PL199884B1 - Sposób i urządzenie do oddzielania cząstek stałych i/lub ciekłych ze strumienia gazu - Google Patents

Sposób i urządzenie do oddzielania cząstek stałych i/lub ciekłych ze strumienia gazu

Info

Publication number
PL199884B1
PL199884B1 PL350430A PL35043000A PL199884B1 PL 199884 B1 PL199884 B1 PL 199884B1 PL 350430 A PL350430 A PL 350430A PL 35043000 A PL35043000 A PL 35043000A PL 199884 B1 PL199884 B1 PL 199884B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
potential
wall
collecting
ionization
particles
Prior art date
Application number
PL350430A
Other languages
English (en)
Other versions
PL350430A1 (en
Inventor
Veikko Ilmasti
Original Assignee
Veikko Ilmasti
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 Veikko Ilmasti filed Critical Veikko Ilmasti
Publication of PL350430A1 publication Critical patent/PL350430A1/xx
Publication of PL199884B1 publication Critical patent/PL199884B1/pl

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
    • B03C3/02Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/16Plant or installations having external electricity supply wet type
    • 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
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/66Applications of electricity supply techniques
    • 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
    • B03C3/74Cleaning the electrodes
    • B03C3/78Cleaning the electrodes by washing
    • 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
    • B03C2201/10Ionising electrode has multiple serrated ends or parts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00Gas separation
    • Y10S55/38Tubular collector electrode

