DE3820740A1 - Koagulator fuer einrichtungen zum reinigen von abgasen fossiler brennstoffe - Google Patents

Koagulator fuer einrichtungen zum reinigen von abgasen fossiler brennstoffe

Info

Publication number
DE3820740A1
DE3820740A1 DE3820740A DE3820740A DE3820740A1 DE 3820740 A1 DE3820740 A1 DE 3820740A1 DE 3820740 A DE3820740 A DE 3820740A DE 3820740 A DE3820740 A DE 3820740A DE 3820740 A1 DE3820740 A1 DE 3820740A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
electrode
inner tube
end flange
protective tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE3820740A
Other languages
English (en)
Inventor
Guenter Knoll
Rolf Dipl Ing Dr Leonhard
Wolfgang Dipl Ing Dr Kraft
Bernhard Dipl Ing Lucas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE3820740A priority Critical patent/DE3820740A1/de
Priority to US07/455,410 priority patent/US5006134A/en
Priority to JP1505368A priority patent/JPH03500073A/ja
Priority to PCT/DE1989/000320 priority patent/WO1989012731A1/de
Priority to EP19890905636 priority patent/EP0377004A1/de
Publication of DE3820740A1 publication Critical patent/DE3820740A1/de
Priority to KR1019900700269A priority patent/KR900702180A/ko
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • 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
    • B03C3/66—Applications of electricity supply techniques
    • B03C3/70—Applications of electricity supply techniques insulating in electric separators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/01—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust by means of electric or electrostatic separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/54—Insulators or insulating bodies characterised by their form having heating or cooling devices
    • 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
    • B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/12—Cleaning the device by burning the trapped particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Koagulator für Einrichtungen zum Reinigen von Abgasen fossiler Brennstoffe, insbesondere von Abgasen von Diesel-Brennkraftmaschinen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Bei solchen Koagulatoren, auch Agglomeratoren oder elektrostatische Rußabscheider genannt, werden die in den Abgasen enthaltenen Partikel, z.B. Rußteilchen, in den zwischen der Elektrode und dem als Gegenelektrode gepolten Gehäuse sich ausbildenden elektrostatischen Feld ionisiert. Hierbei heften sich den Partikeln elektrische Ladungen an, so daß die Partikel koagulieren, d.h. sich gegenseitig anziehen und zu größeren Agglomeraten zusammenschließen, welche in nachgeschalteten Fliehkraftabscheidern, sog. Zyklonen, leichter abgeschieden werden können.
Ein Teil der so gebildeten Agglomerate schlägt sich bereits im Koagulator nieder. Mit der Zeit treten dabei auch auf dem die isolierte Durchführung der Elektrode durch das Gehäuse sicherstellenden Isolator Beläge aus elektrisch leitfähigen Agglomeraten auf, die zum Kurzschluß des Isolators und damit zum Ausfall des Koagulators führen würden. Um dies zu vermeiden, ist es erforderlich, die Oberfläche des Isolators in einem Ringbereich mittels einer elektrischen Heizleiterbahn im Isolator ständig auf eine Temperatur von über 400°C aufzuheizen. Bei dieser Temperatur wird die Ablagerung von Agglomeraten auf dem Isolator unterbunden. Ein Agglomeratniederschlag, der sich nach Abschalten des Koagulators gebildet hat, kann durch Aufheizen des Isolators auf über 600°C abgebrannt, d.h. oxidiert werden.
Bei einem bekannten Koagulator der eingangs genannten Art (DE 33 05 601 A1) wird mittels der unter einer Deckschicht angeordneten Dickschichtheizleiterbahn auf der Oberfläche des Isolators eine ringförmige Glühzone erzeugt. Diese Glühzone liegt am Ende des Isolators unmittelbar an der Austrittsstelle der Elektrode aus dem Isolator. Dieser Ringabschnitt muß dabei ausreichend weit von der Elektrode entfernt sein, d.h. der Isolator muß einen genügend großen Durchmesser aufweisen, der bei einer Hochspannung von ca. 17 kV mindestens 60 mm betragen muß. Bei einer solchen Abmessung des Isolators wird wegen der relativ großen Oberfläche der Glühzone sehr viel Heizleistung benötigt. Außerdem führen bei einer solchen Abmessung des Isolators die Wärmespannungen zu Rißbildungen und Zerstörungen. Außerdem ist es erforderlich, die Deckschicht für die Heizleiterbahn hochspannungsfest auszulegen, wodurch diese etwa so dimensioniert werden muß wie der Isolator selbst. Dabei bildet sich zwischen dem Grundmaterial und der Deckschicht des Isolators eine unvermeidliche Trennfuge, die die Durchschlagfestigkeit des Grundmaterials nicht erreicht. Durchschläge seitlich zwischen Deckschicht und Grundmaterial sind daher unvermeidlich.