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Verhthrcu zur elektrisehen Gast'MnigH .
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Drähten in verschiedenartigster Anordnung bestehen kann, soll im Verein mit der angelegten, gegebenenfalls pulsierenden Gleichspannung an der Oberfläche dieser Krümmungen ein derart starkes elektrisches Feld entstehen lassen, dass an diesen Stellen ein Koronadurchbruch auftritt, der zu einer Quelle von Ionen wird, an der sich die Staubteilehen aufladen.
Hingegen hat die Niedersehlagselektrode die Hauptaufgabe, im Verein mit der Sprühelektrode eine allgemeine Feldwirkung im Gasraum zu erzeugen, durch die bewirkt wird, dass die geladenen Staubteilchen an ihr haften bleiben.
Es ist bekannt, die Sprühelektrode aus den verschiedensten Stoffen herzustellen. So kennt man glasumhüllte Metalldrähte (um eine bessere Verteilung der Korona zu erzielen), es gibt ferner Stäbe, die mit Spitzen besetzt sind, oder dünne Fäden aus nichtleitendem Material, die durch feuchten Niederschlag leitend gemacht sind, aber auch dicke Stäbe. die mit einer leitenden Flüssigkeit, z. B. Wasser, berieselt werden und unter der Einwirkung des elektrischen Feldes kleine leitende Wasserspitzen bilden, an deren äusserst geringem Krümmungsradius eine sehr wirksame Korona auftritt.
Es sind nun die wirksamsten Ausströmer, nämlich dünne Drähte oder feine Spitzen, in bezug auf Festigkeits-und Korrosionseigenschaften sehr gebrechliche und empfindliche Gebilde von begrenzter Lebensdauer, und nicht zuletzt aus diesem Grunde sind die vorerwähnten Konstruktionen mit dicken Stäben u. dgl. entstanden. Anderseits ist es oft unerwünscht. Feuchtigkeit irgendwelcher Art in den elektrischen Reiniger hineinzubringen. Oft ist dies überhaupt nicht möglich, z. B. wenn bei hohen Gastemperaturen sofort eine Verdampfung eintreten würde.
Um nun auch in solchen Fällen stabile Gebilde verwenden zu können, die so kleine leitende Krümmungen aufweisen, dass eine starke Koronawirkung daran entstehen kann. und die weder in bezug auf mechanische Festigkeit noch auf Korrosionsunfähigkeit irgend etwas zu wünschen übrig lassen, wird nach der Erfindung das folgende Verfahren gewählt.
Es ist bekannt, dass die Bahn eines Funkens ein lineares leitendes Gebilde von äusserst geringem Krümmungsradius darstellt. Wenn man nun zwischen Elektroden, die einen solchen Funken hervorrufen und aufrechterhalten, und einer dritten gegenpoligen Elektrode, die der Funkenbahn z. B. parallel ist, ein starkes elektrisches Gleichstromfeld herstellt, so wird infolge des geringen Krümmungsradius der leitenden Funkenbahn an dieser Bahn selbst eine Gleichstromkorona entstehen, ohne dass ein körperlicher dünner Draht die beiden Hilfselektroden verbindet oder Spitzen vorgesehen sind.
Die Funken-
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auf : Das Gleiehstromfeld zieht infolge der elektrostatischen Wirkung die Funkenbahn gegen die dritte Elektrode und bringt sie daher aus der Abschirmwirkung der beiden den Funken bildenden massiven Elektroden heraus, so dass sich die Korona voll ausbilden kann. Wenn man nämlich die beiden Elektroden 1 und 2. wie dies bisher üblich war. durch einen dünnen Draht verbindet und zwischen 1 bzw. 2 und der Niedersehlagselektrode 5 ein Hochspannungspotential legen würde, so würde sich in der üblichen Weise an dem Elektrodendraht eine Koronaentladung ausbilden.
Es ist nun eine bekannte Erscheinung.
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dass in der Nähe der beiden Elektroden 1 und 2, zwischen denen der erwähnte Elektrodendraht ausgespannt ist, infolge elektrostatischer Schirmwirkung die durch das elektrische Feld zwischen 1 bzw.,'J und J hervorgerufene Feldstärke so gering wird, dass an diesen beiden Endstellen eine Koronawirkung nicht mehr zustande kommt. Genau dieselbe Erscheinung tritt natürlich auch ar f, wenn man den bisher üblichen Ausströmdraht gemäss der Erfindung durch eine Funkenstrecke ersetzt.