Landscapes

  • Electrostatic Separation (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest sposób oddzielania cz a- stek sta lych i/lub ciek lych ze strumienia gazu, zgodnie z którym kieruje si e strumie n gazu przez komor e zbiorcz a, pomi edzy ko ncówk e jonizacyjn a a element zbieraj acy, przyk lada si e pierwszy potencja l do ko ncówki jonizacyjnej i przyk lada si e drugi potencja l do elementu zbieraj acego, przy czym pierwszy i drugi potencja l maj a odpowiednio przeciwne biegunowo sci wzgl edem scianki zewn etrznej, tak ze wi azka jonów o biegunowo sci pierwszego potencja lu jest emitowana z ko ncówki jonizacyjnej w kierunku elementu zbieraj acego i oddziela cz astki od strumienia gazu, przy czym sciank e zewn etrzn a komory zbiorczej uziemia si e i stosuje si e w tej komorze ko ncówk e jonizacyjn a. W spo- sobie stosuje si e elektrycznie przewodz acy element zbiera- j acy, elektrycznie odizolowany od scianki zewn etrznej. Przedmiotem wynalazku jest równie z urz adzenie do oddzie- lania cz astek sta lych i/lub ciek lych ze strumienia gazu, zawieraj ace komor e zbiorcz a maj ac a sciank e zewn etrzn a (5) oraz wlot i wylot (2) dla strumienia gazu, uziemienie scianki zewn etrznej, ko ncówk e jonizacyjn a (7) usytuowan a w komorze zbiorczej oraz ma zród lo napi ecia do po laczenia pierwszego potencja lu do ko ncówki jonizacyjnej (7) i dru- giego potencja lu do elementu zbieraj acego (18), przy czym pierwszy i drugi potencja l maj a odpowiednio przeciwne biegunowo sci wzgl edem uziemienia, przez co wi azka (11) jonów o biegunowo sci pierwszego potencja lu jest emitowa- na z ko ncówki jonizacyjnej (7) w kierunku elementu zbiera- j acego (18). Urz adzenie ma elektrycznie przewodz acy element zbieraj acy (18) usytuowany w komorze zbiorczej, elektrycznie odizolowany od scianki zewn etrznej (5). PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do oddzielania cząstek stałych i/lub ciekłych ze strumienia gazu.
Obecnie w układach oczyszczania gazu i do oddzielania cząstek ze strumienia gazu wykorzystuje się filtry, cyklony lub sposoby wykorzystujące zjawiska elektryczne, takie jak w przypadku elektrofiltrów lub sposób z wykorzystaniem wiązki jonów.
W przypadku stosowania filtrów prędkość przepływającego gazu w filtrach tkaninowych lub metalowych musi być utrzymywana na niskim poziomie, ponieważ zwiększenie prędkości powoduje powstawanie dużych oporów powietrza. Również wraz ze wzrostem prędkości zmniejsza się rozdzielczość filtra. Na przykład w przypadku mikrofiltrów, prędkość strumienia gazu jest zwykle mniejsza niż 0,5 m/s. Ponadto niemożliwe jest osiąganie dobrych wyników oczyszczania przy zastosowaniu znanych technik w przypadku cząstek o wymiarach nanometrowych (tzn. cząstek o średnicy rzędu od jednego do kilkudziesięciu nanometrów).
Działanie cyklonów polega na zmniejszeniu prędkości strumienia gazu w taki sposób, aby ciężkie cząstki zawarte w strumieniu gazu opadały na urządzenie zbiorcze. Dlatego cyklony znajdują zastosowanie do oddzielania ciężkich cząstek, gdyż cechują się one dużą prędkością opadania.
W elektrofiltrach oddzielanie cząstek ze strumienia gazu odbywa się przy użyciu płyt zbiorczych lub ma miejsce na wewnętrznych powierzchniach rur. Prędkość strumienia gazu w elektrofiltrach musi zwykle być mniejsza niż 1,0 m/s, natomiast producenci zalecają, aby wynosiła ona około 0,3-0,5 m/s. Powodem małej prędkości strumienia gazu jest to, że większa prędkość strumienia gazu uwalnia cząstki nagromadzone na płytach zbiorczych, powodując tym samym znacznie zmniejszenie rozdzielczości filtracji. Działanie elektrofiltrów jest oparte na wykorzystaniu ładunku elektrostatycznego cząstek. Jednakże elektryczne naładowywanie cząstek o rozmiarach nanometrowych jest niemożliwe. Ponadto nie wszystkie materiały ulegają naładowaniu elektrycznemu, co np. ma miejsce w przypadku stali nierdzewnej.
W elektrofiltrach należy również stosować małą prędkość strumienia gazu ze względu na etap czyszczenia płyt zbiorczych. Podczas oczyszczania płyt skierowuje się nadmuch na te płyty, co powoduje uwalnianie nagromadzonego materiału w postaci cząstek. Chodzi przy tym o to, aby jedynie jak najmniejsza ilość materiału uwolnionego z płyt podczas etapu oczyszczania powracała do strumienia gazu. Przy małej prędkości strumienia gazu możliwe jest uzyskiwanie akceptowalnych przepustowości cząstek.
Niżej zostaną opisane znane sposoby w oparciu o załączony rysunek, na którym pos. I przedstawia znane urządzenie wykorzystujące sposób z wytwarzaniem wiązki jonów, pos. II przedstawia sposób znany ze stanu techniki służący do oczyszczania gazu metodą z wytwarzaniem strumienia jonów.
Na pos. I pokazano urządzenie zawierające wlot 1 dla gazu przeznaczonego do oczyszczenia, wylot 2 dla gazu oczyszczonego, kabel napięciowy 3, izolator 4, komorę zbiorczą z uziemioną ścianką zewnętrzną 5, zasilany pręt mocujący 6 zawierający kilka końcówek jonizacyjnych 7, zespół wibratora 8, kanał 9 do odzyskiwania nagromadzonych cząstek oraz źródło napięcia 10.
