FI58876B - Elektrostatisk stoftavskiljare - Google Patents

Description

ESSrTI ΓΒ1 mvKUULUTUSJULKAISU r ο β π / «Ta lbj (11) utlAggni ngsskrift 5 Ö8 / 6 C Patentti myönnetty 11 05 1931

Patent oeddelat ^ ^ (51) Kv.ik?/inta.3 B 03 C 3/16 SUOMI —FINLAND (21) Pat*nttlh*k*n«i* —P»t*n»n»eknlni 783720 (22) HikemtapMvt— AiMMailngidag 0^.12.78 (23) Alkuptivt—GHtigk«t*d»| 0U.12.78 (41) Tullut lulklMkri — Bllvlt offtntHg 05.06.80

Patentti. Ja rrtiiterlhallltus (44) Nlhttyik,lpeK>ll „ kMlL|uiic*un pvm.-

Pfttent» och ragiaterttjrralaan ' AmMun uttagd och uti.ikrtfun puWicend 30.01.81 (32)(33)(31) Pyydetty «tuoikeut —Begird prloritec (71) Arvi Artama, Laukontori b C 30, 33200 Tampere 20, Suomi-Finland(FI) (72) Arvi Artama, Tampere, Uuno Nurmi, Helsinki, Suomi-Finland(FI) (7U) Tampereen Patenttitoimisto (51+) Sähköstaattinen pölynerotin - Elektrostatisk stoftavskiljare (6l) Lisäys patenttiin 56776 ” Tillägg till patent 56776

Keksintö kohdistuu sähköstaattiseen pölynerottimeen, joka on pääasiassa sellaista tyyppiä kuin patenttivaatimuksen 1 johdannossa on lähemmin määritelty.

Hakijan aikaisemmassa patenttihakemuksessa no 771757 (patentti 56776) on esitetty ns. märkää tyyppiä oleva sähköstaattinen pölynerotin, jossa puhdistettavan kaasun virtaus saatetaan kulkemaan jännit-teenalaisten elektrodiparien ohi, joissa vallitsee jännite, niin että syntyy sähköstaattinen kenttä, jolloin elektrodit on järjestetty virtauksen suuntaan nähden peräkkäin ja vierekkäin siten, että muodostuu useita peräkkäisiä ja vierekkäisiä sähköstaattisia kenttiä, toisten elektrodien ollessa pääasiassa lankamaisia ja toisten levymäisiä sähköstaattisten kenttien saamiseksi epähomogeenisiksi, samalla kun käytetty jännite on sovitettu siten, että koronapurkausta ei tapahdu, vaan mainittu sähköstaattinen kenttä aikaansaa väliaineesta erottuvien hiukkasten erinimisten varausten erottumisen toisistaan ja hiukkasten muodostumisen 2 58876 sähködipooleiksi sekä liikkumisen sen elektrodin suuntaan, jossa kenttävoimakkuus on suurempi, siis lankamaiseen elektrodiin päin, jolloin erottimessa käytettävän nestevirtauksen avulla huuhdellaan mainittuja lankamaisia elektrodeja niihin osuvien pölyhiukkasten poistamiseksi.

Nyt esilläolevan keksinnön tarkoituksena on edelleen parantaa aikaisemman hakemuksen sisältämän keksinnön mukaisen laitteen tehoa ja pölynerotuskykyä ja saada senlisäksi puhdistettavasta kaasusta tai ilmasta pois pölyn avulla myös haitalliset kaasut, kuten esimerkiksi rikkidioksidi.

Keksinnölle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.

Keksinnön päätunnusmerkin mukaisesti pölynerotin varustetaan sinänsä tunnetulla ionisointilaitteella, joka ionisoi levykennos-toon menevän ilman, muun puhdistettavan väliaineen sekä myös epäpuhtautena olevan kaasun. Tällöin järjestetään ionisointi-laitteen ionisointielektrodeihin, koronapurkauslankoihin tai sentapaisiin samanmerkkinen jännite kuin pölynerottimen sähköstaattisen kentän muodostavissa levyelektrodeissa.

Mainittujen levyelektrodien välissä sijaitsevat perushakemuksen mukaisesti vedellä huuhdellut lankamaiset elektrodit, jotka ovat maadoitetut. Lankoja pitkin virtaavan veden tarkoituksena on imeä itseensä pölyhiukkaset sekä niihin sitoutuneet veteen liukenevat kaasut sekä kuljettaa nämä pois sähkökentästä.

Tällöin mainitut levymäiset ja lankamaiset elektrodit muodostavat yhdessä epähomogeenisen sähköstaattisen kentän, joka työntää ionisoitujen kaasumolekyylien varaamia ja epähomogeenisessa sähkökentässä sähködipoleiksi muodostuneita pölyhiukkasia sekä pölyhiukkasiin ioneina kiinnittyneitä kaasuepäpuhtauksia kuin myös varaamattomista pölyhiukkasista muodostuneita sähködipooleja lankamaisiin elektrodeihin, joista ne veden mukana huuhtoutuvat viemäriin.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan kennosto käsittää joukon 3 58876 peräkkäin asetettuja elementtejä, joissa jokaisessa on levymäisiä ja lankamaisia elektrodeja, jolloin lankamaiset elektrodit ovat nestevirtauksen huuhtelemat.

Keksinnön erään erityisen suoritusmuodon mukaisesti ovat mainitut kennoelementit asetetut kennostossa siten, että peräkkäiset elementit ovat sivusuunnassa porrastetut. Täten eivät lankamaiset elektrodit tule samalle kohdalle peräkkäin, joten ilmavirtauksen mukana tulevat pöly- ym. hiukkaset osuvat paremmin lanka-elektrodien sähköstaattiseen kenttään lähemmäksi lankoja ja laitteen teho paranee.

Keksintöä on lähemmin havainnollistettu seuraavassa selityksessä viitaten samalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää kaavamaisesti yksinkertaistettuna keksinnön erään suoritusmuodon mukaista laitetta sivulta katsottuna, kuva 2 esittää laitetta päältä katsottuna leikkauksessa A-A kuvasta 1, kuva 3 esittää keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaista laitetta sivulta katsottuna, osittain leikattuna, kuva 4 esittää laitetta edestä katsottuna, kuvat 5-8 esittävät laitteen elektrodielementtejä edestä ja sivulta katsottuna.

Kuvissa 1 ja 2 on esitetty eräs keksinnön mukainen pölynerotin lähinnä kaaviomaisesti, jolloin vain keksinnön kannalta oleellisimmat yksityiskohdat on esitetty. Laitteen kotelo 1 on merkitty katkoviivalla. Sen etuosassa on ilman tuloaukko 2 ja takana poistoaukko 3, josta puhdistettu ilma tai kaasu tulee ulos. Tuloaukon kohdalla on puhallin 4 ilmavirtauksen kehittämiseksi pölynerottimen kautta. Virtauksen suunnassa puhaltimen takana on laitteen ionisaattoriosa, joka periaatteessa on sinänsä tunnettua rakennetta, ja aikaansaa sisääntulevan ilman ionisoitumisen. Esitetyn suoritusesimerkin yhteydessä käytetyssä 4 58876 ionisaattorissa on ohuet, lankamaiset ionisoimiselektrodit 5 sekä paksummat, sauvamaiset elektrodit 6, joista edellisiin kytketään jännite ja jälkimmäiset maadoitetaan.

Ilmavirran kulkusuuntaan nähden ionisaattorin takana on pölyn-erottimen levyelektrodit 7, jotka on asetettu vierekkäin tasavälein toisiinsa nähden ilmavirran kulkusuunnan suhteen pääasiassa yhdensuuntaisiksi. Näiden väliin on sijoitettu samoin tasavälein joukko lankamaisia elektrodeja 8. Levyelektrodeihin kytketään jännite ja lankamaiset elektrodit maadoitetaan. Täten saadaan elektrodien välille epähomogeeniset sähköstaattiset kentät.

Keksinnön mukaan johdetaan vielä lankamaisten elektrodien 8 kautta niitä huuhteleva vesivirtaus, jonka tarkoituksena on huuhdella lankoihin kertyvät tomu- ym. hiukkaset pois. Vesi tulee esim. vesijohdosta laitteen yläosassa olevaan tilaan, altaaseen tai kouruun 9, josta se edelleen valuu lankoihin 8 ja niiden kautta lankojen pintaa huuhdellen alempaan altaaseen 10. Sieltä vesi siihen kertyneine hiukkasineen voidaan edelleen johtaa viemäriin.

Keksinnön mukainen laite toimii sinänsä samalla perusperiaatteella kuin aikaisemmassa patenttihakemuksessani no 771757 on esitetty, mutta sillä keksinnöllisellä lisäyksellä, että laitteen etuosassa oleva ionisaattori suorittaa ensin puhdistettavan ilman ja ilmassa olevan epäpuhtauskaasun ionisoinnin. Tällöin tulevat ionisoituneet pöly- ym. hiukkaset ilman virtauksen mukana levyjen ja lankojen muodostamaan kennostoon ja siinä olevaan epähomogeeniseen sähköstaattiseen kenttään, joka työntää mainitut hiukkaset lankamaisiin elektrodeihin ja niistä ne edelleen huuhtoutuvat veden mukana viemäriin. Tällöin menevät mukana myöskin ionisoituneihin pölyhiukkasiin sitoutuneet epäpuhtauskaasu-molekyylit. Ionisoitumisen ohella vaikuttaa puhdistustehoa lisäävänä myöskin aikaisemmassa hakemuksessani esitetty sähköisten dipoolien muodostuminen ilmassa oleviin epäpuhtaushiukkasiin.

Kuvissa 1-2 esitetty kennosto, joka aikaansaa mainitun epähomogeenisen sähköstaattisen kentän, voidaan luonnollisesti muodostaa myöskin siten, että siinä ovat mainitut lankamaiset s 58876 ja levymäiset elektrodit ilmavirtauksen suhteen poikittaisessa sivusuunnassa tiheään porrastetut. Tämä saadaan aikaan esim. siten, että kennosto kootaan useista peräkkäisistä kennoele-menteistä, joissa on vierekkäin levyliuskoja ja niiden välisiä lankoja. Tällaisia elementtejä asetetaan sitten peräkkäin siten, että ne tulevat sivusuunnassa porrastetuiksi. Täten saadaan se etu, että ilmavirtauksen alueelle tulee tiheämmin lankamaisia elektrodeja, jolloin ilmassa olevat hiukkaset varmemmin osuvat mainittuun epähomogeeniseen sähköstaattiseen kenttään sen voimakkaammalle alueelle.

Kuvien 3-4 mukaisessa pölynerottimessa on kotelo 30. Kotelon etuseinämään 31 on tehty aukko 32, jonka kautta puhdistettava ilma tai kaasu johdetaan laitteen sisälle. Aukon yhteyteen on sovitettu puhallin 33, joka puhaltaa puhdistettavan ilman laitteen sähköstaattisen kennoston 34 läpi, jolloin ilma tulee ulos poistoaukosta 35· Ilman ionisoimista varten on puhaltimen ja kennoston välille asetettu vielä ionisaattori, joka on samanlainen kuin edellisessäkin suoritusmuodossa ja käsittää ohuet lankamaiset ionisoimiselektrodit 50 sekä paksummat sauvamaiset elektrodit 51· Laitteen pohjalla on huuhteluvesi-allas 36, johon elementeistä tuleva vesi sen mukana huuhtoutu-vine likahiukkasineen valuu. Altaasta voidaan poistovesi johtaa suoraan viemäriin tai putkea 38 myöten pumpun 37 ja suodattimen kautta takaisin ylempään altaaseen tai kouruihin. Laitteeseen kuuluu edelleen jännitelähde. Tästä saadaan halutut jännitteet ionisointilaitteen ionisoimiselektrodeihin ja epähomogeenisen säshköstaattisen kentän kennolevyihin. Ionisaattorin paksummat elektrodit sekä kennoston lankaelektrodit on maadoitettu.