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Koagulator mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß der Isolator nur einen relativ kleinen Außendurchmesser benötigt und somit mit Thermospannungen verbundene Probleme nicht auftreten. Bei einer Hochspannung von ca. 17 kV benötigt der Isolator zur sicheren Vermeidung von Durchschlägen einen Außendurchmesser von nur 18 mm. Durch das aufgesintete Schutzrohr ist die Heizwicklung ausreichend weit von hochspannungsführenden Teilen entfernt. Das Schutzrohr selbst ist hochspannungsfest, die Trennfuge gasdicht, so daß auch hier keine Durchschläge auftreten können.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Koagulators möglich.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 bis 3 jeweils ausschnittweise einen Längsschnitt eines Koagulators für eine Abgasreinigungseinrichtung von Dieselmotoren gemäß einem ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 einen Längsschnitt eines Isolators gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel zur Verwendung in den Koagulatoren gemäß Fig. 1-3.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Der in Fig. 1 im Längsschnitt ausschnittweise zu sehende Koagulator weist ein zylindrisches Gehäuse 10 und eine im Gehäuse 10 konzentrisch angeordnete Elektrode 11 auf. Die Elektrode 11 liegt an dem positiven Pol einer Hochspannungsquelle 12 von z.B. 17 kV, während das Gehäuse 10 geerdet ist und damit die Gegenelektrode bildet. Die Elektrode 11 ist mittels zweier Isolatoren 13 im Gehäuse 10 zentriert gehalten. In Fig. 1 ist nur der linke Teil des Koagulators dargestellt und damit nur ein Isolator 13 zu sehen. Der Koagulator ist aber spiegelsymmetrisch aufgebaut, so daß die Elektrode 11 an beiden Enden in gleicher Weise in jeweils einem Isolator 13 gehalten ist. Es ist jedoch auch möglich, die Elektrode 11 als Kragarmelektrode auszubilden, die dann einseitig von nur einem Isolator 13 gehalten wird. Der Isolator 13 nimmt die Elektrode 11 über einen bestimmten Längenabschnitt mittig auf und ist in einer Durchführung 15 in einer Gehäusewand 16 des Gehäuses 10 unter Verspannung an letzterer gehalten.
Der Isolator 13 ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem die Elektrode 11 aufnehmenden Innenrohr 17 und aus einem dieses umschließenden Schutzrohr 18. Beide Rohre 17, 18 sind aus temperaturfesten Isolationswerkstoffen, z.B. aus Aluminiumoxid- oder Glaskeramik, hergestellt. Auf dem Umfang des Innenrohrs ist eine elektrische Heizleiterbahn 19 aufgebracht, die als Dickschichtheizleiterbahn ausgebildet ist und aus Metallen der Wolfram- oder Platingruppe besteht.
Diese Heizleiterbahn 19 setzt sich zusammen aus der eigentlichen Heizwendel 20, die das Innenrohr 17 auf einem Längenabschnitt umgibt und zwei Zuleitungen 21, 22, die axial auf der Oberfläche des Innenrohrs 17 verlegt sind. Wird als Werkstoff der Heizleiterbahn Platin verwendet, so ergibt sich infolge des PTC-Verhaltens von Platin ein selbsttätiger Regelungseffekt. Der Ohmsche Widerstand der Heizleiterbahn 19 steigt dann etwa linear mit der Temperatur, so daß die Heizleistung mit steigendem Widerstand zurückgeht. Bei Erhitzung des Isolators 13 durch heiße Abgase sinkt damit die Heizleistung. Das keramische Schutzrohr 18 ist auf das mit der Heizleiterbahn 19 versehene Innenrohr 17 aufgesintert, und zwar derart, daß die zwischen Innenrohr 17 und Schutzrohr 18 vorhandene Trennfuge 14 gasdicht ist. Zur Befestigung der Elektrode 11 im Isolator 13 trägt die Elektrode 11 an ihrem freien Stirnende ein Außengewinde 23 und nimmt im Abstand vom freien Stirnende im Durchmesser zu, so daß hier eine Ringschulter 24 entsteht. Der Isolator 13 ist vom freien Stirnende der Elektrode 11 her auf diese aufgeschoben und stützt sich mit dem freien Stirnende des Innenrohrs 17 unter Zwischenlage eines Zwischenstücks 25 an der Ringschulter 24 ab. Mittels einer auf das Außengewinde 23 aufgeschraubten Spannmutter 26 wird der Isolator 13 zwischen der Ringschulter 24 und einer auf die gegenüberliegende Stirnseite des Isolators 13 aufgelegten Spannscheibe 27 verspannt. Die Heizwendel 20 der Heizleiterbahn 19 hat dabei einen solchen Mindestabstand von dem der Ringschulter 24 zugekehrten freien Ende des Isolators 13, daß Durchschläge längs der Trennfuge 14 sicher verhindert werden. Bei einer Hochspannung von 17 kV beträgt dieser Mindestabstand ca. 25 mm.
