CS243462B2 - Electrostatic filter - Google Patents

Abstract

An electric filter has a chamber or case (1), through which the air or other gas to be cleaned is directed by means of a fan (4). An ionisation device has been arranged for the gas to be cleaned, the device consisting of one or several ionisation electrodes (9) and counter electrodes (10). An electrostatic field is formed by positive and negative electrodes (13, 14), of which the plate-like collector electrodes (14) are at least partly of glass or corresponding material and on which there tend to accumulate from the air or other gas to be cleaned the impurity particles which have received a charge from the ionisation device. There acts as the collection electrodes (14) a water film continuously flowing over a plate made of glass or material reacting to water in the same fashion as glass. Thus the dry and solid particles such as quartz or carbon dust contained in the gas to be cleaned are carried along with the water film without rebounding from the electrodes in exchanging their original charge for a charge with the same sign as that of the collection electrodes. In the direction of the upper edge of the solid plates of the collection electrodes (14) there are arranged for directing a water current to the plate water leading parts, for example pipes (15) having small holes or longitudinal apertures for a water current.

Description

(54) Elektrostatický filtr(54) Electrostatic filter

Elektrostatický filtr má komoru nebo skříň (1). kterou je prostřednictvím ventilátoru (4) proháněn čištěný plyn. Ve skříni (1) je ionizační zařízení pro iooizdci*Čitt0néhs plynu, které sestává alespoň z jedné kladné ionizační elektrody (9) a záporné ionizační - elektrody (1O). Kladnými deskovitými elektrodami (13) skleněnými zápornými sběrnými elektrodami (14) se vytváří elektrostatické pole* Film vody tekoucí nepřetržitě po sběrné eletrodě (14) tvoří virtuální sběrnou . elektrodu. Částečky nečistot, které obdržely náboj od ionizačního zařízení, mají tendenci přecházet z plynu do vodního filmu a tam se hromadit. Tudíž suché pevné částečky, jako křemenný a uhlíkový prach, obsažený v plynu, jsou unáSeny vodním filmem, aniž by narážely na desku sběrné elektrody (14). Podél homť hrany sběrných elektrod (14) jsou uspořádány vodicí prostředky pro nasměrování proudu vody na sběrné elektrody (14), například trubice (15) i^jcí dírky nebo podélné otvory pro praménky vody.The electrostatic filter has a chamber or a housing (1). through which the purified gas is blown through the fan (4). In the housing (1) there is an ionization device for gas detection 10 which consists of at least one positive ionization electrode (9) and a negative ionization electrode (10). Electrostatic field is produced by the positive plate-shaped electrodes (13) and the negative glass-electrodes (14). electrode. Dirt particles that have received charge from the ionization device tend to pass from gas to water film and accumulate there. Thus, dry solid particles such as silica and carbon dust contained in the gas are entrained by the water film without impinging on the collecting electrode plate (14). Arrangements are provided along the lip of the collecting electrodes (14) for directing a flow of water to the collecting electrodes (14), for example tubes (15) or holes or longitudinal openings for water strands.

243462 *243462 *

Vrtlez se týká elektrostatického filtru s komorou nebo alrfinií pro průchod čišUého * vzduchu s deskovitým kladným elektrodami a s deskovitýH zápornými sběrným elektrodami pro sběr nečistot z čištěného vzduchu, přičemž sběrné elektrody jsou zhotoveny z elektricky nevodivého mteriálu a opatřeny prostředky pro rozvod vody pro vytvoření vodního fiLhu tekoucího po bočních površích elektrod.The present invention relates to an electrostatic filter having a chamber or alrfinia for the passage of clean air with plate-shaped positive electrodes and plate-shaped negative collecting electrodes for collecting impurities from the purified air, wherein the collecting electrodes are made of electrically nonconductive material and provided with water distribution means to form water along the side surfaces of the electrodes.

