Przemyslowe filtry elektryczne moizna podzielic pod wzgledem przeprowadzane¬ go przy ich pomocy oczyszczania na urza¬ dzenia o stopniu oczyszczenia wynoszacym okolo 85°/oi i na urzadzenia do oczyszcza¬ nia dolklaldniejszego, o jeszcze wyzszym stopniu oczyszczenia. Jezeli chodzi np. o oddzielanie duzych ilosci drobnego pylu, uchodzacego z palenisk kotlowych, to cze¬ sto wystarcza stopien oczyszczenia wyno¬ szacy 70—80°/oij z drugiej Strony w innych przypadkach, np. w urzadzeniach db usu¬ wania arsenu, oczyszczenie musi byc posu¬ niete do ostatecznej granicy prózni optycz¬ nej.Wynalazek opiera sie na stosowaniu znanego sposobu, w którym proces lado¬ wania unoszacych sie czastek, dokonywany za poinoca wyladowan wytryskowych lub innych jonizatorów i nie powodujacy wcale lub powodujacy stracanie sie stosunkowo malej ilosci pylu zawartego w gazie, jest oddzielony od procesu oddzielania, które odbywa sie bez pomocy elektrod emisyj¬ nych w polu czysto statycznym. Unoszace sie czastki, naladowane w polu jonizatora,ulegaja w palu slatyczinym dzialaniu elek- trycizciiydli sil napedowych, które nadaja tym czastktom pewna szybkosc wedrowania ku tej elektrodzie, która posiada bieguno¬ wosc przeciwna ladunkowi czastek.Tegorodzaju filtry elektryczne maja te znana zalete, ze zuzywaja bardzo malo energii elektrycznej, poniewaz w pozbawio¬ nym wytrysków statycznym polu oddzie¬ lania nie potrzeba prawie zupelnie wytwa¬ rzac pracy pradu.Te filtry elektryczne wymagaja nato¬ miast znacznych napiec, nadawanych elek¬ trodom pola statycznego w celu wytworze¬ nia duzej sily pola przy niewielkiej szyb¬ kosci gazu, przy czym napiecia te w wiek¬ szosci przypadków maja inne wartosci, niz napiecia niezbedne do jonizacji; z tego po¬ wodu przewaznie niezbedne jest oddzielne zródlo napiecia albo oddzielne urzadzenie do odbioru czesciowego napiecia.Filtry elektryczne tego rodzaju sa jed¬ nak równiez niedogodne i tym, ze nalezy unikac krawedzi lub katów, które przy du¬ zej sile pola powoduja wyladowania wy¬ tryskowe, a tym samym przebicia. Podobny skutek maja równiez osady pylu. Powodu¬ je to koniecznosc nadawania odpowiednie¬ go ksztaltu elektrodom, co jest kosztowne.Wynalazek niniejszy dotyczy filtru elektrycznego, w którym proces ladowania odbywa sie oddzielnie od procesu oddzie¬ lania, a oddzielanie jest powodowane przez pole statyczne, pozbawione wytrysków, rózni sie od znanych sposobów tym, ze po¬ le to powstaje dzieki ladunkowi przestrzen¬ nemu unoszacych sie czastek, uzyskanemu w polu ladowania bez doprowadzania na¬ piecia z zewnatrz.W ten sposób po pierwsze praca pradu zostaje jesizcze bardziej zmniejszona, gdyz unika sie tu calkowicie emisji, powstaja¬ cych na skutek nieuniknionych wadliwych miejsc w polu statycznym, po drugie pole statyczne w ogóle nie wymaga zródla na¬ piecia, po trzecie nie stosuje sie elektrod, poniewaz oddzielanie nastepuje tylko na wewnetrznej powierzchni naczynia zawie¬ rajacego gaz, dzieki czemu zaoszczedza sie znaczna ilosc tworzywa, a po czwarte nie jest sie tu ograniczonym pod wzgledem na¬ dawania ksztaltu temu naczyniu, poniewaz, jak to bedzie wykazane ponizej, ilosc pylu, wydzielana w ciagu sekundy, nie zalezy od wielkosci powierzchni wewnetrznej naczy¬ nia, stykajacej sie z gazem..Te wielkie praktyczne zalety znacznie przewyzszaja wade tego rodzaju filtrowa¬ nia elektrycznego, która polega na tym, ze stopien oczyszczenia, jaki mozna w prak¬ tyce uzyskac za