Das Schutzrohr 18 kann sich nur über einen Teil der Länge des Innenrohrs 17 erstrecken und trägt an seinem von dem freien Ende des Isolators 13 abgekehrten Ende einen Stirnflansch 28. Mit diesem Stirnflansch 28 liegt das Schutzrohr 18 an der die Durchführung 15 enthaltenden Gehäusewand 16 an, während das Innenrohr 17 durch die Durchführung 15 hindurch nach außen vorsteht. Von außen ist auf diesen vorstehenden Innenrohrabschnitt eine Isolierhülse 29 aufgeschoben, die hin bis zur Gehäusewand 16 reicht. Die Spannscheibe 27 ist im Durchmesser so groß ausgebildet, daß sie auch die Stirnringfläche der Isolierhülse 29 überdeckt, so daß von der Spannmutter 26 zugleich die Isolierhülse 29 gegen die Gehäusewand 16 verspannt wird. Dabei wird die Stirnfläche 28 a des Stirnflansches 28 an die gegenüberliegende Seite der Gehäusewand 16 angelegt, so daß der Isolator 13 mit Elektrode 11 fest im Gehäuse gehalten ist. Zwischen der Stirnfläche 28 a des Stirnflansches 28 und der Gehäusewand 16 einerseits und dem freien Stirnende des Schutzrohrs 18 und dem Zwischenstück 25 andererseits ist jeweils eine scheibenförmige Dichtung 30, 31 angeordnet, die der gasdichten Durchführung der Elektrode 11 durch die Gehäusewand 16 dienen. Zum Anschluß der Heizleiterbahn 19 an eine Stromquelle 32, die beispielsweise von der Kraftfahreugbatterie gebildet werden kann, werden beim Verspannen der Isolierhülse 29 an der Gehäusewand 16 zwei Kontaktzungen 33, 34 geklemmt, die gegen die Masse führende Gehäusewand 16 durch eine Isolierscheibe 35 isoliert sind. Jede Kontaktzunge 33, 34 kontaktiert eine der beiden auf der Oberfläche des Innenrohrs 17 über den Stirnflansch 28 des Schutzrohrs 18 hinausgeführten Zuleitungen 21, 22 der Heizleiterbahn 19 und ist an einem der Pole der Stromquelle 32 angeschlossen.
Das Gehäuse 10 weist noch zwei hier nicht dargestellte Öffnungen zur Zu- und Ableitung des Abgases auf. Das Abgas durchströmt das Innere des Gehäuses 10, wobei auf den Rußteilchen oder Rußtröpfchen infolge des zwischen der Elektrode 11 und dem als Gegenelektrode fungierenden Gehäuse 10 erzeugten homogenen elektrischen Feldes in bekannter Weise eine Influenzladung aufgeprägt wird. Die beladenen Rußteilchen koagulieren zu größeren Agglomeraten. Ein kleiner Prozentsatz dieser Agglomerate schlägt sich bereits im Koagulator nieder, und zwar auch auf der Elektrode 11 und dem Isolator 13. Dies ist in Fig. 1 schematisch dargestellt, wobei der Agglomeratniederschlag mit 36 bezeichnet ist. Im Bereich der Heizleiterbahn 19 wird durch die dort herrschende Oberflächentemperatur die Ablagerung von Agglomeraten unterbunden, da Ruß bei der in dieser Zone herrschenden Temperatur sublimiert. Hat sich nach Abschaltung der Heizung auch in diesem Bereich Ruß abgelagert, so wird dieser Niederschlag nach Einschaltung der Heizung abgebrannt. Sobald über der Heizwendel 20 eine ringförmige Zone von Ruß freigebrannt ist, entzündet sich ein in Fig. 1 mit 37 symbolisch dargestellter Lichtbogen, der den weiteren Freibrand unterstützt und in Abhängigkeit von der Gesamtlänge des Isolators 13 eine rußfreie Zone erzeugt, die weit über die Breite der Heizwendel 20 hinausgeht und zur Isolation der anliegenden Hochspannung ausreicht.
In weiten Bereichen des Betriebes eines Dieselmotors reicht der Rußabtrag durch die brennenden Lichtbögen 37 aus, ohne daß die dafür verbrauchte Hochspannungsleistung zu groß wird. Der dargestellte beheizte Isolator 13 läßt sich daher auch im intermittierenden Betrieb einsetzen. Hierbei wird ein nicht dargestellter Schwellwertschalter mit Hysterese verwendet, der bei Absinken der Hochspannung unter ein kritisches Niveau die Heizung einschaltet, bei Anstieg der Hochspannung die Heizung wieder ausschaltet. Die Wandstärke des Schutzrohres 18 ist ausreichend stark bemessen, so daß Hochspannungsdurchschläge zwischen dem Agglomeratniederschlag 36 und der Heizwendel 20 mit Sicherheit ausgeschlossen sind.