Tämän suoritusmuodon mukaisessa laitteessa olevat elektrodi-elementit (kuvat 5 ja 6) käsittävät suorakulmaisen kehyksen 40. Tässä kehyksessä on pystysuorat sivulistat 41, ylä- ja alareunoissa kourumaiset osat 42, jotka yläreunassa ovat ylöspäin avoimet ja alareunassa alaspäin. Ylä- ja alareunan yhteyteen liittyvät vielä tukilevyt 43, jotka jäykistävät rakennetta. Kourumaisten osien 42 pohjassa on joukko tasajaolla olevia 6 58876 aukkoja 44> joiden kautta on jännitetty kourujen välille sopivaa lankaa tai lankapunosta olevat elektrodit 45· Elektrodit on kiinnitetty kehykseen siten, että lankojen ja mainittujen reikien välille jää rako, josta vesi pääsee valumaan lankaa pitkin alaspäin ja edelleen altaaseen 36. Lankamaisten elektrodien lisäksi on kehykseen 40 kiinnitetty myös levymäinen elektrodi 46, joka tässä on metalliverkkoa ja on sopivimmin muovilla pinnoitettu.

Yläpuoliset, kourumaiset kehyksen osat 42 toimivat nesteen joh-dinkanavina, joista vesi valuu lankoihin. Kourun 42 toisella sivulla, keskellä on ulos- ja alaspäin taivutettu valumareuna 47, josta kouruun kertyvä ylimääräinen vesi pääsee valumaan edelleen seuraavaan, alemmalla tasolla olevaan kouruun, ja siitä seuraavaan jne, kunnes vesi lopulta viimeisestä kourusta valuu kouruun 48 ja siitä edelleen altaan pohjalle.

Kehyksen alempaan kouruun on muodostettu myös samanlainen nokka 47 kuin ylempäänkin. Tällä on sikäli merkitystä, että mainittu nokka kannattaa ja tukee vieressä olevaa elementtiä, jolloin peräkkäin asetetut elementit muodostavat yhtenäisen, hieman vinossa asennossa olevan jonon. Kotelon seinämissä voi luonnollisesti olla vielä sopivia tukia, esim. listoja tai sentapaisia, jotka voivat kannattaa elementtejä.

Erään suoritusmuodon mukaan (kuvat 7-8) elementissä oleva levy-elektrodi voi koostua myös sarjasta levyliuskoja 49, jotka ovat yhteydessä toisiinsa ja sijoittuvat mainittujen lankamaisten elektrodien väliin.

Kahden viimemainitun suoritusmuodon mukaiset elektrodit ovat sikäli käytännölliset, että niitä on helppo vaihtaa, puhdistaa ja huoltaa. Tämäntyyppisiä elementtejä käyttämällä voidaan samoista osista koota erikokoisia pölynerottimia, joihin voidaan ko. elementtejä asettaa useita peräkkäin ja myöskin rinnakkain. Elementtien kytkeminen jännitelähteen vastaaviin napoihin on helposti suoritettavissa sinänsä tunnetulla tavalla.

Luonnollista on, että ilmavirtaus voidaan johtaa elementtien kautta myös vinosti laitteen rakennetta sopivasti muuntaen.

Laite voidaan muutenkin keksinnön puitteissa muodostaa eri tavoin.