W pokazanym na pos. I urzą dzeniu, powietrze wchodzą ce np. do budynku lub powietrze poddawane recyrkulacji jest kierowane do komory zbiorczej w celu jego oczyszczenia. Oczyszczane powietrze dostaje się do komory zbiorczej przez wlot 1, unosi się do góry i po oczyszczeniu wychodzi przez wylot 2. Oczyszczania dokonuje się poprzez jonizowanie gazu za pomocą końcówek jonizacyjnych 7 usytuowanych na zasilanym pręcie mocującym 6 przyłączonym do źródła napięcia 10 za pomocą kabla napięciowego 3, przy czym źródło napięcia 10 może podawać dodatnie lub ujemne (jak na rysunku) wysokie napięcie na pręt mocujący 6.
Innymi słowy, do gazu jest kierowana wiązka dodatnich albo ujemnych jonów, a jony oraz naładowane i nienaładowane cząstki są przenoszone na płaszczyznę zbiorczą ścianki zewnętrznej 5 razem z wiązką jonów. Końcówki jonizacyjne 7 są skierowane w kierunku uziemionej ścianki zewnętrznej 5 komory zbiorczej spełniającej funkcję płyty zbiorczej dla cząstek. Ścianka zewnętrzna 5 komory zbiorczej jest odizolowana od części zasilanych w postaci pręta mocującego 6 i końcówki jonizacyjnej 7 za pomocą izolatora 4. Do końcówek jonizacyjnych 7 przykłada się napięcie rzędu 70 - 150 kV, a ich odległość od ścianki zewnętrznej 5 komory zbiorczej dobiera się tak, aby generować stożkową wiązkę jonów i aby przez to cząstki naładowane i nie naładowane niesione były do ścianki zewnętrznej 5 komory zbiorczej i przylegały do niej na skutek różnicy ładunków pomiędzy ładunkiem zerowym ścianki
PL 199 884 B1 zewnętrznej 5 komory zbiorczej a ładunkiem wiązki jonów. Odległość pomiędzy końcówkami jonizacyjnymi a ścianką zewnętrzną 5 komory zbiorczej wynosi zwykle 200 - 800 mm.
Na pos. I pokazano ponadto zespół wibratora 8 do oczyszczania komory zbiorczej poprzez wibracje. Zespół wibratora jest skonstruowany w taki sposób, że gdy komora jest poddawana wibracjom, nagromadzone cząstki opadają w dół i wydostają się przez kanał 9 do odzyskiwania. Nagromadzone substancje można również usuwać przez przepłukiwanie wodą.
Sposób wytwarzania wiązek jonów charakteryzuje się efektem ulotowym powstającym na skutek wysokiego napięcia, przy czym wielkość napięcia zostaje zwiększona na tyle, że następuje przepływ wiązki jonów od końcówek jonizacyjnych do uziemionej struktury. Dla każdego konkretnego zastosowania należy oddzielnie obliczyć liczbę niezbędnych końcówek jonizacyjnych. Sposób wykorzystujący wytwarzanie wiązki jonów został opisany dokładniej przykładowo w europejskim opisie patentowym nr EP 424335.
Znane rozwiązanie służące do oczyszczania gazu w komorze zbiorczej metodą wytwarzania wiązki jonów pokazane na rysunku pos. II ma wylot 2 dla oczyszczonego gazu, uziemioną ściankę zewnętrzną 5 komory zbiorczej oraz zasilany pręt mocujący 6 zawierający kilka końcówek jonizacyjnych 7. Ponadto na rysunku pokazano wiązkę jonów, nagromadzenie cząstek 12, 13 i 14 w komorze zbiorczej oraz strumień 15 gazu. Rozwiązania pokazane na pos. I i II charakteryzują się usytuowaniem końcówek jonizacyjnych w pierścieniach 22, co ułatwia zmniejszenie odległości pomiędzy końcówkami jonizacyjnymi a powierzchnią zbiorczą na ściance zewnętrznej.
Szczególnie w przemyśle, w którym zachodzi konieczność oddzielania wielu kilogramów materiału z dużych strumieni gazu w ciągu 1 sekundy, urządzenie z wiązką jonów jest stosunkowo duże, zwłaszcza ze względu na stosowane wysokie napięcie. W wielu instalacjach przemysłowych trudno jest znaleźć odpowiednio dużo miejsca na urządzenie wykorzystujące metodę wytwarzania wiązki jonów.
Zgodny z wynalazkiem sposób oddzielania cząstek stałych i/lub ciekłych ze strumienia gazu, zgodnie z którym kieruje się strumień gazu przez komorę zbiorczą, pomiędzy końcówkę jonizacyjną a element zbierający, przykłada się pierwszy potencjał do końcówki jonizacyjnej i przykłada się drugi potencjał do elementu zbierającego, przy czym pierwszy i drugi potencjał mają odpowiednio przeciwne biegunowości względem ścianki zewnętrznej, tak że wiązka jonów o biegunowości pierwszego potencjału jest emitowana z końcówki jonizacyjnej w kierunku elementu zbierającego i oddziela cząstki od strumienia gazu, przy czym ściankę zewnętrzną komory zbiorczej uziemia się i stosuje się w tej komorze końcówkę jonizacyjną, charakteryzuje się tym, że stosuje się elektrycznie przewodzący element zbierający, elektrycznie odizolowany od ścianki zewnętrznej.
Korzystnie, w wyniku różnicy potencjałów, pierwszego i drugiego, pomiędzy końcówką jonizacyjną a elementem zbierającym wytwarza się napięcie 10-60 kV i przepływa prąd o natężeniu 0,05-5,0 mA, a korzystniej wytwarza się napię cie 30-40 kV lub przepł ywa prą d o natężeniu 0,1-3,0 mA.
Ponadto korzystnie prowadzi się odrywanie nagromadzonych cząstek od elementu zbierającego drogą zmiany wartości drugiego potencjału.
W korzystnym przykładzie wykonania przepłukuje się element zbierający cieczą w celu usunięcia cząstek nagromadzonych na elemencie zbierającym.