Der in Fig. 2 im Längsschnitt dargestellte Koagulator ist nur hinsichtlich der Zuführung der elektrischen Heizleistung von der Heizquelle 32 an die Heizleiterbahn 19 gegenüber dem vorstehend beschriebenen Koagulator modifiziert. Bei dieser Ausführung des Koagulators ist nur die eine Zuleitung 21 durch die Durchführung 15 hindurch bis zu der hier mit einem Kontaktring 41 einstückigen Kontaktzunge 33′ geführt. Die andere Zuleitung 22′ der Heizleiterbahn 19 verläuft auf der Oberfläche des Innenrohres 17 bis zum Stirnflansch 28 des Schutzrohres 18 und ist auf dessen Stirnfläche 28 a hochgezogen. Die Gehäusewand 16 ist an den Massepol der Stromquelle 32 gelegt. Die Dichtung 30′ zwischen dem Stirnflansch 28 und der Gehäusewand 16 ist aus elektrisch leitendem Material, z.B. Kupfer oder Graphit. Im übrigen stimmt der in Fig. 2 dargestellte Koagulator mit dem in Fig. 1 überein, so daß gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Das in Fig. 3 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel eines Koagulators ist hinsichtlich der Befestigung des Isolators 13 in der Durchführung 15 der Gehäusewand 16 abgeändert. Die Gehäusewand 16 trägt einen mit der Durchführung 15 koaxialen hohlzylindrischen einstückigen Gewindestutzen 38, dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Stirnflansches 28 des Schutzrohres 18. Am Grunde des Gewindestutzens 38 verjüngt sich dessen Innenwand 38 a konisch bis hin zum äußeren Rand der zylindrischen Durchführung 15. Die von der freien Stirnfläche 28 a abgekehrte rückwärtige Ringfläche 28 b des Stirnflansches 28 verläuft entsprechend der konischen Verjüngung der Innenwand 38 a des Gewindestutzens 38 ebenfalls konisch, so daß der mit seinem vom Stirnflansch 28 abgekehrten Ende durch die Durchführung 15 hindurchgesteckte Isolator 13 über die Ringfläche 28 b des Stirnflansches 28 an der Innenwand 38 a des Gewindestutzens 38 formschlüssig anliegt. In dieser Lage wird der Isolator 13 mittels einer auf den Gewindestutzen 38 aufgeschraubten Überwurfmutter 39 im Innern des Gewindestutzens 38 verspannt. Zwischen der Überwurfmutter 39 und der Stirnfläche 28 a des Stirnflansches 28 ist dabei noch eine Federscheibe 40 angeordnet, die zum Ausgleich unterschiedlicher Wärmedehnungen erforderlich ist. Die Zuleitungen 21 und 22′ für den Heizwendel 20 der Heizleiterbahn 19 sind identisch wie in Fig. 2 ausgebildet. Die Gehäusewand 16 ist wiederum an den Massepol der Stromquelle 32 gelegt. Der elektrische Kontakt zwischen der an der Stirnfläche 28 a hochgezogenen Zuleitung 22′ und der Gehäusewand 16 wird über den Gewindestutzen 38, die Überwurfmutter 39 und die Federscheibe 40 hergestellt Die Kontaktzunge 33′ für den Anschluß des positiven Pols der Stromquelle 32 sitzt wiederum einstückig an einem Kontaktring 41, der unter Zwischenlage einer Isolierscheibe 35 an der Überwurfmutter 39 befestigt ist und nach Aufschrauben der Überwurfmutter 39 auf den Gewindestutzen 38 die Zuleitung 21 kontaktiert. Bei dieser Ausbildung des Koagulators kann eine Dichtung zwischen Stirnflansch 28 des Schutzrohrs 18 und der Gehäusewand 16, wie diese in Fig. 1 und 2 vorgesehen und mit 30 bzw. 30′ bezeichnet ist, entfallen. Alle übrigen Bauteile stimmen mit denen in Fig. 1 und 2 überein, so daß auch hier die gleichen Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Bei dem in Fig. 4 im Längsschnitt dargestellten Isolator 13′, der anstelle der Isolatoren 13 in jedem der Koagulatoren gemäß Fig. 1, 2 oder 3 eingesetzt werden kann, enden Innenrohr 17′ und Schutzrohr 18′ im Innern des Gehäuses 10 nicht bündig, sondern es liegt das Ende des Schutzrohrs 18′ mit Abstand vor dem Ende des über das Zwischenstück 25 sich an der Schulter 24 der Elektrode 11 abstützenden Innenrohrs 17′. Die Länge des Abstandes L richtet sich nach der anliegenden Hochspannung und muß ca. 1,5 mm pro 1 kV betragen. Diese Vergrößerung der Gesamtlänge des Isolators 13 sorgt für eine verbesserte Verhinderung von Gleitfunkenüberschlägen und erhöht die durch das Zusammenwirken von Heizung und Lichtbögen freibrennbare Gesamtstrecke. Die Hochspannungsfestigkeit des Isolators 13′ wird damit heraufgesetzt.

