NL1032666C2 - Inrichting en werkwijze voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal. - Google Patents

Inrichting en werkwijze voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal. Download PDF

Info

Publication number
NL1032666C2
NL1032666C2 NL1032666A NL1032666A NL1032666C2 NL 1032666 C2 NL1032666 C2 NL 1032666C2 NL 1032666 A NL1032666 A NL 1032666A NL 1032666 A NL1032666 A NL 1032666A NL 1032666 C2 NL1032666 C2 NL 1032666C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
housing
particulate material
gas stream
electrodes
wall
Prior art date
Application number
NL1032666A
Other languages
English (en)
Inventor
Eliane Khoury
Original Assignee
Eliane Khoury
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eliane Khoury filed Critical Eliane Khoury
Priority to NL1032666A priority Critical patent/NL1032666C2/nl
Priority to US12/444,844 priority patent/US20100089234A1/en
Priority to PCT/NL2007/000259 priority patent/WO2008044922A1/en
Priority to EP07834575A priority patent/EP2081692A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1032666C2 publication Critical patent/NL1032666C2/nl
Priority to IL198106A priority patent/IL198106A0/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40Electrode constructions
    • B03C3/45Collecting-electrodes
    • B03C3/49Collecting-electrodes tubular
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/01Pretreatment of the gases prior to electrostatic precipitation
    • B03C3/016Pretreatment of the gases prior to electrostatic precipitation by acoustic or electromagnetic energy, e.g. ultraviolet light
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/02Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/04Plant or installations having external electricity supply dry type
    • B03C3/14Plant or installations having external electricity supply dry type characterised by the additional use of mechanical effects, e.g. gravity
    • B03C3/15Centrifugal forces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/36Controlling flow of gases or vapour
    • B03C3/361Controlling flow of gases or vapour by static mechanical means, e.g. deflector
    • B03C3/366Controlling flow of gases or vapour by static mechanical means, e.g. deflector located in the filter, e.g. special shape of the electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40Electrode constructions
    • B03C3/41Ionising-electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C2201/00Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/14Details of magnetic or electrostatic separation the gas being moved electro-kinetically

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)

Description

INRICHTING EN WERKWIJZE VOOR HET UIT EEN GASSTROOM SCHEIDEN VAN DEELTJESVORMIG MATERIAAL
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een 5 inrichting en werkwijze voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal.
Met de continue toename van de wereldpopulatie, technologie en industrie, worden steeds grotere aantallen en meerdere typen deeltjesvormig materiaal, waaronder tevens 10 ziekteverwekkende micro-organismen, opgewekt en komen deze in de lucht terecht. Als gevolg hiervan neemt het aantal ziekten en het aantal uitbraken daarvan toe. Voorbeelden hiervan zijn onder andere de uitbraak van het Ebola-virus, mond- en klauwzeer en de SARS-epidemie. Menselijk contact met en 15 blootstelling aan dergelijk ziekteverwekkend deeltjesvormig materiaal in de lucht neemt toe, wat tot gevolg heeft dat het risico van infectie en een verspreiding van ziekten verder toeneemt. De luchtkwaliteit is derhalve van bijzonder belang, met name in omgevingen waar de kans op infectie groot is. Een 20 voorbeeld van een dergelijke omgeving is een operatiekamer, waar patiënten met vaak open wonden vatbaar zijn voor aerogeen ziekteverwekkend deeltjesvormig materiaal. De eisen die gesteld worden aan de luchtkwaliteit, dat wil zeggen dat de hoeveelheid in de lucht aanwezig deeltjesvormig materiaal 25 beneden een bepaald maximaal niveau dient te zijn, zal in de toekomst verder toenemen.
Eén van de meest gevoelige marktsegmenten voor aerogeen ziekteverwekkend deeltjesvormig materiaal en daaruit voortkomende infecties zijn ziekenhuizen, waar ziekten en 30 bacteriën van allerlei soorten samenkomen en geconcentreerd zijn op dezelfde locatie. Operatiekamers zijn, teneinde een hoge luchtzuiverheid te bereiken, vaak aangesloten op een luchtventilatiesysteem dat is uitgerust met luchtfilters die ^ 03 2666 « 2 een hoge efficiëntie hebben, zoals een 'High Efficiency Particulate Air (HEPA)' of een 'Ultra Low Penetrating Air (ULPA)' filter. Zelfs dergelijke hoge efficiëntie luchtfilters hebben een beperkte efficiëntie en functionele 5 flexibiliteit, hetgeen invloed heeft op hun effectiviteit onder praktische omstandigheden. Zo is de efficiëntie van dergelijke HEPA en ULPA filters onder andere afhankelijk van het debiet, de druk, stroomsnelheid en de warmte of eventueel aanwezige straling.
10 HEPA en ULPA filters hebben een hoge efficiëntie met betrekking tot het filteren van een gasstroom tot deeltjes met een minimale grootte van 0,3 micrometer. Veel micro-organismen, waaronder virussen, bacteriën en protozoën, alsmede overig in de lucht aanwezig deeltjesvormig materiaal, 15 zijn echter kleiner dan 0,3 micrometer. Bestaande HEPA en ULPA filters zijn derhalve niet geschikt voor het filteren van dit deeltjesvormig materiaal dat kleiner is dan 0,3 micrometer, wat tot gevolg heeft dat de micro-organismen door de bestaande filters doordringen en een bedreiging voor onder 20 andere patiënten en medici vormen.
Het komt tevens voor dat intensive care-faciliteiten, die soms niet eens voorzien zijn van hoge efficiëntiefliters, zoals HEPA/ULPA filters, verbonden zijn met het algemene ziekenhuisventilatiesysteem dat tevens de lucht van de 25 patiëntenkamers zuivert. Bij dergelijke systemen wordt de lucht gerecirculeerd door het gehele ziekenhuis, wat tot gevolg heeft dat deeltjesvormig materiaal dat door de bestaande (HEPA/UPLA) filters doordringt verspreid wordt over alle op het ventilatiesysteem aangesloten ruimtes, waaronder 30 mogelijk zelfs de intensive care-faciliteiten.
Onderzoek op de Nederlandse situatie in 2005 door het Nederlands Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) heeft uitgewezen dat 10% tot 30% van de patiënten die 3 zijn opgenomen in een Nederlands ziekenhuis ziekenhuisgerelateerde infecties vertonen, waarvan 30% tot 40% veroorzaakt worden door aërogene micro-organismen. Bovendien geven statistieken aan dat werknemers van 5 ziekenhuizen in vergelijking met andere branches, het meest afwezig zijn ten gevolge van ziekte, zowel gemeten in dagen als in frequentie.
Teneinde het risico op infecties in met name ziekenhuizen te verkleinen, is er behoefte aan een systeem 10 dat in staat is om deeltjesvormig materiaal uit een gasstroom af te scheiden. Bijzondere behoefte is er aan een systeem dat deeltjesvormig materiaal van biologische aard in de vorm van micro-organismen, die hoofdzakelijk bestaan uit bacteriën en virussen, uit de lucht kunnen verwijderen en desgewenst 15 onschadelijk te maken. Dergelijke micro-organismen zijn vaak kleiner dan ander in de lucht aanwezig deeltjesvormig materiaal zoals stof, en behoren derhalve tot het aerogene deeltjesvormig materiaal dat erg moeilijk te filteren of af te scheiden is, terwijl zij het hoogste risico vormen voor de 20 gezondheid van mensen, dieren en planten.
Een doel van de onderhavige uitvinding is om een inrichting en werkwijze voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal voor te stellen, waarbij de genoemde problemen vermeden zijn en die in het bijzonder 25 geschikt is om kleiner deeltjesvormig materiaal dan mogelijk is met bestaande technieken uit de gasstroom af te scheiden, waardoor de gaskwaliteit verder verbetert.
