DE902972C

DE902972C - Electrostatic precipitator

Info

Publication number: DE902972C
Application number: DEW4749D
Authority: DE
Inventors: Ralph La Count Hildebrand
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1938-04-15
Filing date: 1939-04-16
Publication date: 1954-02-01

Description

Elektrofilteranlage In für den Haushalt @od. dgl. bestimmten Anlagen der im Patent 750 146 beschriebenen Art ist es bisweilen wünschenswert, die Möglichkeit zweier verschiedener Luftgeschwindigkeiten in einer solchen Vorrichtung zu haben, eine für die üblichen Anwendungen und die andere für besondere Zwecke. Es ist z. B. eine niedrige Luftgeschwindigkeit in den meisten Fällen ausreichend, aber wenn sich eine große Anzahl von Personen in dem mit der Luftreinigungsanlage versehenen Raum befindet, kann eine höhere Luftgeschwindigkeit zweckmäßig sein. Auch wenn die zu reinigende Luft im Kreislauf durch den Apparat hindurchgeführt wird, d. h. wenn die Luft wieder aus dem Raum in den Reiniger zurückgebracht wird, kann eine andere Luftgeschwindigkeit zweckmäßig sein, als wenn Frischluft zur Reinigung verwendet wird.Electric filter system In for the household @od. Like. Certain systems of the type described in the 750 146 patent, it is sometimes desirable to have the possibility of two different air velocities in such a device, one for normal applications and the other for special purposes. It is Z. For example, a low air speed is sufficient in most cases, but if there are a large number of people in the room provided with the air cleaning system, a higher air speed may be appropriate. Even if the air to be cleaned is circulated through the apparatus, ie if the air is brought back from the room into the cleaner, a different air speed can be useful than when fresh air is used for cleaning.

Die üblichen Maßnahmen zur Regelung der Luftgeschwindigkeit bestehen in der. Anwendung von Drosselvorrichtungen od. dgl. in dem Luftkreislaufsystem oder in der Änderung der Geschwindigkeit eines gewöhnlichen Antriebsmotors für das Gebläse. Jeder dieser Methoden haften Mängel und Schwierigkeiten an, die in bezug auf den Wirkungsgrad und die Leichtigkeit der Regelung sehr unangenehm sein können. Es ist nun möglich, zwei verschiedene -Geschwindigkeiten des Luftstromes durch ganz neue Maßnahmen zu erzielen.The usual measures to regulate the air speed exist in the. Use of throttling devices or the like in the air circulation system or in the change in the speed of an ordinary drive motor for the fan. Each of these methods has shortcomings and difficulties related to the Efficiency and ease of regulation can be very inconvenient. It is now possible two different speeds of the air flow to be achieved through completely new measures.

Erfindungsgemäß wird ein Gebläse verwendet, das zwei Förderleistungen hat, die -von der Drehrichtung des Gebläses abhängen, und ferner ein in bezug auf die Drehrichtung umkehrbarer Motorantrieb für das Gebläse, der durch einen einzigen Schalter geregelt werden kann, wodurch eine bequeme und schnelle Einstellung der beiden Geschwindigkeiten erzielt -werden kann. Da die meisten Haushaltungen durch Einphasenspanmrng gespeist werden, ist die Wahl der Motortypen in Hinsicht auf die Sparsamkeit außerordentlich begrenzt, jedoch dürfte ein Kapazitätsmotor mit Anschluß der Kapazität an die eine oder andere der Wicklungen der Stromkreise für diesen Zweck geeignet sein. In der Tat stimmen viele der Charakteristiken des Kapazitätsmotors so vollständig mit den Charakteristiken des Gebläses überein, daß die Vereinigung beider eine ideale Kombination für diesen Zweck ergibt, die viele Vorteile aufweist.According to the invention, a fan is used which has two delivery rates has, which-depend on the direction of rotation of the fan, and also a with respect to the direction of rotation is reversible motor drive for the fan, operated by a single The switch can be regulated, which makes it quick and easy to set the can be achieved at both speeds. As most households through Einphasenspanmrng are fed, the choice of motor types in terms of the Thrift is extremely limited, but a capacity motor with a connection should be used the capacity to one or the other of the windings of the circuits for this Be appropriate to the purpose. Indeed, many of the capacitance motor's characteristics are true so completely coincide with the characteristics of the blower that the union both result in an ideal combination for this purpose, which has many advantages.