Claims (17)

1. Koagulator für Einrichtungen zum Reinigen von Abgasen fossiler Brennstoffe, insbesondere von Abgasen von Dieselbrennkraftmaschinen, mit einem als Gegenelektrode gepolten, insbesondere zylindrischen Gehäuse, einer im Gehäuse konzentrisch angeordneten, an Hochspannung liegenden Elektrode und mit mindestens einem die Elektrode auf einem Längenabschnitt umgebenden Isolator zur isolierten Durchführung der Elektrode durch das Gehäuse, der zur Verhinderung bzw. Beseitigung einer Agglomeratbelegung seiner Oberfläche eine elektrische Heizleiterbahn trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolator (13; 13′) zweiteilig ist und aus einem keramischen Innenrohr (17; 17′) und einem dieses umschließenden keramischen Schutzrohr (18, 18′) besteht, daß die Heizleiterbahn (19) auf dem Umfang des Innenrohrs (17; 17′) aufgebracht ist und daß das Schutzrohr (18; 18′) auf dem Innenrohr (17; 17′) derart aufgesintert ist, daß die zwischen Innen- und Schutzrohr (17, 18; 17′, 18′) vorhandene Trennfuge (14) gasdicht ist.
2. Koagulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Innen- und Schutzrohr (17, 18; 17′, 18′) aus temperaturfesten Isolationswerkstoffen, z.B. Aluminiumoxid- oder Glaskeramik, bestehen.
3. Koagulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiterbahn (19) als Dickschichtleiter, vorzugsweise aus Platin oder Wolfram, mit einer das Innenrohr (17; 17′) über einen Längenabschnitt umlaufenden Heizwendel (20) und zwei Zuleitungen (21, 22; 22′) ausgebildet ist.
4. Koagulator nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Innenrohr (17) an seinem freien Stirnende, ggf. über ein Zwischenstück (25), an einer radialen Ringschulter (24) der Elektrode (11) mittel- oder unmittelbar abstützt und über eine auf der Elektrode (11) aufgeschraubte Spannmutter (26) an dieser verspannt ist.
5. Koagulator nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr (18) sich nur über einen Teil der Länge des Innenrohrs (17) erstreckt und an einem Ende einen Stirnflansch (28) trägt, daß das Innenrohr (17) durch die Gehäusedurchführung (15) hindurchragt und daß der Stirnflansch (28) an der die Gehäusedurchführung (15) enthaltenden Gehäusewand (16) anliegt und an dieser durch eine auf der Elektrode (11) oder an der Gehäusewand (16) verschraubbare Spannmutter (26) verspannt ist.
6. Koagulator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizwendel (20) mit einem Durchschläge über die Trennfuge (14) verhindernden Mindestabstand von dem vom Stirnflansch (28) abgekehrten freien Stirnende des Schutzrohrs (18) angeordnet ist und daß mindestens eine der Zuleitungen (21) auf der Oberfläche des Innenrohrs (17) über den Stirnflansch (28) hinaus bis zu einem Stromanschluß (33) geführt ist, der mit einem Pol einer Stromquelle (32), z.B. einer Kraftfahrzeugbatterie, verbunden ist.
7. Koagulator nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem durch die Gehäusedurchführung (15) aus dem Gehäuse (10) vorstehenden Innenrohrabschnitt eine bis zu der die Gehäusedurchführung (15) enthaltenden Gehäusewand (16) reichende Isolierhülse (29) aufgeschoben ist, die über eine auf ihrer Stirnfläche aufliegende Spannscheibe (27) und eine auf der Elektrode (11) aufgeschraubte Spannmutter (26) gegen die Gehäusewand (16) verspannt ist.
8. Koagulator nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Zuleitung (22) auf der Oberfläche des Innenrohrs (17) über den Stirnflansch (28) des Schutzrohrs (18) hinaus bis zu einem an Masse liegenden Stromanschluß (34) geführt ist und daß jeder Stromanschluß von einer Kontaktzunge (33, 34) gebildet ist, die zwischen der Isolierhülse (29) und der die Gehäusedurchführung (15) enthaltenden Gehäusewand (16) unter Zwischenlage einer Isolierscheibe (35) geklemmt ist und die zugeordnete Zuleitung (21, 22) kontaktiert (Fig. 1).
9. Koagulator nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stirnflansch (28) des Schutzrohrs (18) und der die Gehäusedurchführung (15) enthaltenden Gehäusewand (16) einerseits und an dem elektrodenseitig sich abstützenden freien Stirnende des Innenrohrs (17) andererseits jeweils eine scheibenförmige Dichtung (30, 31) angeordnet ist.