Het genoemde doel is bereikt met de inrichting voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal 30 volgens de onderhavige uitvinding, de inrichting omvattende een in hoofdzaak langwerpig huis, voorzien van een omtrekswand en een inlaatopening voor het in het huis inlaten van de gasstroom met deeltjesvormig materiaal, een aantal op * 4 een voorafbepaalde radiale afstand van de omtrekswand in het huis aangebrachte elektroden, en een aan de tegenovergelegen zijde van de inlaatopening in het huis aangebrachte uitlaatopening voor het afvoeren van de gasstroom, waarbij de 5 uitlaatopening zich vanaf de axiale middenlijn van het huis tot op enige radiale afstand van een omtrekswand van het huis uitstrekt en waarbij het deeltjesvormig materiaal wordt geleid in een tussenruimte tussen de uitlaatopening en de omtrekswand.
10 In dit octrooischrift wordt met de term 'verontreinigde gasstroom', de gasstroom met deeltjesvormig materiaal bedoeld die door de inlaatopening van het huis in het huis wordt ingelaten. De term 'gezuiverde gasstroom' verwijst naar de gasstroom die de uitlaatopening van het huis 15 verlaat. Met de term ’deeltjesvormig materiaal' wordt in dit octrooischift al het in een gasstroom aanwezig deeltjesvormig materiaal bedoeld, waaronder onder andere micro-organismen, bacteriën en virussen, maar ook bijvoorbeeld stofdeeltjes.
Door het opwekken van een gasstroming door meerdere 20 opgewekte corona ontladingen wordt de gasstroom zodanig geleid dat deze geschikt is voor het afscheiden en/of verzamelen van in het gas aanwezige deeltjesvormig materiaal.
Afzonderlijke corona ontladingen ioniseren de gasmoleculen en veroorzaken een beweging van de geïoniseerde 25 gasmoleculen in de richting van het aangebrachte elektrische veld. Bij een voldoende hoog potentiaalverschil, bijvoorbeeld enkele kV, wordt een veldsterkte van een zodanige omvang opgewekt dat er ionen worden gevormd. Wanneer de concentratie van ionen hoog genoeg is, zal er een stroming van ionen in 30 het elektrische veld tot stand komen, waarbij negatieve ionen tegen het veld in bewegen en positieve ionen met het veld mee bewegen. Tijdens de door het veld en thermische invloeden opgewekte beweging van ionen in het elektrische veld, zullen 5 er botsingen optreden tussen de ionen en neutraal geladen gasmoleculen, hetgeen de overdracht van elektrische ladingen tussen elementen veroorzaakt. De botsingen en ladingsoverdracht zorgen ervoor dat er een beweging van de 5 gehele gasstroming in de richting van het elektrische veld tot stand komt. Een dergelijke opgewekte gasstroming wordt "corona wind", "ionische wind" of "elektrische wind" genoemd en is afhankelijk van het toegepaste potentiaalverschil en de toegepaste stroomsterkte. De veldsterkte is proportioneel 10 afhankelijk van het potentiaalverschil. Hoe hoger het potentiaalverschil en/of de stroomsterkte, des te hoger de veldsterkte en derhalve tevens de stroomsnelheid zal zijn.
Door het aanbrengen van meerdere elektroden wordt een gasstroming langs de baan waarin de elektroden zijn geplaatst 15 opgewekt. Deeltjesvormig materiaal dat door deze stroming wordt voortbewogen zal, wanneer de elektroden zijn geplaatst in een gekromde baan, ter plaatse van de krommingen blootgesteld worden aan centrifugaalkrachten die er bij een voldoende hoge stroomsnelheid voor zorgen dat het 20 deeltjesvormig materiaal wordt afgescheiden, overeenkomstig het scheidingsprincipe van een cycloon. Door de elektroden op een geschikte onderlinge afstand te plaatsen, wordt de tussen elk elektrodepaar afzonderlijk opgewekte corona ontlading en de daardoor opgewekte corona wind zodanig verenigd met de 25 gasstroming die door een naburig elektrodepaar wordt opgewekt, dat er een continue en snelle gasstroming tot stand komt. De afstand tussen de elektroden is afhankelijk van de dimensionering van het gehele systeem en kan in ordegrootte variëren van enkele micrometers tot enkele centimeters. Door 30 een voldoende hoog potentiaalverschil aan te brengen, wordt een stroomsnelheid verkregen waarbij het deeltjesvormig materiaal zich ten gevolge van de dwarsversnelling in buitenwaartse radiale richting naar de wand toe beweegt.
« t 6
Het deeltjesvormig materiaal dat naar de wand van het huis toe verplaatst ten gevolge van de op het materiaal uitgeoefende dwarskrachten, zal zich tijdens voortbeweging door het huis op een steeds grotere radius binnen het huis 5 bevinden. Deeltjesvormig materiaal zal zich tijdens het door het huis voortbewegen bij een voldoende hoge centrifugaalkracht op een steeds grotere radius ten opzichte van de middenlijn gaan bevinden. Van het deeltjesvormig materiaal dat onder invloed van de centrifugaalkracht botst 10 met de wand van het huis, zal een gedeelte zich aan de wand hechten. Deeltjesvormig materiaal dat wél met de wand botst maar zich hier niet aan hecht, zal ten gevolge van de centrifugaalkracht in de nabijheid van de wand blijven en met de stroming langs de wand voortbewogen worden. Resumerend zal 15 een deel van het deeltjesvormig materiaal zich hechten aan de wand, of ten minste geheel of gedeeltelijk in de richting van de wand verplaatst zijn. De gasstroom die zich in het midden van het huis bevindt zal de laagste concentratie deeltjesvormig materiaal omvatten en derhalve het beste 20 gezuiverd zijn. De uitlaatopening is derhalve bij voorkeur zodanig geplaatst, dat het aanvangt op of nabij het midden van het huis en zich uitstrekt tot op enige radiale afstand van de wand van het huis. Hoe dichter naar het midden en hoe groter de afstand van de wand, des te minder deeltjesvormig 25 materiaal zal er in de luchtstroom die door de uitlaatopening het huis verlaat aanwezig zijn. In het geval van een buisvormig huis is het afvoerkanaal bij voorkeur aangebracht op de middenas van het huis, en heeft het afvoerkanaal een radius die ten minste kleiner is dan de radius van het huis. 30 In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de elektroden aangebracht in een schroeflijn. Het is denkbaar dat de elektroden zijn aangebracht in een aantal cirkels, maar het heeft de voorkeur om de elektroden aan te 7 brengen in een schroeflijn. Een schroeflijn heeft het bijkomende voordeel dat zowel een radiale als een axiale stroming door het huis wordt opgewekt, waardoor geen aanvullende gasstroom opwekkende middelen zoals een pomp 5 benodigd zijn. Onder schroeflijn wordt in dit octrooischrift zowel een oplopende lijn op een cilindervlak als een oplopende lijn op een (afgestompt) kegelvormig vlak verstaan.
In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is het huis vervaardigd van niet-statisch materiaal, zoals bijvoorbeeld 10 glas, en meer bij voorkeur uit quartzglas.
Glas heeft het verdere voordeel dat het door zijn doorzichtige eigenschappen mogelijk is om van buitenaf in het huis te kijken en zo te controleren of de inrichting naar behoren werkt en/of mogelijk onderhouds- en/of 15 schoonmaakwerkzaamheden behoeft.
