DE3418577A1 - Folienfoermige staubsammelelektroden sowie elektrische staubsammelvorrichtung mit einem stapel solcher staubsammelelektroden - Google Patents

Description

Sa 5G80

Folienförmige Staubsamme!elektroden sowie elektrische Staubsammelvorrichtung mit einem Stapel solcher Staubsammelelektroden.

Die vorliegende Erfindung betrifft folienförmige Staubsammelelektroden in einer Staubauffangstufe in einer Staubsammelvorrichtung, die einen Teil einer Luftreinigungseinrichtung zur Entfernung von Staub, Zigarettenrauch, schlechten Gerüchen usw. bildet, die in einer verunreinigten Luft innerhalb eines Raumes, wie z.B. in einer Garage oder dergleichen, enthalten sind, insbesondere in der Luft innerhalb eines geschlossenen Raumes mit einer Luftkonditionierung oder bei regnerischem Wetter; außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine elektrische Staubsammelvorrichtung, die unter Verwendung von folienförmigen Staubsammelelektroden konstruiert ist. Insbesondere betrifft sie Verbesserungen in einer Zusammenordnung von folienförmigen Staubsammelelektroden, die eine Staubauffangstufe in einer elektrischen Staubsammelvorrichtung des sog. Zweistufentyps bildet, in der in verunreinigte Luft enthaltener Staub in einer Ladungsstufe aufgeladen und der aufgeladene Staub in einer Staubauffangstufe aufgefangen wird.

Hier wird der oben erwähnte Typ der folienförmigen Staubsammelelektroden, die aus flachen folienförmigen Staubsammelelektroden bestehen, jeweils aus einer rechteckigen Folie bzw. aus einem rechteckigen Film aus einem isolierenden Material, z.B. Kunststoffe oder dergleichen, hergestellt,

das einen leitenden dünnen Film aufweist, der auf seiner Hauptoberfläche als Schicht gebildet ist mit einem unbeschichteten Rand, der um den leitenden dünnen Film belassen ist, wobei außerdem gleichartige, mit Abstandselementen verbundene, filmförmige Staubsammelelektroden vorgesehen sind, von denen jede Elektrode eine Vielzahl von VorSprüngen und Ausnehmungen zur Verwendung als Abstandselemente aufweist, die in dem unbeschichtetem Rand um den leitenden dünnen Film herum gebildet sind. Diese beiden verschiedenen Arten von folienförmigen Staubsammelelektroden werden abwechselnd in einer Vielzahl aufeinandergestapelt, um eine Staubauffangstufe in einer zweistufigen elektrischen Staubsammelvorrichtung zu bilden.

Um dementsprechend die Staubauffangstufe unter Verwendung der zuvorerwähnten folienförmigen Staubsammelelektroden zu bilden, sind

zwei Arten von Elektroden erforderlich, nämlich die flachen folienförmigen Staubsammelelektroden und die gleichartigen folienförmigen StaubsameIelektröden, die mit den oberpeschriebenen Abstandselementen ausgestattet sind. Auf diese Weise ist die Staubauffangstufe sehr aufwendig in den Herstellungskosten im Vergleich zu einem Aufbau, der aus einer einzigen Sorte von folienförmigen Staubsammelelektroden hergestellt ist.