Claims (11)

1. 7 58876
2. 1. Pääpatentin no 56776 mukainen märkää tyyppiä oleva sähköstaattinen pölynerotin, jossa puhdistettavan kaasun, esim. ilman virtaus saatetaan kulkemaan jännitteenalaisten elektrodi-parien ohi, joiden välille on saatettu jännite, niin että syntyy sähköstaattinen kenttä, jolloin elektrodit on järjestetty virtauksen suuntaan nähden peräkkäin tai rinnakkain siten, että muodostuu useita peräkkäisiä tai rinnakkaisia sähköstaattisia kenttiä, jolloin toiset elektrodit (7, 46) ovat levymäisiä ja toiset (8, 45) lankamaisia sähköstaattisen kentän saamiseksi epähomogeeniseksi, samalla kun käytetty jännite on sovitettu siten, että koronapurkausta ei tapahdu, vaan mainittu sähköstaattinen kenttä aikaansaa väliaineesta erotettavien hiukkasten erinimisten varausten erottumisen sähkö-dipooleiksi, jolloin hiukkaset pyrkivät hakeutumaan sen elektrodin suuntaan, jossa kenttävoimakkuus on suurempi, siis lanka-maisiin elektrodeihin päin, jolloin erottimessa käytettävän nestevirtauksen avulla huuhdellaan mainittuja lankamaisia elektrodeja (8, 45) niihin osuvien pölyhiukkasten poistamiseksi, tunnettu siitä, että samalla laitteeseen on järjestetty sähköstaattisen kentän muodostavan kennos-ton eteen sinänsä tunnettu ionisaatiolaite kennostoon tulevan ilman ja epäpuhtauskaasujen ionisoimiseksi.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pölynerotin, tunnettu siitä, että ionisaattori käsittää ionisoimis-elektrodit (5> 50) sekä näiden vastaelektrodit (6, 51)» joista edelliset on kytketty suureen jännitteeseen ja jälkimmäiset maadoitettu, jolloin edellämainitun sähköstaattisen kentän muodostaviin levyelektrodeihin (7, 46, 49) on kytketty jännite, joka on samanmerkkinen kuin edellämainituissa ionisoimiselektrodoi.ssa, samalla kun sähköstaattisen kentän lankaelektrodit on maadoitettu. 1 Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen pölynerotin, tunnettu siitä, että elektrodit (8, 40) käsittävät useampia lankoja (8, 45)» jotka on järjestetty vierekkäin kehikkoon. 8 58876
4. 4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen pölynerotin, tunnettu siitä, että elektrodikehikon (40) yläosassa on nestekouru (42) tai sentapainen, jonka pohjassa olevien reikien (44) läpi langat (45) menevät kehikon alaosaan ja jonka läpi nesteen virtaus tapahtuu lankoja myöten.
5. 5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen pölynerotin, tunnettu siitä, että elektrodit on sijoitettu runko-koteloon (l, 30), jonka päädyissä on ilman virtausaukot (2, 3, 32, 35) ja pohjalla nesteallas (10, 36).
6. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen pölynerotin, tunnettu siitä, että altaan (10, 36) yhteyteen on sovitettu suodatin nesteen puhdistamiseksi.
7. 7. Patenttivaatimusten 1-5 mukainen pölynerotin, tunnettu siitä, että levymäiset elektrodit ovat rakenteeltaan joko ilmavirtausta läpäiseviä verkkolevyjä tai reiättömiä metallilevyjä ja voivat olla peitetyt sähköä eristävällä aineella.
8. 8. Patenttivaatimusten 1-5 mukainen pölynerotin, tunnettu siitä, että elektrodit (45» 46) on sijoitettu parittain samaan kehikkoon.
9. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen pölynerotin, tunnettu siitä, että kehyksen (40) yläosassa olevan kourun (42) sivureunan osa on muodostettu ylivuotoreunaksi (47)» jonka kautta ylivuotovesi valuu viereisen elektrodikehyksen kouruun.
10. 10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen pölynerotin, tunnettu siitä, että levymäinen elektrodi (46) koostuu säleistä, jotka on sijoitettu lankamaisten elektrodien (45) väliin.
11. 11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen pölynerotin, tunnettu siitä, että kehyksen (40) alaosassa oleva kouru (42) on muotoiltu samalla tavoin kuin yläpuolinen kouru (42). 9 58876