pomoca tegjo sposobu, do¬ chodzi tylko do okolo' 90°/ri. W kazdlym jed¬ nak razie zasieg filtrowania elektrycznego z grubsza zostaje tu przekroczony, a we¬ dlug wynalazku mozna z latwoscia osiagnac i wyzsze stopnie oczyszczenia przez pola¬ czenie tego sposobu z oczyszczaniem do¬ kladniejszym za pomoca urzadzenia do¬ datkowego.Fakt, ze za pomoca pola statycznego, wytwarzanego unoszacytnji sie czastkami, mozna w podany sposób uzyskac stopien oczyszczenia dochodzacy do 90°/o, daje sie nie tylko dowiesc za pomoca praktyczne¬ go doswiadczenia, lecz równiez z latwoscia objasnic.Ilosc ladunku przestrzennego pylu w 1 cm3 gazu, to jest ,,gestosc ladunku przestrzennego" q, wytwarza mianowicie w kazdym miejscu wewnatrz zbiornika pole elektryczne, którego potencjal okresla równanie ladunku przestrzennego A cp = — 4 % q.To pole F popycha czastki, które wskutek naladowania w jonizatorze uzyskaly ruchliwosc w, z szybkoscia F. w ku grani¬ com zbiornika. Ustalajaca sie po pewnym czasie mniejsza gestosc ladunku prze¬ strzennego nie zalezy jednak ani od roz¬ dzialu pola ladunku przestrzennego, ani od — 2 —jego ograniczenia, natomiast wynika z pro¬ stego równania: 1 1 — — — = 4 rc w l q qo (patrz np. Townsend, Jonisation der Gase w dziele Marxa: Handlbuch der Radiologie, Lipsk 1920, strona 118). W ciagu cza¬ su / ladunek przestrzenny zmniejszyl sie o qo— q\ pyl unoszacy te ilosc ladunku przestrzennego powedrowal na sciane na¬ czynia.Jezeli zwykly czas l przebywania gazu w takich urzadzeniach do oczyszczania wynosi pare sekund* ruchliwosc osiaga 0,5 cm/sek/cgs, a poczatkowy ladunek przestrzenny (zaleznie od liczby i wielko¬ sci unoszacych sie czasteczek) wynosi 0,2 cgs, wówczas z tego równania otrzy¬ muje sie przy t — 4 sekundom stopien oczyszczenia wynoszacy 85%.Proponowano juz co prawda, aby uno¬ szace sie czastki ladowac dwubiegunowo, tak iz w 1 cm3 gazu zawarta bylaby taka sama liczba czastek naladowanych dodat? nio, jak i ujemnie, i czastki te doprowa¬ dzac do duzego zbiornika nie zawieraja¬ cego elektrod. W tym przypadku jednak ladunek przestrzenny jest równy zeru; nie powstaje tedy zupelnie elektryczne pole oddzielania, a zbiornik sluzy przy tym je¬ dynie do koagulacji czastek, która wskutek ich dwubiegunowosci zostaje jeszcze nieco przyspieszona.Wynalazek umozliwia równiez oddzie¬ lanie procesu ladowania od procesu od¬ dzielania przez kolejne wykonywanie ich w ciagu pewnego czasu, co uzyskuje sie np. tak, ze w okresie jonizacji gaz, znaj¬ dujacy sie w zbiorniku zaopatrzonym w elektrody wytryskowe i zbiorcze, pod¬ daje sie w ciagu pewnego, stosunkowo krótkiego czasu wyladowaniu wytrysko¬ wemu w celu naladowania znajdujacych sie w nim unoszacych sie czastek, a na¬ stepnie za pomoca urzadzenia wylaczaja¬ cego napiecie to odlacza sie od elektrod, które sie laczy elektrycznie ze soba, tak iz w ciagu tego czasu traca one swój cha¬ rakter jako elektrody. W ciagu tego sto¬ sunkowo dluzszego czasu, celowo w ciagu paru sekund, czastki pylu znajduja sie je¬ dynie w polu elektrycznym, wytworzonym przez ich wlasny ladunek przestrzenny bez doprowadzania napiecia z zewnatrz, przy czym wydzielaja sie one na powierzchniach granicznych, a glównie na powierzchniach wydluzonych, skad mozna je usunac za po¬ moca znanych sposobów oczyszczania.Nalezy przy tym baczyc, aby kazda czastka pylu, zawarta w przeplywajacym gazie, podlegala co najmniej raz zabiegowi ladowania i zabiegowi oddzielania; z