DE1127332B - Elektrostatischer Abscheider - Google Patents
Elektrostatischer AbscheiderInfo
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- DE1127332B DE1127332B DEW19455A DEW0019455A DE1127332B DE 1127332 B DE1127332 B DE 1127332B DE W19455 A DEW19455 A DE W19455A DE W0019455 A DEW0019455 A DE W0019455A DE 1127332 B DE1127332 B DE 1127332B
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
- B03C3/86—Electrode-carrying means
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
INTERNAT. KL. B Ol
W 19455ΙΠ/12 e
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT:
12. APRIL 1962
Die Erfindung bezieht sich auf elektrostatische Abscheider
zur Entfernung kleiner Partikeln wie Staub aus Gasen, z. B. Luft.
Bekannte elektrostatische Abscheider zum Reinigen von Luft haben getrennte Ionisierungs- und Sammelelektroden
und einen Netzanschluß, der zwei verschiedene Spannungen liefert, eine für die Ionisierelektroden
und die andere für die Sammelelektroden. Zur Lieferung der Ionisierspannung dient beispielsweise
eine 12-kV-Gleichstromquelle, zur Lieferung
der Sammelspannung eine 6-kV-Gleichstromquelle.
Diese Anordnung ist verhältnismäßig teuer, da sie gewöhnlich zwei Spannungsgleichrichterröhren und zwei
Hochspannungskondensatoren erfordert. Es sind auch schon Abscheider gebaut worden, die mit einer einzigen
Gleichstromspannung von ungefähr 10 kV sowohl für die Ionisierung wie für die Sammlung
arbeiten. Es hat sich aber gezeigt, daß diese Spannung für eine wirksame Ionisierung nicht ausreicht
und auf der anderen Seite zu hoch ist für eine brauchbare Sammlung, weil es zur Vermeidung von Funkenüberschlägen
notwendig ist, die Sammlerelektroden so weit voneinander zu entfernen, daß keine wirksame
Sammlung stattfinden kann.
Es ist auch ein Elektrofilter mit besonderer, an Hochspannung liegender Aufladestufe und davon getrennter,
mit geringerer Spannung arbeitender Abscheidestufe bekannt, bei dem nur die Sprühelektroden
der Aufladestufe mit der Hochspannungsquelle leitend verbunden sind und an diese an die Hochspannungsquelle
angeschlossenen Elektroden der Aufladestufe oder an die entsprechenden, mit keiner
Stromquelle leitend verbundenen und gegenüber ihren Gegenelektroden elektrisch isolierten Elektroden der
Abscheidestufe ein mit seinen Zinkenspitzen gegenüber der Richtung des Gasstromes vorzugsweise verschwenkbarer
Sprüh- oder Saugkamm leitend angeschlossen ist. Ein Nachteil dieses bekannten Elektrofilters
ist es, daß nach wie vor die üblich geerdeten Gegenelektroden vorhanden sind, die einen erheblichen
Raumbedarf besitzen. Im übrigen hängt das Potential der isoliert aufgehängten Sammlerplatten
bei diesem bekannten Elektrofilter nicht nur von der räumlichen Einstellung des Sprüh- oder Saugkammes
ab, sondern daneben auch von den dielektrischen Eigenschaften des zwischen den Sammlerplatten vorhandenen
Gases, so daß die Spannung der Sammlerplatten in weiten Grenzen schwankt, nämlich in Abhängigkeit
von dem Feuchtigkeitsgehalt und dem Staubteilchengehalt der Luft bzw. des durch das Elektrofilter
strömenden Gases, weiter in Abhängigkeit von der Lufttemperatur und anderen Gasen.
Elektrostatischer Abscheider
Anmelder:
Westinghouse Electric Corporation,
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. F. Weickmann
und Dr.-Ing. A. Weickmann, Patentanwälte,
München 2, Brunnstr. 8/9
Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 30. August 1955 (Nr. 531 342)
V. St. ν. Amerika vom 30. August 1955 (Nr. 531 342)
Arnold Clarence Fields, Medfield, Mass. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden
Demgegenüber sieht die Erfindung einen elektrischen Abscheider vor, welcher aus einer Vielzahl von
in Abstand voneinander angeordneten, zueinander parallelen Sammlerplatten besteht, von denen abwechselnd
eine geerdet und eine isoliert aufgehängt ist, welcher ferner Ionisierdrähte umfaßt, die in Gasstromrichtung
vor den Sammlerplatten angeordnet sind, wobei die gegen die Gasstromrichtung stehenden
Kanten der isoliert aufgehängten Sammlerplatten näher an die Isolierdrähte heranreichen als die gegen
die Gasstromrichtung stehenden Kanten der geerdeten Sammlerplatten, welcher schließlich eine Gleichstromquelle
umfaßt, die hochspanungsseitig mit den Ionisierdrähten verbunden und andererseits geerdet ist,
und welcher sich schließlich dadurch auszeichnet, daß unter Verzicht auf die üblich geerdeten Ionisierungsgegenelektroden
die gegen die Gasstromrichtung stehenden Kanten der isoliert aufgehängten Sammlerplatten
so nahe an die Ionisierdrähte heranreichen, daß sie als nicht sprühende Gegenelektroden wirken
und zusammen, mit den Ionisierdrähten die Ionisierungszone definieren, und daß zwischen die isoliert
aufgehängten Sammlerplatten und Erde ein Widerstand eingeschaltet ist, so daß durch den von dem
Ionisierungsstrom hervorgerufenen Spannungsabfall an diesem Widerstand die isoliert aufgehängten
Sammlerplatten auf einem bestimmten Potential gehalten werden.