W porównaniu z opisaną wcześ niej znaną metodą wytwarzania wią zek jonów, róż nica polega na tym, że w sposobie według wynalazku występuje pole elektryczne pomiędzy końcówkami jonizacyjnymi a ściankami komory zbiorczej, jako dodatkowa siła napędowa. Podczas kierowania wysokiego napięcia na powierzchnie zbiorcze generowane jest pole elektryczne przed powierzchnią zbiorczą, przyciągając jony o przeciwnych znakach i naładowane cząstki do przeciwnie naładowanej powierzchni zbiorczej. Za pomocą tego sposobu osiąga się lepsze oddzielanie cząstek, dzięki czemu nie ma potrzeby ustawiania końcówek jonizacyjnych pierścieniowo, lecz można je mocować bezpośrednio do pręta mocującego.
Dzięki zastosowaniu sposobu według wynalazku następuje zmniejszenie napięcia roboczego do 1/3-1/4 w porównaniu do znanego sposobu. Jednocześnie koszty uzyskania takiej samej ilości powietrza i takiego samego poziomu czystości są znacznie niższe i wynoszą nawet do 1/3 dotychczasowych kosztów.
Zgodne z wynalazkiem urządzenie do oddzielania cząstek stałych i/lub ciekłych ze strumienia gazu, zawierające komorę zbiorczą mającą ściankę zewnętrzną oraz wlot i wylot dla strumienia gazu, uziemienie ścianki zewnętrznej, końcówkę jonizacyjną usytuowaną w komorze zbiorczej oraz ma źródło napięcia do połączenia pierwszego potencjału do końcówki jonizacyjnej i drugiego potencjału do
PL 199 884 B1 elementu zbierającego, przy czym pierwszy i drugi potencjał mają odpowiednio przeciwne biegunowości względem uziemienia, przez co wiązka jonów o biegunowości pierwszego potencjału jest emitowana z końcówki jonizacyjnej w kierunku elementu zbierającego, charakteryzuje się tym, że ma elektrycznie przewodzący element zbierający usytuowany w komorze zbiorczej, elektrycznie odizolowany od ścianki zewnętrznej.
Korzystnie element zbierający jest przymocowany do izolacji elektrycznej, przy czym izolacja elektryczna znajduje się w odstępie od ścianki zewnętrznej.
Ponadto korzystnie element zbierający jest przymocowany do izolacji elektrycznej wykonanej ze szkła lub tworzywa sztucznego albo z kopolimeru akrylonitryl-butadien-styren (ABS).
Korzystnie element zbierający jest zasadniczo płaski i jest wykonany z metalu.
W korzystnej postaci wykonania wynalazku element zbierają cy jest przymocowany do izolacji elektrycznej, przy czym tę izolację elektryczną stanowi warstwa materiału izolacyjnego, a element zbierający stanowi warstwa przewodząca przymocowana do warstwy izolacyjnej.
Korzystnie warstwa materiału izolacyjnego ma powierzchnię wewnętrzną skierowaną ku końcówce jonizacyjnej, a warstwa przewodząca jest rozmieszczona co najmniej częściowo na tej powierzchni wewnętrznej.
Korzystnie też warstwą przewodzącą jest siatka druciana.
Ponadto korzystnie warstwa przewodząca jest osadzona w warstwie izolacyjnej.
W korzystnej postaci wykonania element zbierający stanowi cienka warstwa metalu, korzystniej cienka warstwa chromu.
Korzystnie element zbierający stanowi cienka warstwa przymocowana do warstwy izolacyjnej drogą metalizacji poprzez naparowywanie próżniowe.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia strukturę i zasadę działania urządzenia oddzielającego według wynalazku.
Na fig. 1 pokazano urządzenie do oddzielania cząstek stałych i/lub ciekłych ze strumienia gazu według wynalazku, jego strukturę i zasadę działania. Pokazano wylot 2 dla oczyszczonego gazu, uziemioną ściankę zewnętrzną 5 oraz zasilany pręt mocujący 6 zawierający kilka końcówek jonizacyjnych 7.
Ponadto pokazano wiązki 11 jonów i strumień 15 gazu. Widoczna jest również szczelina powietrzna 16 usytuowana pomiędzy ścianką zewnętrzną 5 komory zbiorczej a warstwą izolacji elektrycznej 17, jak również elektrycznie przewodzący element zbierający 18 na wewnętrznej powierzchni izolacji elektrycznej 17. Warstwa izolacji elektrycznej 17 jest przymocowana do ścianki zewnętrznej 5 za pomocą elementów mocujących 21. Do końcówek jonizacyjnych 7 jest przyłożony wysoki potencjał (na rysunku pokazany jako potencjał ujemny), a do elektrycznie przewodzącego elementu zbierającego 18 jest przyłożony potencjał o przeciwnym znaku, na rysunku przedstawiony jako dodatni. Tak więc, potencjały są przeciwnego znaku, tzn. potencjał jest dodatni na końcówkach jonizacyjnych 7 i ujemny na elektrycznie przewodzącym elemencie zbierającym 18 bądź też ujemny na końcówkach jonizacyjnych 7 i dodatni na powierzchni przewodzącej elektryczność. Potencjał na końcówkach jonizacyjnych 7 jest zasadniczo równy co do modułu potencjałowi na elektrycznie przewodzącym elemencie zbierającym 18, ale możliwe jest również stosowanie potencjałów o różnych wielkościach. Zaletą takich samych potencjałów jest prostsza struktura źródeł wysokiego napięcia. Przy zastosowaniu równych potencjałów uzyskiwano również lepsze wyniki podczas oczyszczania gazu.