tego powodu urzadzenie oczyszczajace powinno posiadac dlugosc dwukrotnie wieksza od tej, jaka odpowiada sumie czasu ladowa¬ nia i czasu oddzielania, Zmiana czasu przebywania w jonizato- rze przy danej szybkosci gazu daje sie osiagnac w przypadku oddzielania prze¬ strzennego tylko przez klopotliwe zastoso¬ wanie systemu wytryskowego, natomiast przy oddzielaniu czasowym daje sie ona przeprowadzac bardzo prosto z zewnatrz przez zmiane czasu trwania styku.W zwyklych filtrach elektrycznych z elektrodami wytryskowymi i zbiorczymi stosuje sie co prawda prad staly, pulsuja¬ cy lub przerywany, jednakze w tym przy¬ padku okresy braku napiecia sa tak krót¬ kie, ze pole statyczne ladunku przestrzen¬ nego w ciagu tego czasu oddzialywa na pyl tylko nieznacznie; prócz tego przy te¬ go rodzaju filtrowaniu elektrycznym obie grupy elektrod sa w czasie braku pradu naladowane wskutek ich pojemnosci, a mianowicie w czasie tym pomiedzy elek¬ trodami panuje napiecie poczatkowe, za¬ lezne od wzajemnego polozenia, rozmiaru elektrod i rodzaju gazu.Po oddzieleniu do 90% pylu za pomo- — 3 —ca wyzej opisanego filtru elektrycznego mozna w razie potrzeby zastosowac oczyszczanie dokladniejsze. Jezeli doko¬ nywa sie go na drodze elektrycznej, wów¬ czas ilosci energii i materialu, zuzyte na to dokladniejsze oczyszczanie, sa male z powodów nastepujacych: poniewaz glówna ilosc unoszacych sie czastek juz stracila sie, wiec odleglosc pomiedzy elektrodami moze byc mala, poniewaz nie nastepuje juz obfitsze osadzanie sie pylu, polaczone ze znanymi nastepstwami; z te¬ go powodu mozna stosowac to samo napie¬ cie, którego uzywa sie w jonizatorze, dzie¬ ki czemu takie polaczenie wymaga tylko jednego zródla napiecia. Poniewaz pyl, dostajacy sie do urzadzenia dokladniej oczyszczajacego, jest naladowany, wiec wedlug wynalazku mozna stosowac pole czysto statyczne, które wskutek mozliwej przy tym malej odleglosci pomiedzy elek¬ trodami moze byc bardzo silne. W tym przypadku calkowite zuzycie pradu takie¬ go polaczenia urzadzen oczyszczajacych ogranicza sie do zuzycia pradu w jonizato¬ rze, dzieki czemu ilosc doprowadzanej energii jest minimalna.Na fig. 1 — 4 przedstawiono schema¬ tycznie niektóre sposród wielu mozliwych postaci wykonania.Na fig. 1 cyfra 1 oznaczono jonizator, cyfra 2 — oddzielacz bezpradowy. Oby¬ dwie te czesci posiadaja wspólny zbior¬ nik 3. Gazy doplywaja przez kolanko 4 i rozdwojona rure 5 do jonizatora, który w tym przypadku sklada sie z elektrody wytryskowej 6 i uziemionej przeciwelek- trody rurowej 7. Aby zapobiec zanie¬ czyszczaniu-'powierzchni izolatora 8, do którego przymocowana jest elektroda wy¬ tryskowa 6, rura 9, doprowadzajaca gaz, jest osadzona wspólsrodkowo wzgledem czesci dolnej izolatora.Komora oddzielacza 2 sklada sie z dwóch czesci rurowych 11 i 12. W jednej gaz przeplywa z góry w dól, a w drugiej — z dolu w góre. Oczyszczony gaz opuszcza urzadzenie oczyszczajace przez rure 10.Przekroje i dlugosc jonizatora dobiera sie w zaleznosci od ilosci gazu w ten sposób, ze w jonizatorze nastepuje dostateczne na¬ ladowanie pylu.Urzadzenie dziala w sposób naste¬ pujacy.Dzieki srodkowemu doprowadzaniu ga¬ zu do jonizatora doplywa bardzo jedno¬ rodny strumien gazu, przy czym czastki py¬ lu sa odpowiednio do czasu przebywania w tej czesci urzadzenia w znany sposób silnie naladowane. Mniejsza lub wieksza czesc pylu osiada równiez na przeciwelek- trodzie 7, jednakze wskutek bardzo duzej