DE1030815B - Ionization unit for electrostatic filters - Google Patents
Ionization unit for electrostatic filtersInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung bezieht sich auf eine lonisierungseinheit für elektrostatische Filter, bestehend aus zwei hihtereinanderliegenden Sätzen von quer zur Durch-Strömungsrichtung des zu reinigenden Gasestroms verlaufenden Elektroden, von denen jeder Satz mit Abstand auf den Durcbströmungs-Quersehnitt verteilte, miteinander abwechselnde lonisierungs- und Sammelelektroden aufweist.The invention relates to an ionization unit for electrostatic filters, consisting of two sets lying one behind the other, transverse to the direction of flow the gas flow to be cleaned running electrodes, each set of which distributed at a distance over the flow cross section, having alternating ionization and collecting electrodes.
Die Erfindung betrifft insbesondere Filter mit hoher Durchströmgeschwindigkeit des zu reinigenden Strömungsmittel«. Die erhöhte Geschwindigkeit kann ein Mehrfaches der Geschwindigkeiten ausmachen, mit welchen das zu reinigende Strömungsmittel durch gewöhnliche elektrostatische Filter geleitet wird, wie sie beispielsweise zur Luftreinigung in Wohnungen, Büros und Werkstätten Verwendung finden. Bei solchen gewohnlichen Filtern erreicht die Luftströmung eine Geschwindigkeit von 90 bis 120 m/Min, während die Strömungsgeschwindigkeit der Luft in Filtern mit hoher Durchströmgeschwindigkeit etwa 600 m/Min. beträgt. Durch Erhöhung der Strömungsgesehwindigkeit kann natürlich eine wesentlich größere Luftmenge pro Zeiteinheit behandelt werden, als es in gewöhnlichen Filtern der Fall ist. Andererseits ist es jedoch erforderlich., die Ionisierung und Abscheidung rer höheren Strömungsgeschwindigkeit anzupassen.The invention relates in particular to filters with a high flow rate of the filter to be cleaned Fluid «. The increased speed can be several times the speeds with which the fluid to be cleaned is passed through ordinary electrostatic filters like them for example for air purification in apartments, offices and workshops are used. With such ordinary filters, the air flow reaches a speed from 90 to 120 m / min, while the flow velocity of the air in filters with high flow rate about 600 m / min. amounts to. By increasing the flow velocity Of course, a much larger amount of air can be treated per unit of time than is usual Filtering is the case. On the other hand, however, it is necessary to perform ionization and deposition to adapt to the higher flow velocity.
Die bisher in gewöhnlichen elektrostatischen Filtern verwendete Ionisierungseinheit besteht im allgemeinen aus einer Reihe von feinen Drähten, die als Ionisierungsdrähite bekannt sind. Diese Drähte sind mit Abstand parallel zueinander angeordnet und erstrecken sich über den Querschnitt des eintretenden Strömungsmittels, welches gereinigt werden soll. Zwischen diesen Ionisieruinigsdrähten sind mit Abstand Elektroden angeordnet, welche eine wesentlich größere Oberfläche besitzen als die Ionisierungsdrähte. Ein starkes gleichgerichtetes elektrostatisches Feld wird zwischen den Ionisierungsdrähten und den Sammelelektroden aufrechterhalten. The ionizing unit used heretofore in ordinary electrostatic filters is generally made made up of a series of fine wires known as ionizing wires. These wires are spaced apart arranged parallel to each other and extend over the cross section of the entering fluid, which should be cleaned. Between these ionizing wires, electrodes are arranged at a distance, which have a much larger surface than the ionization wires. A strong rectified one electrostatic field is maintained between the ionizing wires and the collecting electrodes.
Es ist eine bestimmte Zeitspanne erforderlich, um die festen und flüssigen Bestandteile zu ionisieren, daher muß das Strömungsmittel für die Dauer dieser Zeitspanne in der Ionisierungszone verbleiben. Wenn die Geschwindigkeit, mit welcher das Strömungsmittel das Filter durchquert, vergrößert wird, so wird die Zeitspanne, während welcher die von dem Strömungsmittel mitgeführten Bestandteile dem Einfluß des Ionisieruiigsfeldes ausgesetzt sind, entsprechend verkürzt. A certain amount of time is required to ionize the solid and liquid components, therefore, the fluid must remain in the ionization zone for this period of time. if the speed at which the fluid traverses the filter is increased, so becomes the Period of time during which the components carried along by the fluid are exposed to the influence of the Ionisieruiigsfeldes are exposed, shortened accordingly.