Na fig. 1 pokazano również pustą przestrzeń 19, w której przed elektrycznie przewodzącym elementem zbierającym 18 istnieje dodatnie natężenie pola elektrycznego. W pustej przestrzeni 19 istnieje dodatnie natężenie pola elektrycznego, gdyż do elektrycznie przewodzącego elementu zbierającego 18 jest przyłożony dodatni wysoki potencjał. W przypadku zmiany znaku potencjału elementu zbierającego 18, tzn. gdy stanie się on w tym przypadku ujemny, następuje uwolnienie nagromadzonych substancji, które opadają do kanału 9 do odzyskiwania (pos. I) na dnie komory zbiorczej, gdyż wówczas pole elektryczne uwalnia nagromadzone cząstki. Dzięki temu zespół wibracyjny w urządzeniu według wynalazku jest zbędny, jednakże, gdy jest to pożądane, można go zastosować. Najpowszechniejszy sposób oczyszczania powierzchni zbiorczych polega na automatycznym spłukiwaniu cieczą, przy czym możliwe jest wtedy zaprogramowanie pożądanej częstotliwości i czasu spłukiwania. Podczas takiego spłukiwania cieczą ciecz spłukująca doprowadzona z rury wtryskowej 20 płynie wzdłuż elementu zbierającego 18, usuwając z niego nagromadzone cząstki. W razie potrzeby możliwe jest również stosowanie środka oczyszczającego z dodatkiem np. środka dezynfekcyjnego.
Poprzez zmianę ładunku na elektrycznie przewodzącym elemencie zbierającym 18 osiąga się to, że nagromadzone substancje albo pozostają na powierzchni, albo odrywają się od niej. Napięcie
PL 199 884 B1 stosowane w urządzeniu jest rzędu 10-60 kV, korzystnie 30-40 kV, a natężenie prądu wynosi około 0,05-5,0 mA, korzystnie około 0,1-3,0 mA.
Izolacja elektryczna 17 umieszczona na zasilanym elemencie zbierającym 18 i pokazana na fig. 1 może być wykonana ze szkła, tworzywa sztucznego lub innej substancji izolującej wysokie napięcie, korzystnie zaś jest ona wykonana z tworzywa akrylonitryl-butadien-styren (ABS).
Ponadto, pokazana na fig. 1 płaska warstwa przewodząca elektryczność, umieszczona na warstwie izolacji elektrycznej 17, jest wykonana z metalu i ma postać cienkiej płyty lub warstewki metalowej na warstwie izolacyjnej albo siatki drucianej usytuowanej częściowo lub całkowicie na warstwie izolacyjnej lub wewnątrz niej. Szczególnie korzystne jest rozwiązanie, w którym element przewodzący elektryczność zawiera twardą warstwę chromową umieszczoną na warstwie izolacyjnej, metalizowaną drogą naparowywania próżniowego. Można zastosować również inne metody metalizacji, jak również przyklejenie warstwy metalu oraz inne sposoby zamocowania.
Za pomocą sposobu według wynalazku skutecznie oddzielać można nawet bardzo małe cząstki stałe w postaci cząstek i kropelek cieczy ze strumienia gazu. Obróbka gazu odbywa się w komorach, tunelach lub strukturach rurowych, w których gaz jest kierowany do wiązki jonów. Wiązka jonów generuje siłę napędową wobec materiału gromadzącego się na powierzchni zbiorczej i równocześnie ładuje elektrycznie cząstki obdarzone pojemnością. Natężenie pola elektrycznego o przeciwnym znaku przyłożone do powierzchni zbiorczej nadaje cząstkom lub materiałom w postaci kropel siły napędowe na powierzchni zbiorczej. W ten sposób siła napędowa wiązki jonów i siła napędowa pola elektrycznego służą do usuwania cząstek ze strumienia gazu.
W sposobie według wynalazku wytwarzanie jonów może polegać na wytwarzaniu jonów ujemnych lub dodatnich.
Urządzenie wykorzystujące sposób z wytwarzaniem wiązek jonów można instalować np. w laboratoriach badawczych zajmujących się genetyką, w których cząstki o średnicy co najmniej 1 nm mogą uwalniać się z nici DNA. W tych laboratoriach tradycyjne elektrofiltry nie działają w sposób zadawalający, gdyż cząstki o rozmiarach nanometrowych nie mogą być naładowywane elektrycznie.
Oczyszczanie gazu sposobem według wynalazku wykorzystuje się zwykle do oczyszczania powietrza i sposób ten jest bardzo przydatny również np. w pomieszczeniach izolowanych w szpitalach, salach operacyjnych, fabrykach produkujących układy elektroniczne oraz urządzeniach dostarczających powietrze w takich pomieszczeniach, w których niedopuszczalne są środki biologiczne.
Dzięki temu wynalazek może znaleźć zastosowanie we wszelkich pomieszczeniach oraz w oczyszczaniu powietrza doprowadzanego i odprowadzanego. Sposobem wedł ug wynalazku mo ż na oczyszczać powietrze z cząstek i kropel wielkości od 1 do 100000 nm, a także oczyszczać powietrze w sposób cią g ł y również podczas przepł ukiwania powierzchni zbiorczych, gdy istnieje moż liwość odłączenia potencjału na powierzchni zbiorczej, jeżeli tryb płukania wymaga użycia dużej ilości cieczy, przy czym powierzchnia zbiorcza ma wówczas potencjał zerowy, lecz końcówki jonizacyjne są nadal połączone z wysokim potencjałem.
Sposób według wynalazku można ponadto stosować w różnych urządzeniach do oczyszczania gazu i gazów spalinowych, np. w urządzeniach oczyszczających opartych na filtrach strumieniowych, cyklonach, elektrofiltrach, rozdzielaczach materiałów lub metodzie z wykorzystaniem wiązki jonów. Standardowe modele tego sposobu są przydatne do oczyszczania powietrza w pomieszczeniach domowych i biurowych.
Za pomocą sposobu według wynalazku oddzielanie może odbywać się w odniesieniu do cząstek o średnicy od jednego do kilkuset mikrometrów. Ani siła ciężkości, ani pojemność elektryczna cząstek nie stanowi żadnej przeszkody w tej metodzie oddzielania. Gaz można oczyszczać z cząstek o róż nych wielkoś ciach, otrzymują c czysty gaz.
Jest rzeczą oczywistą, że sposób oddzielania materiałów w postaci cząstek i/lub kropli ze strumienia gazu nie jest ograniczony do opisanych wyżej przykładów.

Claims (18)

1. Sposób oddzielania cząstek stałych i/lub ciekłych ze strumienia gazu, zgodnie z którym kieruje się strumień gazu przez komorę zbiorczą, pomiędzy końcówkę jonizacyjną a element zbierający, przykłada się pierwszy potencjał do końcówki jonizacyjnej i przykłada się drugi potencjał do elementu zbierającego, przy czym pierwszy i drugi potencjał mają odpowiednio przeciwne biegunowości wzglę6
PL 199 884 B1 dem ścianki zewnętrznej, tak że wiązka jonów o biegunowości pierwszego potencjału jest emitowana z koń cówki jonizacyjnej w kierunku elementu zbierającego i oddziela cząstki od strumienia gazu, przy czym ściankę zewnętrzną komory zbiorczej uziemia się i stosuje się w tej komorze końcówkę jonizacyjną, znamienny tym, że stosuje się elektrycznie przewodzący element zbierający, elektrycznie odizolowany od ścianki zewnętrznej.
2. Sposób wed ług zastrz. 1, znamienny tym, ż e w wyniku róż nicy potencjał ów, pierwszego i drugiego, pomię dzy końcówką jonizacyjną a elementem zbierającym wytwarza się napię cie 10-60 kV i przepł ywa prą d o natężeniu 0,05-5,0 mA.
3. Sposób wed ług zastrz. 2, znamienny tym, ż e w wyniku róż nicy potencjał ów, pierwszego i drugiego, pomiędzy końcówką jonizacyjną a elementem zbierającym wytwarza się napięcie 30-40 kV.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że w wyniku różnicy potencjałów, pierwszego i drugiego, pomiędzy końcówką jonizacyjną a elementem zbierającym przepływa prą d o natężeniu 0,1-3,0 mA.
5. Sposób wed ł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e prowadzi się odrywanie nagromadzonych cząstek od elementu zbierającego drogą zmiany wartości drugiego potencjału.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przepłukuje się element zbierający cieczą w celu usunięcia cząstek nagromadzonych na elemencie zbierającym.
7. Urzą dzenie do oddzielania cząstek stałych i/lub ciekłych ze strumienia gazu, zawierające komorę zbiorczą mającą ściankę zewnętrzną oraz wlot i wylot dla strumienia gazu, uziemienie ścianki zewnętrznej, końcówkę jonizacyjną usytuowaną w komorze zbiorczej oraz ma źródło napięcia do połączenia pierwszego potencjału do końcówki jonizacyjnej i drugiego potencjału do elementu zbierającego, przy czym pierwszy i drugi potencjał mają odpowiednio przeciwne biegunowości względem uziemienia, przez co wiązka jonów o biegunowości pierwszego potencjału jest emitowana z końcówki jonizacyjnej w kierunku elementu zbierającego, znamienne tym, że ma elektrycznie przewodzący element zbierający (18) usytuowany w komorze zbiorczej, elektrycznie odizolowany od ścianki zewnętrznej (5).
8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że element zbierający (18) jest przymocowany do izolacji elektrycznej (17), przy czym izolacja elektryczna znajduje się w odstępie od ścianki zewnętrznej (5).
9. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że element zbierający (18) jest przymocowany do izolacji elektrycznej (17) wykonanej ze szkła lub tworzywa sztucznego.
10. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że element zbierający (18) jest przymocowany do izolacji elektrycznej (17) wykonanej z kopolimeru akrylonitryl-butadien-styren (ABS).
11. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że element zbierający (18) jest zasadniczo płaski i jest wykonany z metalu.
12. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że element zbierający (18) jest przymocowany do izolacji elektrycznej (17), przy czym tę izolację elektryczną stanowi warstwa materiału izolacyjnego, a element zbierający (18) stanowi warstwa przewodząca przymocowana do warstwy izolacyjnej.
13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że warstwa materiału izolacyjnego ma powierzchnię wewnętrzną skierowaną ku końcówce jonizacyjnej (7), a warstwa przewodząca jest rozmieszczona co najmniej częściowo na tej powierzchni wewnętrznej.
14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że warstwę przewodzącą stanowi siatka druciana.
15. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że warstwa przewodząca jest osadzona w warstwie izolacyjnej.
16. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że element zbierający (18) stanowi cienka warstwa metalu.
17. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że element zbierający (18) stanowi cienka warstwa chromu.
18. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że element zbierający (18) stanowi cienka warstwa przymocowana do warstwy izolacyjnej drogą metalizacji poprzez naparowywanie próżniowe.
PL350430A 1999-03-05 2000-03-03 Sposób i urządzenie do oddzielania cząstek stałych i/lub ciekłych ze strumienia gazu PL199884B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI990484A FI118152B (fi) 1999-03-05 1999-03-05 Menetelmä ja laite hiukkas- ja/tai pisaramuodossa olevien materiaalien erottamiseksi kaasuvirtauksesta
PCT/FI2000/000168 WO2000053325A1 (en) 1999-03-05 2000-03-03 Method and process for separating materials in the form of particles and/or drops from a gas flow

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL350430A1 PL350430A1 (en) 2002-12-16
PL199884B1 true PL199884B1 (pl) 2008-11-28

Family

ID=8554084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL350430A PL199884B1 (pl) 1999-03-05 2000-03-03 Sposób i urządzenie do oddzielania cząstek stałych i/lub ciekłych ze strumienia gazu

Country Status (27)

Country Link
US (1) US6632267B1 (pl)
EP (1) EP1165241B1 (pl)
JP (1) JP4897142B2 (pl)
KR (1) KR100710697B1 (pl)
CN (1) CN1172753C (pl)
AT (1) ATE446807T1 (pl)
AU (1) AU773687B2 (pl)
BR (1) BR0008762B1 (pl)
CA (1) CA2362721C (pl)
CY (1) CY1110286T1 (pl)
CZ (1) CZ301801B6 (pl)
DE (1) DE60043218D1 (pl)
DK (1) DK1165241T3 (pl)
EE (1) EE200100463A (pl)
ES (1) ES2337979T3 (pl)
FI (1) FI118152B (pl)
HK (1) HK1043335A1 (pl)
HU (1) HU229018B1 (pl)
NO (1) NO328514B1 (pl)
PL (1) PL199884B1 (pl)
PT (1) PT1165241E (pl)
RU (1) RU2235601C2 (pl)
SK (1) SK12392001A3 (pl)
TR (1) TR200102534T2 (pl)
UA (1) UA72499C2 (pl)
WO (1) WO2000053325A1 (pl)
ZA (1) ZA200107068B (pl)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10244051C1 (de) * 2002-09-21 2003-11-20 Karlsruhe Forschzent Ionisator und seine Verwendung in einer Abgasreinigungsanlage für tropfenbeladene und/oder kondensierende Feuchtgase
WO2005021161A1 (ja) * 2003-08-29 2005-03-10 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. 集塵装置
US20060174763A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Mainstream Engineering Corporation Self cleaning electrostatic air cleaning system
CA2605965C (en) * 2005-04-19 2012-01-03 Ohio University Composite discharge electrode
DE202005010532U1 (de) * 2005-07-05 2006-11-16 Hengst Gmbh & Co.Kg Elektroabscheider mit auswechselbarer Niederschlagselektrode
DE102005045010B3 (de) * 2005-09-21 2006-11-16 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Elektrostatische Ionisierungsstufe in einer Abscheidungseinrichtung
JP2009509755A (ja) * 2005-09-29 2009-03-12 サーノフ コーポレーション 静電式粒子捕集システムのためのバラスト回路
KR100787234B1 (ko) * 2006-02-17 2007-12-21 한국기계연구원 입자 분리 장치 및 입자 분리 방법
JP4873564B2 (ja) * 2007-03-29 2012-02-08 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化装置
TWI340665B (en) * 2008-06-18 2011-04-21 Ind Tech Res Inst Wet electrostatic precipitator with condensation-growth chamber
US8323386B2 (en) * 2009-10-16 2012-12-04 Midwest Research Institute, Inc. Apparatus and method for electrostatic particulate collector
US20110192284A1 (en) * 2010-02-09 2011-08-11 Ventiva, Inc. Spark resistant ion wind fan
WO2016147127A1 (de) * 2015-03-19 2016-09-22 Woco Industrietechnik Gmbh Vorrichtung und verfahren zum abscheiden von verunreinigungen
RU2600292C1 (ru) * 2015-08-07 2016-10-20 Лев Петрович Петренко Функциональная структура предварительного продольного смещения и разворота устройств электромагнитных фиксаторов медицинского инструмента в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой (вариант русской логики - версия 5)
RU2600897C1 (ru) * 2015-08-07 2016-10-27 Лев Петрович Петренко Функциональная структура предварительного продольного смещения и разворота устройств электромагнитных фиксаторов медицинского инструмента в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой (вариант русской логики - версия 6)
CN106311543A (zh) * 2016-10-22 2017-01-11 钟贵洪 一种漆雾处理房
LT3409372T (lt) 2017-06-02 2022-01-10 Genano Oy Medžiagų atskyrimo prietaisas ir būdas
US10518271B2 (en) 2017-06-02 2019-12-31 Genano Oy Device and method for separating materials
CN110753584B (zh) * 2017-06-02 2021-07-27 歌纳诺公司 用于分离材料的装置和方法
DE102017114638B4 (de) * 2017-06-30 2019-11-21 Das Environmental Expert Gmbh Elektrostatischer Abscheider und Verfahren zur elektrostatischen Abscheidung von Stoffen aus einem Abgasstrom
CN111473434A (zh) * 2020-04-15 2020-07-31 北京信和洁能新能源技术服务有限公司 一种杀灭空气中的病原微生物的消毒杀菌装置及消毒杀菌方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE368519C (de) 1920-07-08 1923-02-06 Siemens Schuckertwerke G M B H Elektrische Niederschlagseinrichtung mit isolierten Elektroden
US1992113A (en) * 1931-10-26 1935-02-19 Int Precipitation Co Electrical precipitating apparatus
US3157479A (en) * 1962-03-26 1964-11-17 Arthur F Boles Electrostatic precipitating device
DE1974466U (de) * 1967-07-14 1967-12-07 Constantin Grafvon Berckheim Kraftfahrzeug mit deckenelektrode mit physikalischer beeinflussung der raumluft durch ein elektrisches gleichfeld.
DE2139824C2 (de) * 1971-08-09 1982-10-14 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Vorrichtung zur Durchführung eines Spannungszuführungsleiters durch den Deckel eines Elektroabscheiders
JPS5119182B2 (pl) * 1971-08-25 1976-06-15
US3890103A (en) * 1971-08-25 1975-06-17 Jinemon Konishi Anti-pollution exhaust apparatus
NL7303156A (pl) * 1973-03-06 1974-09-10
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
US4077782A (en) * 1976-10-06 1978-03-07 Maxwell Laboratories, Inc. Collector for electrostatic precipitator apparatus
US4233037A (en) * 1979-07-13 1980-11-11 The United States Of America As Represented By The Administrator U.S. Environmental Protection Agency Method of and apparatus for reducing back corona effects
US4477268A (en) * 1981-03-26 1984-10-16 Kalt Charles G Multi-layered electrostatic particle collector electrodes
US4585320A (en) * 1984-12-12 1986-04-29 Xerox Corporation Corona generating device
FI83481C (fi) * 1989-08-25 1993-10-25 Airtunnel Ltd Oy Foerfarande och anordning foer rengoering av luft, roekgaser eller motsvarande
US5084078A (en) * 1990-11-28 1992-01-28 Niles Parts Co., Ltd. Exhaust gas purifier unit
WO1997005955A1 (fr) * 1995-08-08 1997-02-20 Galaxy Yugen Kaisha Dispositif de precipitation electrostatique
JPH1047037A (ja) * 1996-07-29 1998-02-17 Teikoku Piston Ring Co Ltd 微粒子分離装置
JP2887163B2 (ja) * 1996-10-07 1999-04-26 ギャラクシー有限会社 電気集塵装置および焼却炉
DE19751984A1 (de) * 1997-11-24 1999-05-27 Abb Research Ltd Verfahren zum Reinigen einer Abscheideelektrode eines Elektrofilters
FI108992B (fi) * 1998-05-26 2002-05-15 Metso Paper Inc Menetelmä ja laite hiukkasten erottamiseksi ilmavirrasta

Also Published As

Publication number Publication date
UA72499C2 (uk) 2005-03-15
EP1165241B1 (en) 2009-10-28
US6632267B1 (en) 2003-10-14
KR100710697B1 (ko) 2007-04-23
TR200102534T2 (tr) 2002-01-21
CY1110286T1 (el) 2015-01-14
WO2000053325A1 (en) 2000-09-14
HK1043335A1 (en) 2002-09-13
EP1165241A1 (en) 2002-01-02
EE200100463A (et) 2002-12-16
NO20014196L (no) 2001-08-29
AU773687B2 (en) 2004-06-03
PT1165241E (pt) 2010-02-03
FI118152B (fi) 2007-07-31
CZ301801B6 (cs) 2010-06-30
CN1346296A (zh) 2002-04-24
HUP0200199A2 (en) 2002-05-29
SK12392001A3 (sk) 2002-03-05
JP4897142B2 (ja) 2012-03-14
BR0008762B1 (pt) 2014-07-22
KR20010102506A (ko) 2001-11-15
DE60043218D1 (de) 2009-12-10
NO328514B1 (no) 2010-03-08
PL350430A1 (en) 2002-12-16
DK1165241T3 (da) 2010-03-15
ZA200107068B (en) 2002-03-05
RU2235601C2 (ru) 2004-09-10
CA2362721A1 (en) 2000-09-14
FI990484A (fi) 2000-09-06
JP2002537993A (ja) 2002-11-12
CA2362721C (en) 2010-01-05
HU229018B1 (en) 2013-07-29
CZ20013122A3 (cs) 2002-02-13
ES2337979T3 (es) 2010-05-03
ATE446807T1 (de) 2009-11-15
CN1172753C (zh) 2004-10-27
FI990484A0 (fi) 1999-03-05
BR0008762A (pt) 2002-01-02
NO20014196D0 (no) 2001-08-29
AU3168000A (en) 2000-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL199884B1 (pl) Sposób i urządzenie do oddzielania cząstek stałych i/lub ciekłych ze strumienia gazu
JP3572164B2 (ja) 除塵装置
KR100724556B1 (ko) 유도전압을 이용한 전기집진장치
CN101124046B (zh) 填充床洗涤器的刚性电极离子化
US9550189B2 (en) Electronic fine dust separator
US20100011960A1 (en) Electrostatic Air Filter
US3827217A (en) Electrostatic precipitator for the collection of particles contained in a gas
JP4507405B2 (ja) 厨房排気装置
US5711788A (en) Dust neutralizing and floculating system
WO1996011060A1 (en) Two-step air filter having effective ionisation
WO2012139642A1 (en) Apparatus for removal of particulate matter from a gas
US5909813A (en) Force field separator
JP2008508085A (ja) 排ガス浄化装置の構成原理及び該排ガス浄化装置による排ガス浄化方法
JPH02218412A (ja) クリーン気体の製造方法
KR0165072B1 (ko) 공기정화장치의 전기집진 필터
GB2409991A (en) Electrostatic air filter
MXPA01008973A (en) Method and process for separating materials in the form of particles and/or drops from a gas flow
RU2741418C1 (ru) Устройство и способ отделения материалов
HU219995B (en) Gas filter