FI115118B - Method and apparatus for collecting particulates from a gas stream - Google Patents
Method and apparatus for collecting particulates from a gas stream Download PDFInfo
- Publication number
- FI115118B FI115118B FI20030794A FI20030794A FI115118B FI 115118 B FI115118 B FI 115118B FI 20030794 A FI20030794 A FI 20030794A FI 20030794 A FI20030794 A FI 20030794A FI 115118 B FI115118 B FI 115118B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- electrode
- att
- separation chamber
- gas
- och
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
115118115118
Menetelmä ja laite hiukkasten keräämiseksi kaasuvirtauksesta - Förfarande och anordning for uppsamling av partiklar frän en gasströmmingMethod and apparatus for collecting particulates from a gas stream - Förfarande och anordning for uppsamling av partiklar frän en gasströmming
Keksintö liittyy yleisesti ottaen aineen olomuotojen erotteluun toisistaan ja erityisesti 5 aerosolin kaasumaisen faasin erottamiseen hiukkasmaisesta faasista, joka voi olla kiinteä ja/tai nestemäinen.The invention relates generally to the separation of substance states and in particular to the separation of the gaseous phase of an aerosol from a particulate phase, which may be solid and / or liquid.
Hiukkasmaisen kiinteän tai nestemäisen aineen erottelu kaasumaisesta on vanha teollinen ongelma valmistustekniikan, puhdistuksen ja näytteenoton piiristä. Erottelu voi olla osa 10 prosessia tarkoitettuna ottaa talteen eräs osa virtauksen mukana liikkuvasta aineesta, tai estää tietyn osan pääsy erottelulaitteen ohi, ainakin osittain. Onglema on varsin tunnettu niin teollisuudesta kuin laboratoriostakin. Ongelmaan on monia ratkaisuja, jotka perustuvat erilaisiin tekniikoihin, joita sovelletaan hiukan eri näkökulmista, käyttö-olosuhteiden ja ainemäärien sekä myös lämpötilan ja kemiallisen ympäristön ehdoilla.Separation of particulate solid or liquid from gaseous is an old industrial problem in the field of manufacturing technology, purification and sampling. Separation may be part of the process 10 intended to recover a portion of the material moving with the flow, or to prevent, at least in part, the passage of a particular portion past the separator. Onglema is well known both in industry and laboratory. There are many solutions to the problem, based on different techniques applied from slightly different perspectives, under conditions of use and amounts of material, as well as temperature and chemical environment.
1515
Staattisen sähkön vaikutus savuun tunnettiin jo kauan ennenkuin sähköstä sinänsä tiedettiin juuri mitään. Jo 1800-luvun puolella sähköä keksittiin käyttää myös hiukkasten erottelemiseksi. Sähköstaattinen suodatin teollisten kaasujen puhdistuksesta yleistyi 1900- luvulla, ja tunnetaan varhaisista lanka-putki-suodattimista ja uudemmista levy-levy sekä 20 lanka-levy tyyppisistä laitteista, joissa sähköä syötetään eräälle elektrodille sähkökentän aikaansaamiseksi mainitun ja erään toisen elektrodin välille, varattujen ja/tai varattavien hiukkasten keräämiseksi. Tällöin laite varsin usein mitoitetaan siten, että sähkökenttä myös varaa samalla kuin kerää. Kerääviä kenttiä voi modernissa laitteessa olla useita peräkkäin käsiteltävän kaasun virtaussuunnassa. Sähköstaattinen suodatin on kuvattu niin ·;;; 25 koronapurkauksen varaavan vaikutuksen kuin sähkökentän keräysvaikutuksen osalta • « » ’ erilaisissa käyttötarkoituksissa varsin perusteellisesti esimerkiksi teoksessa [1] Industrial ; ’ · Electrostatic Precipitator, Harry White 1963, joka oheistetaan referenssinä tunnetun ; tekniikan kuvaukseen viittaamiseksi. Sähköstaattisen suodattimen eräänä haittapuolena on • V; pienhiukkasten keräyksessä esiintyvät onglemat sekä niiden kumoamiseksi ratkaisuna . · * ·. 30 käytety sähköksuodattimen suuri koko. Näytteenottolaitteissa lisäksi varautumistodennä- köisyys usein on -varsin pieni ja siten hiukkasten saanto keräysalustalle voi olla vaatimaton. Esimerkiksi nano-mittakaavaan hiukkasten statistinen analyysi voi olla tällöin < · * varsin puutteellinen.The effect of static electricity on smoke was known long before electricity was known as such. As early as the 19th century, electricity was also used to separate particles. An electrostatic filter for purification of industrial gases became more common in the 20th century and is known from early wire-tube filters and more recent plate-to-plate and 20-wire plate-type devices that supply electricity to one electrode to provide an electric field between said and another electrode. to collect particles. In this case, the device is often dimensioned so that the electric field also charges as it collects. There may be a plurality of collecting fields in a modern device in the direction of flow of gas to be treated. The electrostatic filter is described as · ;;; 25 with regard to the charge-off effect of the corona discharge as compared to the electric-field collection effect • «» 'for various uses quite thoroughly, for example in [1] Industrial; '· Electrostatic Precipitator, Harry White 1963, incorporated herein by reference; to refer to the description of the technology. One disadvantage of an electrostatic filter is • V; the problems encountered in fine particle collection, as well as their solution. · * ·. 30 large size of electric filter used. In addition, the probability of charging is often quite low in the samplers, and thus the particle yield to the collection medium may be modest. For example, statistical analysis of nanoparticle particles can then be <· * rather deficient.
35 Tunnettiin tekniikkaan mukaiset sähködynaamiset laitteet, ovat johdannaisia Millikanin ' ’ kammiosta, modifioituna yksittäisen varatun hiukkasen paikallaan pitämiseksi analyyttisiin tarkoituksiin. Tällöin yksittäinen varattu hiukkanen leijuu sähkökenttien : varassa, koskettamatta alustaa tai muuta pintaa. Tällöin yksittäinen varattu hiukkanen • keskitetään torusmaisen elektrodin keskiakselille sähködynaamisen vaihtosähkökentän 40 avulla, jolloin hiukkanen leijuu pyörähdysgeometrisen sähkökentän avulla kammion keskipisteen läheisyydessä. Varsin usein voidaan käyttää myös tasajännitekenttää 2 115118 hiukkasen paikan säätämiseksi ja pitämiseksi torusmaisen elektrodin keskiakselilla, esimerkiksi tutkimusta varten lasersäteeseen keskitettynä. Vastaavanlaisia Pico Balance periaatetta noudattavia tekniikoita tunnetaan runsaasti näytteenpitimiksi tai vastaavaksi, kuten julkaisussa [2] A History of Single Aerosol Particle Levitation, James Davis 1997 5 lehdessä Aerosol Science and Technology laajasti esittelee. Lisäksi tunnetaan joukko erilaisia näytteenpitimiä tyhjiösovelluksista, joissa vastaavalla tavalla, ionisoitua ainetta pidetään tietyssä paikassa tutkimusta varten. Mainittu viitejulkaisu [2] oheistetaan referenssinä tunnetun tekniikan kuvaukseen viittaamiseksi.Prior art electrodynamic devices, derivatives of the Millikan chamber, modified to hold a single charged particle for analytical purposes were known. In this case, a single charged particle floats on electric fields: without touching the substrate or other surface. The individual charged particle is then • centered on the center axis of the tubular electrode by an electro-dynamic alternating electric field 40, whereby the particle is floated by a rotational geometric electric field near the center of the chamber. Quite often, a DC voltage field of 2,115,118 can also be used to adjust and hold the position of the particle on the center axis of the torus electrode, for example, for study centered on a laser beam. Similar techniques that follow the Pico Balance principle are widely known as sample holders or the like, as widely described by Aerosol Science and Technology in A History of Single Aerosol Particle Levitation, 1997 by James Davis 5. In addition, a number of different sample holders for vacuum applications are known in which, in a similar manner, the ionized material is held in a specific location for examination. Said reference [2] is incorporated herein by reference for reference to the description of prior art.
