<Desc/Clms Page number 1>
"Toestel voor het elektrostatisch reinigen van lucht"
Deze uitvinding heeft betrekking op een toestel voor het elektrostatisch reinigen van lucht, in het bijzonder voor het verwijderen van zwevende deeltjes zoals stofdeeltjes, bacteriën, pollen, rookdeeltjes en roetdeeltjes, welk toestel een eerste en een tweede reeks nagenoeg evenwijdige elektrisch geleidende platen bevat die zodanig opgesteld zijn dat er zich tussen twee platen van de eerste reeks telkens ten minste een plaat van de tweede reeks bevindt,
waarbij de platen van de eerste reeks elektrisch geïsoleerd zijn ten opzichte van de platen van de tweede reeks en waarbij het toestel verder middelen bevat voor het aanleggen van een positieve elektrische potentiaal op genoemde eerste reeks platen een en ander zodanig dat hogergenoemde zwevende deeltjes door deze eerste reeks platen aangetrokken worden.
Een dergelijk toestel is thans reeds uit de praktijk bekend. Om een voldoende luchtzuivering verkrijgen, dient in dit bekende toestel de omringende lucht door middel van een ventilator langsheen de elektrisch geladen platen geblazen te worden. Het gebruik van een ventilator houdt echter het nadeel in dat het steeds gepaard gaat met een zekere lawaaihinder.
Bovendien verhoogt het inbouwen van een ventilator de kostprijs van het toestel.
De uitvinding heeft nu tot doel een toestel voor het elektrostatisch reinigen van lucht van het hierboven aangegeven type te verschaffen waarmee een effectieve luchtzuivering kan verkregen worden zonder
<Desc/Clms Page number 2>
dat de lucht noodzakelijkerwijze langs de elektrisch geladen platen dient geblazen te worden, meer bepaald door de aantrekkingskracht tussen de zwevende deeltjes en de elektrisch geladen platen te verhogen zodanig dat deze vanop een grotere afstand naar de platen getrokken worden.
Tot dit doel is het toestel volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt dat het middelen bevat voor het negatief ioniseren van de lucht nabij genoemde platen.
Dergelijke negatieve ionisatiemiddelen zijn reeds op zichzelf bekend. Ze worden gebruikt met de bedoeling het aantal negatieve ionen in de lucht te verhogen, in het bijzonder het aantal negatieve zuurstofionen, vermits enkel de zuurstofmoleculen die vergezeld zijn van negatieve ionen of de negatieve zuurstofionen in het bloed opgenomen worden. Een negatief geladen zuurstofion is bovendien in staat enkele tientallen neutrale zuurstofmoleculen mee aan te trekken tijdens de opname in het bloed.
Volgens de huidige uitvinding werd thans gevonden dat de negatieve ionisatiemiddelen in combinatie met elektrostatische luchtreinigingsmiddelen niet alleen de hierboven aangegeven gunstige effecten hebben maar daarenboven tevens de zuiveringsefficiêntie van deze luchtreinigingsmiddelen in aanzienlijke mate verhogen. Een verklaring hiervoor kan gevonden worden in het feit dat de negatieve ionisatiemiddelen tevens de hierboven vermelde zwevende deeltjes een negatieve lading geven waardoor deze sterker, of met andere woorden vanop een grotere afstand, door de positief geladen platen aangetrokken worden.
In een doeltreffende uitvoeringsvorm van het toestel volgens de uitvinding zijn de ionisatiemiddelen
<Desc/Clms Page number 3>
voorzien voor het opwekken van een elektrostatisch veld met een zodanige veldsterkte dat op een afstand van een meter van deze middelen, de lucht ten minste 200. 000 negatieve ionen per kubieke cm bevat en bij voorkeur ten minste 250. 000 negatieve ionen per kubieke cm.
In een bijzonder interessante uitvoeringsvorm van het toestel volgens de uitvinding zijn de platen van de eerste en van de tweede reeks respectievelijk door een eerste en een tweede staaf aan elkaar bevestigd, waarbij in de platen van de eerste respectievelijk de tweede reeks uitsparingen voorzien zijn voor de tweede respectievelijk de eerste staaf, welke uitsparingen een grootte hebben voorzien om elektrische overslag tussen de platen en de eerste respectievelijk de tweede staaf te vermijden.
Deze uitvoeringsvorm biedt het belangrijk voordeel dat er geen elektrische overslag tussen de platen van de beide reeksen kan optreden, zelfs niet wanneer het toestel reeds een hoeveelheid vuil uit de lucht opgevangen heeft. In de uitsparingen in de platen rond de eerste en de tweede staaf kan er zieh immers geen vuil afzetten.
In de hierboven bedoelde bekende elektrostatische luchtreiniger zijn de elektrisch geleidende platen door isolerende verbindingsstukken met elkaar verbonden. Deze verbindingsstukken verbinden dus telkens een plaat van de eerste reeks met een plaat van de tweede reeks. Wanneer deze verbindingsstukken na . verloop van tijd met een laagje vuil bedekt zijn, zal er regelmatig elektrische overslag tussen de beide reeksen platen optreden, vooral dan onder vochtige omstandigheden.