Um trotz der höheren Geschwindigkeit die Ionisierung richtig zu bemessen, kann man das Strömungsmittel· durch eine Reihe üblicher und hintereinanderliegender Ionisierungsabschnitte führen. Eine solche Anordnung würde aber die Gesamtausmaße des Filters IonisierungseinheitIn order to correctly measure the ionization despite the higher speed, the fluid can be pass through a series of conventional and consecutive ionization sections. Such However, the arrangement would reduce the overall dimensions of the ionization unit filter
IUX elektrostatische FilterIUX electrostatic filters
■ Anmelder:■ Applicant:
Trion Aktien-Gesellschaft, Zürich (Schweiz)Trion Aktien-Gesellschaft, Zurich (Switzerland)
Vertreter: Dipl.-Ing. H. Fecht, Patentanwalt,
Wiesbaden, Hohenlohestr. 21Representative: Dipl.-Ing. H. Fecht, patent attorney,
Wiesbaden, Hohenlohestr. 21
Beanspruchte Priorität:
v· st v- Amerika vom 9. Dezember 1952Claimed priority:
v st v - America from December 9, 1952
GaYlord W· PenneY' Pittsburgh, Pa. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden Ga Y lord W Penne Y 'Pittsburgh, Pa. (V. St. Α.),
has been named as the inventor
beträchtlich vergrößern, was in der Regel nicht erwünscht ist.increase considerably, which is usually undesirable.
Die Erfindung strebt eine Steigerung der Ionisierungs- und Abscheidewirkung und demgemäß eine stärkere Ausnutzung der Zweisatz-Ionisierungseinheit an. Diese Verbesserung wird erfindungsgemäß dadurch verwirklicht, daß die Richtung der Elektroden des einen Satzes im Winkel zur Richtung der Elektroden des anderen Satzes verläuft, derart, daß die meisten Elektrodenenden jedes Satzes in der Strömungsrichtung mit mittleren Elektrodenteilen des anderen Satzes fluchten.The invention seeks to increase the ionization and separation effect and accordingly one greater utilization of the two-set ionization unit. According to the invention, this improvement is thereby achieved realizes that the direction of the electrodes of one set is at an angle to the direction of the electrodes of the other set is such that most of the electrode ends of each set are in the direction of flow align with center electrode parts of the other set.
Bei der erfindungsgemäßen Ionisierungseinheit sind die sogenannten toten Zonen, welche in der Nähe der die lonisierungs drähte haltenden Stützen bestehen, beträchtlich vermindert. Demgemäß ist düe Abschirmung solcher Zonen weniger bedeutungsvoll. Man kann jedoch die Dunchströmung solcher Zonen in an sich bekannter Weise mittels Prall wänden verhindern. Man kommt dabei mit nur wenigen und kleinen Prallwänden aus, weil dieselben nur an denjenigen Stellen anzubringen sind, wo Elektrodenenden beider Sätze fluchten. Der Durchströmungsquerschnitt der Iomisierungseinheit wird dabei durch die Prallwände nur unwesentlich verändert.In the ionization unit according to the invention, the so-called dead zones, which are in the vicinity of the the ionization wires holding supports exist, considerably reduced. Accordingly, the shield is such zones are less meaningful. However, one can see the vapor flow in such zones Prevent the known way by means of impact walls. You come with only a few and small baffles because they are only to be attached to those places where the electrode ends of both sets cursing. The flow cross-section of the ionization unit is only caused by the baffle walls changed insignificantly.