10 Tunnetaan myös erään monimutkaisen rakenteen avulla toteutettu näytteenottolaite hiukkasnäyteen ottamiseksi, jota on kuvattu patenttijulkaisussa [3] US 5,439,513 (Perisiamy, 1994). Siinä on kuitenkin kuvattu sellainen varsin monimutkainen rakenne, jossa on runsaasti tarkkuustyönä valmistettavia elektrodeja sekä niiden välisiä sähkökenttiä hallittavaksi, jolloin käyttövarmuus voi osoittautua erääksi rajoittavaksi 15 tekijäksi hienomekaanisten osien lukumäärän ja valmistuskulujen lisäksi.It is also known to use a complex device for taking a particle sample described in U.S. Patent No. 5,439,513 to Perisiamy, 1994. However, it describes a rather complicated structure with a large number of precision-machined electrodes and electric fields between them to be controlled, whereby reliability may prove to be a limiting factor in addition to the number of precision parts and manufacturing costs.
Keksinnön tavoitteena on aikaansaada uusi yksinkertainen ja pienikokoinen laite ja menetelmä hiukkasten keräämiseksi viilaavasta kaasusta, jolloin hiukkaset voidaan erotella kaasuvirtauksesta ainakin osittain ilman edellä mainittuja tunnetun tekniikkan 20 haittapuolia. Tavoitteeseen päästään keksinnön mukaisella laitteella ja menetelmällä.It is an object of the invention to provide a new simple and compact device and method for collecting particles from a filing gas, whereby the particles can be separated from the gas stream, at least in part, without the above-mentioned drawbacks of the prior art. This object is achieved by the device and method according to the invention.
Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista, se mitä on sanottu sitä koskevan itsenäisen patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa.The device according to the invention is characterized by what is said in the characterizing part of the independent claim.
· 25 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, se mitä on sanottu sitä koskevan • · · 7 • t $ , ’ itsenäisen patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa.The method according to the invention is characterized by what is said in the characterizing part of the independent claim.
I < tI <t
Keksinnön mukaiselle laittejärjestelylle on tunnusomaista, se mitä on sanottu sitä • koskevan itsenäisen patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa.The device arrangement according to the invention is characterized by what is said in the characterizing part of the independent claim relating thereto.
:'; *; 30: '; *; 30
Epäitsenäisissä vaatimuksissa on esitetty keksinnön muita edullisia suoritusmuotoja.Other preferred embodiments of the invention are disclosed in the dependent claims.
;;; Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa laitteessa on tietyn pyörähdyssymmetria- ‘ ; *' akselin suhteen symmetrinen AC-elektrodi dynaamisen sähkökentän aikaansaamiseksi ja ; 35 eräs DC-elektrodipari jäljestettynä mainitun pyörähdyssymmetria-akselin suuntaisen oleellisesti staattisen sähkökentän aikaansaamiseksi laitteen erotuskammioon tiettyjen DC-elektrodien muodostaman parin välille. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa .: laitteessa on lisäksi tulovirtauskanava näyteaerosolin tuomiseksi laitteen erotuskammioon, ": poistokanava, josta käsitellyn aerosolin kaasua voidaan poistaa, sekä eräs keräyselektrodi 40 jäljestettynä keräysalustan pitämiseksi keäryselektrodin pinnalla, järjestettynä pitkäkestoista aerosolihiukkasten keräämistä varten. Edullisesti keräysalusta on mainitun 3 115118 DC-elektrodiparin elektrodin yhteydessä. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa laitteessa AC-elektrodi on jäljestetty siten, että se ympäröi ainakin osittain erotuskammiota. Tulovirtauskanava on edullisesti jäljestetty suuntaamaan sisään tulevan aerosolin virtaus sen erotuskammioon saapuessa, kohti keräyskohtiota. Edullisimmin 5 sellaiseen suuntaan, joka on mainitun pyörähdyssymmetria-akselin suuntainen.;;; The device according to one embodiment of the invention has a certain rotation symmetry; * 'axis-symmetrical AC electrode for providing dynamic electric field and; A pair of DC electrodes, mimicked to provide a substantially static electric field parallel to said axis of rotation symmetry in the separation chamber of the device between a pair of certain DC electrodes. The apparatus further comprises an inlet flow passage for introducing a sample aerosol into the separation chamber of the apparatus, an outlet passage from which the treated aerosol can be degassed, and a collecting electrode 40 for tracking the collecting pad 115 on the In an apparatus according to one embodiment of the invention, the AC electrode is mapped so as to at least partially surround the separation chamber, and the inlet flow channel is preferably mimicked to direct the incoming aerosol stream upon arrival at its separation chamber, preferably toward the rotation element. way.
Erään edullisen keksinnön suoritusmuodon mukaan tulovirtauskanava johtaa ensimmäisen DC-elektrodin läpi. Erotuskammiossa voi olla myös sivuvirtauskanava, josta voidaan tuoda toinen aerosolivirtaus tai kaasuvirtaus erotuskammioon. AC-elektrodi on edullisimmin eräänlaisen toruksen muotoinen, tai sellaisesta muokattu pyröähdyskappale 10 pyörähdyssymmetria-akselin suhteen. AC-elektrodi on jäljestetty kytkettäväksi vaihtosähkökentän aikaansaamiseksi erotuskammioon sellaisen jännitteen avulla, jolla on tietty taajuus, amplitudi ja aaltomuoto, jotka kukin voivat olla säädettävissä toisistaan riippumattomasti. Vaihtosähkökentän avulla aikaansaadaan AC-elektrodin geometrian mukaisesti erotuskammioon tuleviin varattuihin aerosolihiukkasiin kohdistumaan niitä 15 keskittävä nettovoimakomponentti kohti pyörähdyssymmetria-akselia, AC-elektrodin keskiakselia. DC-kentän avulla varmistetaan, että ohjataan keräysalustalle keräytyvät aerosolihiukkaset keräysalustalle.According to a preferred embodiment of the invention, the input current channel passes through a first DC electrode. The separation chamber may also have a side flow passage from which a second aerosol stream or gas stream may be introduced into the separation chamber. Most preferably, the AC electrode is of a torus-shaped or shaped rotary body 10 with respect to the axis of rotation symmetry. The AC electrode is arranged to be coupled to provide an alternating field to the separation chamber by a voltage having a certain frequency, amplitude and waveform, each of which may be independently adjustable. By means of an alternating electric field, according to the geometry of the AC electrode, the charged aerosol particles entering the separation chamber are subjected to a net force component concentrating them towards the axis of rotation symmetry, the central axis of the AC electrode. The DC field ensures that the aerosol particles deposited on the collection tray are directed to the collection tray.