Verdere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hierna volgende be-
<Desc/Clms Page number 4>
schrijving van een bijzondere uitvoeringsvorm van het toestel voor het elektrostatisch reinigen van lucht volgens de uitvinding. Deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en is niet bedoeld om de draagwijdte van de uitvinding te beperken. De verwijzingscijfers die in deze beschrijving gebruikt worden, hebben betrekking op de bijgaande tekeningen waarin :
Figuur 1 een vertikale doorsnede weergeeft doorheen een toestel voor het elektrostatisch reinigen van lucht volgens een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding ; en
Figuur 2 een doorsnede weergeeft volgens lijn II-II in figuur 1.
In deze beide figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde of op analoge elementen.
Het in de figuren weergegeven toestel voor het elektrostatisch reinigen van lucht bevat een eerste en een tweede reeks elektrisch geleidende evenwijdige platen 1, 2 die zodanig opgesteld zijn dat er zich aan weerszijden van elke plaat 1 van de eerste reeks telkens een plaat 2 van de tweede reeks bevindt. De platen 2 van de tweede reeks zijn enigszins groter dan de platen 1 van de eerste reeks om een onderlinge beïnvloeding van deze platen 1 te vermijden.
De eerste reeks platen 1 zijn inderdaad aangesloten op niet in de figuren weergegeven middelen voor het aanleggen van een positieve elektrische potentiaal op deze platen 1, een en ander zodanig dat in de lucht zwevende deeltjes zoals stofdeeltjes, bacteriën, pollen, rookdeeltjes en roetdeeltjes door deze platen 1 aangetrokken worden. Hiertoe zijn deze middelen bijvoorbeeld voorzien voor het aanleggen van een positieve elektrische potentiaal van ten minste 12 kV en bij
<Desc/Clms Page number 5>
voorkeur van ongeveer 14 ä 15 kV. De platen 2 van de tweede reeks zijn daarentegen in het bijzonder op een aarding aangesloten. Het is duidelijk dat op deze manier de platen 1 van de eerste reeks elektrisch geïsoleerd dienen te zijn van de platen 2 van de tweede reeks.
Om de zuiveringsefficiêntie van het hierboven in essentie beschreven elektrostatisch luchtreinigingstoestel te verhogen, bevat dit toestel volgens de uitvinding verder middelen voor het negatief ioniseren van de lucht nabij de elektrisch geladen platen.
Deze middelen zijn bij voorkeur in hetzelfde toestel opgenomen doch het zal duidelijk zijn dat het eventueel ook mogelijk is deze middelen afzonderlijk in de nabijheid van het reinigingstoestel te plaatsen.
In de in figuur 1 weergegeven uitvoeringsvorm bevatten de hierboven vermelde ionisatiemiddelen een metalen naald 3 die doorheen het onderste deel 4 van het reinigingstoestel in de omgevende lucht steekt. Verder bevatten zij middelen voor het aanleggen van een negatieve elektrische potentiaal op deze naald 3 van ten minste 6, 5 kV en bij voorkeur van ongeveer 7 ä 8 kV. Wegens de lage stroomsterkte kan deze naald zonder gevaar aangeraakt worden.
Om een duidelijke verbetering van de zuive- ringsefficiêntie te verkrijgen, dient de negatieve ionenbron voldoende krachtig zijn. In het toestel volgens de uitvinding zijn de ionisatiemiddelen doel- - treffenderwijze voorzien voor het opwekken van een elektrostatisch veld met een zodanige veldsterkte dat op een afstand van een meter van deze middelen, de lucht ten minste 200. 000 negatieve ionen per kubieke cm bevat en bij voorkeur ten minste 250. 000 negatieve ionen.
Door het negatief ioniseren van de stofdeeltjes in de
<Desc/Clms Page number 6>
lucht, worden deze door het reinigingstoestel met een grotere efficiëntie en vanop een grotere afstand uit de lucht verwijderd.
Naast een verhoogde efficiëntie voorziet de uitvinding nog een zodanige structuur van de platen 1 en 2 dat elektrische overslag tussen deze platen 1 en 2 vermeden wordt, zelfs wanneer ze met stof bedekt zijn.
Meer bepaald zijn de platen van de eerste en de tweede reeks respectievelijk door een eerste 5 en een tweede staaf 6 aan elkaar bevestigd. In elk van de platen 1, 2 van een reeks is rondom de staaf 6,5 van de andere reeks telkens een uitsparing 7,8 voorzien met een zodanige grootte dat elektrische overslag tussen deze platen en deze staven vermeden wordt. De uitsparingen 7,8 hebben hiertoe bijvoorbeeld een diameter van 80 mm terwijl de uitwendige diameter van de staven 5 en 6 bijvoorbeeld 25 mm bedraagt. Op deze manier wordt tevens elektrische overslag tussen de platen 1 en 2 vermeden, zelfs wanneer deze staven met een laag stof bedekt zijn.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de staven 5 en 6 zelf elektrisch geleidend en is de eerste staaf 5 voorzien voor het aanleggen van de positieve elektrische potentiaal op de eerste reeks platen 1 terwijl de tweede staaf 6 voorzien is om de tweede reeks platen 2 met de aarding te verbinden.