Ein Vorteil der kombinierten Gebläseeinheit ist die Möglichkeit, den Durchgang einer konstarrten-Luftmenge durch die Einheit bei einer bestimmten Drehzahl des Gebläses zu erreichen. Wie bekannt ist, hat ein Zentrifugalgebläse mit winkelförmigen oder gekrümmten Leitschaufeln das Bestreben, die geförderte Luftmenge bei einem Anwachsen des' Luftwiderstandes zu verringern, und dies vermindert natürlich die Belastung des Motors. Jedoch hat der Kapazitätsmotor auf der anderen Seite das Bestreben, seine Geschwindigkeit- mit der Verminderung seiner Belastung anwachsen zu lassen, wenn der Läufer einen hohen Widerstand besitzt. Diese verringerte Belastung des Motors wird daher das Bestreben haben, die Drehgeschwindigkeit des Motors und des Gebläses anwachsen zu lassen, um so die Luftmenge wieder zu vergrößern, so daß die kombinierte Einrichtung eine konstante Luftförderung ,aufrechtzuerhalten sucht.One advantage of the combined blower unit is the ability to use the Passage of a constant amount of air through the unit at a certain speed of the blower. As is known, has a centrifugal fan with angular or curved guide vanes strive to reduce the amount of air conveyed in a Reduce the increase in drag, and this of course diminishes the Load on the engine. However, on the other hand, the capacity engine strives to to let his speed increase with the decrease of his load, when the runner has a high resistance. This reduced stress on the Motor will therefore tend to control the speed of rotation of the motor and the To let the fan grow so as to increase the amount of air again, so that the combined device seeks to maintain a constant air flow.

Ein weiterer Vorteil ist die Leichtigkeit, mit der man die Drehrichtung ändern kann. Ist der Kapazitätsmotor mit einem Einphasennetz verbünden, kann man mit nur einem einfachen Schalter die Drehrichtung des Motors und des Gebläses ändern, und man kann auch an dem Schalter eine Stellung vorsehen, bei welcher der Motor und das Gebläse stillgesetzt werden.Another advantage is the ease with which one can change the direction of rotation can change. If the capacity motor is connected to a single-phase network, you can Change the direction of rotation of the motor and fan with just a simple switch, and you can also provide a position on the switch in which the motor and stop the fan.

Es ist ferner für im Haushalt benutzte Anlagen dieser Art mehr oder weniger wichtig, daß sie in Betrieb ruhig laufen. Um diese Geräuschlosigkeit ohne Verzicht auf die vorher angegebenen Vorteile zu erreichen, wird das Gebläse mit einer Umhüllung umgeben, die den Umrissen der Offnung in einer Wandung der Anlage angepaßt ist, welche den Einlaß des Gebläses enthält.It is also more or less for systems of this type used in households it is less important that they run smoothly in operation. To this noiselessness without Surrendering to achieve the previously stated advantages, the blower will come with surrounded by a casing that defines the outline of the opening in one wall of the system is adapted which contains the inlet of the fan.

Weitere Vorteile und Ausbildungsformen der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des Erfindungsgegenstandes hervor, das in der Zeichnung in den Fig. r bis 4 dargestellt ist.Further advantages and forms of embodiment of the invention are evident from the following description of an exemplary embodiment of the subject matter of the invention, which is shown in the drawing in FIGS.

Fig. r zeigt die Innenansicht der Hauptteile einer Luftreinigungsanlage, Fig:z eine -Seitenansicht des Motors und des Lüfters; Fig. 3 ist eine Vorderansicht desselben und Fig. 4 eine schematische Schaltskizze, die die Anschlüsse an einem bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel angewendeten Kapazitätsmotor zeigt.Fig. R shows the interior view of the main parts of an air cleaning system, Fig: z is a side view of the motor and the fan; Fig. 3 is a front view the same and FIG. 4 is a schematic circuit diagram showing the connections on a shows the capacity motor used in the present embodiment.