Keksinnön erään suoritiismuodon mukaisessa menetelmässä kohdistetaan torusmaisen 20 AC-elektrodin ja sen sähködynaamisen kentän avulla erotuskammioon saapuviin varattuihin aerosolihiukkasiin niitä pyörähdyssymmetria-akselia kohti keskittävä nettovoimakomponentti varattujen aerosolihiukkasten keräämiseksi. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä kerättäviin hiukkasiin kohdistetaan samalla myös sähköstattinen voima, keräyskammion pyörähdyssymmetria-akselin suunnassa, [···, 25 varattujen aerosolihiukkasten keräämiseksi keräyskohtioon, esimerkiksi keräysalustalle, .! joka on DC-elektrodin yhteydessä. Keräytyvät aerosolihiukkaset kerätään keräysalustalle, • ' keksinnön erään suoritusmuodon mukaan jatkuvatoimisesti.In a method according to an embodiment of the invention, by means of the tubular 20 AC electrode and its electro-dynamic field, the charged aerosol particles arriving at the separation chamber are centered on the axis of rotation symmetry to collect the charged aerosol particles. In a method according to an embodiment of the invention, the particles to be collected are also subjected to an electrostatic force, in the direction of the axis of rotation of the collection chamber, to collect charged aerosol particles at a collection object, e.g. which is connected to the DC electrode. Accumulating aerosol particles are collected on a collecting tray, according to an embodiment of the invention, continuously.
’ (: Jäljelle jäävä osa aerosolista poistetaan poistokanavaan, esimerkiksi DC-elektrodiparin ; ‘ : 30 toisen elektrodin läheisyydestä ja/tai AC-elektrodiin tarkoitusta varten jäljestetyn onton osan ja siihen erotuskammiosta johtavien reikien kautta. Keksinnön erään edullisen :, suoritusmuodon mukaisessa laitteessa on ainakin yksi AC-elektrodi, joka joko on ontto tai ; muodostaa onton tilan esimerkiksi erotuskammion seinämän kanssa. Edullisesti AC- elektrodi on tällöin varustettu sellaisella uurteella, jonka pohjalla on reikiä 35 erotuskammion puolella, käsitellyn aerosolin kaasufaasin kaasun osan johtamiseksi pois erotus-kammiosta, kun taas mainittu AC-elektrodin nettovoima keskittää varattuja kerättäviä aerosolihiukkasia pyörähdyssymmetria-akselille päin.'(: The remainder of the aerosol is discharged into the discharge channel, for example, a pair of DC electrodes;': through a hollow portion tracked in proximity to the second electrode and / or for the purpose of the AC electrode and through holes in the separation chamber. The AC electrode, which is either hollow or provides a hollow space with, for example, a separation chamber wall, is preferably provided with a groove having holes on the side of the separation chamber to drain the gas portion of the treated aerosol gas phase from the separation chamber, The net force of the AC electrode centers the charged collected aerosol particles toward the axis of rotation symmetry.
> Ammattimiehelle on toki selvää, että keksinnönmukainen laite, EDP-laite, voi kerätä 40 sähkökenttiensä avulla pääasiassa varattuja hiukkasia, mutta myös muut keräytymismekanismit voivat aiheuttaa jonkin verran hiukkasten keräytymistä. Jos EDP- 4 115118 laitteella kerätään neutraaleja hiukkasia, ne tulee ensin varata ennen erotuskammiota varaajalla, joka voi olla tunnetun tekniikan mukainen erillinen varaaja tai tulovirtauskanavan yhteyteen integroitu varaaja. Varautuminen voi perustua radioaktiivisuuteen ja/tai koronapurkaukseen (esimerkiksi sähkösuodatin tai sellaisen 5 varaaja-aste). Tällöin varaajassa voi olla koronapurkausvälineet koropurkauksen aikaansaamiseksi. Keksinnön erään suoritusmodon mukaisessa laitteessa on kiinnitys-välineet keräysalustalle, jollaisena voidaan käyttää esimerkiksi TEM-hilaa (Transmission Electron Microscope) tai vastaavaa muuta keräysalustaa. Kiinnitysvälineet voivat olla mekaaniset, ja/tai sähkömagneettiset. Keräysalusta voi tällöin olla esimerkiksi TEM hila 10 mikroskooppianalysiä varten, mutta myös piialusta, jossa on riittävän tasainen pinta, joka kelpaa AFM-analyysiin.It is obvious to a person skilled in the art that the device according to the invention, the EDP device, can collect mainly charged particles by its electric fields, but also other mechanisms of accumulation can cause some particle accumulation. If neutral particles are collected with the EDP-4 115118, they must first be charged before the separation chamber by a charger, which may be a separate charger according to the prior art or a charger integrated in the inlet flow channel. The charge may be based on radioactivity and / or corona discharge (for example, an electric filter or a 5 degree charge of one). The accumulator may then have corona discharge means for effecting the corona discharge. The device according to one embodiment of the invention has fastening means for a collection tray, such as a TEM (Transmission Electron Microscope) grid or the like. The fastening means may be mechanical and / or electromagnetic. The collecting tray can then be, for example, a TEM lattice for microscopic analysis, but also a silicon tray having a sufficiently smooth surface suitable for AFM analysis.
Keksinnön edullisia suoritusmuotoja selostetaan seuraavassa esimerkinomaisesti yksityiskohtaisemmin viittaamalla seuraaviin kuviin, joissa, 15 kuva 1 esittää erästä halkileikkausta keksinnnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesta elektrodynaamisesta EDP-laitteesta, kuva 2 esittää erästä halkileikkausta keksinnnön erään toisen edullisen 20 suoritusmuodon mukaisesta elektrodynaamisesta EDP-laitteesta, jossa on ontto AC-elektrodi.Preferred embodiments of the invention will now be described in more detail by way of example with reference to the following figures, wherein: Figure 1 is a sectional view of an electrodynamic EDP device according to a preferred embodiment of the invention; -electrode.
kuva 2b esittää yksityiskohtaa kuvan 2 esimerkistä, ja · · 25 kuva 3 havainnollistaa kaaviolla keksinnnön erään edullisen suoritusmuodon » · * « * ,; mukaisen laitteen kytkentöjä kaskadin muodostamiseksi.Fig. 2b shows a detail of the example of Fig. 2, and · · 25 Fig. 3 schematically illustrates a preferred embodiment of the invention »· *« *,; circuitry to form a cascade.
·...· Kuvissa käytetään samoja numeroita vastinosista. Keksinnön muita edullisia ; ’ : suoritusmuotoja on kuvattu epäitsenäisissä vaatikmuksissa, joissa esitettyjä piirteitä 30 voidaan yhdistellä soveltuvin osin vapaasti keksinnön muiden suoritusmuotojen kuvaamiseksi.· ... · The pictures use the same numbers as the equivalent parts. Other advantages of the invention; Embodiments are described in the dependent claims, wherein the disclosed features 30 may be freely combined to describe other embodiments of the invention, as appropriate.
Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisen laitteen halkileikkauskaavio on esitetty kuvassa 1. Siinä halkileikkaus on tehty sellaisella tasolla, joka on 35 yhdensuuntainen esimerkiksi AC-elektrodin 107 symmetria-akselin 118 kanssa sen kohdalta.A sectional diagram of a device according to a preferred embodiment of the invention is shown in Fig. 1. In it, the section is made at a level 35 parallel to, for example, the axis of symmetry 118 of the AC electrode 107.
