FI97028C - Emissioelektrodi - Google Patents

Description

, 97028

Emissioelektrodi

Esillä oleva keksintö liittyy emissioelektrodiin, jota käytetään sähköstaattisessa pölynerottimessa yhden 5 tai useamman kokoomaelektrodin kanssa yhdessä ja joka käsittää kantopalkin sekä joukon elektrodielementtejä.

Sähköstaattisiin pölynerottimiin tarkoitetuilla elektrodeilla on mieluimmin useita tärkeitä ominaisuuksia, kuten hyvä mekaaninen lujuus ja jäykkyys, harvoin tarvit-10 tava huolto, hyvä korroosionkestävyys ja suuri tehokkuus, ja niitä pystytään valmistamaan ja käsittelemään järkiperäisellä ja tehokkaalla tavalla.

Sähköstaattisia pölynerottimia käytetään esimerkiksi puhdistamaan esimerkiksi pölyisten kaasujen muodossa 15 olevia aineita, jotka ovat lähtöisin rikkihapon tuotantoprosesseista, metallien sulatusprosesseista, sementinval-mistuslaitoksista ja polttouuneista.

Sähköstaattiset pölynerottimet voidaan konstruoida puhdistamaan sekä kuivia että kosteita kaasuja niiden mu-20 kana kulkeutuneesta pölystä. Kuivien kaasujen pölynerottimet konstruoidaan normaalisti vaakasuunnassa tapahtuvalle kaasun läpivirtaukselle, kun taas kostean kaasun pölynerottimet normaalisti konstruoidaan pystysuunnassa tapahtuvalle kaasun läpivirtaukselle.

25 Edellä mainittujen emissioelektrodien lisäksi täl laiset sähköstaattiset pölynerottimet sisältävät myös ko-koomaelektrodeja. Jännitelähdettä käytetään kehittämään jännite-ero emissioelektrodien ja kokoomaelektrodien välille sähkökentän kehittämiseksi näiden elektrodien välil-30 le alueessa, jonka läpi pölyinen kaasu virtaa, jolloin , pölyhiukkaset saadaan asettumaan ensisijaisesti kokooma- elektrodeille siten, että pölynerottimesta poistuva kaasu on olennaisesti puhdas pölyhiukkasista.

Tällaisten pölynerottimien tapauksessa syötettävä 35 jännite on mieluimmin tasajännite, joka on mieluimmin lä- 2 97028 pilyöntirajalla, ts. sellainen, jolla saadaan mahdollisimman suuri kentänvoimakkuus, jolla koronailmiö ja hohtopur-kaus tapahtuvat ja joka siten aikaansaa maksimaalisen ero-tusvoiman erillisille pölyhiukkasille ja jolla niin muo-5 doin saavutetaan mahdollisimman suuri kaasunpuhdistusvai-kutus.

Ennestään tunnettuja ovat erilaiset niin sanotut jäykät emissioelektrodit, joilla kaikilla on joukko haittapuolia: Nämä haitat eliminoituvat suuressa määrin tämän 10 keksinnön mukaisella emissioelektrodilla.

Halutaan siis muodostaa emissioelektrodin elektro-dielementit tavalla, joka stimuloi hohtopurkaus- ja koro-nailmiötä, samalla kun eliminoidaan kavitaatiokorroosio elektrodielementtien ja näitä elementtejä kannattavan kan-15 topalkin välillä. Lisäksi elektrodielementtien muodon tu lisi olla sellainen, että se mahdollistaa emissioelektro-dien valmistamisen ja käsittelyn järkiperäisellä tavalla. Elektrodielementtien tulisi mieluimmin tarvita vain mahdollisimman vähän huoltoa ja niiden tulisi olla hyvin te-20 hokkaita.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena on aikaansaada emissioelektrodi, joka suuressa määrin täyttää edellä mainitut vaatimukset, ja tämä tavoite saavutetaan sellaisel-laa emissioelektrodilla, jolla on oheisissa patenttivaati-25 muksissa esitetyt tunnusomaiset piirteet.