U některých elektrostatických filtrů jsou částečky, které přilnuly ke sběrné elektro' dě, přinucovány, aby padaly ke spodku filtru, buá otMsátaím sběrné elektrody v určených časových intervalech nebo smýváním vodou. Pak se ze základny filtru odstraňují. S tímto způsobem činnosti jsou ovšem spojeny různé nevýhody· Tak některé částice přilnou k.suché elektrodě natolik pevně, že setřásání ani smýfdáií nestačí elektrodu dostatečně očistit. Pak je zapotřebí činnooti filtru a zvláštní čistící procedury. Jiné částečky, například křemenný nebo uhlíkový prach může od suché elektrody odskoččt, jakmile tato zamění svůj půvochií elektrický náboj za náboj sběrné elektrody. Průběžné omývání sběrné elektrody nemusí - být proveddtelné z toho důvodu, že úplné pofrytí elektrody není dosažitelné př mírné spotřebě vody. Vrstva částic se tak na suchých částech hromeadí a způsobuje starat.In some electrostatic filters, particles that adhere to the collecting electrode are forced to fall to the bottom of the filter by either aspirating the collecting electrode at specified intervals or by washing with water. They are then removed from the filter base. There are, however, various disadvantages associated with this mode of operation. Thus, some particles adhere firmly to the dry electrode such that shaking or sweeping is not sufficient to clean the electrode sufficiently. Then you need to operate the filter and special cleaning procedures. Other particles, such as silica or carbon dust, may jump away from the dry electrode as soon as it exchanges its original charge with the collecting electrode charge. Continuous washing of the collecting electrode may not be feasible because complete electrode coverage is not achievable with moderate water consumption. The particle layer thus accumulates on the dry parts and causes caring.

Je známo uspořádání, u něhož je sběrná elektroda plynule omývána vodou. ..An arrangement is known in which the collecting electrode is continuously washed with water. ..

Pro desko vitou sběrnou elektrodu jsou doporučovány různé maaterály, mezi jirými elektrický izolující meate-rá!. Také byla snaha v^ešlt problém . rovnoměrného rozložení vody na desce sběrné elektrody za použití zdokonaleného rozvaděče vody, umístěného nad sběrnou elektrodou.For the plate-like collecting electrode, various materials are recommended, among other electrical insulating materials. There has also been an effort to solve the problem. even distribution of water on the collecting electrode plate using an improved water distributor positioned above the collecting electrode.

C^lem vynálezu jé ještě více zlepšit schopnost vodního filmu rozproosřít se na povrchu deskovítých'«sběrných elektrod rovnoměrně a tence ve srovnání s dosavadnzta stavem.It is an object of the present invention to further improve the ability of the water film to spread evenly and thinly on the surface of the plate-like collecting electrodes compared to the prior art.

Uvedené nevýhody jsou.odstr směny a uvedeného cíle je dosaženo u elektrostatického fil( tru podle vynálezu, jehož podstatou je, že sběrné elektrody jsou ze skla.Said disadvantages are the elimination of the shift and said object is achieved with the electrostatic filter according to the invention, which is based on the fact that the collecting electrodes are of glass.

Kmoabillta skla a vody způsotoje, že vodní fim působí jako virtuální sběrná elektroda.Kmoabillta glass and water cause water film to act as a virtual collecting electrode.

Sklo je lnotový nateiCl a mmlekuly vody jsou elektrické dipóly. Ionty . na povrchu skla шф větší přitažlivou sílu vůči dipólům vody, než je přitežlivá síle mezi dipóly . vody samottnýrni. Voda se tudíž rozprostře rovnoměrně a tence na celém povrchu skla.Glass is flax seed and water microspheres are electric dipoles. Ions. on the surface of the glass, the more attractive force to the dipoles of water is greater than the attractive force between the dipoles. water samottnýrni. The water therefore spreads evenly and thinly over the entire surface of the glass.

Vlivem tenkého a rovnoměrného vodního filmu na deskách sběrných elektrod mohou být kladné a záporné elektrody umístěny blíže u sebe, poněvadž voda vůbec nestříká a nemůže d^j^jít ke zkratů! vlivem stříkanci vody. To . je velká technická výhoda vůči známým zařízením. Navíc lze toto zařízení zhotovit menší a méně nákladně vzhledem k menším vzdálenostem mmzi elektrodami.Due to the thin and uniform water film on the collecting electrode plates, the positive and negative electrodes can be placed closer together, since the water does not splash at all and cannot cause short circuits! under the influence of water splashes. That. is a great technical advantage over known devices. In addition, this device can be made smaller and less expensive due to the smaller electrode spacing.

Ježto vodní. ‘fim půsboí jako virtuální sběrná elektroda a její skleněná deska, pokrytá vodním rumem, je elektricky izolující, zůstávají sesbírané částečky ve filmu a nepronikají jím a nena^áž^jí na skleněnou desku a nepoškoiniji její povrch, který by tak kazil její zvlhčovači vlastnosti. Tak jsou částečky unášeny vodou, z niž se portě ji snadno ode stranní.Ježto vodní. As a virtual collecting electrode and its glass plate, coated with water rum, is electrically insulating, the collected particles remain in the film and do not penetrate through it and do not strike the glass plate and do not damage its surface, thereby degrading its moisturizing properties. Thus, the particles are carried by water, from which the port is easily removed from the side.