szybkosci przeplywu gazu zostaje ona por¬ wana lub spada ze scian w dól do zbiorni¬ ka 3. Glówna czesc pylu, juz naladowa¬ na, dostaje sie do oddzielacza 2, którego Sciany sa równiez uziemione. Dzieki la¬ dunkowi przestrzennemu pylu tworzy sie wewnatrz oddzielacza 2 podzatkowo bar¬ dzo silne, a pózniej — w miare wydziela¬ nia sie pylu — coraz slabsze pole elek¬ tryczne, które popycha czastki pylu ku scianom rur 11 i 12, na których one osia¬ daja i z których samorzutnie albo za po¬ moca znanych sposobów octzyszczania scian sa doprowadzane do zbiornika 3. Dlugosc obydwóch rur 11 i 12 jest dobrana tak, ze¬ by umozliwic intensywne osadzanie sie pylu.Na fig. 2 cyfra 1 równiez oznaczono jo¬ nizator z elektroda wytryskowa 6 i uzie¬ miona przeciwelektroda 7. W tym przy¬ padku jonizator stanowi aparat samodziel¬ ny, wlaczony przed oddzielaczem 2 ze zbiornikami 3. Elektroda wytrysktowa d posiada przy tym postac znanego sztywne^ go preta z kolcami.Na fig. 3 liczba 13 oznaczono elek¬ tryczna komore osadowa zwyklej budiowy z elektrodami wytryskowymi i plaskimi przeciwelektrodami, umieszczonymi na¬ przeciw nich. Przeciwelektrody oraz ka- — 4 —dlub sa polaczone z uziemieniem 14; dDo tego filtru elektryeznegjo doprowadza sie prad wysokiego napiecia przewodem 15.Liczba 16 oznaczono znanego rodzaju zró¬ dlo pradu stalego o wysokim napieciu, któ¬ ry przez przewód 17 z nieruchomym sty¬ kiem 18 doplywa do mechanicznego urza¬ dzenia rozrzadczego. Aby obracajaca sie igla 19 stykala sie przy mijaniu ze sty¬ kiem 18 w ciagu dajacego sie regulowac czasu, styk 18 jest polaczony z zachwytu- jacym stykiem ruchomym 20, który mozna nastawiac za pomoca urzadzenia napedo¬ wego 21 i raczki 22. Styk nieruchomy 23 jest polaczony z ziemia, igla 19 zas — z przewodem 15, który prowadzi do filtru elektrycznego. Silnik porusza igle ze stala szybkoscia w taki sposób, ze w czasie prze¬ bywania gazu w ciagu 4 sekund w filtrze elektrycznym 13 wykonywa ona pelne dwa obroty. Przebieg dzialania jest nastepuja¬ cy. W chwili przeplywu gazu przez górna czesc urzadzenia oczyszczajacego 13 igla 19 znajduje sie poczatkowo na wprost sty¬ ku 18 wzglednie 20. W ciagu krótkiego czasu przejscia igly przez ten styk elektro¬ dy wytryskowe sa polaczone ze zródlem wysokiego napiecia, a pyl zostaje nalado¬ wany. Nastepnie igla 19 porusza sie po styku 23, tak ze przy pewnym jej poloze¬ niu elektrody wytryskowe zostaja polaczo¬ ne z kadliibem i uziemione. W ciagu co najmniej nastepnych 2 sekund gaz prze¬ plywa przez zbiornik bezpradowy, przy czym pyl osiada w opisany sposób na elek¬ trodach.Na fig. 4 przedstawiono urzadzenie o budowie podobnej do przedstawionej na fig. 1, przy czym jednak w czesc koncowa rury 12 urzadzenia oddzielajacego 2 wbu¬ dowane jest urzadzenie elektryczne do oczyszczania dokladniejszego. Moze ono sie skladac ze znanych elektrod zbior¬ czych 24, izolatora 26 i elektrod wytrysko¬ wych 27. Elektrody 27 moga równiez byc umieszczone w znany sposób jako plyty nie wytryskowe naprzeciw uziemionych plyt osadowych. Odleglosci pomiedzy tymi czesciami obu rodzajów dobiera sie przy tym tak, aby to samo zródlo napiecia mo¬ glo sluzyc do zasilania zarówno jfonizatora, jak i urzadzenia oddzielajacego. Pyl osa¬ dzony na elektrodach zbiorczych mozna w znany spiosób usunac z tych elektrod i przeprowadzic do zbiornika 3.Jest rzecza jasna, ze przyklady wedlug fig. 1 — 4 nie wyczerpuja mozliwosci, jakie stwarza wynalazek. PL