Keksinnön esimerkkinä oleva suoritusmuoto selitetään nyt yksityiskohtaisesti viitaten liitteenä oleviin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on useista keksinnön mukaisista emissioelektrodeista konstruoidun elektrodikehyksen 30 perspektiivikuvanto; kuvio 2 on keksinnön mukaisen emissioelektrodin yhden suoritusmuodon perspektiivikuvanto; kuvio 3 on keksinnön mukaisen emissioelektrodin toisen suoritusmuodon perspektiivikuvanto; ja kuvio 4 esittää useita varastointi- ja kuljetusasentoon pinottuja emissio-35 elektrodeja.

3 97028

Kuvio 1 esittää elektrodikehystä 1, joka käsittää keksinnön mukaisten elektrodien 10 ryhmän, joiden elektrodien päät on kiinnitetty vastaavaan ylempään 3 ja alempaan 4 pidinlaitteeseen, joka kehys 1 on tarkoitettu asennetta-5 vaksi sellaiseen sähköstaattisen pölynerottimen osaan, jonka läpi pölysisällöstään puhdistettava pölyinen kaasu kulkee. Yksi tai useampi kehys 1 toimii yhden tai useamman pölynerottimessa olevan kokoomaelektrodin kanssa yhdessä kehittämällä sähkökentän emissioelektrodien ja kokooma-10 elektrodien välille siten, että pölyhiukkaset asettuvat ensisijaisesti kokoomaelektrodeille ja että pölyinen kaasu siten tulee puhdistetuksi.

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista, kehyksestä 1 pois otettua emissioelektrodia 10. Elektrodi 10 sisältää 15 kantopalkin 11, johon on asennettu joukko elektrodiele-menttejä 12.

Esitetyn suoritusmuodon mukainen kantopalkki 11 käsittää onton, suorakulmaisen poikkileikkauksen omaavan palkin, vaikkakin on selvää, että mainitulla varrella voi 20 olla pyöreä poikkileikkaus tai mikä tahansa muu poikkileikkauksen muoto. Lisäksi kantopalkki voi olla umpinainen onton sijasta.

Edullisen koronailmiön aikaansaamiseksi elektrodi-elementeillä 12 on mieluimmin pyramidinmuotoinen kärki 13, 25 ja kärkien 13 pyramidimuodon määrittelevät särmät 14 myötävaikuttavat elektrodielementin 12 suureen tehokkuuteen. Esitetyn suoritusmuodon mukaisen elektrodielementin 12 varsiosan 15 poikkileikkaus on pyöreä, vaikkakin on selvää, että tämän varsiosan poikkileikkauksen muoto voi olla 30 muukin kuin pyöreä. On myös selvää, että elektrodielementin kärki 13 voi olla kartionmuotoinen.

Kuten kuviosta 2 nähdään, joukko elektrodielement-tejä 12 on asennettu kantopalkkiin 11 siten, että elektro-dielementit työntyvät esiin kantopalkista neljässä eri 35 suunnassa. On kuitenkin ymmärrettävä, että tämän keksinnön 4 97028 piiriin kuuluu myös se, että elektrodielementit 12 voivat työntyä esiin kantopalkista missä tahansa useissa eri suunnissa, päävaatimuksen suojapiirin rajoissa, ts. useammassa kuin kahdessa suunnassa. Tämä uusi elektrodi aikaan-5 saa olennaisesti suurentuneen pölynerotustehokkuuden verrattuna ennestään tunnettuun tekniikkaan, joka yhdenmukaisesti käsittää kahteen keskenään samansuuntaiseen suuntaan esiintyöntyvät elektrodielementit. Rakenne jossa elektrodielementit työntyvät esiin tässä selitetyllä tavalla, on 10 erityisen hyödyllinen käytettäessä putkenmuotoisiin kokoo-maelektrodeihin sijoitettuja emissioelektrodeja.

Keksinnön mukaan elektrodielementit 12 kiinnitetään kantopalkkiin 11 mieluimmin niin sanotun tyssähitsaustek-niikan avulla, joka takaa raottoman liitoksen elektrodi-15 elementtien 12 ja kantopalkin 11 välillä ja eliminoi siten tehokkaasti kavitaatiokorroosion vaaran.