An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigtThe invention is to be explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing shows
Fig. 1 eine Ionisierungseinheit nach der Erfindung in Vorderansicht,1 shows an ionization unit according to the invention in a front view,
Fig. 2 eine isometrische Ansicht der Einheit, wobei bestimmte Teile zur Verdeutlichung der Darstellung weggelassen sind,Figure 2 is an isometric view of the unit with certain parts for clarity of illustration are omitted
809528/39«809528/39 «
3 43 4
Fig, 3 die Einzelteile der Einheit in auseinander- Ionisierungsdrähten 5 und dann an den waagerechten gezogenem Zustand, Ionisierungsdrähten 8 vorbeiströmt. Da das Strö-Fig. 4 eine zweite AuisfübrungsfoTm der erftndungs- nrungsmittel durch eine Ionisierungszone von erhebgemäßen Ioniisieruingseinheit in Vorderansicht, lieber Tiefe geführt wird, so werden die von ihm mit-Fig. 5 eine isometrische Darstellung der Ionisie- 5 geführten Bestandteile im ausreichender Weise ionirungsdräbte und der zugehörigen Tragvorrichtung für siert und auf den Sammelelektroden 6, 9 aufgefangen, eine Ioniisierungseinheit gemäß Fig. 4. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die oben und unten Die Ianisierungseinheit besitzt ein im wesentlichen liegenden horizontalen Drähte 8 mit den Enden der rechteckiges Gehäuse 4, welches aus Blech hergestellt vertikalen Drähte 5 und die äußeren vertikalen werden kann und an beiden Enden offen ist. In den io Drähte 5 mit den Enden der horizontalen Drähte 8 mit Bezug auf die Duirchströmuingsrichtung vorn fluchten. Da die Drähte an ihren Enden wirkungslos liegenden Teil dies Gehäuses ist eine Gruppe von sind, so wird das im Bereich der Drahtenden strölonisierungsdrähteti 5 angebracht, welche sich im mende Strömungsmittel jeweils nur an einem wirkwesentlichen über den Gesamtabstand zwischen zwei samen Ionisieruingsdraht vorbeigeführt. Die dadurch Seiten des Gehäuses 4 erstrecken und welche mit Ab- 15 bedingte Beeinträchtigung der Ionisierung wird dastand und in paralleler Anordnung über den Raum durchausgeglichen, daß auf den Stiften 14, welche sich zwischen den beiden anderen Seiten des Gehäuses von den Ecken des Tragrabmens 13 aus nach vorn und verteilt sind. Die Ionisierungsdrähte sind so ange- nach hinten erstrecken, jeweils zwei Drähte 5, bzw.. 8 bracht, daß sie gegenüber der Auisgleichsspannung der befestigt sind. Die Enden der Ionisierungsdrähte 5 Ionisierungseinheit elektrisch isoliert sind. Die Mon- 20 und die Endien der Ionisierungsdrähte 8 liegen an den tage der Drähte wird weiter unten erläutert werden. vier Ecken der Einheit in der Strömungsrichtung Zwischen den Ionisiearungsdrähten und parallel zu in einer Flucht. Die Luft oder das Gas, welches an denselben sind mehrere Sammelelektroden 6 ange- diesen Stellen durchtritt, ist keinem ionisierenden bracht. Diese Elektroden besitzen eine wesentlich elektrostatischen Feld ausgesetzt. Deshalb werden größere Oberfläche als die Ionisierungsdrähte und 25 Prallwände 15 in den vier Ecken der Einheit anhaben zweckmäßig die Form von flachen rechteckigen geordnet, welche die Gas- oder Luftdurchströmung an Platten, die sich ebenfalls im wesentlichen über den diesen Stellen verhindern. Die Prallwände 15 bevollen Abstand zwischen zwei Seiten des Gehäuses 4 stehen zweckmäßig aus kleinen, quadratischen Platten, erstrecken. Sie sind aber elektrisch geerdet oder mit welche an den rechteckigen Rahmen 7 und den nächstdem Gehäuse 4 verbunden. Die Elektroden 6 sind vor- 30 gelegenen Elektroden 6 angeschweißt sind. Nach zugsweise parallel zueinander in einem rechteckigen Fig. 1 entspricht die Breite dieser Prallwände dem Rahmen 7 (Fig. 3) angebracht. Der Rahmen und samt- Abstand zwischen zwei Elektroden' 6, und ihre Höhe liehe Elektrodenö können als zusammenhängende Ein- entspricht dem Abstand zwischen zwei. Elektroden 9. heit in den Vorderteil des Gehäuses 4 eingeschoben Die Prallwände 15 verhindern nicht nur den Durchwerden. 35 gang der Luft oder des Gases in den Eckbereichen, Unmittelbar hinter den Sammelelektroden 6 ist eine sondern zugleich auch das Auiftreffen der Luft oder zweite Gruppe von Ionisierungsdrähten 8 angebracht, des Gases auf den Isolatoren 12, welche durch die welche sich im wesentlichen von einer Seite zu der Prallwände abgeschirmt sind. Demgemäß können sich gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 4 erstrecken auf den Isolatoren keine Schmutzteile ablagern, welche und unter gegenseitigem Abstand zwischen den beiden 40 mit der Zeit Überschläge verursachen können, anderen Gehäuseseiten parallel zueinander angeordnet Fig. 4 und 5 zeigen eine andere Ausführungsform sind. Wie ersichtlich, erstrecken sich die Ionisierungs- der erfindungsgemäßen Ionisierungseinheit. Für die drahte 8 in einer Richtung, welche mit der Richtung Ionisierungsdrähte 5 uind 8 ist eine Zwischenabder Ionisierungsdrähte 5 einen Winkel bildet. Vor- Stützung