In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm brengt de voedingsbron de elektroden op een potentiaalverschil in de ordegrootte van 0-50 kV. De grootte van een dergelijk potentiaalverschil is afhankelijk van de toepassing; 20 voorkeursgebieden betreffen 10-40 kV, 20-30 kV en ongeveer 20 kV, alsmede de waarde 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 en 9 tussen 1-10 kV afhankelijk van de toepassing.
In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm omvatten de elektroden spitse vormen van elektrisch geleidend materiaal. 25 Spitse vormen hebben de eigenschap om een lading te concentreren. De intensiteit van de veldsterkte rond een oppervlak van een elektrisch geladen geleider neemt toe naarmate de krommingsradius afneemt en het oppervlak scherpere vormen aanneemt. Derhalve hebben de positieve en/of 30 de negatieve elektroden een spitse of scherpe vorm.
In een nog verdere voorkeursuitvoeringsvorm hebben naburige elektroden een onderling potentiaalverschil. Het potentiaalverschil is bij voorkeur aangebracht tussen twee 8 telkens naburige elektroden. De corona ontlading slaat over van de elektrode met de lage potentiaal naar de elektrode met de hoge potentiaal. De richting van het stroming die daarbij opgewekt wordt is afhankelijk van de polariteit van de 5 opgewekte ionen en het potentiaalverschil van het veld. De corona ontlading kan, door een gecontroleerd aangebracht potentiaalverschil, gecontroleerd tussen verschillende paren van elektroden plaatsvinden. Door de corona ontlading tussen een steeds afwisselend paar elektroden te laten plaatsvinden, 10 wordt een gasstroming opgewekt. Het is denkbaar dat een aantal elektroden is geaard.
In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is verder een regeleenheid voorzien voor het op gecontroleerde wijze aanbrengen van een potentiaalverschil tussen elektrodenparen, 15 zodanig dat een corona wind wordt opgewekt. Het afscheidingseffect zal verschillen voor deeltjesvormig materiaal met verschillende afmetingen en massa: hoe lichter het deeltjesvormig materiaal, des te hoger dient de doorstroomsnelheid en dus het toegepaste potentiaalverschil 2 0 te zijn om het deeltjesvormig materiaal onder invloed van de centrifugaalkracht buitenwaarts te bewegen. Door het toegepaste potentiaalverschil af te stemmen op het gewenste deeltjesvormig materiaal, kan de afscheiding selectief plaatsvinden.
25 In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is er in de tussenruimte tussen de uitlaatopening en de omtrekswand een accumulatie-eenheid aangebracht voor het opvangen van deeltjesvormig materiaal. Ten gevolge van de centrifugaalwerking zal deeltjesvormig materiaal zich in 30 buitenwaartse richting naar de wand toe bewegen en worden geleid in de tussenruimte tussen de uitlaatopening en de omtrekswand. Ook deeltjesvormig materiaal dat met de wand botst, maar zich hier niet aan hecht, zal door de gasstroom 9 worden meegevoerd door het huis en in deze tussenruimte geleid worden. Door in deze tussenruimte een accumulatie-eenheid aan te brengen, kan de inrichting voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal tevens 5 toegepast worden voor het verzamelen van deeltjesvormig materiaal, waaronder nog levende micro-organismen. Een dergelijke afscheidingsfunctie kan verscheidene doeleinden dienen, zoals bijvoorbeeld het meten en bepalen van in een gasstroom aanwezige concentraties deeltjesvormig materiaal 10 ten behoeve van onderzoek en ontwikkeling, het opvangen en voor hergebruik - eventueel na te zijn behandeld -terugvoeren van kostbaar deeltjesvormig materiaal aan een proces, en het afscheiden van bepaald deeltjesvormig materiaal ten behoeve van onderzoek en ontwikkeling. De 15 accumulatie-eenheid strekt zich vanaf de wand van het huis over enige afstand in binnenwaartse richting uit, waar deze begrensd wordt door de uitlaatopening die bij voorkeur een enigszins in het huis uitstrekkende opstaande scheidingswand vertoont.
20 In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is een stromingslichaam aan een invoerzijde van het huis aangebracht. Dit stromingslichaam zorgt ervoor dat de aangevoerde gasstroom met deeltjesvormig materiaal op een zodanige radius in het huis wordt ingeleid, dat de deeltjes 25 aan een voldoende grote centrifugaalkracht worden blootgesteld. Het stromingslichaam leidt de gasstroom bij voorkeur in op een radius die gelijk aan of groter is dan de radius van de uitlaatopening.
In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is in de 30 tussenruimte tussen de uitlaatopening en de omtrekswand van het huis een tweede uitlaatopening aangebracht voor het afvoeren van deeltjesvormig materiaal. Deeltjesvormig materiaal dat in de tussenruimte tussen de uitlaatopening en 10 de omtrekswand van het huis wordt geleid, wordt bij deze uitvoeringsvorm door een tweede uitlaatopening afgevoerd. Op deze wijze kan dit deeltjesvormig materiaal afgevoerd en onderworpen worden aan een verdere behandeling. Tevens is het 5 denkbaar dat een inrichting die voorzien is van een accumulatie-eenheid, tevens een uitlaatopening in een wand van de accumulatie-eenheid omvat. Dit heeft, naast de mogelijk tot het afvoeren van deeltjesvormig materiaal voor verdere doeleinden, tevens het voordeel dat de 10 accumulatie-eenheid niet vol raakt.
In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is de wand van het huis gemodificeerd voor optimale hechting van deeltjesvormig materiaal. Door de wand bijvoorbeeld ruw te maken of van andere eigenschappen te voorzien die de 15 hechtwerking bevorderen, kan de hoeveelheid afgescheiden deeltjesvormig materiaal verder verhoogd worden.
Deeltjesvormig materiaal dat door de corona ontladingen opgewerkte ionische wind door het elektrische veld is voortbewogen, zal daarbij ook zelf een elektrische 20 lading hebben gekregen. Door aan de wand van het huis elementen aan te brengen die een tegengestelde polariteit als dit deeltjesvormig materiaal vertonen, zal het deeltjesvormig materiaal aangetrokken worden door deze elementen en zich daar aan hechten.
25 In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is er een UV-lamp in het huis aangebracht. Door blootstelling van micro-organismen aan UV-straling zal, wanneer een voldoende stralingsdoses wordt toegepast, door beschadiging van de dubbele koolstofbinding in de moleculen de DNA/RNA structuur 30 van de micro-organismen beschadigd worden. De micro-organismen worden op deze wijze effectief uitgeschakeld. Door de stroom deeltjesvormig materiaal tijdens de doorgang van het huis bloot te stellen aan * 11 UV-straling, worden micro-organismen in het deeltjesvormig materiaal op effectieve wijze uitgeschakeld. Voor sommige toepassingen, zoals in bijvoorbeeld in ziekenhuizen is het niet gewenst of zelfs niet toegestaan om micro-organismen te 5 doden op alternatieve wijzen, zoals bijvoorbeeld met behulp van chemische middelen of ozon. UV-licht is echter geschikt voor de meeste praktische toepassingen, waardoor tezamen met het op de centrifugaalwerking gebaseerde scheidingsprincipe een bijzonder efficiënte scheiding van deeltjesvormig 10 materiaal uit een gasstroom wordt verschaft, die ook toepasbaar is in bijvoorbeeld ziekenhuizen.
In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm omvat de wand van het huis UV-licht reflecterende eigenschappen. Door reflectie van UV-straling wordt de werking van de UV-straling 15 op de micro-organismen verder verbeterd. Tevens is het mogelijk dat een UV-reflector achter een niet-statische UV-licht doorlatende laag is aangebracht op de wand van het huis. Het deeltjesvormig materiaal wordt bij deze uitvoeringsvorm opgevangen door de laag die UV-straling 20 doorlaat.