Edellä mainittu kiinnitysmenetelmä, jolla elektrodielementit kiinnitetään kantopalkkiin, mahdollistaa myös emissioelektrodien valmistuksen korkean automaatioasteen. 20 Keksinnön mukaisten emissioelektrodien valmistuk sessa voidaan luonnollisesti soveltaa muitakin hitsausmenetelmiä, joissa kunkin elektrodielementin toinen päätyosa sulatetaan kiinni tai muulla tavoin liitetään kantopalkkiin raottoman liitoksen muodostamiseksi.

25 Esitetyn suoritusmuodon mukaisen emissioelektrodin 10 kumpaankin päähän on asennettu ruuvikierteinen tappi 16, jonka on tarkoitus mennä vastaavan, pidinlaitteissa 3 ja 4 olevan reiän läpi, ja tässä tapauksessa emissioelekt-rodit kiinnitetään pidinlaitteisiin mutterien 17 avulla. 30 On selvää, että keksinnön mukaiset emissioelektro- dit voidaan kiinnittää pidinlaitteisiin useilla esitetyis-! tä kiinnitystavoista eriävillä tavoilla. Kantopalkin 11 päät voidaan esimerkiksi tehdä litteiksi, jossa tapauksessa emissioelektrodit kiinnitetään pidinlaitteisiin sopi 5 97028 vien kiinnityselimien, esimerkiksi litteiksi tehtyjen päiden läpi kulkevien ruuvien avulla.

Kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen emissioelektro-din vaihtoehtoista suoritusmuotoa, jolle käytetään viitet-5 tä 10', sekä elektrodielementeille 12', joiden muoto on erilainen kuin edellä selitetyillä elementeillä. Samalla tavoin kuin elektrodielementin 12, elektrodielementin 12' kärki 13' on pyramidinmuotoinen, jolla on pyramidin määrittelevät särmät 14' ja joka myös käsittää pyöreän poik-10 kileikkauksen omaavan varsiosan 15’, joka on varustettu ruuvikierteellä 20', jossa ruuvikierteen kärki vaikuttaa edullisesti emissioelektrodin tehokkuuteen ja koronanmuo-dostusominaisuuksiin.

Emissioelektrodin normaalissa käyttöasennossa kan-15 topalkki on pystysuuntainen, kuten kuvioissa 1 - 3 on esitetty, ja elektrodielementtien pituusakseli sijaitsee siten vaakasuunnassa. Tällöin olennaisesti pystysuuntaisesti sovitetut ruuvikierteiden 20' urat aikaansaavat tyydyttävän elektroditoiminnon jopa esimerkiksi kosteuden vaikut-20 taessa, koska esiintyvä pienten pisaroiden muodostuminen keskittyy yksinomaan siihen ruuvikierteen osaan, joka sijaitsee elektrodielementtien alapinnalla, ja mahdollistaa siten ruuvikierteen suuren osan toimimisen tarkoitetulla tavalla huolimatta kosteuden vaikutuksesta. Huomattakoon 25 myös, että pystysuuntaisiksi sovitettujen elektrodiele menttien toimiessa kuivissa ympäristöissä pölyhiukkaset poistuvat helposti ruuvikierteiden urista, koska nämä urat ovat olennaisesti pystysuorassa, mikä mahdollistaa ruuvi-kierteen koronaa stimuloivan vaikutuksen säilymisen pitkän 30 ajan.

Huomattakoon myös, että elektrodielementin kärki 13; 13' on tärkeä sekä mahdollisimman hyvän koronanmuodos-tuksen aikaansaamisen kannalta että itse elektrodielementin pinnalle tapahtuvan pölypeitteiden muodostumisen estä-35 miseksi. Keksinnön mukaisen elektrodielementtien muodon 6 97028 ansiosta emissioelektrodin 10; 10' pölypeite keskittyy kantopalkin 11; 11' läheisyyteen, ja näin ollen niiden aikojen väli, jolloin elektrodit on tarpeen puhdistaa, on suhteellisen pitkä.

5 Kuvio 4 esittää mahdollisuutta pinota keksinnön mukaiset emissioelektrodit 10 erityisen tilaasäästävällä tavalla esimerkiksi elektrodeja varastoitaessa tai kuljetettaessa, ja tämä pinoamistapa mahdollistaa elektrodiele-menttien 12 kartionmuotoisen tai pyramidinmuotoisen kärjen 10 13 suojaamisen mekaaniselta vaurioitumiselta. Esitetty pinoamistapa suojaa myös elektrodielementin sellaisen suoritusmuodon ruuvikierteitä 20', joka on varustettu tällaisilla ruuvikierteillä, koska esitetyllä tavalla pinottaessa vain kunkin elektrodielementin ulompi, sivuja rajaava 15 osa on kosketuksessa kantopalkin 11' ulkopinnan kanssa, kun taas mainittujen sivupintojen muut osat pysyvät hyvin suojattuina ja siten vahingoittumattomina. Edellä mainitun pakkaustavan edut saavutetaan, koska kunkin elektrodielementin pituus on pienempi kuin kantopalkin leveysmitta tai 20 halkaisija, vaikka samanaikaisesti voi olla välttämätöntä siirtää emissioelektrodeja akselin suunnassa toistensa suhteen. Luonnollisestikin pinotun emissioelektrodipaketin uloimmat osat täytyy suojata asianmukaisella tavalla esimerkiksi puisten pakkauslautojen tai muiden sellaisten 25 avulla.

On selvää, että elektrodielementtejä 12; 12' ei tarvitse välttämättä sijoittaa kuvioissa esitetyllä tavalla, vaan että kantopalkin 11; 11' toisella puolella olevia elektrodielementtejä voidaan siirtää kantopalkin toisella 30 puolella olevien elektrodielementtien suhteen.

On lisäksi selvää, että emissioelektrodien sijoitus pölyisen aineen virtaukseen ei ole rajoitettu mainittuun pystysuoraan asentoon, vaan että mikä tahansa haluttu asento tai suunta on mahdollinen.

7 97028

On myös ymmärrettävää, että kantopalkin tulee olla mitoitettu siten, että emissioelektrodi on sille tarkoitetun sovelluksen kannalta riittävän jäykkä tai taipumaton.

Keksintö ei ole rajoitettu esitettyihin ja selitet-5 tyihin suoritusmuotoihin, ja muunnoksia ja muutoksia voidaan tehdä oheisten patenttivaatimusten suojapiirin rajoissa.

Claims (6)

8 97028

1. Emissioelektrodi, jota käytetään sähköstaattisessa pölynerottimessa yhden tai useamman kokoomaelektro- 5 din kanssa yhdessä ja joka emissioelektrodi (10; 10') käsittää kantopalkin (11; 11' ) sekä joukon elektrodielement-tejä (12; 12') ja että kunkin elektrodielementin (12; 12') toinen päätyosa on liitetty kantopalkin (11; 11') ulkopintaan siten, että elektrodielementit työntyvät tästä pin-10 nasta ulospäin, ja että elektrodielementtien vapaat päät (13; 13') on teroitettu, tunnettu siitä, että elektrodielementit (12; 12') työntyvät esiin mainitusta pinnasta useissa eri suunnissa ja että elektrodielementtien (12; 12') mainitut päätyosat on liitetty kantopalk- 15 kiin (11; 11') raottomalla tavalla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen emissioelektrodi, tunnettu siitä, että mainitut päät (13; 13') ovat pyramidinmuotoiset.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen emissio-20 elektrodi, tunnettu siitä, että mainitut päät (13; 13') ovat kartionmuotoiset.

4. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-3 mukainen emissioelektrodi, tunnettu siitä, että kunkin elementin varsi (15’) on varustettu ruuvikierteellä (20' ).

5. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-4 mukai nen emissioelektrodi, tunnettu siitä, että kanto-palkin (11; 11') poikkileikkaus on suorakulmainen ja että kantopalkki on umpinainen tai ontto.

6. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-5 mukai-30 nen emissioelektrodi, tunnettu siitä, että kanto-palkin (11; 11') päätyosat on varustettu elimillä (16) emissioelektrodin pidinlaitteisiin (3, 4) kiinnittämistä varten. 9 97028