Da weiterhin bei der Behandlung von abwechselnd aufeinanderzustapelnden folienförmigen Staubsammelelektroden der ooen erwähnten Arten keine Einrichtung vorhanden war zum gegenseitigen Ineinandergreifen von benachbarten Elektroden, neigen die entsprechenden Elektroden dazu, sich relativ zueinander in rechtwinklig zu der Stapelrichtung der Elektroden verlaufenden Richtungen zu verlagern, weshalb das gegenseitige Positionieren der entsprechenden Elektroden beschwerlich ist, und infolgedessen erfordert das Zusammenbauen der Staubauffangstufe sehr viel Zeit und Arbeit.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, es möglich zu machen, daß eine Staubauffangstufe einer zweistufigen elektrischen Staubsammelvorrichtung, die Teil der oben beschriebenen Luftreinigungseinrichtung ist, durch Verwendung einer einzigen Art von folienförmigen Staubsammelelektroden zusammengebaut wird, und daß auch die Herstellungskosten der Staubauffangstufe weniger aufwendig wird im Vergleich zu dem Fall, in dem sie durch Verwendung von zwei Arten von folienförmigen Staubsammelelektroden zusammengebaut wird, und es soll auch die Zusammenbauarbeit der Staubauffangstufe erleichtert werden, indem die entsprechenden Elektroden daran gehindert werden, sich nach dem Zusammenbauen relativ zueinander zu verlagern.

γ Die Erfindung geht dabei aus von einer folienförmigen Staubsammelelektrode, die durch eine rechteckige Folie aus einem isolierenden Material gebildet ist, die einen rechteckigen dünnen Film aus leitendem Material ausweist, ' der einstückig ausgebildet auf einer Hauptoberfläche angeordnet ist, wobei entlang der einen längeren Kante, der anderen längeren Kante und einer kürzeren Kante ein unbedeck- IQ ter Rand gelassen ist und die übergelagerte isolierende Folie sowie der leitende dünne Film teilweise an der anderen kürzeren Kante verlängert sind, um eine Anschlußbasis und einen zungenförmigen Anschlußleiter zu bilden.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung zeichnet sich diese folienförmige Staubsammelelektrode dadurch aus, daß eine Vielzahl von Abstandsvorsprüngen vorgesehen ist, die mit einem gegebenen Zwischenraum im Rand entlang der einen längeren Kante und im Rand der anderen längeren Kante in solchen Positionen ausgerichtet sind, daß eine im Rand entlang der einen längeren Kante vorgesehene Reihe von Abstandsvorsprüngen einer im Rand entlang der anderen längeren Kante vorgesehenen Reihe von Abstandsvorsprüngen in einem versetzten Verhältnis gegenüberliegen kann, wobei der dünne leitende Film dazwischen liegt,

und daß wenigstens zwei hohle, kegelstumpfförmige Kupplungsvorsprünge symmetrisch zu einem SymmetrieZentrum in dem Schnittpunkt zweier diagonaler Linien auf der rechteckigen Folie angeordnet sind, wobei deren Böden sich in

den entsprechenden Rändern entlang der gegenüberliegenden längeren Kanten öffnen und die Höhe dieser Kupplungsvorsprünge größer ist als die der Abstandsvorsprünge. 10 Nach einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung ist eine elektrische Staubsammelvorrichtung

vorgesehen, in der eine große Anzahl von folienförmigen Staubsammelelektroden mit den oben erläuterten Merkmalen aufeinandergestapelt ist, die abwechselnd in den entgegengesetzten Richtungen ausgerichtet sind, so daß die Anschlußbasen und die zungenförmigen Anschlußleiter der entsprechenden Elektroden abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen vorstehen können, wobei Spaltabstände zwischen den entsprechend benachbarten folienförmigen Staubsammelelektroden durch die Höhe der AbstandsvorSprünge aufrecht erhalten werden, die im Rand entlang der gegenüberliegenden längeren Kanten der entsprechenden Elektroden vorgesehen sind, und wobei die Ausrichtung in der Stapelrichtung der entsprechenden Staubsammelelektroden dadurch gesichert ist, daß die kegelstumpfförmigen hohlen Kupplungsvorsprünge, die im Rand benachbarter Elektroden vorgesehen sind, gegenseitig eingepaßt sind.