In een nog verdere voorkeursuitvoeringsvorm is op ten minste een deel van de wand van het huis een voor bepaalde micro-organismen giftige substantie aangebracht. Door de wand te voorzien van een giftige substantie die de relevante 25 micro-organismen die in contact komen met de giftige wand dood of ten minste beschadigd, kan de effectiviteit voor het uitschakelen van specifieke micro-organismen verder worden verhoogd. Het gif wordt op de wand van het huis aangebracht, wat het voordeel heeft dat het gif zich binnen de inrichting 30 bevindt. Uiteraard is het ook mogelijk om de gasstroom die de uitlaatopening van het huis verlaat door een filter te leiden dat vergif omvat voor het doden van eventuele nog in de gasstroom aanwezige micro-organismen. Nog te nemen proeven 12 zullen uitwijzen welke giftige substanties voor welke micro-organismen uw voorkeur zal krijgen
In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm wordt een aanvullende gasstroom toegevoerd aan het oppervlak van de 5 elektroden. Bij voorkeur wordt voor deze aanvullende gasstroom gezuiverd gas gebruikt, bijvoorbeeld verkregen door een gedeeltelijke terugkoppeling van een reeds gezuiverde gasstroom, dat wil zeggen een gasstroom waaruit deeltjesvormig materiaal reeds is afgescheiden. Bij voorkeur 10 wordt deze gasstroom in een omtreksrichting die overeenkomt met de omtreksrichting waarin de baan van de corona wind zich beweegt, zodanig aan het oppervlak van de elektroden toegevoerd, dat voorkomen wordt dat deeltjesvormig materiaal zich hecht aan de elektroden. Dit is van bijzonder belang 15 wanneer de inrichting wordt gebruikt voor het verzamelen van deeltjesvormig materiaal in een accumulatie-eenheid, waarbij het gewenst is dat zoveel mogelijk deeltjesvormig materiaal in de accumlatie-eenheid geraakt. Een verder voordeel van de aanvullende gasstroom is een reductie van de benodigde 20 schoonmaak- en onderhoudswerkzaamheden. Indien het gewenst is om nog levende micro-organismen te verzamelen, worden maatregelen zoals UV-licht en gif niet toegepast, en wordt de vorming van het voor micro-organismen schadelijke ozon voorkomen door enkel positieve corona ontladingen toe te 25 passen.
In vergelijking tot bekende inrichtingen voor het verzamelen van deeltjes zoals een inertiaal impactor of cycloon heeft de inrichting volgens de uitvinding het voordeel dat de inrichting door het variëren van het 30 toegepaste potentiaalverschil en de toegepaste stroomsterkte flexibel is in te stellen voor verschillende situaties. Conventionele inrichtingen zoals een cycloon zijn met name door hun geometrie beperkt tot een specifiek 13 toepassingsgebied, hetgeen niet het geval is bij de inrichting volgens de uitvinding. Bovendien bereikt de inrichting volgens de uitvinding een hogere efficiëntie.
In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm wordt een 5 verdere aanvullende gasstroom in doorstroomrichting van het huis aan de wand van het huis toegevoerd. Deze aanvullende gasstroom zorgt er voor dat er geen deeltjesvormig materiaal aan de wand van het huis zal hechten, hetgeen van bijzonder belang is wanneer de inrichting wordt gebruikt voor het 10 verzamelen van deeltjesvormig materiaal in een accumulatie-eenheid. Doordat de aanvullende gasstroom accumulatie van deeltjesvormig materiaal op de wand reduceert, worden tevens de benodigde schoonmaak- en onderhoudswerkzaamheden gereduceerd, en wordt tevens de 15 mogelijkheid van toepassing in een continu productie- en/of detectieproces verschaft. Bij voorkeur wordt een gezuiverde gasstroom gebruikt. Vanzelfsprekend wordt in deze uitvoeringsvorm bij voorkeur geen wand met hechtende eigenschappen toegepast. Het aanvoeren van een aanvullende 20 gasstroom aan de wand biedt bijzondere voordelen bij de toepassing van een inrichting waarvan de wand van het huis UV-licht reflecterende eigenschappen omvat. Daar zich nu minder deeltjesvormig materiaal aan de wanden zal hechten wordt een ongewenste reductie van het reflectie-oppervlak 25 voorkomen.
In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is in de gasstroom die de uitlaatopening van het huis verlaat een membraanfilter aangebracht. Door toepassing van een membraanfilter met kleine poriën, bij voorkeur met 30 nano-porositeit, kan eventueel nog in de gasstroom aanwezig deeltjesvormig materiaal worden gefilterd.
In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is het membraanfilter dat is aangebracht in de gezuiverde gasstroom 14 elektrisch geladen. Door het membraanfilter aan een potentiaal te leggen die tegengesteld is aan de lading van het deeltjesvormig materiaal dat tijdens het doorstromen van het huis een lading heeft gekregen, zal dit deeltjesvormig 5 materiaal aangetrokken worden door het membraanfilter en zich hier aan hechten. Laden van het membraanfilter kan bijvoorbeeld plaatsvinden door metalen elektrisch geladen draden in het membraanfilter aan te brengen. Indien in het huis elektroden met zowel een positieve als negatieve 10 polariteit worden toegepast, wordt het membraanfilter bij voorkeur geaard. Zowel deeltjesvormig materiaal met positieve als negatieve polariteit zal in dat geval een potentiaalverschil hebben ten opzichte van het membraanfilter, waardoor het zich hieraan zal hechten.
15 In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is in de gasstroom die de uitlaatopening van het huis verlaat een filter van actief kool aangebracht. Een filter van actief kool wordt toegepast om gasbestanddelen te absorberen en geurontwikkeling te reduceren.
20 In een nog verdere voorkeursuitvoeringsvorm wordt tussen de elektroden een negatieve corona ontlading opgewekt en is in de gasstroom die de uitlaatopening van het huis verlaat een omzettingseenheid voor het omzetten van ozon naar zuurstof aangebracht. Een bijproduct dat gevormd wordt bij 25 een negatieve corona ontlading is ozon. Ozon kan micro-organismen en bacteriën doden door een chemische reactie waarbij het ozon (03) wordt omgezet in zuurstof (02) . Door in het huis door middel van negatieve corona ontladingen een voldoende hoge concentratie van ozon te vormen, worden de 30 zich in het huis bevindende micro-organismen en bacteriën effectief uitgeschakeld. Een verder voordeel is dat de vorming van ozon kan plaatsvinden met behulp van de reeds aanwezige elektroden, en dat het ozon bovendien direct tussen 15 de gasstroom met micro-organismen wordt gevormd, hetgeen de reactie tussen ozon moleculen en micro-organismen bevordert.
Teneinde te voorkomen dat het ozon dat niet gereageerd heeft met micro-organismen in de gezuiverde 5 gasstroom terecht komt, wordt de gasstroom die de uitlaatopening van het huis verlaat bij voorkeur door een eenheid geleid waarin het nog aanwezige ozon wordt omgezet naar zuurstof.
Opgemerkt wordt dat in toepassingen waar vorming van 10 ozon ongewenst is, bij voorkeur positieve corona ontladingen worden toegepast, omdat daarbij geen ozon wordt gevormd.
In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is de inrichting verder voorzien van een pomp, waardoor een hoger debiet kan worden bereikt. Bij voorkeur is de pomp 15 aangebracht aan de aanvoerzijde van het huis, bijvoorbeeld grenzend aan de inlaatopening van het huis of in een aanvoerkanaal, hetgeen het voordeel verschaft dat de gasstroom pas na de pomp gezuiverd wordt. Eventueel deeltjesvormig materiaal dat vrijkomt ten gevolge van de 20 pompwerking wordt derhalve tevens uit de gasstroom afgescheiden.