Desky sběrných elektrod zůstávají zcela čisté a není třeba žádných svláětních opatření pro čištění. Současně je odstraněno nebezpečí ohně, který by moihl vzniknout v prostředí, v němž se vytváří vznětlivý prach, jako například v dřevozpracujícím průmslu, mýnach a podobně. ·The collector electrode plates remain completely clean and no special cleaning measures are required. At the same time, the danger of fire that could arise in an environment that generates combustible dust, such as woodworking, mills and the like, is eliminated. ·

Příklad provedení elektrického filtru je zobrazen na výkresech, na nichž znázorňuje obr. 1 schem^a^ticky elektrostaticky filtr podle vynálezu při - podhledu s ' boku a zčásti vřesu.An exemplary embodiment of an electric filter is shown in the drawings, in which FIG. 1 schematically illustrates an electrostatic filter according to the invention in a side view and partly of a heather.

i obr. 2 a schematicky vodorovný příčný řez elektrostatickém filtrem podle čáry .A-A na obr. 1, přičemž jsou zakresleny i' spoje elektrického obvodu, obr. 3 schematicky svislý řez elektrostaticým fiteem oodle čáiřy B-B na obr. 1 a . obr. 4 Část · ionizačních · elektrod elektrostatického filtru ve zvětšením měřítku. . . . . .2 and a schematic horizontal cross-sectional view of the electrostatic filter according to line A-A in FIG. 1, where the circuit diagrams are drawn; FIG. 3 is a schematic vertical cross-section of the electrostatic filter along line B-B in FIG. Fig. 4 Part of the ionization electrodes of the electrostatic filter in enlarged scale. . . . . .

Elektrostatický filtr znázorněný na obr. 1 až 4 je opatřen nosnou., skříní' 1, na jej^ž jednom konci je vstupní otvor 2 pro vzduch, který' se · má. Čistit, a na jejímž* duhéém konci je výstupní otvor J oto vyčištěný vzduch. K výstupnímu . otvoru · J je připojen elektricky poháněný ventHátor X, který přes vstupní otvor 2 a pak · přes · filtr nasává vzduch. Veettlátor j. může být· také připojen ke vstupnímu otvoru · 2 a . v tom případě pak fouká vzduch do filtru. Sldříň X je také opatřena otevírateným krytem 2, .údržbu elektrcekého zařízení a dalSích čássi uvnitř skříně χ. V základní části skříně X je dále odvodňoval jímká £, do níž odtéká oplachová voda filtru.The electrostatic filter shown in FIGS. 1 to 4 is provided with a support housing 1, at one end of which there is an air inlet 2 for the air to be treated. Clean, and at the other end of which the clean air is exhausted. To the output. An electrically driven fan X is connected to the air outlet. The fan may also be connected to the inlet opening 2 and. in this case, the air blows into the filter. The housing X is also provided with an open cover 2 for maintaining the electrical equipment and other parts within the housing. In the base part of the housing X, it is further drained by a sump 6 into which the filter rinsing water flows.