Die oben erwähnten sowie weitere Merkmale und Aufgaben der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlicher aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer folienförmigen Staubsairanelelektrode gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Aufsicht auf dieselbe Elektrode;

Fig. 3 eine vergrößerte Teil-Querschnittsansicht

entlang der Linie III - III in Fig. 2;

Fig. 4 eine vergrößerte Teil-Querschnittsansicht entlang der Linie IV - IV in Fig. 2;

Fig. 5 eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie V - V in Fig. 2;

Fig. 6 eine vergrößerte Teil-Querschnittsansicht,

die eine Vielzahl von folienförmigen Staubsammelelektroden (jeweils entsprechend den Fig. 1 bis 5) in gestapeltem

Zustand zeigt;
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Fig. 7 eine Perspektivansicht einer elektrischen Staubsammelvorrichtung, in der eine große Anzahl von folienförmigen Staubsammelelektroden, die je entsprechend Figuren 1 bis 5 ausgebildet sind, aufeinanderge-

stapelt und an einem Rahmenkörper montiert sind;

Fig. 8 eine Querschnittsansicht der elektrischen Staubsammelvorrichtung gemäß Fig. 7;

Fig. 9 eine Längsschnittansicht der elektrischen Staubsaugervorrichtung gemäß Fig. 7.

Bei einer folienförmigen Staubsammelelektrode 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Hauptoberfläche einer rechteckigen isolierenden Folie 2, die aus einem isolierendem Material, z.B.

Kunststoffen oder dergleichen, hergestellt ist, einstückig mit einem rechteckigen, leitenden dünnen Film 3 aus leitendem Material beschichtet ist, indem gurtförmige Randzonen 2a, 2b und 2c entlang der gegenüberliegenden langen Kanten und einer kurzen Kante unbeschichtet gelassen sind, um den verbleibenden Teil zu beschichten, d.h.

der Teil, der sich von der mittleren Zone der ·

bxs einen Hauptoberfläche der Folie 2 zu der anderen

kurzen Kante erstreckt, und diese andere kurze Kante der Folie 2 sowie der leitende dünne Film sind einstückig geformt mit einer Anschluß- bzw. Anschlußklemmenbasis 4 und einem Anschluß- bzw. Anschlußklemmenleiter 5 in Zungenform, die sich von der anderen kurzen Kante aus erstrecken.

In dieser folienförmigen Staubsammelelektrode 1 ist eine große Anzahl von kegelstumpfförmigen hohlen Abstandsvorsprüngen 8 und 9, die offene Böden 8b bzw. 9b aufweisen, in den Randzonen 2a bzw. 2b entlang gegenüberliegender langer Kanten bei einer Ausrichtung mit gegebenen Zwischenräumen 6 und 7 sowie außerdem Abstandsvorsprünge 16 derselben Form in der Randzone 2c entlang der einen kürzeren Kante vorgesehen, wobei eine Reihe von Abstandsvorsprüngen 8, die in der Randzone 2a entlang einer langen Kante vorgesehen ist, einer Reihe von Abstandsvorsprüngen 9 gegenüberliegt, die in der Randzone 2b entlang der anderen langen Kante in versetztem Verhältnis (auf Lücke stehend)

³^ vorgesehen ist, wobei der rechteckige, leitende dünne Film 3 dazwischenliegt, d.h. die Abstände

bzw. Zwischenräume 6 zwischen den entsprechenden AbstandsvorSprüngen 8 in der Randzone 2a entlang der einen langen Kante sind so positioniert, daß sie den entsprechenden Abstandsvor-Sprüngen 9 in der Randzone 2b entlang der anderen langen Kante gegenüberliegen, mit dazwischenliegendem rechteckigen, leitenden dünnen Film