De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal, de werkwijze omvattende de stappen 2 5 van: - door een inlaatopening in een huis inlaten van een gasstroom met deeltjesvormig materiaal; - met een voedingsbron aanbrengen van een potentiaalverschil tussen in het huis aangebrachte 30 elektroden; - opwekken van een tangentiele gasstroming door meerdere tussen de elektroden opgewekte corona ontladingen, waarbij ten minste een fractie van het deeltjesvormig 16 materiaal buiten de radiale positie van de elektroden treden; en - afscheiden en/of verzamelen van de fractie buiten de radiale positie van de elektroden getreden deeltjesvormig 5 materiaal.
Hoewel de inrichting en werkwijze voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal volgens de onderhavige uitvinding toegelicht is aan de hand van een toepassing in ziekenhuizen, zijn ook andere toepassingen 10 denkbaar, zoals klinieken en bejaarden- en verpleegtehuizen, openbare gelegenheden zoals kantoren, bioscopen, hotels, restaurants, scholen, universiteiten, sportcentra, musea, alsmede transportmiddelen zoals bus, trein, metro, boot en in het bijzonder vliegtuigen. Met name wanneer passagiers 15 gedurende lange tijd tezamen in een kleine ruimte verblijven - zoals bijvoorbeeld op intercontinentale vluchten het geval is - kan een dergelijk systeem de verspreiding van ziekten verminderen. Andere denkbare toepassingsmogelijkheden zijn te vinden in de industrie, waar bijvoorbeeld in clean rooms, de 20 voedselindustrie, de fijne chemische industrie en slachthuizen een behoefte is aan gezuiverde lucht. Verder is het ook mogelijk om het systeem toe te passen voor privé-gebruik in huizen, auto's, e.d.
Het is eventueel mogelijk om meerdere inrichting voor 25 het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal achter elkaar te plaatsen, waarbij de inrichting voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal verschillende ontwerpparameters zoals dimensies en toegepaste potentiaalverschillen hebben, teneinde een door een eerste 30 inrichting afgevoerde gasstroom in een verdere inrichting die op een ander deeltjesvormig materiaal is afgesteld, verder te behandelen. Door de toepassing van verschillende dimensies en potentiaalverschillen, kan de nageschakelde inrichting voor * 17 het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal zodanig zijn ingesteld dat specifiek deeltjesvormig materiaal verder wordt afgescheiden.
In de navolgende beschrijving wordt een 5 uitvoeringsvoorbeeld aan de hand van de tekening verder verklaard, waarin tonen:
Figuur 1: enkele in een huis aangebrachte elektroden;
Figuren 2A en 2B: axiale aanzichten van het huis met verschillende configuratietypen voor de rangschikking van 10 elektroden;
Figuur 3: een inrichting voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal volgens een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, waarbij de elektroden in een schroeflijn zijn aangebracht; 15 Figuur 4A: de in figuur 3 getoonde inrichting, verder voorzien van een accumulatie-eenheid;
Figuur 4B: de in figuur 3 getoonde inrichting, voorzien van een twee uitlaatopeningen voor het gescheiden afvoeren van deeltjesvormig materiaal en gezuiverd gas.
20 Figuur 5: de in figuur 4B getoonde inrichting, verder voorzien van een UV-lamp en een UV-reflector;
Figuur 6: een inrichting voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm, waarbij een laag met een giftige 25 substantie is aangebracht op de wand van het huis;
Figuur 7: een inrichting voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm, waarbij een aanvullende gasstroom wordt toegevoerd aan het oppervlak van de elektroden; 30 Figuur 8: een inrichting voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, waarbij een * 18 aanvullende gasstroom aan de wand van het huis wordt aangevoerd;
Figuur 9: een inrichting voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal volgens een verdere 5 voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, waarbij de gasstroom door een membraanfilter wordt geleid; en
Figuur 10: een inrichting voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, waarbij de 10 gasstroom die het huis verlaat door een eenheid wordt geleid die ozon omzet naar zuurstof.
De voorkeursuitvoeringsvormen zoals getoond in de figuren 1 tot en met 10 omvatten een inrichting 1 voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal met 15 een huis 2, voorzien van een inlaatopening 4 en ten minste een uitlaatopening 18. Er wordt een met deeltjes 8 verontreinigde gasstroom 6 door de inlaatopening 4 in het huis 2 gebracht, waarna vervolgens in het huis 2 de deeltjes 8 uit de gasstroom 6 gescheiden worden, zodat een gezuiverde 20 gasstroom 16 ontstaat die door de uitlaatopening 18 het huis 2 verlaat.
Volgens een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt de inrichting voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal toegepast voor het 25 zuiveren van lucht, bijvoorbeeld in een operatiekamer van een het ziekenhuis. Dergelijke operatiekamers zijn doorgaans aangesloten op een luchtventilatiesysteem dat gebruikt maakt van de in de inleiding genoemde HEPA/ULPA filters. De inrichting 1 voor het uit een gasstroom scheiden van 30 deeltjesvormig materiaal volgens de onderhavige uitvinding wordt bij voorkeur achter deze HEPA/ULPA filters in het ventilatiesysteem geplaatst. Tevens wordt opgemerkt dat de inrichting voor het uit een gasstroom scheiden van » 19 deeltjesvormig materiaal geschikt is om individueel zorg te dragen voor een gezuiverde lucht.
De inrichting 1 voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal bestaat in een 5 voorkeursuitvoeringsvorm uit een buisvormig huis 2 die aan zijn ene zijde een inlaatopening 4 heeft voor het in het huis 2 inlaten van een met deeltjes 8 verontreinigde gasstroom 6. In het huis 2 zijn een aantal elektroden 12 in een schroeflijn 10 aangebracht. Een voedingsbron 14 wekt een 10 potentiaalverschil tussen de elektroden 12 op. Wanneer het potentiaalverschil tussen twee naburige elektroden hoog genoeg is, zal een corona ontlading optreden waardoor de luchtmoleculen die zich tussen deze elektroden bevinden ioniseren en een zogenaamde 'corona wind' (ook 'ionische 15 wind' of 'elektrische wind' genoemd) wordt opgewekt. Deze ionische wind wordt veroorzaakt door een beweging van de geïoniseerde luchtmoleculen in de richting van het aangebrachte elektrische veld. Tijdens de beweging van de ionen zullen er botsingen optreden tussen de ionen en 20 neutrale gasmoleculen, wat de overdracht van elektrische ladingen tussen elementen veroorzaakt, en op deze wijze een beweging van de gehele gasstroom in de richting van het elektrische veld langs de schroeflijn 10 veroorzaakt. Deze gasstroom is afhankelijk van het door de voedingsbron 14 25 toegepaste potentiaalverschil. Wanneer de gasstroming langs de schroeflijn 10 een voldoende hoge snelheid heeft, zullen de deeltjes 8 een centrifugaalkracht in buitenwaartse radiale richting, dat wil zeggen in de richting van de wand 24 van het huis 2, ondervinden. Bij een bepaalde kritische snelheid 30 zal de centrifugaalkracht op een deeltje 8 zo hoog zijn dat deze de schroeflijn 10 verlaat en zich in de richting van de wand 24 beweegt en mogelijk met de wand botst. Het huis 2 is 20 bij voorkeur niet-statisch uitgevoerd, bijvoorbeeld door deze van glas te vervaardigen.
De figuren 2A en 2B tonen verschillende configuratietypen voor de plaatsing van elektroden in een 5 inrichting 1 voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal. In figuur 2A hebben de elektroden 12a, 12b een spitse vorm, vanwege de gunstige eigenschap van spitse vormen om lading te concentreren. Tussen naburige elektroden 12a en 12b wordt een potentiaalverschil 10 aangebracht dat periodiek wisselt. In figuur 2B is een alternatieve elektrodenconfiguratie getoond, waarbij een aantal elektroden geen spitse vorm vertonen.