10. Koagulator nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Zuleitung (22′) der Heizleiterbahn (19) auf der Oberfläche des Innenrohrs (17) bis zum Stirnflansch (28) des Schutzrohrs (18) verläuft und auf dessen Stirnfläche (28 a) hochgezogen ist, daß die Gehäusewand (16) mit dem Massepol der Stromquelle (32) verbunden ist und daß der Stromanschluß für die über den Stirnflansch (28) hinaus verlaufende Zuleitung (21) von einem Kontaktring (41) mit Kontaktzunge (33′) gebildet ist, der zwischen der Isolierhülse (29) und der Gehäusewand (16) unter Zwischenlage einer Isolierscheibe (35) gehalten ist und die Zuleitung (21) kontaktiert (Fig. 2).
11. Koagulator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stirnflansch (28) des Schutzrohrs (18) und der die Gehäusedurchführung (15) enthaltenden Gehäusewand (16) einerseits und an dem elektrodenseitig sich abstützenden freien Stirnende des Innenrohrs (17) andererseits jeweils eine scheibenförmige Dichtung (30′, 31) angeordnet ist und daß die erstgenannte Dichtung (30′) aus elektrisch leitendem Material, z.B. Kupfer oder Graphit, besteht.
12. Koagulator nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Stirnfläche (28 a) abgekehrte rückwärtige Ringfläche (28 b) des Stirnflansches (28) des Schutzrohres (18) konisch verläuft, daß die die Gehäusedurchführung (15) enthaltende Gehäusewand (16) einen die Gehäusedurchführung (15) umschließenden, vorzugsweise damit einstückigen hohlzylindrischen Gewindestutzen (38) mit einem gegenüber dem Außenumfang des Stirnflansches (28) größeren Innendurchmesser trägt, dessen Innenwand (38 a) sich zur Gehäusedurchführung (15) hin entsprechend dem konischen Verlauf der Ringfläche (28 b) des Stirnflansches (28) konisch verjüngt, und daß der Stirnflansch (28) mit seiner konischen Ringfläche (28 b) an der konischen Verjüngung (38 a) im Gewindestutzen (38) anliegt und an dieser mittels einer auf dem Gewindestutzen (38) verschraubten Überwurfmutter (39), vorzugsweise unter Zwischenlage einer Federscheibe (40), verspannt ist (Fig. 3).
13. Koagulator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an dem elektrodenseitig sich abstützenden freien Stirnende des Innenrohrs (17) eine scheibenförmige Dichtung (31) angeordnet ist (Fig. 3).
14. Koagulator nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Zuleitung (22′) der Heizleiterbahn (19) auf der Oberfläche des Innenrohrs (17) bis zum Stirnflansch (28) des Schutzrohrs (18) verläuft und an dessen freien Stirnfläche (28 a) hochgezogen ist, daß das Gehäuse (10) mit dem Massepol der Stromquelle (32) verbunden ist und daß der Stromanschluß für die über den Stirnflansch hinaus verlaufende Zuleitung (21) von einem Kontaktring (41) gebildet ist, der unter Zwischenlage einer Isolierscheibe (35) an der Überwurfmutter (39) befestigt ist und die Zuleitung (21) kontaktiert (Fig. 3).
15. Koagulator nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Stirnflansch (28) abgekehrte Ende des Schutzrohrs (18) mit dem elektrodenseitig sich abstützenden freien Ende des Innenrohrs (17) bündig abschließt.
16. Koagulator nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Stirnflansch (28) abgekehrte Ende des Schutzrohrs (18′) mit Abstand (L) vor dem elektrodenseitig sich abstützenden Ende des Innenrohrs (17′) liegt (Fig. 4).
17. Koagulator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (L) zwischen den Enden von Innen- und Schutzrohr (17′, 18′) etwa 1,5 mm pro 1 kV der zwischen der Elektrode (11) und dem Gehäuse (10) herrschenden Hochspannung beträgt.