209 559/482
dies ergibt eine Verringerung der Kosten und gewährleistet eine laminare Strömung.
Der Abscheider der Fig. 1 und 2 arbeitet in der Weise, daß nach Einschaltung der Stromquelle 30 ein
5 Ionisationsstrom zwischen den Ionisierdrähten, den oberen Kanten der geerdeten Sammlerplatten 24 und
Erde fließt. Der Ionisationsstrom fließt auch zwischen den Ionisierdrähten, den oberen Kanten der isoliert
aufgehängten Sammlerplatten 23, dem Widerstand 31
zugsziffern bezeichnet. Es stellt dar
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Abscheider nach Linie 1-1 der Fig. 2,
Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform in schematischer
Darstellung,
Fig. 4 eine dritte Ausführungsform in schematischer Darstellung,
Jede der isoliert angebrachten Sammlerplatten kann über einen eigenen Widerstand mit Erde verbunden
sein.
Zwischen den Ionisierdrähten und den gegen die Gasstromrichtung stehenden Kanten der Sammlerplatten
kann ein dielektrisches Gitter vorgesehen sein. In Gasstromrichtung vor den Ionisierdrähten kann
schließlich ein perforierter Metallschirm angebracht sein.
Versuche des erfindungsgemäßen Abscheiders io und Erde. Die Lage der oberen Kanten der isoliert
haben gezeigt, daß bei gleichem Wirkungsgrad und aufgehängten Sammlerplatten 23 in dem Ionisationsgleicher Luftgeschwindigkeit gegenüber bekannten feld zwischen den Drähten 18 und den oberen Kanten
Abscheidern weniger als die Hälfte an Ionisations- der geerdeten Sammlerplatten 24 und die Größe des
strom erforderlich ist. Widerstandes 31 bestimmen das Potential der isoliert
Die Figuren zeigen mehrere Ausführungsbeispiele 15 aufgehängten Sammlerplatten.
der Erfindung. Gleiche Teile sind mit gleichen Be- Die Ionisierung der Luft zwischen den Drähten
und den oberen Kanten der Sammlerplatten bewirkt eine elektrostatische Aufladung der von der Luft mitgeführten
Fremdpartikeln. Die Arbeitsweise des Ab-20 scheiders ist im übrigen die übliche: die aufgeladenen
Staubpartikeln werden an den entgegengesetzt geladenen
Sammlerplatten abgelagert. Versuche haben gezeigt, daß der Ionisierungsstrom für einen Abscheider
gemäß vorliegender Erfindung weniger als
Fig. 5 eine Ausführungsform, bei welcher die iso- 25 die Hälfte als bei bekannten Geräten beträgt. Da die
liert aufgehängten Sammlerplatten je für sich über Kosten der Stromquelle einen bedeutenden Teil der
Widerstände geerdet sind. Gesamtkosten eines Abscheiders ausmachen, so be-
Gemäß Fig. 1 und 2 besteht der Abscheider aus deutet die erfindungsgemäße Ausführung eine erhebeinem
Gehäuse 10 mit Lufteinlaßöfmungen 11 und liehe Preissenkung. Auch die Einsparung der üb-Luftauslaßöffnungen
12. An den Innenoberflächen 3° liehen nicht sprühenden Gegenelektroden verringert
gegenüberliegender Seiten des Gehäuses sind nächst die Gesamtkosten. Diese Kostenersparnis beeinträchden
Einlaßöffnungen 11 Scheibenisolatoren 14 vor- tigt nicht den Wirkungsgrad des Gerätes,
gesehen, die zwischen sich eine metallische Stange 15 Es ist üblich, den Ionisierungsdrähten ein Metalltragen.
An letzterer sind metallische Träger 16 be- gitter vorzuschalten; wie Fig. 3 zeigt, ist em derartiges
festigt, die ihrerseits Arme 17 aus federndem Metall 35 Gitter 40 als Hilfsionisierelektrode vorgesehen, so daß
tragen. An letzteren sind die Ionisierdrähte 18 be- ein Ionisationsfeld sowohl an der Strömungseintrittsfestigt.
seite wie an der Strömungsaustrittsseite der Ionisier-
An den Stirnwänden des Gehäuses sind ferner drahte gebildet wird.
scheibenförmige Isolatoren 20 vorgesehen, die Wie aus Fig. 2 erkennbar, ist ein Teil der Sammler-
zwischen sich Haltestangen 21 tragen. Auf letzteren 4° platten von den Ionisierungsdrähten weiter entfernt
sind Abstandhalter 22 vorgesehen, welche in Kontakt als die übrigen, was dazu führt, daß das Ionisamit
den isoliert aufgehängten Sammlerplatten 23 tionsfeld zwischen den Drähten und den am weitesten
stehen und die geerdeten Sammlerplatten 24 in OfE- entfernten Platten schwächer ist als zwischen den
mangen durchsetzen. Schließlich sind zwischen den Drähten und den näher liegenden Platten. Fig. 4 zeigt
Stirnwänden des Gehäuses Haltestangen 25 vor- 45 einen dielektrischen Schirm 41 zwischen den Ionigesehen.