vorgesehen, so daß die Ionisierungsdrähte zugsweise liegen die Drähte 5 in einer Ebene, die par- 45 eine größere Länge haben können, ällel zur Ebene der Drähte 8 verläuft, wobei die Im allgemeinen stimmt die Ionisierungseinheit mch Drähte 5 und 8 senkrecht zueinander verlaufen. Fig. 4 und 5 mit der Ionisierungseiriheit nach Außerdem ist ein zweiter Satz von Sammelelektro- Fig. 1 bis 3 überein. Eine Abweichung besteht darin, den 9 vorgesehen, welche in einem rechteckigen daß der rechteckige Tragrahmen 13, an welchem die Rahmen 10 zu einer Einheit zusammengefaßt sind. 50 Ionisierangsdrähifce 5 und 8 angebracht sind, durch Die Elektroden 9 und der Rahmen 10 können von der eine senkrechte Querstrebe 13 α und eine waagerechte Rückseite her in das Gehäuse 4 so eingeschoben wer- Ouerstrebe 13 b unterteilt ist. Die beiden Querstreben den, daß die Satntnelelektiroden 9 zwischen den Ioni- verlaufen parallel zu den Ionisierungsdrähten 5 und 8 sierungsdrähten 8 liegen. Infolgedessen verlaufen die und tragen Stifte 14 σ, welche nach vorn und nach Sammedelektroden 9 in einer Richtung, welche mit der 55 hinten· weisen und an welchen die Ionisierungsdrähte Richtung der Sammdelektrodenö einen Winkel bildet. zusätzlich gehalten werden. Der Anschluß der Drähte Die Fig. 2 und 3 veranschaulichen die Ausführung an die Stifte 14a kann beispielsweise dadurch erfolder Tragkonstruktion für die Ionisierungsdrähte 5 gen, daß man sie durch kleine Bohrungen an den und 8. An der rückwärtigen Kante einiger Satnmel- Enden der Stifte hindurchfädelt.3 shows the individual parts of the unit in ionizing wires 5 apart and then flowing past the horizontally drawn state, ionizing wires 8. Since the Strö-Fig. 4 a second form of execution of the invention is passed through an ionization zone of considerable ionization unit in front view, preferring depth, then the by him with-Fig. 5 is an isometric view of the ionization 5 guided components in a sufficient manner ionirungsdräbte and the associated support device for siert and collected on the collecting electrodes 6, 9, an ionization unit according to FIG has a substantially lying horizontal wire 8 with the ends of the rectangular housing 4, which can be made of sheet metal vertical wires 5 and the outer vertical and is open at both ends. In the io wires 5 are aligned with the ends of the horizontal wires 8 with respect to the direction of flow in front. Since the wires are ineffective at their ends, part of this housing is a group of, so the strölonisierungsdrähteti 5 is attached in the area of the wire ends, which in each case only passes an essentially essential over the total distance between two seed ionization wires. The sides of the housing 4 thereby extend and which impairment of the ionization caused by 15 is standing there and in a parallel arrangement across the space, that on the pins 14, which extend between the two other sides of the housing from the corners of the support beam 13 forward and distributed. The ionization wires are extended to the rear in such a way that two wires 5 or 8 are attached in each case that they are fastened with respect to the equilibrium voltage of the. The ends of the ionization wires 5 ionization unit are electrically insulated. The mon- 20 and the end of the ionization wires 8 are on the day of the wires will be explained further below. four corners of the unit in the direction of flow between the ionization wires and parallel to in alignment. The air or the gas which passes through several collecting electrodes 6 at these points is not ionizing. These electrodes are exposed to a substantially electrostatic field. Therefore, larger surface area than the ionization wires and baffle walls 15 in the four corners of the unit are appropriately arranged in the form of flat rectangular ones, which prevent the gas or air flow through plates which are also essentially above these points. The baffle walls 15 fill the distance between two sides of the housing 4 are expediently made of small, square plates that extend. However, they are electrically grounded or connected to the rectangular frame 7 and the housing 4 next to it. The electrodes 6 are present electrodes 6 which are welded on. After preferably parallel to each other in a rectangular Fig. 1, the width of these baffles corresponds to the frame 7 (Fig. 3) attached. The frame and total distance between two electrodes 6, and their height, can be used as a coherent one, which corresponds to the distance between two. Electrodes 9. means pushed into the front part of the housing 4. The baffles 15 not only prevent penetration. 