Fig. r zeigt eine Luftreinigungsanlage, deren Rückwand entfernt ist und die einen Behälter r besitzt, der durch eine Trennwand z in zwei Kammern geteilt ist. Die rechts gelegene Kammer ist ferner durch ein horizontales Luftfilter 3 unterteilt. Die Trennwand z hat eine Öffnung 4, durch welche Luft aus der links gelegenen Kammer herausgesaugt und in die rechts gelegene Kammer durch ein Geblä,se 5 hineinbefördert wird.Fig. R shows an air cleaning system, the rear wall of which has been removed and which has a container r which is divided into two chambers by a partition z is. The chamber on the right is further divided by a horizontal air filter 3. The partition z has an opening 4 through which air from the chamber on the left sucked out and conveyed into the chamber on the right by a fan 5 will.

Im allgemeinen arbeitet ein Luftreiniger dieser Art .grundsätzlich in etwa folgender Weise: Die Luft möge durch einen Einlaß, der hier nicht besonders dargestellt ist und sich auf der Oberseite oder an der Rückwand des Gehäuses r befindet, in die links gelegene Kammer eingesaugt werden. Durch eine besondere Klappe, deren Stellung durch einen Knopf 7 einstellbar ist, kann die Luft durch die eine oder andere Einführungsöffnung in die Anlage eingeführt werden. Der Einlaß auf der Oberseite der Anlage ist gewöhnlich geöffnet nach dem Raum hinein, in welchen die gereinigte Luft hineingeführt wird, während der Einl.aß auf der Rückseite meist mit einem nicht besonders dargestellten Zuführungsrohr für Frischluft verbunden ist. Mittels des Knopfes 7 kann die 1slappe auch so eingestellt werden, daß sie Frischluft und aus dem Raum entnommene Luft in einem bestimmten gewünschten Verhältnis in die Anlage eintreten läßt. Die Luft wird in die Anlage durch das Gebläse 5 eingesaugt, und zwar entweder durch eine oder durch beide Einlaßöffnungen, und gelangt in eine Lonisierungs- und Staubniederschlagszelle 8, von der sie durch das Gebläse ro hindurchgeht und aufwärts durch die rechts gelegene Kammer, und zwar durch ein dort befindliches Filter 3, hindurchgedrückt wird, um schließlich durch eine auf der Oberseite der rechten Kammer befindliche Auslaßöffnung, die nicht besonders dargestellt ist, das Gehäuse zu verlassen. Das Filter 3 ist eine Schutzvorrichtung, die verhindert, daß schwere Fremdkörperchen in die darunter befindliche elektrische Einrichtung fallen, die auch die Hochspannungserzeugungsanlage umfaßt, die der Zelle 8 die nötige Hochspannung zuführt.In general, an air purifier of this type works in principle roughly as follows: Let the air pass through an inlet that is not particularly here is shown and is located on the top or on the rear wall of the housing r, sucked into the chamber on the left. Through a special flap whose Position is adjustable by a button 7, the air can through the one or other insertion opening can be introduced into the system. The inlet on the top the plant is usually open to the room in which the cleaned Air is introduced, while the inlet on the back is usually with a not specially shown supply pipe for fresh air is connected. Using the Button 7, the flap can also be set so that it has fresh air and off Air taken from the room into the system in a certain desired ratio lets enter. The air is sucked into the system by the fan 5, and either through one or both inlet openings, and reaches a lonization and dust precipitation cell 8 of which it passes through the fan ro and up through the chamber on the right, namely through one there Filter 3, is pushed through to finally pass through one on top of the Right chamber located outlet, which is not particularly shown, the Leave housing. The filter 3 is a protective device that prevents heavy foreign bodies fall into the electrical equipment below, which also includes the high-voltage generating system that provides the cell 8 with the necessary high voltage feeds.