Naast de uitsparingen 7 en 8 vertonen de platen 1 en 2 elk nog een opening 9 en 10 waarmee ze passend over hun respectievelijk staaf 5 en 6 geschoven zijn. Deze staven 5 en 6 hebben een zodanige dwarsdoorsnede, in de weergegeven uitvoeringsvorm een zeshoekige dwarsdoorsnede, dat een rotatie van de platen 1, 2 ten opzichte van de respectievelijk staaf 5,6 verhinderd wordt.
<Desc/Clms Page number 7>
Om de platen 1, 2 op hun staven 5,6 te bevestigen zijn tussen deze platen 1, 2 telkens afstandshulzen 11,12 over de staven 5,6 geschoven. Op het bovenste uiteinde van de staven 5,6 is telkens een schroefdop 13 vastgeschroefd om de afstandshulzen 11,12 en de platen 1, 2 op de staven 5,6 vast te maken. Op het onderste uiteinde van de eerste staaf 5 is hiertoe verder een vrouwelijk koppelingselement 14 vastgeschroefd en op het onderste uiteinde van de tweede staaf 6 een mannelijk koppelingselement 15. Beide koppelingselementen 14 en 15 zijn door middel van een isolerend brugstuk 16 met elkaar verbonden terwijl ook de bovenste uiteinden van de staven 5,6 door middel van een isolerend brugstuk 17 met elkaar verbonden zijn.
De nodige elektrische of elektronische componenten van het toestel volgens de uitvinding zijn niet in de figuren weergegeven doch bevinden zich in het onderste deel 4 van het toestel. Op zijn bovenzijde is het onderste deel 4 van het toestel voorzien van koppe- lingselementen 18,19 die overeenstemmen met de koppelingselementen 14,15 op het onderste uiteinde van de staven 5,6. Deze koppelingselementen laten toe de platentoren op een eenvoudige manier uit het toestel te verwijderen en verhinderen bovendien een foutieve montage van deze platentoren.
De platentoren is afgeschermd door een metalen rooster 20 met zodanige perforaties dat het elektrostatisch veld zich over een voldoende afstand kan uitstrekken. Dit metalen rooster 20 is door middel van in dit geval twee kamsloten 21 op het onderste deel 4 uitgemaakt. In deze sloten 21 zijn micro-schakelaars voorzien of eventuele andere, technisch equivalente middelen die de middelen voor het aanbrengen van de positieve elektrische potentiaal op de eerste reeks
<Desc/Clms Page number 8>
platen 1 uitschakelen bij het ontgrendelen van een van beide sloten 21.
Het in figuur 1 weergegeven toestel volgens de uitvinding bevat verder nog een automatische kortsluitbrug die bij het wegnemen van de rooster 20 automatisch voor een kortsluiting zorgt tussen de platen 1 van de eerste reeks en de platen 2 van de tweede reeks om een eventueel nog aanwezige restlading via de aarding weg te leiden. In de weergegeven uitvoeringsvorm wordt deze kortsluitbrug gevormd door een metalen handvat 22 dat scharnierend op de platentoren bevestigd is en dat gebruikt kan worden om de platentoren vast te houden.
Het handvat 22 is continu in elektrisch contact met de tweede reeks metalen platen 2 via een steun 23. In de gebruiksstand van het toestel maakt dit handvat 22 contact met het rooster 20 en verbindt dit rooster aldus met de aarding. Wanneer het rooster of de kap 20 van het toestel afgenomen wordt, kantelt het handvat 22 onder invloed van de zwaartekracht tot op de schroefdop 13 van de eerste reeks platen 1 en zorgt aldus voor een elektrische verbinding tussen de eerste en de tweede reeks platen. Deze laatste positie is in figuur 1 in streep-punt lijn weergegeven.
In het toestel volgens de uitvinding zijn bij voorkeur nog verdere veiligheidsmiddelen aangebracht die bij aanraking van de platen, in het bijzonder met een metalen voorwerp doorheen het rooster, de middelen voor het aanbrengen van de positieve elektrische potentiaal op de eerste reeks platen 1 uitschakelen.
Na deze beschrijving van de in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm zal het duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot deze bijzondere uitvoeringsvorm maar dat daaraan nog vele wijzigingen
<Desc/Clms Page number 9>
kunnen aangebracht worden zonder buiten het kader van deze octrooiaanvraag te treden.
Zo is het bijvoorbeeld mogelijk dat de staven 5 en 6 uit in elkaar schroefbare elementen opgebouwd zijn, waarbij tussen twee opeenvolgende elementen dan telkens een plaat 1, 2 vastgeschroefd is.
Verder kan in het toestel volgens de uitvinding desgewenst ook nog een ventilator voorzien worden om de zuiveringscapaciteit nog verder te vergroten.