Podle vynálezu je pooiíž vstupního otvorů g sldříně Λ ▼ rlrktt·vttatCcéém filtru nejprve ionizační zařízení i* které známým . způsobem ionizuje vzduch. V tomto zařízení je skupina kladných ionizačních elektrod 2 uspořádaných konstruČně známým způsobem,. která je u tohoto příkladu provedení připojena k pravoúhlému prvnímu nosnému . rámu ?, například k jeho nosným příčkám 8 v horní a spodní · Čássi nosného rátou J. Kladné ionizační elektrody 2 jsou tvořeny siliým kovovým drátem, - například . wolframovým. Daší skupina 'elektrod ionizačního zařízení je tvořena skupinou záporných ionizačních elektrod 10. které jsou připojen ^k druhému nosnému rámu 1_1 mezi jeho horní a spotaí čáá^si ve svisH f^ádě a se stejnými roztečemi. Záporné ionizační elektrody · 10 jsou v průžezu silnější a vyrobené například z nerezového ocelového drátu, který' je stočen do tvaru . šroubovicové válcové pružiny, viz obr. 2 a 4. Obě skupiny jsounapříklad upevněny · tak, že j$óu umístěny rovnoběžně v téže řadě se stejnými roztečemi, tenší kladné ionizační elektrody 2 se střídají se silnějšími zápornými ionizačními elektrodami χο, · viz obr. 2 a 4. Kladné ionizační elektrody 2 a záporné ionizační elektrody 10 mohou být · přirozeně také umístěny ve skupinách v řadách následnících za sebou po délce filíru. Záporné iobizační elektrody 10 jsou neopa^ět^ omývány proudem vody, takže nabité částice prachu, které na · ně mohou ' k nim nepřilnou, ale simjí se. Záporné ionizační elektrody 10.takto zůstanou čisté a ionizační zařízení proto funguje bezvadně. Pro obývání je v · horní čássi druhého nosného rámu 11. vodili k^i^td 12 s děrami, který může být tvořen trubicí, · v jehož spodku jsou upevněny záporné ionizační elektrody χο. takže voda může téci otvory dolů na záporně ionizační elektrody 10. Místo záporných ionizačních elektrod 10 ve formě šrouboVicové.· válcové pružiny lze zdě také poiuít některých kovových prýmků od^o^d^cí ^ouětk/,· řetězů· nebo drátěných lan. ·According to the invention, first, through the inlet openings g of the filter housing, the ionizing device is known in the art. ionizes the air. In this apparatus, a plurality of positive ionization electrodes 2 are arranged in a manner known per se. which in this example embodiment is connected to a rectangular first carrier. The positive ionization electrodes 2 are formed by a silicon metal wire, for example. tungsten. DASI group 'ionisation electrode device comprises a plurality of negative electrode 10. An ionization which is coupled ^{to the} second support frame 11 is between its upper and spotaí ^CAA and in svisH f ^ ade and equidistant. The negative ionization electrodes 10 are thicker in the cross-section and are made, for example, of stainless steel wire which is coiled in shape. helical cylindrical springs, see Figures 2 and 4. For example, both groups are fixed so that they are placed in parallel in the same row with equal spacing, the thinner positive ionization electrodes 2 alternate with the stronger negative ionization electrodes χο, see Fig. 2 and 4. The positive ionization electrodes 2 and the negative ionization electrodes 10 may naturally also be arranged in groups in succession along the length of the filter. The negative ionizing electrodes 10 are not washed back by a jet of water, so that charged dust particles that may not adhere to them, but simulate. The negative ionization electrodes 10 will thus remain clean and the ionization device therefore works perfectly. For habitation, the upper portion of the second support frame 11 has guided to the holes 12, which may be formed by a tube, at the bottom of which the negative ionization electrodes are fixed. so that water can flow through the holes down onto the negatively ionizing electrodes 10. Instead of the negatively ionizing electrodes 10 in the form of helical springs, some metal braids from chains, chains or wire ropes can also be used. ·

Proud vzduchu z ionizačního zařízení přichází do elektrostat^kého pole filtru, které; je vytvářeno skupinou rovnoběžných kladných desko vitých elektrod 13 a záporných sběrných elektrod 14 umístěných kolmo ke směru proudů vzduchu- · a prostřídaných. Z nich každá kladná ^deskov^vtá ele^ktro^da XJ. je odpojena ke kladnému pólu zdroje napěěí a ka^ždá sběrná/elektroda ^{14 k} zápornému ^polu zdroje nap^í. ^pevn^é částečky, k^rě v ionizačním zařízení z^toly kladný náboo, doppadaí na sběrnou elektrodu 14.The air stream from the ionization device enters the electrostatic field of the filter, which; is formed by a plurality of parallel positive plate electrodes 13 and negative collecting electrodes 14 positioned perpendicular to the direction of the air streams and alternating. Each of which is positive ^{in the d} th eskov ele tro ^d and ^the XJ. It is disconnected to the positive pole of the source k and ^whether napěěí collecting / electrode ^{14 to the} negative voltage source ol ^p ^ i. ^p EVN ^é particles to the re-ionisation of the device-tolyl positive charge on collecting electrode doppadaí 14th