,' Kuvassa 1 on esitetty yksinkertainen EDP-laite 100, jossa on yksi EDP-aste. Rinnan ja/tai » : sarjaan kytkemistä muiden ja/tai EDP-laitteiden kanssa on kuvattu esimerkkinä kuvan 3 40 yhteydessä. Todetaan myös, että kuvan 1 suoritusmuodon mukainen laite edustaa esimerkkiä laboratoriomittakaavan laitteesta, sellaiselle soveltuvin jännitearvoin. Laitetta 5 115118 voidaan tällöin myös skaalata keksinnössä esitetyin perustein mekaanisilta mitoiltaan suurempaan, mutta myös pienempään mittakaavaan esitettyjen esimerkkiarvojen perusteella. Tällöin kammion vapaan tilan ja esitettyjen sähkösuureiden arvojen perusteella voidaan arvioida vastaavien sähkökenttien synnyttämiseksi tarvittavien 5 jännitteiden suuruuksia eräinä suunnitteluparametreinä. Suuremmassa mittakaavassa kysymykseen tulevat tällöin jopa usean metrin läpimittaiset teollisen mittakaavan laitteet, mutta myös pienemmässä mittakaavassa toisaalta lähes mikroskooppisen mittakaavan hienomekaaniset EDP-laitteet.1 shows a simple EDP device 100 with one EDP degree. Breast and / or »: serial connection with other and / or EDP devices is illustrated as an example in connection with Figure 3 40. It is also noted that the device according to the embodiment of Figure 1 represents an example of a laboratory scale device with appropriate voltage values. The device 5115118 can then also be scaled on the basis of the exemplary values shown in the invention to mechanical dimensions but also to a smaller scale. In this case, based on the free space of the chamber and the values of the electric quantities shown, the magnitudes of the voltages required to generate the corresponding electric fields can be estimated as some design parameters. On a larger scale, it can be used for industrial scale devices up to several meters in diameter, but also on a smaller scale for fine-mechanical EDP devices on a near microscopic scale.
10 Keksinnnön erään edullisen suoritusmodon mukaisessa EDP-laitteessa on päätykappaleet 102 ja 103 sekä seinämä 101, torusmainen AC-elektrodi 107, jäljestettynä kytkettäväksi AC-jännitelähteeseen 113, jonka jännitteellä on tietty aaltomuoto, taajuus ja maksimiarvo suhteessa erääseen referenssipotentiaaliin 210, esimerkiksi maapotentiaaliin nähden. Torus voi olla myös modifioitunut, edullisimmin kuitenkin pyörähdyssymmetrisesti. AC- 15 elektrodin 107 kaarevuus on kuvassa 1 esitetty siten, että AC-elektrodin 107 pinta kaartuu sisäänpäin, kohti pyörähdyssymmetria-akselia. Tällöin kapeimman AC-elektrodin 107 kohdan määrämä isoympyrä määrittelee erään tason joka on oleeellisesti kohtisuorassa kammion kuvitteellista pyörähdyssymmetria-akselia 118 vastaan. Keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaisesti AC-elektrodin 107 kaarevuussuunta 20 erotuskammion puolelta on vastakkainen kuvassa 1 esitetylle. AC-elektrodin pintamuodolla erotuskammion puolella on merkityksensä vaihtosähkökentän muodon kannalta. Onton AC-elektrodin tapauksessa elektrodin muulla muodolla on oma merkityksensä sopivan tasaisen virtauksen aikaansaamiseksi sille kaasulle, joka poistuu • J. onton AC-elektrodin kautta.An EDP device according to a preferred embodiment of the invention has end pieces 102 and 103 and a wall 101, a tubular AC electrode 107, after being connected to an AC voltage source 113 having a certain waveform, frequency and maximum value relative to a reference potential 210, for example. The torus may also be modified, but most preferably rotationally symmetrically. The curvature of the AC-15 electrode 107 is shown in Figure 1 such that the surface of the AC-electrode 107 is curved inward, toward the axis of rotation symmetry. In this case, the large circle defined by the point 107 of the narrowest AC electrode defines a plane substantially perpendicular to the imaginary axis of rotation symmetry 118 of the chamber. According to another preferred embodiment of the invention, the curvature direction 20 of the AC electrode 107 on the side of the separation chamber is opposite to that shown in Figure 1. The surface shape of the AC electrode on the side of the separation chamber plays a role in the shape of the AC field. In the case of a hollow AC electrode, another form of the electrode has its own significance in providing a suitable steady flow of the gas exiting • the J. hollow AC electrode.
2525
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa kuvan 1 laitteessa on myös DC-elektrodit : 104 ja 105, jotka on sijoitettu torusmaisen AC-elektrodin 107 kapeimman kohdan ‘ · ·. * molemmin puolin, symmetrisen pyörähdyskappalemaisesti pyörähdyssymmetria-akselille : 118 kuvan 1 poikkileikkauksen mukaisesti, elektrodien 104, 105 kaarevat pinnat ;30 vastakkain vastakkaisin kaarevuussuunnin. DC-elektrodien 104, 105 kaarevuussuunnat voivat myös olla keskenään samansuuntaiset keksinnön erään edullisen suoritusmuodon :, mukaan. Keksinnön vielä erään toisen suoritusmuodon mukaan molempien DC- ! elektrodien104, 105 kaarevuussuunat ovat vastakkaiset kuvassa 1 esitetyille ;·’ kaarevuuksille. Kuvassa 1 on tyydytty esittämään vain eräs esimerkki keksinnön ; 35 suoritusmuodon mukaisista kaarevuuksista. Todetaan, että AC-elektrodin 107 yhteydessä *; mainittuja elektrodimuotoja kaarevuksineen voidaan yhdistellä erilaisiin DC- elektrodimuotoihin kaarevuksineen keksinnön erilaisten suoritusmuotojen kuvaamiseksi. Elektrodi 105 on edullisesti eristetty eristeellä 106 muusta laitteesta.The apparatus of Figure 1 according to one embodiment of the invention also has DC electrodes 104 and 105 disposed at the narrowest point '· · of the tubular AC electrode 107. * on both sides, symmetrically rotatable on an axis of rotation symmetry: 118 in cross-section according to Fig. 1, curved surfaces of electrodes 104, 105; 30 facing in opposite directions of curvature. The curvature directions of the DC electrodes 104, 105 may also be parallel to one another in accordance with a preferred embodiment of the invention. According to yet another embodiment of the invention, both DC-! the directions of curvature of the electrodes 104, 105 are opposite to those of Fig. 1; Figure 1 is confined to showing only one example of the invention; 35 curves. It is noted that with the AC electrode 107 *; said electrode shapes with curves can be combined with various DC electrode shapes with curves to illustrate various embodiments of the invention. The electrode 105 is preferably insulated with the insulator 106 from the other device.
40 Kuvassa 1 on esitetty, että elektrodissa 104 on reikä 111 tulovirtauskanavaa varten aerosolivirtauksen ohjaamiseksi erotuskammioon 112. DC-elektrodin 105 läpi kulkee 6 115118 eristeholkki 108, jonka sisällä on johtavaa materiaalia oleva näytteenpidin 109, keräysalustan 110 pitämiseksi elektrodin 105 keskellä, ja toisaalta tasajännitteen kytkemiseksi näytealustalle, kuvan mukaisesti. Edullisesti keräysalusta 110 voi olla järjestetty kytkettäväksi tiettyyn referenssipotentiaaliin, esimerkiksi maapotentiaaliin, 5 (kuten esimerkiksi kuvassa 2) tai kerättäville hiukkasille vastakkaisesmerkkisen jännite-eron turvin aikaansaatuun potentiaaliin (kuten esimerkiksi kuvassa 1) esimerkiksi maapotentiaalin suhteen. Tällöin esimerkiksi positiivisesti varautuneille hiukkasille voidaan käyttää maahan nähden negatiivista jännitettä keräysalustalle. Kanavasta 115, poistoaukon 116 ja ulostulon 117 kautta puhdistettua kaasua voidaan johtaa ulos EDP-10 laitteesta.Figure 1 shows that electrode 104 has a hole 111 for the inlet flow passage to direct aerosol flow to the separation chamber 112. Through the DC electrode 105 passes a 115118 insulating sleeve 108 containing a conductive material holder 109 to hold the collecting tray 110 in the center of the electrode 105 sample tray, as shown. Preferably, the collecting pad 110 may be arranged to be coupled to a specific reference potential, e.g., ground potential, 5 (such as in Figure 2), or to the potential generated by the collisional voltage difference (such as, for example, Figure 1) with respect to ground potential. Here, for example, a negative voltage to the ground on the collection pad can be applied to the positively charged particles. The gas purified from duct 115, outlet 116, and outlet 117 may be discharged from the EDP-10.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan AC-elektrodi voi olla ontto kaasuvirtauksen kuljettamiseksi AC-elektrodin pinnan läpi pois erotuskammiosta onttoon tilaan johtavia kaasureikiä, aukkoja, pitkin. Aukot sijaitsevat edullisimmin AC-elektrodin 117b pinnalle työstettyjen urien pohjalla nettovoimakomponentin erotusvaikutuksen maksimoimiseksi. 15 Tällöin kaarevuus voi vaihdella AC-elektrodin pinnalla, mainittujen urien muotojen mukaisesti. Kuvassa 2 on havainnollistettu sellaista keksinnön suroitusmuodon mukaista EDP-laitetta 200 jossa on ontto AC-elektrodi 117b ja siinä aukko 202 osana joukkoa aukkoja, joiden läpi erotuskammiosta 112 voidaan johtaa kaasua onton AC-elektrodin onttoon sisätilaan 201, ja siitä edelleen ulos kanavasta 207. Kuvaan 2 on piirretty AC-20 elektrodin poikkileikkaukseen kohta, jolla on osoitettu aukko 202 kaasun sisäänjohtamiseksi onttoon tilaan 201 AC-elektrodin sisään, mutta keksinnön perusteella on toki selvää, että aukkoja voi olla useita sellaisia, joilla voi olla sama tai toisistaan poikkeva muoto, mitoitus ja/tai sijainti AC-elektrodissa 117b toisiin muihin aukkoihin :. nähden. Erotuskammion puolelta aukko 202 voi olla samanlainen kuin poikkileikkauksen _ · ; · _ 25 perusteella kuvassa 2 on esitetty, mutta sijaitsee edullisesti järjestettynä uraan tai syvennykseen. Tällöin syvennyksen reunalla vallitseva sähkökentän osa voi kohdistaa : " aerosolihiukkasiin nettovoimakomponentin kohti erotuskammion keskiosia poispäin itse ·...* aukosta 202, kun taas neutraali kaasu pääsee virtaamaan aukosta AC-elektrodin 117b j _* onttoon osaan 201, AC-elektrodin uran pohjalla.According to one embodiment of the invention, the AC electrode may be hollow for conveying a flow of gas through the surface of the AC electrode away from the separation chamber through the gas holes, openings, leading to the hollow space. The openings are most preferably located at the bottom of the grooves machined on the surface of the AC electrode 117b to maximize the effect of the net force component. The curvature may then vary on the surface of the AC electrode, depending on the shape of said grooves. Fig. 2 illustrates an EDP device 200 of the present invention having a hollow AC electrode 117b and an aperture 202 as part of a plurality of openings through which gas can be introduced from the separation chamber 112 into the hollow AC electrode interior 201 and further out of the passage 207. 2 illustrates a cross-sectional view of an AC-20 electrode showing an aperture 202 for introducing gas into the hollow space 201 within the AC electrode, but it is obvious from the invention that there may be a plurality of openings of the same or / or location on AC electrode 117b for other openings:. in relation to. The opening 202 on the side of the separation chamber may be similar to the cross section _ ·; 2, but preferably located in a groove or recess. The part of the electric field at the edge of the recess may then target: "the aerosol particles towards the net component of the separation chamber away from the opening · ... * itself, while the neutral gas may flow from the opening into the hollow section 201 of the AC electrode 117b.
3030
Kuvan 2 laitteen yhteydessä on esitetty kaksi DC-jännitelähdettä, jotka on yhdistetty sarjaan ja yhdistyspiste 211 on yhdistetty referenssipotentiaaliin 210, johon on esitetyssä :! esimerkissä yhdistetty myös näytteenpidin 109 ja AC-jännitelähteen 113 toinen napa. AC- jännitelähteen 113 ensimmäinen napa on yhdistetty 212 AC-elektrodiinll7b. Edullisesti 35 elektrodi 105 on yhdistetty 214 jännitelähteen 114 siihen napaan, jolla on sama ". polariteetti kuin kerättäväksi tarkoitetuilla hiukkasilla, mutta elektrodi 105 voi olla myös 0-jännitteessä. Vastaavasti, elektrodi 104 voi olla yhdistetty 213 jännitteeseen, jolla on sama polariteetti kuin kerättävillä hiukkasilla, tai 0-jännitteessä. Tällöin sopivalla : polariteetin valinnalla voidaan rajoittaa varattujen hiukkasten keräytymistä muille 40 elektrodipinnoille kuin näytealustalle 110, kuvassa 2b. DC-jännite voi olla tasainen kuten paristojännite, tai myös sykkivä, kuten tasasuunnattu suodattamaton tasajännite.The device of Fig. 2 shows two DC voltage sources connected in series and a connection point 211 connected to a reference potential 210 shown in the following:! in the example the second pole of the sample holder 109 and the AC voltage source 113 are also connected. The first terminal of the AC voltage source 113 is connected to the 212 AC electrode IIb. Preferably, the electrode 105 is connected to a terminal of voltage source 114 of 214 having the same polarity as the particles to be collected, but electrode 105 may also be at 0-voltage. Similarly, electrode 104 may be connected to 213 having the same polarity as the particles to be collected , or at a voltage of 0. In this case, by selecting: polarity, the accumulation of charged particles on electrode surfaces 40 other than sample substrate 110 in Fig. 2b may be limited. The DC voltage may be steady as battery voltage or also pulsating such as rectified unfiltered DC.