DE3820740A 1988-06-18 1988-06-18 Koagulator fuer einrichtungen zum reinigen von abgasen fossiler brennstoffe Withdrawn DE3820740A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3820740A DE3820740A1 (de) 1988-06-18 1988-06-18 Koagulator fuer einrichtungen zum reinigen von abgasen fossiler brennstoffe
US07/455,410 US5006134A (en) 1988-06-18 1989-05-20 Coagulator for systems for the purifying of exhaust gases of fossil fuels
JP1505368A JPH03500073A (ja) 1988-06-18 1989-05-20 化石燃料の排ガスを浄化する装置用の凝結装置
PCT/DE1989/000320 WO1989012731A1 (en) 1988-06-18 1989-05-20 Coagulator for equipment for cleaning exhaust gases from fossil fuels
EP19890905636 EP0377004A1 (de) 1988-06-18 1989-05-20 Koagulator für einrichtungen zum reinigen von abgasen fossiler brennstoffe
KR1019900700269A KR900702180A (ko) 1988-06-18 1990-02-09 화석 연료의 배기가스 정화 시스템용 응결기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3820740A DE3820740A1 (de) 1988-06-18 1988-06-18 Koagulator fuer einrichtungen zum reinigen von abgasen fossiler brennstoffe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3820740A1 true DE3820740A1 (de) 1989-12-21

Family

ID=6356817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3820740A Withdrawn DE3820740A1 (de) 1988-06-18 1988-06-18 Koagulator fuer einrichtungen zum reinigen von abgasen fossiler brennstoffe

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5006134A (de)
EP (1) EP0377004A1 (de)
JP (1) JPH03500073A (de)
KR (1) KR900702180A (de)
DE (1) DE3820740A1 (de)
WO (1) WO1989012731A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4114935A1 (de) * 1990-05-25 1991-11-28 Nagao Kogyo Nagoya Kk Abgasreinigungsanlage fuer einen kraftfahrzeug-dieselmotor
US5263317A (en) * 1990-05-25 1993-11-23 Kabushiki Kaisha Nagao Kogyo Exhaust gas purifying apparatus for automobile diesel engine
DE102013100798A1 (de) * 2013-01-28 2014-07-31 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung eines Partikel aufweisenden Abgases
DE102013114295B4 (de) 2013-07-18 2021-12-30 Hyundai Motor Company Partikelsensoreinheit

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5147423A (en) * 1991-03-01 1992-09-15 Richards Clyde N Corona electrode for electrically charging aerosol particles
US5482540A (en) * 1994-01-31 1996-01-09 Castine Energy Services Electrostatic precipitator frame stabilizer and method of operation
US5458757A (en) * 1994-07-01 1995-10-17 Mac Edmondson; Jerry High potential electrode with electrical insulating means and integral safety means
US5584915A (en) * 1994-12-06 1996-12-17 Wisconsin Electric Power Company Apparatus for preventing sparking in a high voltage electrical precipitator
US6221136B1 (en) * 1998-11-25 2001-04-24 Msp Corporation Compact electrostatic precipitator for droplet aerosol collection
DE19946283C1 (de) * 1999-07-31 2000-09-28 Metallgesellschaft Ag Erdleiter für Erdungsanlagen
KR100424855B1 (ko) * 2001-07-20 2004-03-27 사단법인 고등기술연구원 연구조합 누설전류의 흐름을 효과적으로 차단할 수 있는절연보조체를 갖는 방전전원 투입장치를 채용한 배기가스정화장치
FR2834919B1 (fr) * 2002-01-24 2004-12-10 Faurecia Sys Echappement Procede et dispositif pour empecher le depot de suie sur les parties isolantes d'un filtre electrostatique
AU2003216983A1 (en) * 2002-03-01 2003-09-16 Per-Tec Limited Electrode mounting
FR2843611B1 (fr) * 2002-08-14 2004-09-17 Faurecia Sys Echappement Electrofiltre a collecte centrale
AU2003288379A1 (en) * 2002-10-23 2004-05-13 Faurecia Systemes D'echappement Electrostatic precipitator for gas treatment
US6902604B2 (en) * 2003-05-15 2005-06-07 Fleetguard, Inc. Electrostatic precipitator with internal power supply
US7267711B2 (en) * 2003-09-23 2007-09-11 Msp Corporation Electrostatic precipitator for diesel blow-by
KR100611239B1 (ko) * 2004-05-12 2006-08-10 한국기계연구원 자동차엔진 배출입자상 물질의 자가 연소 전기집진기
JP2006289150A (ja) * 2005-04-05 2006-10-26 Denso Corp 排気処理装置
AT503022B1 (de) * 2006-06-29 2007-07-15 Fleck Carl M Dr Elektrodenaufhängung für filteranordnung
DE102006057705B3 (de) * 2006-12-07 2008-03-27 Robert Bosch Gmbh Optimierter elektrostatischer Abscheider
US7361207B1 (en) * 2007-02-28 2008-04-22 Corning Incorporated System and method for electrostatically depositing aerosol particles
FR2915234B1 (fr) 2007-04-18 2013-08-02 Renault Sas Systeme de filtration electrostatique pour les gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne.