An zwei symmetrischen Positionen, deren Symmetrie-Zentrum an einem Schnittpunkt ρ von zwei diagonalen Linien (in Fig. 2 durch strichpunktierte Linien angezeigt) der rechteckigen Folie 2 liegen, und in den entsprechenden Randzonen 2a und 2b entlang der gegenüberliegenden langen Kanten sind I*-* kegelstumpfförmige hohle KupplungsvorSprünge 11 und 12 vorgesehen, deren Böden 11b und 12b offen sind, wobei die Höhe dieser Kupplungsvorsprünge 11 und 12 höher ausgebildet ist als die

der Abstandsvorsprünge 8 und 9. 20

Wenn solche folienförmigen Staubsammelelektroden aufeinandergestapelt werden, wobei ihre Anschlußbasen 4 abwechselnd in entgegengesetzter Richtung ausgerichtet sind, d.h. in solcher Weise, daß aufeinanderfolgende gestapelte folienförmige Staubsammelelektroden um 180 um das Symmetriezentrum (Schnittpunkt ρ in Fig. 2) nacheinander gedreht werden, dann wird sich die obere Wand 8a des Abstandsvorsprünges 8 in der Randzone 2a entlang der einen langen Kante der einen folienförmigen Staubsammelelektrode 1 gegen eine Bo-

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denfläche bzw. Unterseite 7b der Randzone 2b entlang der anderen langen Kante der nächstoberen folienförmigen Staubsammelelektrode 1 anlegen, und dadurch kann ein Zwischenraum zwischen benachbarten Staubsammelelektroden 1 bei einem gegebenen Abstand aufrechterhalten werden, wie es in Fig. 6 gezeigt ist.

Nach einem solchen Aufeinanderstapeln der ιοί Ο lienförmigen Staubsammelelektroden und da die kegelstumpfförmigen hohlen Kupplungsvorsprünge 11 und 12 mit ihren offenen Böden 11b und 12b in den entsprechenden Randzonen 2a bzw. 2b entlang der gegenüberliegenden langen Ränder gegenüber dem Schnittpunkt ρ der diagonalen Linien der rechteckigen Elektrode 1 symmetrisch vorgesehen sind, falls benachbarte Staubsammelelektroden 1 um 180 um das Symetriezentrum (Schnittpunkt p) gegenüber der anderen Elektrode 1 gedreht worden sind, dann ist wie in Fig. 6 gezeigt - oberhalb einer oberen Wand 11a des hohlen KupplungsvorSprunges 11, der in der Randzone 2a entlang der einen langen Kante der Staubsammelelektrode 1 vorgesehen ist, eine öffnung am Boden 12b des einen hohlen Kupplungsvorsprunges 12 positioniert, der in der Randzone 2b entlang der anderen langen Kante der nächst-oberen Staubsammelelektrode 1 vorgesehen ist. Auf diese Weise tritt die obere Wand 11a des hohlen KupplungsvorSprunges 11 in die Öffnung im Boden 12b des hohlen Kupplungsvorsprun-

ges 12 in einer solchen Größe ein, die der Differenz zwischen der Höhe der Kupplungsvorsprünge 1 1 und 12 und der der Abstandsvorsprünge 8 und 9 entspricht, wodurch eine relative Verlagerung zwischen den Staubsammelelektroden 1 in den Richtungen rechtwinklig zur Stapelrichtung verhindert werden kann.

In anderen Worten: Selbst wenn die erfindungsge-JO mäßen Staubsammelelektroden aus einer einzigen Art der Formgebung bestehen, dann können bei diesen Staubsammelelektroden die Zwischenräume zwischen benachbarten Elektroden mit Hilfe der Abstandsvorsprünge 8 und 9 auf einem gegebenen Abstand gehalten werden, indem eine große Anzahl dieser folienförmigen Staubsammelelektroden aufeinandergestapelt werden, wobei sie abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen ausge-

ein richtet sind; und außerdem kann ausgerichteter Kupplungszustand zwischen benachbarten Staubsammelelektroden automatisch aufrecht erhalten werden, indem die oberen Wände 11a und 12a der kegelstumpfförmigen hohlen Kupplungsvorsprünge 11 und 12 einer StaubsammeIelektrode in entsprechender Weise in die öffnungen am Boden 12b und 11b der hohlen Kupplungsvorsprünge 12 und 11 der nächst-oberen Staubsammelelektrode eingepaßt werden. Dementsprechend ergibt sich eine sehr leichte Arbeit beim Aufeinanderstapeln einer großen Anzahl dieser Elektroden, wie es in Fig. 6 gezeigt ist.