7 1151187, 115118
Kuvassa 2 pudistettua kaasua voidaan johtaa ulos kanavasta 207. Kanavasta 115 puhdistettua kaasua voidaan johtaa putkistoa pitkin 203 esimerkiksi seuraavalle asteelle, joka voi olla samanlainen kuin kuvan 1 tai 2 laite, tai jokin muu laite, esimekiksi 5 hiukkaslaskuri hiukkasten määrän laskemiseksi. Kanavasta 115 ja/tai kanavasta 207 voidaan johtaa sopivaa putkistoa pitkin kaasua 204, 205 takaisinkierrätykseen. Tällöin mainittua kaasua voidaan johtaa samalle EDP-laitteelle 200 esimerkiksi sivuvirtauskana-vasta 119 sisään, tai mainittua kaasua voidaan johtaa erästä putkistoa pitkin 204,205,206 soveltuvin osin laitetta 200 edeltävälle ja/tai sen jälkeen virtauksessa mahdollisesti 10 olevalle eräälle toiselle laitteelle.In Figure 2, the shaken gas can be led out of the conduit 207. The gas purged from the conduit 115 may be conducted through the conduit 203, for example to the next degree, which may be similar to the apparatus of Figure 1 or 2, or any other device, e.g. From conduit 115 and / or conduit 207, gas 204, 205 can be recirculated through a suitable conduit. Thereby, said gas may be introduced into the same EDP device 200, for example, into a lateral flow passageway 119, or said gas may be introduced through a pipeline 204,205,206 mutatis mutandis to another device upstream and / or downstream of device 200, as appropriate.
Kuvassa 2b havainnollistetaan yksityiskohtana 222 näyttenpidintä kuvista 1 ja 2. Kuvassa 2b on näytteenpidinl09 ja sen erääällä pinnalla keräysalusta, näytealusta, 110. Kuvassa on lisäksi myös eristeholkki 108. Lisäksi kuvaan on piirretty aerosolihiukkanen P ja sen 15 hetkellistä kulkusuuntaa havainnollistettu nuolella. Näytteenpidin 109 voi olla esimerkiksi magneetinen, jolloin esimerkiksi nikkelistä TEM-hilaa (Transmission Electron Microscope) voidaan käyttää näytealustana 110. Näytealustassa 110 voi olla myös erityisen tasainen osa, esimekiksi piitä oleva alusta AFM-analyysiä varten (Atom Force Microscope).Fig. 2b illustrates in detail 222 the sample holder of Figs. 1 and 2. Fig. 2b shows a specimen holder 109 and a collecting tray, a specimen tray 110, on one surface thereof. In addition, an insulating sleeve 108 is also depicted. For example, the sample holder 109 may be magnetic so that, for example, a nickel TEM grid (Transmission Electron Microscope) can be used as a sample substrate 110. The sample substrate 110 may also have a particularly flat portion, e.g., a silicon substrate for AFM analysis (Atom Force Microscope).
2020
Kuvassa 3 havainnollistetaan keksinnön erään suoritusmuodon mukaista laitekaskadia 300. Siinä on laite 1 310, laite 2 311, laite 3 312 ja laite 4 313. Laitteita yhdistävät virtausta havainnollostavat nuolet. Virtaus 301 on laitekaskadin sisäänmenovirtaus. Virtaus 302 on laitteen 2 311 sisäänmenovirtaus, mutta samalla laitteen 1 310 eräs J.'t 25 ulostulovirtaus. Laitteelle 1 310 on piirretty toinen sisäänmenovirtaus 309 ja laitteelle 2 ,; 311 on piirretty lisäksi sisäänmenovirtaus 308. Virtaukset 308 ja 309 on otettu laitteen 4 : ‘ ’ ulostulovirtauksesta 307. Laite 4 voi olla esimerkiksi EDP-laite 200 kuvan 2 mukaisesti, ’...: jonka kanavasta 207 on otettu virtaus 307. Kun virtauksessa 301 on varattuja hiukkasia, \ ' · niitä voidaan kerätä laitteen 1 310 paikalle sijoitettavalla EDP-laitteella. Kaskadissa voi : ''; 30 olla myös toinen EDP-laite, esimerkiksi laite 2 311, joka on Saijassa laitteen 1310 kanssa, keräystehokkuuden maksimoimiseksi laitteiden läpi kulkevalla virtauksella. Laitteet 3 312 ja 4 313 ovat rinnankytkettynä, jolloin niiden sisäänmenovirtaukset 303 ja 306 ovat kuvan ‘; mukaisessa esimerkissä 303 ja 306, mainitussa jäijestyksessä. Laitteet 3 ja 4 voivat olla EDP laitteita, esimerkiksi kuvan 2 EDP-laitteen 200 mukaan. Rinnankytkennällä saadaan ; ;': 35 aikaan suurempi virtaus käsitellyksi kuin yhdellä laitteella. Laitteen 3 312 ulosvirtaus 304 .·. ja laitteen 4 ulostulovirtaus 305 on merkitty kuvaan. Nämä virtaukset voidaan ottaa • ’ kunkin EDP-laitteen ulostulosta, esimerkiksi kuvan 2 laitteen tapauksessa kanavasta 207 .: ja/tai kavavasta 116.Figure 3 illustrates a device cascade 300 according to an embodiment of the invention. It has a device 1310, a device 2 311, a device 3 312 and a device 4 313. The devices are connected by flow illustrating arrows. Flow 301 is the inlet flow of the device cascade. Flow 302 is the inlet flow of the device 2 311, but at the same time an outflow of J. i 25 of the device 1310. Device 1 310 is provided with a second inlet flow 309 and device 2,; 311 is further plotted with inlet flow 308. The streams 308 and 309 are taken from the outlet flow 307 of device 4: The device 4 may be, for example, an EDP device 200 as shown in FIG. are charged particles, \ '· they can be collected by an EDP placed on the 1310 position of the device. In a cascade you can: ''; 30 may also be another EDP device, for example device 2 311, which is in communication with device 1310, to maximize collection efficiency in the flow through the devices. Devices 3 312 and 4 313 are connected in parallel with their input currents 303 and 306 as shown in FIG. 303 and 306 in said stiffening. The devices 3 and 4 may be EDP devices, for example according to the EDP device 200 of Figure 2. Parallel connection is obtained; ; ': 35 times greater flow to process than one device. Outflow 304 of device 3 312 ·. and the outlet flow 305 of the device 4 is marked in the figure. These currents can be taken from the output of each EDP device, for example, in the case of the device of Figure 2, from channel 207: and / or channel 116.
40 Mainituista laiteista (taulukko 1 laitteet 1-4) 311, 312, 313, 314 eräs voi olla sähkösuodatin (ESP), sähköinen liikkuvuusanalysaattori (DMA) tai varaaja (VAR).40 Of the aforementioned devices (devices 1-4 of Table 1), one of the 311, 312, 313, 314 may be an electric filter (ESP), an electric mobility analyzer (DMA) or a charger (VAR).
8 115118 Ääriesimerkkinä laitteesta luetaan sellaiseksi myös ohitusvirtauskanava (OVK). EDP-laitteen sähkökentillä kerätään varattuja hiukkasia. Tällöin ammattimies tietää keksinnön perusteella, että edullisimmin sähkösuodatin tai muu varaaja sijaitsee ylävirtaan EDP-laitteesta, tai ryhmästä sellaisia.8 115118 As an extreme example of a device, a bypass flow channel (OVK) is also considered as such. The electric fields of the EDP collect charged particles. In this case, one skilled in the art will know, according to the invention, that most preferably the electric filter or other accumulator is located upstream of the EDP device, or a group thereof.