Auf diesen sitzen Abstandhalter 26, die in sierdrähten und den Sammlerplatten. Die auf diesem
Kontakt mit den geerdeten Sammlerplatten 24 stehen Schirm sich einstellende Potentialverteilung stößt die
und die isoliert aufgehängte Sammlerplatten in Öff- positiven, zwischen den Ionisierungsdrähten und den
mangen durchsetzen. Sammlerplatten strömenden Ionen ab, so daß diese
Die positive Klemme einer einzigen 12-kV-Gleich- 50 längere Wege zwischen den Ionisierungsdrähten und
Stromquelle 30 ist an die Ionisierdrähte an- den Sammlerplatten-zurückzulegen haben, wie aus
geschlossen; die negative Klemme ist geerdet und mit Fig. 4 ersichtlich.
den Sammlerplatten 24 verbunden. Da manche der isoliert aufgehängten Sammler-
Zwischen den isoliert aufgehängten Sammlerplatten platten 23 von den Ionisierdrähten weiter entfernt
23 und Erde liegt ein veränderlicher Widerstand 31. 55 sind als die übrigen, so erhalten die näher liegenden
Durch diesen Widerstand fließt ein Ionisationsstrom; höhere Ladungen als die entfernter liegenden. Um
der Spannungsabfall bestimmt die Spannung an den dies auszugleichen, kann jede Sammlerplatte 23
isoliert aufgehängten Sammlerplatten. überfeinen individuellen Widerstand 42 geerdet sein,
Die in der Durchströmrichtung oberen Kanten der wie in Fig. 5 gezeigt. Jeder dieser Widerstände wird
isoliert aufgehängten Sammlerplatten 23 liegen näher 60 so justiert, daß ein Spannungsabfall entsteht, der die
an den Ionisierdrähten 18 als
Kanten der geerdeten Sammlerplatten 24, so daß sie in das Ionisationsfeld zwischen den Drähten 18 und den oberen Kanten der geerdeten Sammlerplatten hineinragen.
Kanten der geerdeten Sammlerplatten 24, so daß sie in das Ionisationsfeld zwischen den Drähten 18 und den oberen Kanten der geerdeten Sammlerplatten hineinragen.
Bei einer bewährten Ausführungsform besitzen die Sammlerplatten eine Stärke von nur 0,064 mm und
haben einen gegenseitigen Abstand von nur 2,5 mm;
Spannungen an den isoliert aufgehängten Sammlerplatten ausgleicht.
Claims (4)
1. Elektrostatischer Abscheider mit Ionisationsund Niederschlagszone, bei dem isoliert aufgehängte
Elektroden gleichzeitig als Sammlerelek-
troden und als Gegenelektroden für die Ionisierdrähte dienen und gegenüber den anderen, geerdeten
Sammlerelektroden in die Ionisationszone vorgezogen sind, sowie mit einer einzigen Gleichstromquelle,
dadurch gekennzeichnet, daß die isoliert aufgehängten Gegenelektroden (23) der Ionisierdrähte
(18) über einen Widerstand (31) zur Erzeugung eines bestimmten Potentials mit Erde
verbunden sind.
2. Elektrostatischer Abscheider nach An-Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der
isoliert angebrachten Sammlerplatten über einen eigenen Widerstand mit Erde verbunden ist.
3. Elektrostatischer Abscheider nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den Ionisierdrähten und den gegen die Gasstromrichtung stehenden Kanten der Sammlerplatten
ein dielektrisches Gitter vorgesehen ist.
4. Elektrostatischer Abscheider nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein
geerdeter, perforierter Metallschirm in Gasstromrichtung vor den Ionisierdrähten angebracht ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 577 049, 675 021;
USA.-Patentschriften Nr. 2 698 669, 2 318 093.
Deutsche Patentschriften Nr. 577 049, 675 021;
USA.-Patentschriften Nr. 2 698 669, 2 318 093.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 209 559/482 4.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US1127332XA | 1955-08-30 | 1955-08-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1127332B true DE1127332B (de) | 1962-04-12 |
Family
ID=22345573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEW19455A Pending DE1127332B (de) | 1955-08-30 | 1956-07-21 | Elektrostatischer Abscheider |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1127332B (de) |
Cited By (2)
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EP0039669A2 (de) * | 1980-05-06 | 1981-11-11 | Fleck, Carl Maria, Prof. Dr. | Elektrostatischer Luftfilter |
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-
1956
- 1956-07-21 DE DEW19455A patent/DE1127332B/de active Pending
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