35 passage of the air or the gas in the corner areas, immediately behind the collecting electrodes 6, one but also the meeting of the air or second group of ionization wires 8 is attached, the gas on the insulators 12, which through which essentially from one side to which the baffle walls are shielded. Accordingly, the opposite side of the housing 4 cannot deposit any dirt particles on the insulators, which and with a mutual distance between the two 40 can cause flashovers over time, other housing sides arranged parallel to one another. FIGS. 4 and 5 show another embodiment. As can be seen, the ionization units of the ionization unit according to the invention extend. For the wires 8 in a direction which is with the direction of the ionization wires 5 and 8, an intermediate electrode of the ionization wires 5 forms an angle. Provided in front of support so that the ionization wires preferably lie the wires 5 in a plane, which may have a greater length, generally to the plane of the wires 8, whereby the ionization unit with wires 5 and 8 is generally perpendicular to one another get lost. 4 and 5 with the ionization unit of FIG. 1 to 3 also correspond to a second set of collecting electrons. A deviation is provided in the 9, which is provided in a rectangular that the rectangular support frame 13 on which the frames 10 are combined to form a unit. 50 Ionisierangsdrähifce 5 and 8 are attached, through the electrodes 9 and the frame 10 from which a vertical cross strut 13 α and a horizontal rear side can be pushed into the housing 4 so Ouerstrebe 13 b is divided. The two cross struts that the Satntnelelectiroden 9 between the ionizing run parallel to the ionizing wires 5 and 8 sierungsdrähten 8 are. As a result, they run and carry pins 14 σ, which point forwards and backwards to collecting electrodes 9 in a direction which points to the rear with 55 and at which the ionization wires form an angle in the direction of the collecting electrodes. additionally be held. The connection of the wires FIGS. 2 and 3 illustrate the execution of the pins 14a can for example be made by threading the support structure for the ionizing wires 5 through small bores on the and 8th on the rear edge of some of the ends of the pins .
elektrodenö, und zwar vorzugsweise der den Seiten- 60 Nach Fig. 4 und 5 sind die Querstreben 13a undelektrodenö, preferably the side 60. According to FIGS. 4 and 5, the cross struts 13a and 13a
wänden des Rahmens 7 zunächst liegenden Elektroden 13 b in der Mitte des Rahmens 13 angebracht, so daßwalls of the frame 7 initially lying electrodes 13 b in the middle of the frame 13 so that
sind Konsole 11 befestigt, welche sich nach rückwärts die Drähte jeweils in der Mitte ihrer Länge uiiter-brackets 11 are attached, which extend the wires backwards in the middle of their length.
erstrecken und übliche Isolatoren 12 tragenrDie Iso- stützt werden. Wenn die Ionisierungsdrähte aber einerextend and conventional insulators 12 wearrDie Iso are supported. But if the ionization wires are one
latoren 12 tragen ihrerseits einen Tragrahmen 13, mehrfachen Zwischenstützung bedürfen, so kann der welcher die Form eines hohlen Rechtecks besitzt. Von 65 Rahmen 13 mit zusätzlichen Querstreben ausgestattetLators 12 in turn carry a support frame 13, require multiple intermediate support, so the which has the shape of a hollow rectangle. 13 out of 65 frames equipped with additional cross braces
dem Tragrahmen 13 erstrecken sich nach vorwärts werden.the support frame 13 will extend forward.
tiind rückwärts Stifte 14, an welchen die Ionisierungs- Aus Fig. 4 ist erkennbar, daß sowohl in den viertiind backwards pins 14, on which the ionization From Fig. 4 it can be seen that both in the four
drahte 5 und 8 befestigt sind, wie Fig. 2 zeigt. Aus Ecken der Ionisierungseinheit Prallwände 15 vonge-wires 5 and 8 are attached, as Fig. 2 shows. Impact walls 15 from corners of the ionization unit
der Zeichnung ist weiterhin eirkennbar, daß das zu sehen sind als auch eine zusätzliche Prallwand 16 an , reinigende Strömungsmittel erst an den senkrechten 70 der Kreuizuingsistelle der beiden Querstreben 13 α uaid 'the drawing can also be seen that this can be seen as well as an additional baffle wall 16, cleaning fluids only at the vertical 70 of the crossing point of the two cross struts 13 α uaid '
b. Da im Bereich dieser Kreuzungsstelle die Ionisierung ungenügend ist, so verhindert die Prallwand die freie Durchs.trömung von Luft, welche der Filterwirkuing entzogen wäre. b. Since the ionization is inadequate in the area of this intersection, the baffle wall prevents the free flow of air through which the filter would be deprived.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US1030815XA | 1952-12-09 | 1952-12-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1030815B true DE1030815B (en) | 1958-05-29 |
Family
ID=22293278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DET8573A Pending DE1030815B (en) | 1952-12-09 | 1953-10-28 | Ionization unit for electrostatic filters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1030815B (en) |
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1953
- 1953-10-28 DE DET8573A patent/DE1030815B/en active Pending
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