55
Taulukko 1. Esimerkkinä keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesta laitekaskadista on esitetty järjestelyt 1-4, joissa kussakin laitteet 2-4 voidaan valita siten, että maintun järjestelyn mukaisessa laitekaskadissa on ainakin yksi EDP laite._____ Järjestely 1 Järjestely 2 Järjestely 3 Järjestely 4Table 1. As an example of a device cascade according to an embodiment of the invention, arrangements 1-4 are provided wherein each device 2-4 can be selected such that the device cascade according to said arrangement has at least one EDP device ._____ Arrangement 1 Arrangement 2 Arrangement 3 Arrangement 4
Laite 1 DMA VAR_ESP EDP_Device 1 DMA VAR_ESP EDP_
Laite 2 DMA, ESP, VAR, DMA, ESP, VAR, DMA, ESP, VAR, DMA, ESP,Device 2 DMA, ESP, VAR, DMA, ESP, VAR, DMA, ESP, VAR, DMA, ESP,
OVK, EDP OVK, EDP OVK, EDP VAR, OVK, EDPOVK, EDP OVK, EDP OVK, EDP VAR, OVK, EDP
Laite 3 DMA, ESP, VAR, DMA, ESP, VAR, DMA, ESP, VAR, DMA, ESP,Device 3 DMA, ESP, VAR, DMA, ESP, VAR, DMA, ESP, VAR, DMA, ESP,
OVK, EDP OVK, EDP OVK, EDP VAR, OVK, EDPOVK, EDP OVK, EDP OVK, EDP VAR, OVK, EDP
Laite 4 DMA, ESP, VAR, DMA, ESP, VAR, DMA, ESP, VAR, DMA, ESP, ___| OVK, EDP OVK, EDP OVK, EDP VAR, OVK, EDPDevice 4 DMA, ESP, VAR, DMA, ESP, VAR, DMA, ESP, VAR, DMA, ESP, ___ | OVK, EDP OVK, EDP OVK, EDP VAR, OVK, EDP
10 Esimerkiksi, kun laite 1 310 on varaaja, niin tällöin EDP-laite kannattaa sijoittaa esimerkiksi laiteen 2 311 paikalle, tai laitteena voisi olla jokin kuvien 1 ja/tai 2 mukainen EDP laite 100, 200 tai sellaisten yhdistelmä. Laitteen 311 kanssa voisi olla keräystehokkuuden optiomoimiseksi toinen EDP-laite 200, ja sen rinnalla kolmas, suuremman virtauksen aikaansaamiseksi rinnankytkettynä, jonka kanassa Saijassa. 15 Taulukon 1 ja keksinnössä esittetyn perusteella ammattimies osaa valita kaskadiin sopivia :: laitteita siten, että kaskadissa on ainakin yksi EDP-laite, jolla voidaan kerätä varattuja hiukkasia. Taulukko 1 ei sinänsä rajoita EDP-laitteiden kombinaatioden joukkoa ja kytkemismahdollisuuksia keskenään rinnan ja/tai Saijaan, eikä myöskään sinänsä EDP-laitten kytkemisvariaatioita sellaiseen laitekskadiin, jossa on eräs keksinnön .! 20 suoritusmuodon mukainen EDP laite. Jos kaskadijäqestelyssä on muita kuin keksinnön • ’ ’ mukaisia EDP-laitteita mukana, on myös selvää, että laitteilla voi olla erilaisia virtauksia sisään ja ulos, jolloin ammattimies osaa varustaa kunkin mainitun muun laitteen sille '* sopivin virtaus- ja/tai sähkönsyöttöjäijestelyin laitekaskadin käyttötarkoituksen : perusteella. Taulukon 1 kuvauksesta käy ilmi myös joukko muita laitekaskadeja, mutta 25 ollakseen keksinnnön suoritusmuodon mukainen, laitekaskadissa tulee olla ainkin yksi • EDP-laite. Lisäksi todetaan, että aivan kaikki taulukon 1 esittämät EDP-yhdistelmät eivät ole edullisia keksinnön suoritusmuotoja t ; Sellaisessa laitekaskadissa, jossa on vähintään kaksi EDP-laitetta ja/tai astetta ja siten 30 kaksi AC-elektrodia 107, niiden kaarevuudet voivat olla poikkileikkaukseltaan poikkeavia keskenään, myös erotuskammion 112 puolelta katsottuna.For example, when the device 1 310 is a charger, it is advisable to place the EDP device in place of, for example, the device 2 311, or the device could be any EDP device 100, 200 or a combination of these. With device 311 there could be a second EDP device 200 to optionally collect collection efficiency, and a third EDP device 200 alongside it to provide greater flow in parallel with the chicken Saija. Based on Table 1 and as disclosed in the invention, one skilled in the art will be able to select equipment suitable for a cascade such that the cascade has at least one EDP device capable of collecting charged particles. Table 1 as such does not limit the number of EDP device combination combinations and switching possibilities with each other in parallel and / or Saija, nor does it per se allow EDP device switching variants to a device exodus. An EDP device according to the 20th embodiment. If EDP devices other than the invention are included in the cascade discussion, it is also clear that the devices may have different flows in and out, so that one skilled in the art can provide each of said other devices with a suitable flow and / or power feed. by. The description in Table 1 also shows a number of other device cascades, but to be in accordance with an embodiment of the invention, the device cascade must have at least one EDP device. It is further noted that not all EDP combinations shown in Table 1 are preferred embodiments of the invention; In a device cascade having at least two EDP devices and / or degrees and thus two AC electrodes 107, their curves may have different cross-sections, also viewed from the side of the separation chamber 112.
9 1151189, 115118
Kuvassa 3 on esitetty esimerkkinä kaavio sellaisesta keksinnön suoritusmuodon mukaisesta EDP laitteesta, joka on kytektty kaskadiksi useammasta, esimerkiksi kuvan 1 ja/tai kuvan 2 mukaisesta EDP-laitteesta. Tällöin laitteessa on eräs ensimmäinen aste ja 5 toinen aste yhdistettynä toisiinsa ensimmäisen ulostulosta toisen asteen sisäänmenoon. Toisen asteen sisäänmeno voi olla päävirtauskanavaan johtava tai sivuvirtauskanavaan johtava, esimerkiksi takaisinkierrätyksen aikaansaamiseksi. Ensimmäisen asteen ulostulosta voidaan virtaus johtaa myös toisen vastaavanlaisen EDP-laitteen muodostamalle rinnakkaiselle toiselle asteelle, vaikka kuvassa onkin vain yksi toinen aste 10 piirrettynä yksinkertaisuuden vuoksi. Toiminnan optimoimiseksi voidaan kukin kaskadin aste varustaa omilla AC- ja/tai DC-säädöillä tai asetuksilla jos kaskadissa toinen laite on EDP-laite. Vaikka kuvaan ei olekaan piirretty kuin yksi EDP-laite toiseksi laitteeksi, voi toinen laite olla myös esimerkiksi sinänsä tunnettu sähköinen liikkuvuusanalysaattori, sähkösuodatin tai varaaja sekä myös eräs taulukon 1 mukainen laitekaskadijärjestely. 15 Tällöin esimerkiksi sähköisellä luokittelijalla voidaan valita tietyn liikkuvuuden omaavia hiukkasia eräälle EDP-laitteelle kerättäväksi. Hiukkaset voidaan myös erikseen varata erillisellä varaajalla ennen erään EDP-laitetteen muodostamaa astetta, vaikka esimerkiksi ilmassa olevilla hiukkasilla onkin tietty varausjakauma luonnostaan. Tällöin saavutetaan etuna enemmän varattuja hiukkasia ja suurempi hiukkassaanto kuin varaamattomalla 20 aerosolilla.Fig. 3 is an exemplary diagram of an EDP device according to an embodiment of the invention connected in cascade to a plurality of EDP devices according to, for example, Fig. 1 and / or Fig. 2. The device then has a first stage and a second stage connected to each other from the first output to the second stage input. The second-order inlet may be upstream or downstream, for example to provide recirculation. The flow from the first-order output can also be derived to a parallel second-order formed by another similar EDP device, although only one second-order 10 is drawn in the figure for simplicity. To optimize operation, each step of the cascade can be provided with its own AC and / or DC controls or settings if the other device in the cascade is an EDP device. Although not depicted as one EDP device for another device, the other device may also be, for example, an electronic mobility analyzer known per se, an electric filter or a charger, and also a device cascade arrangement according to Table 1. In this case, for example, an electronic classifier can be used to select particles of a certain mobility for collection on an EDP device. The particles can also be charged separately on a separate charge prior to the degree formed by an EDP device, even though, for example, particles in the air naturally have a certain charge distribution. This has the advantage of providing more charged particles and higher particle yields than uncharged aerosols.