Figuur 3 toont een van een inlaatopening 4 voorzien huis 2, waarin de elektroden 12a, 12b in een schroeflijn 10 15 zijn aangebracht. Wanneer een verontreinigde gasstroom 6 in roterende beweging wordt gebracht door de tussen de in de schroeflijn 10 geplaatste elektrodenparen opgewekte corona ontladingen, zullen de deeltjes 8 die zich in de verontreinigde gasstroom 6 bevinden ten gevolgde van de op de 20 deeltjes 8 uitgeoefende centrifugaalkracht in de richting van de wand 24 bewegen. Deeltjes 8 die in de richting van de wand 24 bewogen zijn, zullen zich bij het bereiken van het vlak van de uitlaatopening 18 op een grotere radius bevinden dan de radius van de uitlaatopening 18, waardoor deze deeltjes 8 25 zich in radiale richting tussen de scheidingswand 28 en de omtrekswand 24 bevinden. Deze deeltjes 8 zullen door de achterwand 29 tegengehouden en worden opgevangen in de opvangbak 30 die gevormd wordt door de omtrekswand 24, de achterwand 29 en de scheidingswand 29. De deeltjes 8 zullen 30 in deze opvangbak 30 accumuleren. Eventueel kan een (niet-getoonde) afvoerleiding in de achterwand 29 van de opvangbak 30 zijn aangebracht.
21
In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is een stromingslichaam 23 aan de invoerzijde van het huis 2 aangebracht, teneinde er voor te zorgen dat de aangevoerde gasstroom 6 met deeltjes 8 op een zodanige radius in het huis 5 2 ingeleid wordt (bij voorkeur gelijk aan of groter dan de radius van de uitlaatopening 18), dat de deeltjes aan een voldoende grote centrifugaalkracht worden blootgesteld, zodat een effectieve scheidingswerking gewaarborgd is. In het ongunstige geval dat deeltjes 8 in hoofdzaak op de middenlijn 10 22 worden ingeleid, is het denkbaar dat deze deeltjes enkel in rotatie worden gebracht maar zich door de beperkte radius van het stromingsveld niet voldoende buitenwaarts in de richting van de wand 24 zullen bewegen om voor het verlaten van het huis 2 uit de gezuiverde gasstroom 16 te zijn 15 verwijderd. Het stromingslichaam 23 ondervangt dit probleem.
In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is de achterwand 29 open, waardoor een uitlaatopening 19 voor het afvoeren van een afgescheiden fractie 20 van de deeltjes 8 ontstaat. Door het aanbrengen van een uitlaatopening 19 voor 20 het afvoeren van de afgescheiden deeltjes 8, zal er geen opeenhoping van deeltjes 8 aan de uitlaatzijde van het huis 2 plaatsvinden, waardoor benodigde schoonmaak- en onderhoudswerkzaamheden beperkt worden.
Een aantal deeltjes 8 zal tijdens de doorvoer zo ver 25 in radiale richting bewegen dat deze deeltjes 8 in contact komen met de wand 24 van het huis 2. Wanneer de botsingsnelheid van deze deeltjes 8 met de wand 24 voldoende hoog is, zullen een aantal deeltjes zich blijvend aan de wand 24 hechten. Dit zal met name het geval zijn bij micro-30 organismen. Door de wand 24 in een verdere voorkeursuitvoeringsvorm zodanig te modificeren dat de deeltjes 8 zich bij botsing van de wand hier makkelijk aan hechten, kan het aantal afgescheiden deeltjes verder worden * 22 verhoogd. Een voorbeeld van een dergelijke modificatie is het ruw maken van het wandoppervlak 24 of het aanbrengen van elektrisch geladen elementen 25 op het wandoppervlak. Door deze elementen 25 een lading te geven die tegengesteld is aan 5 de lading van het deeltjesvormig materiaal in het huis 2, zal dit deeltjesvormig materiaal zich hechten aan deze elementen 25 (figuur 4B).
In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is een UV-lamp 34 aangebracht in het 10 huis 2 (figuur 5). In de verontreinigde gasstroom 6 zal een aantal van de deeltjes 8 bestaan uit micro-organismen, waaronder virussen, bacteriën en protozoën. Door deze micro-organismen bloot te stellen aan UV-straling zal - bij een voldoende stralingsdosis - de DNA/RNA-structuur van de micro-15 organismen beschadigd, worden, waardoor deze micro-organismen gedeeltelijk of geheel uitgeschakeld worden. In een voorkeursuitvoeringsvorm is de wand 24 voorzien van een UV-reflector 36, die de UV-straling reflecteert en zo de werking van het UV-licht effectief vergroot. Wanneer het gewenst is 20 om de UV-reflector 36 te beschermen tegen hechting van deeltjes 8, kan de UV-reflector 36 aan de zijde van de UV-lamp 34 voorzien zijn van een UV-licht doorlatende laag 38.
Figuur 6 toont een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, waarbij op de wand 24 van het 25 huis 2 een laag 40 met een giftige substantie is aangebracht. Wanneer deeltjes 8 in de richting van de wand 24 bewegen, zullen zij in aanraking komen met de giftige laag 40. Door toepassing van een voor bepaalde micro-organismen giftige substantie kunnen deze voor dit gif gevoelige micro-30 organismen uitgeschakeld worden.
Figuren 7A en 7B tonen voorkeursuitvoeringsvormen waarbij een aanvullende gasstroom 42 wordt toegevoerd aan het oppervlak van de elektroden 12 om zo te voorkomen dat er zich « 23 deeltjes 8 aan het oppervlak van de elektroden 8 zullen hechten. Figuur 7A toont een huis 2 waarvan de omtrekswand 24 voorzien is van openingen 44 die verbonden zijn met een leiding 46. Bij voorkeur wordt door deze leiding 46 gezuiverd 5 gas, bijvoorbeeld teruggekoppeld van de gezuiverde gasstroom 16 die de inrichting 1 voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal reeds doorlopen heeft, toegevoerd aan de elektroden 12. Figuur 7B toont een alternatieve configuratie, waarbij een bij voorkeur 10 gezuiverde gasstroom 42 in axiale richting tussen de wand 24 en de tussenwand 50 wordt gebracht, en ter plaatse van de elektroden 12 door openingen 52 langs het oppervlak van de elektroden stroomt om op deze wijze hechting van deeltjes 8 aan de elektroden 12 te voorkomen.
15 Wanneer de inrichting 1 voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal wordt gebruikt voor de toepassing van het verzamelen van deeltjes 8, bijvoorbeeld ten behoeve van onderzoeks- en ontwikkelingsdoeleinden, is het gewenst dat het aantal deeltjes 8 dat zich aan de wanden 20 24, 50 en de elektroden 12 hecht, minimaal is. Derhalve wordt in een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding een tweede aanvullende gasstroom 48 toegevoerd aan de wand 24 en/of 50 van het huis 2, zoals wordt getoond in figuur 8. Toepassing van deze aanvullende gasstroom 48 heeft het 25 verdere voordeel dat de hechting van deeltjes 8 aan de wand 24 en/of wand 50 gereduceerd wordt, wat de benodigde onderhouds- en schoonmaakwerkzaamheden verder beperkt en toepassing van een inrichting 1 voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal volgens de onderhavige 30 uitvinding in een continu productieproces mogelijk maakt.