Fig.2, 3 und 4 lassen erkennen, daß das Gebläse 5 aus einem symmetrischen Kapazitätsmotor 12 besteht, der einen zentrifugalen Lüfter 13 antreibt. Dieser Lüfter besteht aus einer Begrenzungsscheibe 14 und einer ringförmigen Scheibe 15, zwischen denen die Schaufeln 16 angeordnet sind. Zur Verbindung des Lüfters mit der Anlage ist die Scheibe 15 so dicht wie möglich auf die Oberfläche 17 der Teilwand 2 aufgesetzt, wobei die Öffnung dieser Wand ein wenig größer als der Innendurchmesser der ringförmigen Scheibe 15 ist.Recognize blank 3 and 4, Figure 2 that the fan 5 is comprised of a symmetrical-capacity motor 12 which drives a centrifugal fan 1. 3 This fan consists of a limiting disk 14 and an annular disk 1 5, between which the blades 1 6 are arranged. In order to connect the fan with the system, the disk is placed on the surface 17 of the wall portion 2 as close as possible to 15, wherein the opening of this wall is slightly larger than the inner diameter of the annular disk 1. 5

An der Scheibe 15 ist ein Stutzen 18 angebracht, der- einen etwas kleineren Durchmesser als die Offnung q. hat und bis zur Oberfläche i 9 der Trennwand 2 reicht. Auf diese Weise werden Wirbelungen der in den Lüfter eintretenden Luft vermieden, die die Ursache störender Geräusche sein könnten.On the disk 1 5 , a connecting piece 1 8 is attached, which has a slightly smaller diameter than the opening q. and extends to the surface i 9 of the partition 2. In this way, turbulence in the air entering the fan, which could be the cause of annoying noises, is avoided.

Das Lüfterrad kann in irgendeiner zweckmäßiger. Weise ausgebildet sein. Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, wenn das Lüfterrad aus einem Stück gegossen ist. Dreht sich das Lüfterrad in einer Richtung, d. h. also mit gekrümmten Schaufeln, so wird eine bestimmte Luftmenge gefördert; wird aber das Lüfterrad in der entgegengesetzten Richtung gedreht, so wird eine andere, und zwar geringere Luftmenge gefördert. Es kann beispielsweise mit einem Motor und einem Lüfterrad der beschriebenen Art, wenn das Lüfterrad in der einen Drehrichtung läuft, eine Luftmenge von etwa 2 So cbm in der Minute gefördert werden, während bei umgekehrter Drehrichtung des Lüfterrades eine Luftmenge von nur .etwa i oo cbm in der Minute gefördert wird.The fan wheel can be in any more expedient. Way trained be. However, it has been shown to be particularly advantageous if the fan wheel is off is cast in one piece. If the fan wheel rotates in one direction, i. H. so with curved blades, a certain amount of air is conveyed; but will If the fan wheel is rotated in the opposite direction, another one, and although a smaller amount of air is promoted. For example, it can be with a motor and a Fan wheel of the type described, if the fan wheel runs in one direction of rotation, an air volume of about 2 cbm per minute can be conveyed, while with the reverse Direction of rotation of the fan wheel an air volume of only .about i oo cbm per minute is promoted.

Fig. q. zeigt nun, in welch einfacher Weise die Drehrichtung des Motors eingestellt werden kann. In dieser Figur sind die Wicklungen 20 und 21 schematische Darstellungen der Induktionswicklungen des Kapazitätsmotors, und zwar sind sie in elektrisch bestimmten Winkelabständen zueinander angeordnet. Dieser Winkel kann die übliche Größe haben und beträgt dann gewöhnlich 9o°, kann jedoch auch eine andere Größe haben. Die Anzahl und Größe der Drahtwindungen der beiden Wicklungen kann in der bei solchen Motoren an sich bekannten Weise ausgebildet sein.Fig. Q. shows how easily the direction of rotation of the motor is can be adjusted. In this figure the windings 20 and 21 are schematic Representations of the induction windings of the capacitance motor, namely they are in electrically determined angular distances from one another. This angle can have the usual size and is then usually 90 °, but it can also be a different one Have size. The number and size of the wire turns of the two windings can be be designed in the manner known per se in such motors.