Fig. 7 zeigt eine Staubauffangstufe einer Staubsammelvorrichtung, die dadurch gebildet ist, daß die oben beschriebenen Staubsammelelektroden 1 innerhalb eines Gehäuses 17 zusammengesetzt sind, das aus isolierendem Material, z.B. Kunststoff oder dergleichen, hergestellt ist.

Insbesondere ist eine große Anzahl von Staubsammelelektroden 1 zwischen einer Bodenplatte 29 und einer Deckplatte 28 innerhalb des Gehäuses 17 in der Weise aufeinander gestapelt, daß ihre Anschlußbasen 4 abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet sein können, daß ferner ein Zwischenraum C zwischen benachbarten Staubsammelelektroden bei einem gegebenen Abstand mit Hilfe der Abstandsvorsprünge 8 und 9 aufrechterhalten werden kann, daß eine relative Verschiebung zwischen den ent-

^⁰ sprechenden benachbarten Elektroden durch ein Ineinanderpassen der kegelstumpfförmigen hohlen Kupplungsvorsprünge 11 und 12 verhindert werden kann und daß die entsprechenden Gruppen von Anschlußbasen 4 der abwechselnd angeordneten Staubsammelelektroden 1 nach außen durch länliche Öffnungen 20 bzw. 21 in den Seitenwänden 18 und 19 des Gehäuses 17 vorstehen können.

Leitende Kopfstücke 24 und 25 sind gegen die zugehörigen Gruppen von Anschlußbasen 4 gedrückt, die durch die länglichen öffnungen 20 bzw. von der Außenseite des Gehäuses 17 vorstehen,

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so daß die Anschlußleiter 5, die an den oberen Seiten der Anschlußbasen 4 als Verlängerungen der leitenden dünnen Filme 3 ausgebildet sind, mit den> Kopfstücken 24 und 25 in elektrischen Kontakt gebracht werden können. Federnde Eingriffszungen bzw. Eingriffslappen 26 und 27 sind an den entgegengesetzten Enden der Kopfstücke 24 bzw. 25 angeformt und stehen in Eingriff mit Gegenstück-Eingriffsöffnungen 30 und

IQ 31, die offen in der Deckplatte 28 und der Bodenplatte 29 ausgebildet sind, wie am besten in Fig. 9 zu sehen ist, wodurch der oben beschriebene elektrische Kontaktzustand zwischen den Anschluß leitern 5 und den Kopfstücken 24 und 25 auf· recht erhalten werden kann.

Falls in der Staubauffangstufe der in der oben beschriebenen Weise zusammengebauten elektrischen Staubsammelvorrichtung elektrische Felder zwisehen den entsprechenden Paaren benachbarter Staubsammelelektroden 1 durch Anlegen einer Hochspannung dazwischen elektrische Felder errichtet werden und falls verunreinigte Luft, die Staub enthält, der in einer gesonderten Ladungsstufe (nicht gezeigt) aufgeladen worden ist, veranlaßt wird, durch einen Luftstromeinlaß 22 in die Staubauffangstufe zu strömen, dann wird der aufgeladene Staub in Richtung auf eine der benachbarten Staubsammelelektroden 1 durch die dazwischen herschende Coulombs¹sehe Kraft angezogen und haftet an der Elektrode 1 an, während die

^ saubere Luft, aus der der Staub entfernt ist, aus einem Luftstromauslaß 23 beispielsweise in eine Garage oder einen anderen Raum für Fahrzeuge ausströmt, wie es oben beschrieben ^ist·

Während die vorliegende Erfindung oben im Zusammenhang mit einer bevorzugten, in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsform beschrie-