Podle vynálezu jsou sběrné elektrody X4. zhotoveny ze skla. Navíc je zajištěno jejich ^opře^Hé omýván. Voda přichází, na sběrnou elektrodu .14. -trubic 15, které jsou uletěny poobíž horní hrany sběrných elektrod 14 a prohbihaí starým směrem jako tato hrana. U tohoto provedení jsou v trubicích 15 ve stejných odstupech malé tryrskovité otvory, kterými je vystřikovaná voda z trubic 15 směrována šilmo dolů k bočním povrchům skleněných sběrných elektrod 14 u jejich horní hrany jako četnými jemnými - · sprchami. . Je možné jiné provedení, u něhož se voda rozvádí na skleněnou sběrnou elektrdu 1_4 prostřednictvím úzkých dolů na-· i směrovaných otvorů po délce trubice 1 5. Voda . se pak rozprostře jako tenká', rovnoměrný fim po ploěe sběrné elektrody ££, takže zde nezůstanou · suché neozývané body, které by oslabovaly čistící schopnost filtru. .According to the invention, the collecting electrodes are X4. made of glass. In addition, their washing is ensured. Water is coming to the collecting electrode .14. tubes 15 which are flown along the upper edge of the collecting electrodes 14 and deflect in the old direction as this edge. In this embodiment, there are small nozzle openings in the tubes 15 at equal intervals through which the ejected water from the tubes 15 is directed obliquely downwards to the side surfaces of the glass collecting electrodes 14 at their upper edge as numerous fine showers. . Another embodiment is possible in which the water is distributed to the glass collecting electrode 14 via narrow downwardly directed orifices along the length of the tube. it then spreads out as a thin, uniform film over the collecting electrode surface so that there are no dry, unattached spots that would impair the filter's cleaning ability. .

243462 4 . .243462 4. .

Kladné deskovité elektrody 13 mohou být. naproti.tomu zhotoveny například z nerezové oceli a nepotřebují být oplachovány, poněvadž prachové částečky se shromažňují pouze na sběrných elektrodách £4·The positive plate-shaped electrodes 13 may be. On the other hand, they are made, for example, of stainless steel and do not need to be rinsed, since the dust particles are collected only at the collecting electrodes £ 4 ·

V praxi, je těleso zařízení 'uzemněno a záporný pól zdroje napětí je připojen k zemnímu vodiči, kekterému jsou také připojeny záporné ionizační elektrody 10 ionizační elektrody 10 ionizačního zařízení a trubice £5, které jsou proto kovové nebo obsahují vodivé částti,· jejichž prostřednictvím se k oplachové vodě přivádí elektrický náboj. Kladný výstup zdroje napětí je připojen ke kladným ionizačním elektoddám 2 ionizačního zařízení a podobně kladné deskovité elektrody £2, vf^vářjící elektrostatické pole, jsou připojeny ke kladnému pólu zdroje napěěí, . .In practice, the body of the device is grounded and the negative pole of the voltage source is connected to a ground conductor, to which also the negative ionization electrodes 10 of the ionization electrode 10 of the ionization device and the tube 5 are connected, which are therefore metallic or contain conductive parts. it supplies an electric charge to the rinsing water. The positive output of the voltage source is connected to the positive ionization electrodes 2 of the ionization device, and likewise the positive plate electrodes 52, radiating the electrostatic field, are connected to the positive pole of the voltage source. .

Pokud není vodivost vody dostačuujci, ják je to někdy možné, může být zlepěena přidáním vhodné soli· Olachová voda se může vést přímo do karnlizace spolu se smývanými nečistotami. Lze vSak uspořádat i uzavřený obvod, u něhož se prach z vody odděluje prostřednictvím vhodného filtxu.If the conductivity of the water is not sufficient, as is sometimes possible, it can be improved by adding a suitable salt. However, a closed circuit may also be provided in which the dust from the water is separated by means of a suitable filter.

Kointrukční části zřízení, jako je ionizační' zařízení, skupiny elektrod a . elektrod; elektrostatického pole a podobně, mohou být uspořádány tak, aby je bylo možné snadno vyjmout a vyměnit pro usnadnění údržby· 'Cointruction parts of the apparatus, such as ionizing devices, electrode groups and. electrodes; electrostatic field and the like can be arranged to be easily removed and replaced to facilitate maintenance.

Claims (1)

PSJDMŽT Vynález ϋPSJDMŽT Invention ϋ Elektrostatický filtr s komorou nebo skříní pro průchod čištěného vzduchu s deskovitým kladnými elektrodami a s deskovitýtoi zápornými sběrnými elektrodami. pro sběr nečistot z čištěného vzduchu, přičemž sběrné elektrody jsou zhotoveny z elektricky nevodivého materiálu a opatřena prostředky pro rozvod vody pro vytvoření vodního fi.mu tekoucího po bočních površích sběrných elektrod, vyunahiuící se tím, že sběrné elektrody jsou ze skla.Electrostatic filter with chamber or housing for the passage of purified air with plate-like positive electrodes and plate-like negative collecting electrodes. for collecting impurities from the purified air, wherein the collecting electrodes are made of an electrically nonconductive material and provided with water distribution means to create a water film flowing along the side surfaces of the collecting electrodes, extending by collecting the electrodes from glass.