Das eine Ende jeder der beiden Wicklungen und des Leiters 23, der an das Leitungsnetz 19Q angeschlossen ist, sind bei 24. leitend miteinander verbunden. Parallel zu den anderen Enden der beiden mit 20 und 21 bezeichneten, schematisch dargestellten 'Wicklungen ist der Kondensator 25 geschaltet. Die beiden Belege des Kondensators sind durch die Leiter 26 und 27 zu den Polen 28 und 30 eines Schalters 31 geführt, der einen beweglichen Schalthebel 32 od. dgl. hat, dessen fester Drehpunkt mit dem anderen Stromzuführungsleiter 33 verbunden ist. Wird der Schalthebe132 so gestellt, daß er mit dem Po128 verbunden ist, so ist es klar, daß die Wicklung 2o Hauptwicklung und die Wicklung 21 Hilfswicklung wird und die Wicklung 2 i in Reihe mit dem Kondensator liegt. Wird nun der Schalthebel 32 auf den Pol 30 umgeschaltet, so wird die Wicklung 21 Hauptwicklung, und der Hilfsstromkreis besteht aus der Wicklung 2o und dem mit dieser in Reihe liegenden Kondensator 25. Gegebenenfalls kann der Schalter V t noch eine dritte Stellung .einnehmen, bei der die Stromzuführungsleitung 33 von dem Motor getrennt ist. Dies ist in der Fig. q. durch die senkrechte Stellung des Schalthebels 32 schematisch zum Ausdruck gebracht.One end of each of the two windings and of the conductor 23, which is connected to the line network 19Q, are conductively connected to one another at 24. The capacitor 25 is connected in parallel to the other ends of the two schematically illustrated windings labeled 20 and 21. The two documents of the capacitor are passed through the conductors 26 and 27 to the poles 28 and 30 of a switch 31 which has a movable switching lever 32 or the like, the fixed pivot point of which is connected to the other power supply conductor 33. If the switch lever 132 is set so that it is connected to the Po128, it is clear that the winding 2o becomes the main winding and the winding 21 becomes the auxiliary winding and the winding 2i is in series with the capacitor. If the switching lever 32 is now switched to pole 30 , the winding 21 becomes the main winding, and the auxiliary circuit consists of the winding 2o and the capacitor 25 in series with it. If necessary, the switch V t can also assume a third position, at which the power supply line 33 is separated from the motor. This is in Fig. Q. expressed schematically by the vertical position of the shift lever 32.

Durch Änderung der Charakteristiken des Motors in bezug auf die beiden Drehrichtungen und durch Änderungen der Schalterstellungen kann innerhalb der gegebenen Grenzen irgendeine gewünschte Differenz bezüglich der geförderten Luftmengen eingestellt werden. Die Einstellung kann dabei jeweils durch einfache Umschaltung eingenommen werden. B#,5-)idere Hilfsmittel zur Regelung der Geschwindigkeit und der Drehrichtung, wie dies bei anderen Arten von Einphasenmotoren notwendig wäre, sind nicht erforderlich.By changing the characteristics of the engine in relation to the two Direction of rotation and by changing the switch positions can be within the given Limits any desired difference in relation to the amounts of air delivered will. The setting can be made by simply switching over will. B #, 5-) idere aids for regulating the speed and the direction of rotation, as would be necessary with other types of single phase motors are not required.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electrostatic filter system according to patent 750146, thereby characterized in that the to promote the gases or air to be cleaned by the The blower used for the system can be set to two different delivery rates is that it is connected to a motor with reversible direction of rotation.

2. Plant according to claim i, characterized in that the fan is a centrifugal fan is formed and connected to a capacitance motor, the two field windings one end of which is connected to one pole of a single-phase network and its other two ends, between which a capacitance is connected in parallel is optional via a switching device with the other pole of the single-phase network can be connected.

3. Plant according to claim 2, characterized in that the switching device can also assume a third position in which the current-carrying line after the fan motor is interrupted.