Vastaavia asteita voi olla myös useita sellaisia, jotka on järjestetty joko sarjaan, toistuvan toiminnan vaikutuksen maksimoimiseksi tai rinnan toimintakapasiteetin kasvattamiseksi. On myös mahdollista jäljestää takaisinkytkentä kertaalleen käsitellyn 25 aerosolikomponentin johtamiseksi esimerkiksi kanavasta 115 tai sen jatkeelta esimerkiksi ‘ putkella ja/tai kanavalla uudelleenkäsiteltäväksi, joko eräällä EDP-asteella, selalisen ·’ '* toiminnallisella edeltäjällä virtauksen vastavirransuunnassa ja/tai seuraajalla • * · ·,,,·* myötävirtasuunnassa. Tällöin voidaan käyttää sellaisessa asteessa olevaa syöttökanavaa 119 ja/tai päävirtauskanavaa 111. Ammattimies tietää keksinnön perusteella, että ;30 jännitteet ja virtaukset eri asteissa voivat olla toisistaan poikkeavia kunkin asteen keräystehokkuuden optimoimiseksi.There may also be a plurality of corresponding degrees arranged either in series to maximize the effect of repetitive operation or to increase the operating capacity of the parallel. It is also possible to track feedback to derive the once treated aerosol component from, for example, channel 115 or its extension, for example, by 'tube and / or channel for reprocessing, with either an EDP stage, a functional precursor of the scroll' '* in the upstream direction and / or , · * Downstream. In this case, a supply channel 119 and / or a main flow channel 111. may be used. The skilled artisan will recognize that; the voltages and currents at different degrees may be different to optimize the collection efficiency of each stage.
; Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan keräysalustaksi on asetettavissa vaihtoehtoisesti aiemmin esitetyille, erään DC-elektrodin 104, 105 päälle sen muotoilun mukainen kalvo, ; 35 jolla on eräs paksuus ja joka edullisimmin on etukäteen muotoiltu DC-elektrodin muotoja noudattamaan kuitenkin siten, että mainittu kalvo ei estä elektrodin läheisyydessä tai läpi ' suunatutuvan virtauksen kulkua haitallisessa määrin tai tuki kanvaa. Kalvo voi olla : yhdeltä puolelta eristettä ja toiselta johtavaa materiaalia. Keksinnön erään toisen ; suoritusmuodon mukaan DC-elektrodin sisään tai mainitun kalvon alle, tai kalvon erään 40 johtavan puolen toimiessa DC-elektrodina, voidaan asettaa säteilynilmaisin sellaisen säteilyn tarkkailemiseksi, joka on peräisin mainitulle kalvolle keräytyvän aineen mukana 10 115118 olevasta radioaktiivisesta aineesta. Ilmaisin voi olla esimerkiksi natrium-iodidi ilmaisin, germanium-ilmaisin tai jokin muu radioaktiivisten aineiden tunnistuksessa käytettävä sinänsä tunnettu ilmaisin.; According to one embodiment of the invention, the collection tray may alternatively be placed on a DC electrode 104, 105, as previously described, in a form of a film thereof; 35 having a thickness, and most preferably preformed to conform to the shapes of the DC electrode so that said film does not obstruct the flow of a flow in the vicinity or through the electrode to an undesirable extent or block the can. The film may be: insulation on one side and conductive material on the other. Another aspect of the invention; In an embodiment of the DC electrode or under said film, or a film 40 acting as a leading side of the DC electrode, to set the radiation detector of the radiation monitor, which is supplied from said film material 10 to cluster 115 118 in the radioactive material. The detector may be, for example, a sodium iodide detector, a germanium detector or any other detector known per se for the detection of radioactive substances.
t » » »t »» »
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20030794A FI115118B (en) | 2002-05-27 | 2003-05-27 | Method and apparatus for collecting particulates from a gas stream |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20020991A FI20020991A (en) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Method and apparatus for collecting particulates from flowing gas for sampling and / or purification |
FI20020991 | 2002-05-27 | ||
FI20030794A FI115118B (en) | 2002-05-27 | 2003-05-27 | Method and apparatus for collecting particulates from a gas stream |
FI20030794 | 2003-05-27 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20030794A0 FI20030794A0 (en) | 2003-05-27 |
FI20030794A FI20030794A (en) | 2003-11-28 |
FI115118B true FI115118B (en) | 2005-03-15 |
Family
ID=26161314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20030794A FI115118B (en) | 2002-05-27 | 2003-05-27 | Method and apparatus for collecting particulates from a gas stream |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI115118B (en) |
-
2003
- 2003-05-27 FI FI20030794A patent/FI115118B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20030794A (en) | 2003-11-28 |
FI20030794A0 (en) | 2003-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108602010A (en) | Air cleaning unit and equipment | |
JP2011092932A (en) | Electric dust collector and air cleaner containing the same | |
US20180200727A1 (en) | Selective aerosol particle collecting method and device, according to particle size | |
CA2317830C (en) | Particle concentrator | |
EP1165241B1 (en) | Method and process for separating materials in the form of particles and/or drops from a gas flow | |
US20180200728A1 (en) | Method for the selective purification of aerosols | |
US7361212B2 (en) | Electrostatic precipitator | |
KR20170097363A (en) | Micro particle separator | |
FI115118B (en) | Method and apparatus for collecting particulates from a gas stream | |
CN112334234A (en) | Device for dielectrophoretic trapping of particles | |
US10737278B2 (en) | Device and method for separating materials | |
US5909813A (en) | Force field separator | |
US20090188390A1 (en) | Electrostatic precipitator | |
KR101645847B1 (en) | Dual channel electric precipitator | |
EP3409372A1 (en) | Device and method for separating materials | |
RU2741418C1 (en) | Device and method of separating materials | |
KR102215223B1 (en) | Fine dust measuring device | |
JP2019089052A (en) | Separation and classification method and separation and classification device | |
KR102134969B1 (en) | Fine dust measuring device | |
CN114570527A (en) | Energy-saving suction type dust collection device with ozone reduction filter | |
Kalt | Matrix type electrostatic precipitator | |
Jang et al. | Electrostatic capture of airborne nanoparticles in swirling flows for bio-MEMS applications | |
CA2674829A1 (en) | Grid type electrostatic separator/collector and method of using same | |
WO2006048509A1 (en) | A particle filter with a high collecting efficiency | |
MXPA01008973A (en) | Method and process for separating materials in the form of particles and/or drops from a gas flow |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 115118 Country of ref document: FI |
|
MM | Patent lapsed |