De werking van de inrichting 1 voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal volgens de onderhavige uitvinding kan verder worden verbeterd door de 24 « « gasstroom 16 verder door een membraanfilter 54 te geleiden, waarbij dit membraanfilter 54 in een verdere voorkeursuitvoeringsvorm voorzien is van een elektrisch geleidende bedrading 58 die door middel van een voedingsbron 5 56 elektrisch wordt geladen. Deeltjes 8 die ten gevolge van de blootstelling aan de door corona ontladingen opgewekte corona wind in het huis 2 een bepaalde lading hebben gekregen, zullen door het aanbrengen van een tegengestelde lading op de elektrisch geleidende draden 58 hiertoe 10 aangetrokken worden, en achterblijven in het membraanfilter 54.
In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm wordt aanvullend of als alternatief een filter 60 van actief kool toegepast voor het bestrijden van geurontwikkeling.
15 Figuur 10 toont een inrichting 1 voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal waarbij een ozonfilter 62 in de gezuiverde gasstroom 16 is aangebracht. Een bijproduct van corona ontladingen kan de vorming van ozon (03) zijn. De in het huis 2 gevormde ozon zal deels reageren 20 met de micro-organismen die zich in de verontreinigde gasstroom 6 bevinden, en deze daarbij beschadigen en gedeeltelijk of geheel uitschakelen. Het ozondeeltje (03) dat reageert met het micro-organisme wordt daarbij omgezet in zuurstof (02) . Teneinde te voorkomen dat er ozon in de door 25 de inrichting 1 voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal afgevoerde gasstroom bevindt, is in de gezuiverde gasstroom 16 een ozonfilter 62 geplaatst die er voor zorg draagt dat ozondeeltjes die niet gereageerd hebben met micro-organismen alsnog in het ozonfilter 62 omgezet 30 worden van ozon naar het onschadelijke zuurstof.
De inrichting 1 voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal volgens de onderhavige uitvinding is in staat om deeltjesvormig materiaal van 25 geringe afmetingen, waaronder micro-organismen zoals bacteriën en virussen, af te scheiden, te verzamelen en uit te schakelen.
De hierboven beschreven uitvoeringsvormen zijn, 5 hoewel ze voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding tonen, enkel bedoeld om de onderhavige uitvinding te illustreren en niet om op enigerlei wijze de omschrijving van de uitvinding te beperken. De omvang van de uitvinding wordt dan ook uitsluitend bepaald door de nu volgende conclusies.
1 03 2 6 6 6

Claims (22)

1. Inrichting voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal, omvattende: 5. een in hoofdzaak langwerpig huis, voorzien van een omtrekswand en een inlaatopening voor het in het huis inlaten van de gasstroom met deeltjesvormig materiaal; - een aantal langs een schroeflijn en op een voorafbepaalde radiale afstand van de omtrekswand in het 10 huis uitstrekkende elektroden die zijn ingericht voor het opwekken van een tangentiële gasstroming door meerdere tussen de elektroden opgewekte corona ontladingen; en - een qua stromingsrichting in hoofdzaak tegenover de inlaatopening in het huis aangebrachte uitlaatopening voor 15 het afvoeren van de gasstroom, waarbij de uitlaatopening zich vanaf de axiale middenlijn van het huis tot op enige radiale afstand van een omtrekswand van het huis uitstrekt en waarbij het deeltjesvormig materiaal wordt geleid in een tussenruimte tussen de uitlaatopening en de omtrekswand. 20
2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij het huis is vervaardigd van glas.
3. Inrichting volgens een van de voorgaande 25 conclusies, waarbij de voedingsbron de elektroden op een potentiaalverschil in de ordegrootte van 1-10 kV brengt.
4. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de elektroden spitse vormen van 30 elektrisch geleidend materiaal omvatten.
5. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij naburige elektroden een onderling potentiaalverschil hebben. 1032666
6. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij in de tussenruimte tussen de uitlaatopening en de omtrekswand een accumulatie-eenheid is 5 aangebracht voor het opvangen van deeltjesvormig materiaal.
7. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij een stromingslichaam aan de invoerzijde van het huis is aangebracht. 10
8. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij in de tussenruimte tussen de uitlaatopening en de omtrekswand een tweede uitlaatopening is aangebracht voor het afvoeren van deeltjesvormig 15 materiaal.
9. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de wand van het huis is gemodificeerd voor optimale hechting van deeltjesvormig materiaal. 20
10. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij verder een UV-lamp in het huis is aangebracht.
11. Inrichting volgens conclusie 10, waarbij de wand van het huis UV-licht reflecterende eigenschappen omvat.
12. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij op ten minste een deel van de wand van 30 het huis een voor bepaalde micro-organismen giftige substantie is aangebracht.
13. Inrichting volgens een van de conclusies 1-8 of 10-12, waarbij een aanvullende gasstroom wordt toegevoerd aan het oppervlak van de elektroden.
14. Inrichting volgens een van de conclusies 1-8 of 10-13, waarbij een aanvullende gasstroom in doorstroomrichting aan de wand van het huis toegevoerd.
15. Inrichting volgens een van de voorgaande 10 conclusies, waarbij in de gasstroom die de uitlaatopening van het huis verlaat een membraanfilter is aangebracht.
16. Inrichting volgens conclusie 15, waarbij het membraanfilter elektrisch geladen is. 15
17. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij in de gasstroom die de uitlaatopening verlaat een filter van actief kool is aangebracht.
18. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij tussen de elektroden een negatieve corona ontlading wordt opgewekt en een omzettingseenheid voor het omzetten van ozon naar zuurstof is aangebracht in de gasstroom die de uitlaatopening van het huis verlaat. 25
19. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, verder voorzien van een pomp.
20. Werkwijze voor het uit een gasstroom scheiden van 30 deeltjesvormig materiaal, omvattende de stappen van: - door een inlaatopening in een huis inlaten van een gasstroom met deeltjesvormig materiaal; - met een voedingsbron aanbrengen van een potentiaalverschil tussen in het huis langs een schroeflijn aangebrachte elektroden; - opwekken van een tangentiele gasstroming door 5 meerdere tussen de elektroden opgewekte corona ontladingen, waarbij ten minste een fractie van het deeltjesvormig materiaal buiten de radiale positie van de elektroden treden; en - afscheiden en/of verzamelen van de fractie buiten 10 de radiale positie van de elektroden getreden deeltjesvormig materiaal.
21. Werkwijze volgens conclusie 20, waarbij de corona ontladingen in een gecontroleerde volgorde worden opgewekt. 15
22. Werkwijze volgens conclusie 20 of 21, waarbij een inrichting voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal volgens een van de conclusies 1-19 wordt toegepast. 20 1032666
NL1032666A 2006-10-11 2006-10-11 Inrichting en werkwijze voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal. NL1032666C2 (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1032666A NL1032666C2 (nl) 2006-10-11 2006-10-11 Inrichting en werkwijze voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal.
US12/444,844 US20100089234A1 (en) 2006-10-11 2007-10-11 Device and Method for Separating Particulate Material from a Gas Flow
PCT/NL2007/000259 WO2008044922A1 (en) 2006-10-11 2007-10-11 Device and method for separating particulate material from a gas flow
EP07834575A EP2081692A1 (en) 2006-10-11 2007-10-11 Device and method for separating particulate material from a gas flow
IL198106A IL198106A0 (en) 2006-10-11 2009-04-07 Device and method for separating particulate material from a gas flow

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1032666A NL1032666C2 (nl) 2006-10-11 2006-10-11 Inrichting en werkwijze voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal.