Die Auslöschung des Feldes durch die abschirmende Wirkung der Endelektroden 1 und, wird besonders dann in Erscheinung treten, wenn man diese beiden Endelektroden einander nähert, was besonders dann erforderlich ist, wenn mit einer geringen Funkenspannung gearbeitet werden soll. In diesem Falle kann sich die Abschirmwirkung der Elektrode 1 und 2 auf die gesamte Funkenbahn erstrecken. Nachdem die Korona an dem Funkenfaden entstanden ist, setzt auch noch der elektrische Wind ein, der die Funkenbahn weiter im Sinne einer
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Funken erzeugenden Elektrodenpole entzieht.
Die Funken können mit Gleichstrom oder Wechselstrom erzeugt werden und es genügt in den meisten Fällen eine Spannung von einigen 1000 Volt. Da es günstiger'ist, eine grosse Zahl von feinfädigen Funken zwischen den beiden Elektroden zu erzeugen, statt eines stärkeren Funkens von liehtbogenartigem Charakter, ist es vorteilhaft, den Hilfselektrodenstrom durch einen hochohmigen Widerstand zu begrenzen ; noch besser ist es, diesen hochohmigen Widerstand auf die Elektroden selbst gleichmässig zu verteilen, die eine oder beide Hilfselektroden also mit einem Isolierstoff zu bekleiden.
Die Erfindung beruht also, kurz gesagt, in dem Ersatz eines körperliehen dünnen Ausströmers durch eine dünne leitende Funkenbahn, wobei der Funken zwischen stabilen, nicht korrodierenden Elektroden hervorgerufen sein kann. Die Entladung selbst, die zwischen den beiden Hilfselektroden vor sich geht, hat dabei mit der Entladung, die zwischen Hilfselektrodenpaaren und Niederschlagselektrode durch die Gleichstromkorona an den Hilfsfunken entsteht, nicht das Mindeste zu tun. Die Korona selbst wird einzig und allein vom Gleichstromfeld bestritten, und die Ionen, die zur Ladung der Schwebeteilellen benutzt werden, entstammen ausschliesslich dieser Gleiehstromkorona, die Entladung zwischen den Hilfselektroden jedoch geht gänzlich ungestört vor sich.
Alle Elektronen und Ionen, die von der einen Hilfselektrode ausgehen, erreichen den andern Pol des Hilfselektrodenpaares und umgekehrt. Besteht z. B. zwischen dem Hilfselektrodenpaar eine Wechselspannung, so sind die von dieser Wechselspannung hervorgerufenen alternierenden, zwischen den beiden Hilfselektroden vom Weehselfeld erzeugten Elektronen und Ionen dieselben, ob das Gleichstromfeld nun hinzukommt oder nicht. Diese Entladung hat einzig und allein die Aufgabe, ein dünnfädiges, leitendes Gebilde als Ersatz der Spitzenelektrode zu erzeugen.
Selbstverständlich kommt das Verfahren nach der Erfindung für explosible oder brennbare Gase oder Gase mit leicht entzündlichen Sehwebekörpern nicht in Betracht.
Auf der Zeichnung ist beispielsweise dargestellt, wie die Erfindung ausgeführt werden kann.
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strecke 3 erzeugt. Die leitende Bahn dieser Funkenstrecke 3 bildet die Sprühelektrode, von der die üblichen Korona-oder Glimmentladungen 4 ausgehen. Der Sprühelektrode. 3, 4 ist die Niedersehlags-
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der Hilfselektrodenstrecke nur gering ist.
Beispielsweise bedeutet 8 den zur Funkenerzeugung dienenden Transformator und 9 den Hochspannungstransformator für die Erzeugung des Feldes zwischen 1 bzw. 2 und 5 und des Koronastromes, der durch den Gleichrichter 6 gleichgerichtet wird. Der Sekundärpol des Hochspannungstransformators ist einpolig geerdet und die Hochspannung von diesem Transformator 9 wird der Mitte der Sekundär-
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Schaltung soll nur ein Beispiel sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur elektrischen Abseheidung von festen oder flüssigen Schwebekörpern aus Gasen mit Hilfe von Sprüh-und Niederschlagselektroden, dadurch gekennzeichnet, dass als Sprühelektrode die dünne leitende Bahn eines Hochspannungsfunkens benutzt wird.