DE102007028134B3 (de) * 2007-06-19 2008-12-18 Robert Bosch Gmbh Elektrostatischer Abscheider und Heizungssystem
WO2009109995A2 (en) * 2008-02-11 2009-09-11 Yadapalli Kondala Rao A vaccum pump suction filter meant for collecting impurities from function
JP5056499B2 (ja) * 2008-03-11 2012-10-24 ダイキン工業株式会社 空気処理装置
DE102008015616A1 (de) * 2008-03-26 2009-10-08 Robert Bosch Gmbh Elektrostatischer Abscheider mit Partikelabweisemittel und Heizsystem
US7833314B2 (en) * 2008-04-30 2010-11-16 Praxair Technology, Inc. Purification method and junction for related apparatus
DE102008037763A1 (de) * 2008-08-14 2010-03-04 Robert Bosch Gmbh Elektrostatischer Abscheider und Heizsystem
DE102009021072A1 (de) * 2009-05-13 2010-11-25 Robert Bosch Gmbh Elektrostatischer Abscheider und Heizsystem
DE102012217789A1 (de) * 2012-09-28 2014-04-03 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung zur gasdichten Durchführung eines Leiters durch eine Gehäusewand
CN105435962B (zh) * 2014-09-01 2018-12-04 中国人民解放军总后勤部建筑工程研究所 绝缘子防结露方法及防结露装置
CN105665140A (zh) * 2015-11-30 2016-06-15 福建龙岩中信环保科技有限公司 一种管极式除尘除酸雾方法及其装置
DE102015225745B4 (de) * 2015-12-17 2020-06-25 Vitesco Technologies GmbH Elektrostatischer Rußsensor
JP7094755B2 (ja) * 2018-03-30 2022-07-04 住友金属鉱山エンジニアリング株式会社 電気集塵機
CN112186699B (zh) * 2020-09-01 2022-08-16 温州优骏电气科技有限公司 一种超导防雷保护结构及其装配方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB562043A (en) * 1942-12-16 1944-06-15 Whessoe Foundry And Engineerin Improvements in or relating to electrical dust precipitators, for use with mobile producer gas plants
DE3305601C2 (de) * 1983-02-18 1985-06-05 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Vorrichtung zum Reinigen von Gasen
DE3324888A1 (de) * 1983-07-09 1985-01-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Abgas-reinigungsvorrichtung

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4114935A1 (de) * 1990-05-25 1991-11-28 Nagao Kogyo Nagoya Kk Abgasreinigungsanlage fuer einen kraftfahrzeug-dieselmotor
US5263317A (en) * 1990-05-25 1993-11-23 Kabushiki Kaisha Nagao Kogyo Exhaust gas purifying apparatus for automobile diesel engine
DE102013100798A1 (de) * 2013-01-28 2014-07-31 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung eines Partikel aufweisenden Abgases
WO2014114408A1 (de) * 2013-01-28 2014-07-31 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Vorrichtung und verfahren zur behandlung eines partikel aufweisenden abgases
US9657617B2 (en) 2013-01-28 2017-05-23 Continental Automotive Gmbh Device and method for treating an exhaust gas containing particles
DE102013114295B4 (de) 2013-07-18 2021-12-30 Hyundai Motor Company Partikelsensoreinheit

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03500073A (ja) 1991-01-10
KR900702180A (ko) 1990-12-06
EP0377004A1 (de) 1990-07-11
US5006134A (en) 1991-04-09
WO1989012731A1 (en) 1989-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3820740A1 (de) Koagulator fuer einrichtungen zum reinigen von abgasen fossiler brennstoffe
DE19717802B4 (de) Funkenstrecke
DE10239410B4 (de) Vorrichtung zum Zünden eines Luft-Kraftstoff-Gemischs in einem Verbrennungsmotor
AT500959B1 (de) Verfahren und filteranordnung zum abscheiden von russpartikeln
DE3305601C2 (de) Vorrichtung zum Reinigen von Gasen
EP0880642B1 (de) Vorrichtung zum reinigen von abgasen aus verbrennungskraftmaschinen
EP0952647A1 (de) Zündkerze für eine Brennkraftmaschine bzw. Sensorelement für Entflammungs- und Verbrennungsvorgang
DE2810159C3 (de) Einrichtung zur Zündung brennfähiger Gemische
EP0151797A2 (de) Hochspannungsisolator
DE102006037037A1 (de) Zündvorrichtung für Hochfrequenzplasmazündung
DE3702469C2 (de)
DE3731110A1 (de) Koagulator fuer eine abgasreinigungsanlage von brennkraftmaschinen
DE19732426A1 (de) Temperaturbegrenzer mit Zündelement
AT405117B (de) Temperaturbegrenzer mit sensorelektrode
EP0392180A1 (de) Glühstiftkerze
EP2153902B1 (de) Elektrostatischer Abscheider und Heizungssystem
EP0150190B1 (de) Abgas-reinigungsvorrichtung
EP0352433A2 (de) Brenner, insbesondere für den automatischen Betrieb
EP1553671B1 (de) Zündkerze
EP2322281B1 (de) Heizungsanlage für Biomasse mit einem elektrostatischen Abscheider
DE713573C (de) Lichtbogenstromrichter mit Haupt- und Hilfselektroden in stroemendem Gas
DE10239412B4 (de) Vorrichtung zum Zünden eines Luft-Kraftstoff-Gemischs in einem Verbrennungsmotor
EP0088412B1 (de) Gas-Feuerungsautomat
AT405116B (de) Temperaturbegrenzer mit zündelektrode
DE683256C (de) Leitungstrenner fuer UEberspannungsableiter

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee