DE4117973C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Elektroabscheider aus
Kunststoff und/oder Metall, beispielsweise aus Blei,
als Röhrenfilter mit achsparallel zueinander verlau
fenden Röhren mit im wesentlichen polygonalem Quer
schnitt und mit axial verlaufenden Sprühelektroden,
wobei die Wandungen der Röhren von zueinander parallelen
plattenförmigen Elementen gebildet werden, die jeweils
als Niederschlagselektroden von zwei aneinander angren
zenden Röhren zugleich ausgebildet sind.
Unter einem Elektroabscheider versteht man ganz allge
mein eine Einrichtung, mit deren Hilfe es möglich
ist, feste und flüssige Schwebeteilchen aus einem
Trägergas mit Hilfe einer künstlichen elektrischen
Aufladung abzuscheiden. Die aufgeladenen Schwebeteilchen
wandern zur Niederschlagselektrode und werden dann
mechanisch aus dem Abscheider entfernt. Derartige
Elektroabscheider werden auch als Elektrofilter bezeich
net.
Sie besitzen im allgemeinen drahtförmige Sprühelektroden,
die elektrisch aufgeladen werden, sowie Wandungen
in der Umgebung der drahtförmigen Sprühelektroden,
die als Niederschlagselektroden wirken.
Um Material und Platz zu sparen, sind Elektroabscheider
bevorzugt, deren Wandungen jeweils für zwei benachbarte
Röhren als Abscheideflächen dienen können. Aus diesem
Grund werden bevorzugt Elektroabscheider mit Röhren
eingesetzt, die, wie beispielsweise in der DE-PS
10 08 259 beschrieben, einen quadratischem oder wie
beispielsweise aus der DE 26 41 114 B2, der FR-PS
9 40 869, der US-PS 44 41 897 oder der DE 39 00 553 C1
bekannt einen sechseckigen Querschnitt besitzen.
Im letzteren Falle werden sie als Wabenabscheider
bezeichnet.
Röhrenfilter mit sechseckigem Querschnitt haben gegen
über solchen mit quadratischen Querschnitt den Vorteil
einer größeren Homogenität des elektrischen Feldes.
Andererseits besitzen sie den Nachteil, eine besonders
komplizierte Formgebung für die Aufhängung zu erfordern,
da die Aufhängungspunkte nicht wie bei Röhren mit
quadratischem Querschnitt in einer Linie liegen können.
In der EP 03 77 794 A1 ist daher ein Elektrofilter
mit achteckigem Querschnitt als besonders geeigneter
Kompromiß aus den verschiedenen Anforderungen vorge
schlagen worden.
Elektroabscheider aus Kunststoff neigen im Dauerbetrieb
zu Verwerfungen. Dabei sind die Betriebsbedingungen
mit Temperaturen um 65°C und die ständigen Beanspru
chungen durch die Trägergase zu berücksichtigen. Unter
Umständen sind daher Tragkonstruktionen, wie sie aus
der EP 03 77 794 A1 bekannt sind, nicht hinreichend.
Aber auch andere Konstruktionen haben sich als proble
matisch erwiesen. So werden bei dem in der DE 26 41 114 B2
beschriebenen Verfahren trapezähnliche Platten
streifen unterschiedlicher vertikaler Erstreckung
vorgefertigt und mit Harzen zusammengeklebt. Es ent
stehen dabei unhandliche, mehrfach geknickte Platten
streifen, die verhältnismäßig empfindlich sind.
Da sie wechselseitig miteinander verklebt werden müssen,
tritt der beabsichtigte Materialeinsparungseffekt
nicht überall ein.
Bei einer Konstruktion entsprechend der DE 39 00 553 C1
werden plattenförmige Elemente und zusätzlich Eckver
bindungselemente nach Art von Nutleisten eingesetzt.
Von Vorteil wäre es demgegenüber, wenn nur eine Sorte
von Bauelementen erforderlich wäre.
Die FR-PS 9 40 869 zeigt zwar einen Abscheider, zu
dessen Aufbau lediglich mehrere gleichgroße rechteckige
Platten verwendet werden. Die Zusammenfügung zur Sechs
eckform erfolgt durch direktes Aneinanderstoßen und
Verbinden der an den Seitenkanten angeschrägten recht
eckigen Platten. Elektroabscheider dieser Art sind
bei höheren Anforderungen nicht stabil und dicht genug.
Hinzu kommt der beschriebene Nachteil des Wabenfilters,
der sehr komplizierte äußere Strukturen und Tragkon
struktionen erfordert.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen
Elektroabscheider vorzuschlagen, der einfach aufgebaut
werden kann und dennoch stabil ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die platten
förmigen Elemente (20-29) eine im horizontalen Quer
schnitt hantelähnliche Form aufweisen, daß die vertikal
verlaufenden Seitenkanten mit einem aus der Platten
ebene herausragenden Profil (31, 32) versehen sind,
daß die aneinander angrenzenden Profile (31, 32) der
Seitenkanten mehrerer benachbarter, seitlich zusammen
stoßender plattenförmiger Elemente (21-29) sich im
Betriebszustand gegenseitig abstützen, daß die Wandung
jeder Röhre (11) vier jeweils paarweise zueinander
parallel bzw. rechtwinklig zueinander angeordnete
plattenförmige Elemente (20-29) aufweist, und daß
die Profile (31, 32) längs der Seitenkanten der platten
förmigen Elemente (20-29) ein im Querschnitt im wesent
lichen quadratisches Viereck bilden, von dem zwei
vertikal verlaufende Längsflächen (33, 34) Winkel von
je 135° mit der Ebene ihres plattenförmigen Elementes
einschließen und dessen andere beide vertikal ver
laufende Längsflächen (35, 36) den Längsflächen von
Profilen (31, 32) benachbarter plattenförmiger Elemente
(20-29) gegenüberliegen, so daß die Röhren (11) einen
achteckigen Querschnitt besitzen.
Bei diesem erfindungsgemäßen Elektroabscheider wird
lediglich eine einzige Form eines Bauelements benötigt,
nämlich ein plattenförmiges Element mit dem beschrie
benen hantelförmigen horizontalen Querschnitt.
Die sich im Betriebszustand gegenseitig abstützen
den Profile sorgen automatisch für den erforderlichen
Zusammenhalt. Zugleich ist die Montage erheblich erleich
tert, da die plattenförmigen Elemente nur auf den
Traggerüsten vormontiert werden müssen und sich an
schließend durch die Materialausdehnung unter Betriebs
temperatur der Zusammenhalt selbsttätig ergibt. Durch
geeignete Wahl der Abmessungen der plattenförmigen
Elemente und der Profile dichten sich die Röhren selbst
ab. Andererseits kommt es auch nicht zu unerwünschten
Verwerfungen, da der erforderliche Spielraum für die
Ausdehnung der plattenförmigen Elemente zur Verfügung
steht.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die plattenförmigen
Elemente stehend auf einem Tragrahmen angeordnet sind.
Durch diese besonders geeignete Formgebung für die
Profile der plattenförmigen Elemente kommt es zu der
besonders bevorzugten, weil ein homogeneres elektrisches
Teil ergebenden achteckigen Querschnittsform der Röhren.
Die Achtecke sind dabei gleichwinkelig, wenn auch
nicht notwendig gleichseitig; vier der Seiten werden
von den Ebenen der plattenförmigen Elemente selbst
gebildet, die dazwischenliegenden vier weiteren Seiten
je zur Hälfte von einer Längskante eines Profils.
Ein Traggerüst wie für Röhrenfilter mit Röhren mit
quadratischen Querschnitt kann gewählt werden, das
auch bei der Montage Verwendung finden kann.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die plattenförmigen
Elemente stehend auf einem Tragrahmen angeordnet sind.
Anstelle der hängend montierten Elektroabscheider,
die vor allem bei Konstruktionen aus Blei bevorzugt
werden, wird hier eine Konstruktion mit Druckbelastung
gewählt. Damit wird besonders einfach sichergestellt,
daß sich die Spalten zwischen den Profilen bei Betriebs
temperatur (ca. 60-80°C) praktisch schließen. Eine
obere Führung bzw. Halterung der Profile kann entfallen.
Besonders geeignet ist die erfindungsgemäße Konstruk
tion, wenn die plattenförmigen Elemente von extrudierten
Kunststoffteilen gebildet werden.
Die günstige Formgebung der plattenförmigen Elemente
erlaubt ihre kostengünstige und einfache Herstellung
als extrudierte Kunststoffteile, da in axialer Richtung
ein konstanter horizontaler Querschnitt gegeben ist.
Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungs
beispiel der Erfindung im einzelnen erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 einen horizontalen Schnitt durch einen Teil
eines erfindungsgemäßen Elektroabscheiders;
Fig. 2 eine Skizze eines Aufhängungsbereiches eines
Elektroabscheiders gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 3 eine Seitenansicht (teilweise weggebrochen)
eines Teils des Elektroabscheiders einer anderen
Ausführungsform; und
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Teil der Fig. 3.
Die Figuren zeigen ein besonders bevorzugtes Ausfüh
rungsbeispiel. Dabei besteht der Elektroabscheider
aus Röhren 11 mit einem jeweils achteckigen horizontalen
Querschnitt. Die Achtecke sind nicht gleichseitig;
es handelt sich um eine Quadratform, bei der die Ecken
jeweils durch eine weitere Seite verkürzt sind.
Jede Röhre 11 ist von vier angrenzenden weiteren Röhren
11 umgeben. Jede Röhre besitzt mit jeder an sie angren
zenden weiteren Röhre eine gemeinsame Wand, die als
Niederschlagselektrode wirkt und die Röhren 11 voneinan
der trennt. Im Zentrum der Röhre 11 befindet sich
eine nur schematisch dargestellte Sprühelektrode 12.
Jede Röhre 11 ist von vier plattenförmigen Elementen
umgeben, die die Niederschlagselektroden bilden. Die
im Zentrum der Darstellung befindliche Röhre 11 wird
hier von den plattenförmigen Elementen 20, 21, 22
und 23 umgrenzt, deren Plattenebenen die vier längeren
Seiten des Achtecks im Querschnitt bilden. Weitere
Plattenelemente 24, 25, 26, 27, 28 und 29 sind teilweise
in der Darstellung enthalten und grenzen die der Röhre
11 benachbarten Röhren voneinander ab und bilden auch
deren Niederschlagselektroden.
Jedes der plattenförmigen Elemente 20-29 besitzt den
gleichen horizontalen Querschnitt und auch in axialer
Erstreckung die gleiche Länge und Form. Der Querschnitt
sei anhand des besonders in der Darstellung herausge
hobenen Elements 20 beschrieben. Das plattenförmige
Element 20 besitzt einen mittleren Bereich 30, eine
ebene Fläche mit endlichem Querschnitt, die demzufolge
im Schnitt als gerade Strecke mit endlicher Breite
erscheint. Der mittlere Bereich 30 wird rechts und
links von vertikal verlaufenden Seitenkanten abgegrenzt.
Diese sind als Profile 31 (in der Darstellung links)
und 32 (in der Darstellung rechts) ausgebildet.
Jedes Profil 31, 32 besitzt seinerseits einen quadra
tischen Querschnitt mit vier vertikal verlaufenden
Längsflächen 33, 34, 35 und 36. Dieser quadratische
Querschnitt der Profile 31, 32 ist so ausgerichtet,
daß eine Spitze des Quadrats an den mittleren Bereich
30 anschließt und die von dieser Anschlußlinie aus
gehenden beiden Längsflächen 33 und 34 (bzw. Längs
kanten, betrachtet man nur den Querschnitt) jeweils
mit der Ebene des mittleren Bereichs 30 des platten
förmigen Elements 20 einen Winkel von 135° einschließen.
Die Längsfläche 33 winkelt in der Darstellung nach
oben ab; die Längsfläche 34 entsprechend nach unten.
Damit schließen diese beiden Längsflächen zwischen
sich einen Winkel von 90° ein, entsprechend der Aus
bildung des Profils 31, 32 als Quadrat im Querschnitt.
Die Anordnung von den vier plattenförmigen Elementen
20, 21, 22 und 23 der Art, daß die mittleren Bereiche
30 miteinander jeweils rechte Winkel einschließen,
bzw. je zwei plattenförmige Elemente parallel zueinander
stehen führt nun dazu, daß die aneinander angrenzenden
Profile 31, 32 von zwei plattenförmigen Elementen (bei
spielsweise 20, 21) mit jeweils einer der Längsflächen
35, 36 aneinanderstoßen, die nicht an der Anschlußlinie
des mittleren Bereichs 30 zum Profil 31, 32 ansetzen.
Diese Längsflächen 35, 36 sind parallel; da es sich
um einen Schnitt in der Fig. 1 handelt, sind diese
Längskanten als Flächen nach oben und unten fortgesetzt
zu denken, die nun aneinanderstoßen.
Die entsprechenden Längsflächen 33, 34 der beiden Profile
31, 32 liegen nun in einer Ebene und bilden die fünfte
der acht Seiten des Achtecks, wobei sie mit den vier
Grundseiten den eben beschriebenen Winkel von 135°
bilden, der für ein gleichwinkliges (nicht notwendig
gleichseitiges) Achteck erforderlich ist.
Bei der dargestellten achteckigen Röhrenform stoßen
nun an den Angrenzungspunkten von je vier Röhren 11
auch vier Profile 31, 32 von vier plattenförmigen Elemen
ten, beispielsweise den Elementen 20, 21, 24 und 25
zusammen. Bei Materialausdehnung der plattenförmigen
Elemente findet insbesondere eine Ausdehnung in Richtung
des Zusammentreffpunktes der vier Profile 31, 32 statt.
Alle vier Profile 31, 32 stützen sich damit gegenseitig
ab.
In der Fig. 2 ist eine Ausführungsform des plattenför
migen Elements 20 perspektivisch dargestellt. Zu erken
nen ist wiederum der mittlere, im wesentlichen ebene
Bereich 30 sowie die links und rechts an den Seiten
kanten angesetzten Profile 31 und 32 mit ihrem jeweils
quadratischen Querschnitt und den vertikal verlaufenden
Längsflächen 33, 34, 35 und 36.
Die Fig. 2 zeigt dabei eine Ausführungsform, die
für aufgehängte plattenförmige Elemente 20 vorgesehen
ist; eine Aufhängung 41 kann an einem oberen Tragrahmen
(nicht dargestellt) befestigt werden. Es handelt sich
hier um eine Version, die insbesondere für aus Blei
oder Metallen hergestellte Elektroabscheider vorgesehen
ist.
Die perspektivische Darstellung zeigt zusammen mit
der Fig. 1 nochmals, daß die Knotenpunkte, an denen
die plattenförmigen Elemente zusammenstoßen, sich
jeweils aus den Profilen 31 und 32 der verschiedenen
hantel- bzw. doppelkeulenförmigen Profile zusammensetzen,
um das Oktogonalfilter zu bilden.
Die Fig. 3 und 4 zeigen für ein "aufgestelltes"
Elektrofilter die Konzeption des Tragrahmens; dabei
ist die Fig. 3 eine Seiten- und Fig. 4 eine Draufsicht.
Aus Fig. 4 geht besonders deutlich ein Knotenpunkt
mit den Profilen an den Seitenkanten verschiedener
plattenförmiger Elemente 20, 21, 24, 25 hervor. In der
Fig. 3 ragt vom Betrachter her das plattenförmige
Element 24 auf den Knotenpunkt zu und verdeckt so
das Zusammentreffen mit den übrigen Profilen. Von
unten abgestützt wird der Elektroabscheider durch
einen Tragrahmen 42. Von dem Tragrahmen ist in diesem
Fall ein Träger zu erkennen, der sich längs unter
den plattenförmigen Elementen 20 und 25 durch erstreckt.
Diese Längserstreckung setzt sich über eine größere
Anzahl von plattenförmigen Elementen auch weiterer
benachbarter Röhren 11 fort, die hier nicht dargestellt
sind.
Auf dem Tragrahmen 42 ist eine Fußplatte 43 montiert,
und zwar in dem Bereich unter dem Knotenpunkt. Auf
dieser Fußplatte 43 finden die Profile 31 Platz, und
zwar auch die Profile der senkrecht zu den platten
förmigen Elementen 20 und 25 stehenden plattenförmigen
Elemente 21 und 24. Die Fußplatte 43 kann so geformt
sein, daß sie die Montage der plattenförmigen Elemente
erleichtert. Sie verhindert außerdem, daß Teile des
Trägergases in das Innere der Profile 31 und damit
aus der Reichweite der Sprühelektroden 12 gelangen.
Claims (3)
1. Elektroabscheider aus Kunststoff und/oder Metall,
beispielsweise aus Blei, als Röhrenfilter mit achspa
rallel zueinander verlaufenden Röhren mit im wesent
lichen polygonalem Querschnitt und mit axial verlau
fenden Sprühelektroden, wobei die Wandungen der
Röhren von zueinander parallelen plattenförmigen
Elementen gebildet werden, die als Niederschlagselek
troden für jeweils zwei aneinander angrenzende
Röhren ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die plattenförmigen Elemente (20-29) eine im
horizontalen Querschnitt hantelähnliche Form aufwei
sen, daß die vertikal verlaufenden Seitenkanten
mit einem aus der Plattenebene herausragenden Profil
(31, 32) versehen sind, daß die aneinander angren
zenden Profile (31, 32) der Seitenkanten mehrerer
benachbarter, seitlich zusammenstoßender platten
förmiger Elemente (21-29) sich im Betriebszustand
gegenseitig abstützen, daß die Wandung jeder Röhre
(11) vier jeweils paarweise zueinander parallel
bzw. rechtwinklig zueinander angeordnete platten
förmige Elemente (20-29) aufweist, und daß die
Profile (31, 32) längs der Seitenkanten der platten
förmigen Elemente (20-29) ein im Querschnitt im
wesentlichen quadratisches Viereck bilden, von
dem zwei vertikal verlaufende Längsflächen (33, 34)
Winkel von je 135° mit der Ebene ihres platten
förmigen Elementes einschließen und dessen andere
beide vertikal verlaufende Längsflächen (35, 36)
den Längsflächen von Profilen (31, 32) benachbarter
plattenförmiger Elemente (20-29) gegenüberliegen,
so daß die Röhren (11) einen achteckigen Querschnitt
besitzen.
2. Elektroabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die plattenförmigen Elemente stehend
auf einem Tragrahmen (42) angeordnet sind.
3. Elektroabscheider nach einem der vorstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen
Elemente (20-29) von extrudierten Kunststoffteilen
gebildet werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914117973 DE4117973A1 (de) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Elektroabscheider aus kunststoff und/oder metall als roehrenfilter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914117973 DE4117973A1 (de) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Elektroabscheider aus kunststoff und/oder metall als roehrenfilter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4117973A1 DE4117973A1 (de) | 1992-12-03 |
DE4117973C2 true DE4117973C2 (de) | 1993-03-25 |
Family
ID=6432960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914117973 Granted DE4117973A1 (de) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Elektroabscheider aus kunststoff und/oder metall als roehrenfilter |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4117973A1 (de) |
Cited By (1)
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- 1991-05-31 DE DE19914117973 patent/DE4117973A1/de active Granted
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Legal Events
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D2 | Grant after examination | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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