NL1032666 2006-10-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1032666C2 true NL1032666C2 (nl) 2008-04-14

Family

ID=38017136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1032666A NL1032666C2 (nl) 2006-10-11 2006-10-11 Inrichting en werkwijze voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20100089234A1 (nl)
EP (1) EP2081692A1 (nl)
IL (1) IL198106A0 (nl)
NL (1) NL1032666C2 (nl)
WO (1) WO2008044922A1 (nl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20085802A0 (fi) 2008-08-29 2008-08-29 Nett Consulting Ltd Järjestelmä partikkelien määrän vähentämiseksi kaasuvirtauksesta
DE102008059113A1 (de) * 2008-11-26 2010-05-27 Eads Deutschland Gmbh Vorrichtung zur Sammlung von stark elektronenaffinen Partikeln
GB0912821D0 (en) * 2009-07-23 2009-08-26 Univ Cardiff Improvements in and relating to the reduction and removal of particles
EP3470144A1 (en) * 2017-10-12 2019-04-17 Aavi Technologies Ltd A collector channel having a flow adjustment device
US11673147B2 (en) * 2018-04-07 2023-06-13 Praful Ramachandra Naik Air purification system
US11103881B2 (en) * 2018-08-02 2021-08-31 Faurecia Interior Systems, Inc. Air vent
CN113543887A (zh) * 2018-10-19 2021-10-22 1-纳米有限公司 颗粒收集器
RU2755321C1 (ru) * 2021-03-10 2021-09-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курганская государственная сельскохозяйственная академия имени Т.С. Мальцева" Устройство для разделения потока сыпучих материалов

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB500545A (en) * 1937-07-08 1939-02-08 Holmes W C & Co Ltd Improvements in and relating to electrical precipitators
FR913708A (fr) * 1944-09-06 1946-09-18 Bbc Brown Boveri & Cie Procédé et dispositif pour séparer d'un courant de vapeur ou de gaz les particules de matières étrangères solides ou liquides en suspension dans ce courant
DE2922224A1 (de) * 1979-05-31 1980-12-04 Vni I Pi Otschistke T Gazov St Rollenelektrofilter
SU971475A1 (ru) * 1981-04-02 1982-11-07 Предприятие П/Я А-7125 Электроциклон
WO1999013961A1 (en) * 1997-09-03 1999-03-25 Converter Technology, Inc. Continuous particle separation and removal cleaning system
EP1097749A1 (de) * 1999-11-05 2001-05-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Zyklonartiges Luftfilter mit einem elektrostatischen Abscheider
WO2004101101A2 (en) * 2003-05-08 2004-11-25 Eco-Rx, Inc. System for purifying and removing contaminants from gaseous fluids
US20060059871A1 (en) * 2004-09-21 2006-03-23 Samsung Gwanju Electronics Co., Ltd Cyclone dust collecting apparatus

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2081772A (en) * 1936-01-07 1937-05-25 Saint-Jacques Eugene Camille Method and device for the electrical purification of gases
US2711226A (en) * 1954-07-12 1955-06-21 Research Corp Electrified centrifugal gas cleaning device
DE1288077B (nl) * 1965-07-09
US3478494A (en) * 1968-06-26 1969-11-18 Gen Electric Vortex-electrostatic separator
US4010011A (en) * 1975-04-30 1977-03-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Electro-inertial air cleaner
CH629684A5 (de) * 1977-05-12 1982-05-14 Manfred R Burger Verfahren und elektrostatische filtervorrichtung zur reinigung von gasen.
US4670026A (en) * 1986-02-18 1987-06-02 Desert Technology, Inc. Method and apparatus for electrostatic extraction of droplets from gaseous medium
IT1264222B1 (it) * 1993-09-22 1996-09-23 Salvatore Vanella Dispositivo a filtro per il disinquinamento dell'aria
US5591253A (en) * 1995-03-07 1997-01-07 Electric Power Research Institute, Inc. Electrostatically enhanced separator (EES)
FI108992B (fi) * 1998-05-26 2002-05-15 Metso Paper Inc Menetelmä ja laite hiukkasten erottamiseksi ilmavirrasta
TWI220654B (en) * 2003-07-02 2004-09-01 Ind Tech Res Inst Adjustable whirlpool electrostatic filter

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB500545A (en) * 1937-07-08 1939-02-08 Holmes W C & Co Ltd Improvements in and relating to electrical precipitators
FR913708A (fr) * 1944-09-06 1946-09-18 Bbc Brown Boveri & Cie Procédé et dispositif pour séparer d'un courant de vapeur ou de gaz les particules de matières étrangères solides ou liquides en suspension dans ce courant
DE2922224A1 (de) * 1979-05-31 1980-12-04 Vni I Pi Otschistke T Gazov St Rollenelektrofilter
SU971475A1 (ru) * 1981-04-02 1982-11-07 Предприятие П/Я А-7125 Электроциклон
WO1999013961A1 (en) * 1997-09-03 1999-03-25 Converter Technology, Inc. Continuous particle separation and removal cleaning system
EP1097749A1 (de) * 1999-11-05 2001-05-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Zyklonartiges Luftfilter mit einem elektrostatischen Abscheider
WO2004101101A2 (en) * 2003-05-08 2004-11-25 Eco-Rx, Inc. System for purifying and removing contaminants from gaseous fluids
US20060059871A1 (en) * 2004-09-21 2006-03-23 Samsung Gwanju Electronics Co., Ltd Cyclone dust collecting apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP2081692A1 (en) 2009-07-29
US20100089234A1 (en) 2010-04-15
IL198106A0 (en) 2009-12-24
WO2008044922A1 (en) 2008-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1032666C2 (nl) Inrichting en werkwijze voor het uit een gasstroom scheiden van deeltjesvormig materiaal.
RU2664231C1 (ru) Интеллектуальная очистка воздуха
Kettleson et al. Airborne virus capture and inactivation by an electrostatic particle collector
CN102215976B (zh) 用于捕获空气传播物的方法和过滤器
KR101967993B1 (ko) 공기청정용 드론
JP2003035445A (ja) 空気清浄機
US11179490B2 (en) Process for electro-hydrodynamically enhanced destruction of chemical air contaminants and airborne inactivation of biological agents
EA024968B1 (ru) Устройство и способ очистки воздуха от нежелательных компонентов и устранения таких компонентов
EP3621662B1 (en) Air decontamination device
JP2012135325A (ja) 空気清浄システムおよび室内の空気清浄方法
CN106999948B (zh) 方法、过滤器模块和空气净化设备
RU2541004C1 (ru) Способ обеззараживания воздуха и устройство для его осуществления
US7175695B1 (en) Apparatus and method for enhancing filtration
WO2024065014A1 (en) Method and device for purification of gas
KR101806327B1 (ko) 광조사 살균기능을 구비한 전기 집진 장치 및 이를 이용한 공기 청정기
WO2006103817A1 (ja) 生体侵襲反応低減方法、物質改質装置及び空気調和機
JP7196550B2 (ja) 空気清浄装置
CN102338426A (zh) 水气合力生物空气净化器
CN215637813U (zh) 一种电离式灭杀病毒装置及包括该装置的空调系统
RU2598387C1 (ru) Система контроля и управления медико-биологическими параметрами воздуха в стоматологической установке
RU162383U1 (ru) Устройство контроля и управления медико-биологическими параметрами воздуха в стоматологической установке
US20220357263A1 (en) Aspirating smoke detection unit for reducing environmental electrostatic charge and the spread of airborne contaminants
KR102696393B1 (ko) 공기 중에 존재하여 질병을 유발하는 바이러스 또는 세균들을 제거하는 바이러스 제거 필터 및 바이러스 제거 장치
TWI817233B (zh) 手乾燥裝置
KR102539558B1 (ko) 공기 중 부유 미생물의 포집 장치와 이를 포함하는 부유 미생물의 실시간 검출 장치 및 바이러스 실시간 원격 모니터링 IoT 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20171101