^q gen worden ist, soll die Erfindung nicht nur auf die erläuterte Ausführungsform begrenzt sein, sondern verschiedene Änderungen und Modifikationen können im praktischen Aufbau und in der praktischen Ausbildung durchgeführt werden, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Zum Beispiel ist die Folie 2, die die oben beschreibene Staubsammelelektrode 1 bildet, nicht nur auf Kunststoffe begrenzt (wie beschreiben), sondern es können statt dessen auch Papier oder andere folien- oder blattförmige isolierende Materialien verwendet werden, und die leitende dünne Schicht (Film 3) kann entweder durch Aufdampfen von Metall auf der Folie 2 oder durch Anbringen einer Metallfolie auf der Folie hergestellt werden.

Es ist auch möglich, die Anzahl und Formgebungen der AbstandsvorSprünge 8 und 9 und der Kupplungsvorsprünge 11 und 12 innerhalb des Rahmens der Erfindung zu modifizieren.

- Leerseite

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   Folienförmige Staubsanunelelektrode, die durch eine rechteckige Folie aus einem isolierenden Material gebildet ist, die einen rechteckigen dünnen Film aus leitendem Material aufweist, der einstückig ausgebildet auf einer Hauptoberfläche angeordnet ist, wobei entlang der einen längeren Kante, der anderen längeren Kante und einer kürzeren Kante ein unbedeckter Rand gelassen ist und die überlagerte isolierende Folie sowie der leitende dünne Film teilweise an der anderen kürzeren Kante verlängert sind, um eine Anschlußbasis und einen zungenförmigen Anschlußleiter zu bilden,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß eine Vielzahl von Abstandsvorsprüngen vorgesehen ist, die mit einem gegebenen Zwischenraum im Rand entlang der einen längeren Kante und im Rand der anderen längeren Kante in solchen Positionen ausgerichtet sind, daß eine im Rand entlang der einen längeren Kante vorgesehene Reihe von Abstandsvorsprüngen einer im Rand entlang der anderen längeren Kante vorgesehenen Reihe von Abstandsvorsprüngen in einem versetzten Verhältnis gegenüberliegen kann, wobei der dünne leitende Film dazwischen liegt,

   und daß wenigstens zwei hohle, kegelstumpffor-

   ^ mige Kupplungsvorsprünge symmetrisch zu einem

   Symmetriezentrum in dem Schnittpunkt zweier diagonaler Linien auf der rechteckigen Folie angeordnet sind, wobei deren Böden sich in den entsprechenden Rändern entlang der gegen

   überliegenden längeren Kanten öffnen und die Höhe dieser Kupplungsvorsprünge größer ist als die der Abstandsvorsprünge.

   IQ 2. Folienförmige Staubsammelelektrode. nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rechteckige Folie aus isolierendem Material aus einem Kunststoffbogen besteht.

   3. Folienförmige Staubsammelelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rechteckige Folie aus isolierendem Material aus einem Papierbogen besteht.

   4. Folienförmige Staubsammelelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende dünne Film aus einer metallischen Dampfablagerungsschicht gebildet ist.

   5. Folienförmige Staubsammelelektrode nach Anspruch 1, dadruch gekennzeichnet, daß die leitende dünne Schicht aus einer Metallfolie gebildet ist.

   6. Elektrische Staubsammelvorrichtung, dadurch

   gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von folien-

   förmigen Staubsammelelektroden gemäß Anspruch in einem Gehäuse übereinandergestapelt ist, das einen LuftStromeinlaß und einen Luftstromauslaß in der Weise besitzt, daß die Anschlußbasen der aufeinanderfolgenden Staubsammelelektroden abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen ausgerichtet sein können, und daß Kopfstücke zum Anlegen von Spannungen gegen die entsprechenden Gruppen der genannten Anschlußleiter an den Anschlußbasen gedrückt

   sind, so daß ein elektrischer Kontakt mit den Anschlußleitern hergestellt ist.