the unifang of the inlet cross-section the location of the stationary guide vane ring otherwise commonly used for this purpose, which is to give the raw gas the necessary Drali. The ones with at least one Gas guide helix rigidly connected, rotating guide vanes facilitate utilization the kinetic energy of the inflowing raw gas for the movement of the gas guide helix . and 5, which in turn force the gas on a longer path and during longer Time as the overall height of the gas cleaner at the given gas flow rate otherwise it would correspond to flowing through the electrical separation field. With 7 is Again, the clean gas outlet denotes, through the di ° insulated high-voltage supply line for those arranged around the housing axis, evenly or unevenly in plan Spray electrodes 8 is passed. The latter arrangement may be useful if it is an electric centrifugal gas cleaner with a large Diameter acts.

Die Gasleitwendel 4 und 5 müssen sich den Formen und Abmessungen der elektrischen Fliehkraftabschneidei . anpassen und können daher in der Längsrichtung vollkommen gleichen oder sich ändernden Durchmesser haben. Sie können auch, statt durch die Strömungsenergie des Gases, ihren Drehimpuls durch irgendwelche Antriebe von außen her erhalten. Sie können außerdem frei herabhängen oder auch oben und unten fest oder drehbar gelagert sein.The gas guide helix 4 and 5 must conform to the shapes and dimensions of the electric centrifugal cut-off. adjust and can therefore in the longitudinal direction have completely identical or changing diameters. You can also, instead through the flow energy of the gas, its angular momentum through some kind of drive received from the outside. They can also hang freely or above and be fixed or rotatable at the bottom.

Bei Gasen starker Staubdichte kann es zweckmäßig sein, die äußeren Gasleitwendel vom Rohgaseinlaß her bis zu ihrem unteren Ende hin zu verjüngen, gegebenenfalls auch ihre Steigung zu ändern, damit der infolge der Zusammenballung der Staubteilchen sich nach unten hinunter Umständen verstärkenden Staubschicht an der inneren Gehäusewand. Rechnung getragen und den dadurch vermehrten Reibungswiderständen für die Gasströmung, die eine Verringerung der Gasströmungsgeschwindigkeit bedeuten, gegebenenfalls zusätzlich unter Verkürzung des Gasweges durch stärkere Steigung begegnet wird.In the case of gases with a high density of dust, it may be useful to use the external Taper the gas guide coil from the raw gas inlet to its lower end, if necessary also to change their slope, so that the result of the agglomeration of the dust particles downwards under circumstances increasing layer of dust on the inner housing wall. Taken into account and the resulting increased frictional resistance for the gas flow, which mean a reduction in the gas flow rate, optionally additionally is countered by shortening the gas path through a steeper slope.

Eine gleichartige Ausbildung der inneren Gasleitwendel kann ebenfalls günstig sein, weil sie eine Drosselung der Gasströmungsgeschwindigkeit zum Reingasaustritt hin zur Folge hat, und .das nach der Umkehr aufsteigende Gas noch während einer relativ langen Zeit der Einwirkung der ausscheidenden Kräfte ausgesetzt bleibt. Die Veränderung der Steigungswinkel kann bei der äußeren und der inneren Gasleitwendel verschieden sein. Sie wird hauptsächlich von der Eigenart des Rohgases, im weitesten Sinne genommen, abhängen.A similar design of the inner gas guiding helix can also be used be cheap, because they are restricting the gas flow rate to the clean gas outlet, and .the gas rising after the reversal even during a relatively long time of the exerting forces acting remains exposed. The change in the angle of incline can be at the outer and the inner gas guiding helix may be different. It is mainly based on idiosyncrasy of the raw gas, taken in the broadest sense, depend.

Je nach der Größe des elektrischen Fliehkraftgasreinigers und je nach der Art und Querschnittgröße der Zuführung des Rohgases zum Gasreiniger kann es auch zweckmäßig sein, statt der einfächen Gasleitwendel doppelt- oder mehrgängige anzuwenden, so däß der Rohgasstrom, in Strombänder unterteilt, durch den Gasreiniger hindurchtritt.Depending on the size of the electric centrifugal gas cleaner and depending on it can depend on the type and cross-sectional size of the feed of the raw gas to the gas cleaner also be useful, instead of the simple gas guiding helix, double or multiple threads apply, so that the raw gas flow, divided into flow bands, through the gas cleaner passes through.

Hiermit ist die Zähl der verschiedenen im Rahmen der Erfindung möglichen Ausführungsbeispiele nicht erschöpft, denn die jeweilig geeignete Ausführung wird von den vorliegenden Verhältnissen, insbesondere der Eigenart des Rohgases und der in ihm vorhandenen Schwebeteilchen abhängig sein.This enables the count of the various possible within the scope of the invention Embodiments not exhausted, because the respective suitable execution is of the existing conditions, in particular the nature of the raw gas and the be dependent on suspended particles present in it.

Elektrische Flielikraftgasreiniger dieser neuen Bauart finden insbesondere bei schwierig gelagerten Fällen der Reinigung von Raumluft. mit Vorteil Verwendung, wenn beispielsweise die Rennluft hinterher noch einer besonderen Nachbehandlung (z. B. .durch Umluftheizung und Befeuchtung.u. dgl.) unterworfen werden soll.Electric Flielikraftgasreiniger this new type find in particular in difficult cases of cleaning room air. with advantage use, if, for example, the racing air needs a special follow-up treatment afterwards (e.g. by circulating air heating and humidification, etc.) is to be subjected.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electric centrifugal gas cleaner with upper, tangentially or axially directed raw gas inlet and coaxially arranged clean gas outlet on a cylindrical or slightly conical housing, which with its smooth as Precipitation electrode connected inner wall apart from the spray electrodes still helical Gas guide body encloses as internals, and the length of which is a multiple of the largest Measures housing diameter, characterized in that the for the guidance of the gas down to the dust bunker and up to the clean gas outlet, preferably each other oppositely wound and, preferably both, made of electrically non-conductive material existing, at a distance from the housing inner wall extending and radially from gas guiding helix (4,5) sloping inward outward at a radial distance from one another, but are arranged concentrically to one another and the inner of the two gas guiding helix (5) as a carrier for the single coaxial spray electrode (8) or for several at the same spray distance radially to the inner wall of the housing and parallel to the longitudinal axis of the housing extending spray electrodes (8) is used. Electric centrifugal gas cleaner according to claim i, characterized in that the gas guiding helix (q., 5) and the spray electrodes (8) and the housing longitudinal axis rotatably mounted and either at their upper ends finitely connected to a servomotor via a spindle, which is electrically isolated from earth are or in the area of the raw gas inlet with propulsion blades (3) in a rigid connection stand. 3. Electric centrifugal gas cleaner according to claim i and: 2, characterized in that that the gas guide helix (¢, 5) taper in diameter downwards and the Gradient angle of the helical surfaces in the same direction grows. d .. Electric centrifugal gas cleaner according to claim i to 3, characterized in that that the pitch angle of the outer gas guiding helix and the inner gas guiding helix are equal to or different from each other .groß. 5. Electric centrifugal gas cleaner according to claim i to 4, characterized in that one or both gas guiding helix are multi-thread. 6. Electric centrifugal gas cleaner according to claim i to 5, characterized characterized in that several spray electrodes around the housing longitudinal axis in plan are arranged evenly or unevenly. 7. Electric centrifugal gas cleaner according to claims i to 5, characterized in that .the inner gas guiding helix (5) consists of a conductive material and is connected as a spray electrode.