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Vorrichtung zur elektrischen Abscheidung und Rückgewinnung von staubförmigen
Stoffen aus Gasen Die bekannten Vorrichtungen zur Absch.eidung von Staub aus Gasen,
z. B. Luft, haben den Mangel, daß sie eine restlose Rückgewinnung des abgeschiedenen
Staubes nicht gestatten. Man benutzt z. B. Schlauchfilter, bei welchen die Luft
durch Stoffgewebe hindurchtreten muß, um die Staubteilchen in den Stoffgeweben abzusetzen.
Die Schläuche werden periodisch geschüttelt, damit der niedergeschlagene Staub zum
Abfallen gebracht wird. Das Reinigen und die Rückgewinnung des Staubes geschehen
durch Rückblasen. Ein Nachteil dieser Schlauchfilter besteht darin, daß man sie
bei Gastemperaturen über zoo° nicht verwenden kann, weil hierbei die Schläuche verbrennen
würden. Auch die bekannten Zyklone gestatten weder eine restlose Reinigung der Gase
noch eine vollständige Rückgewinnung des Staubes.
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Ein anderes Verfahren zur Reinigung der Gase beruht auf der hauptsächlich
im Cottrell-Mö11er-Verfahren ausgenutzten Coronaerscheinung. Es benutzt Ströme von
außerordentlich hoher Spannung. Dieses Verfahren ist sehr teuer und nicht Überall
anwendbar, insbesondere wenn hohe Spannungen nicht zur Verfügung stehen und erst
besonders erzeugt werden müssen.-. Man hat nun bereits auch vorgeschlagen,
die staubbeladenen Gase an mit Reibungselektrizität aufgeladenen Flächen vorbeizuführen,
derart, daß der Staub von diesen Flächen angezogen wird. Hierbei sollten diese Flächen
durch eine Anzahl gegeneinander versetzter hohler Ringe gebildet werden, durch welche
die Gasströme hindurchziehen und beständig gebrochen werden. Die Elektrizität soll
durch Reibung vermittels Bürsten hervorgerufen werden, wobei gleichzeitig eine Abnahme
des Staubes durch die Bürsten erstrebt wird. Diese Einrichtung ist aber für die
Verwendung in der Praxis nicht geeignet, weil keine geeigneten Mittel angegeben
sind, um den Staub von den Ringen abzuführen und wiederzugewinnen. Des weiteren
besitzt die Einrichtung den Nachteil einer verwickelten Bauart und einer starken
Versperrung der Luftquerschnitte, so daß sich große Zugverluste ergeben.
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Die Erfindung benutzt in an sich bekannter Weise zur .elektrischen
Abscheidung und Rückgewinnung von staubförmigen Stoffen aus Gasen einen durch Reibung
aufgeladenen, z. B. aus Glas bestehenden Zylinder. Ein Fortschritt wird dadurch
erzielt, daß der feststehende, innen in bekannter Weise von umlaufenden Reibbürsten
bestrichene Zylinder durch umlaufende, wie bei einer Drehtür miteinander vereinigte
Flügelwände seinem Querschnitt nach in wandernde, über die Zylinderlängsachse sich
erstreckende Sektoren unterteilt ist, ein hingegen feststehender
Zylindermantelsektor,
dessen Bogenwinkel dem zwischen zwei aufeinanderfolgenden Flügelwänden eingeschlossenen
Zentriwinkel entspricht, aus, einem Stoff besteht, der unter den gegebenen Verhältnissen
praktisch reibungselektrisch neutral bleibt, und daß ferner der diesem Zylindermantelsektor
entsprechende Zylindersektor zum Gasauslaß, d. h. zur Zylinderstirnfläche hin abgedeckt
ist. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr einfache Bauart, bei welcher die die
Aufladung der inneren Fläche, des Zylinders bewirkenden rotierenden Bürsten gleichzeitig
zur Entfernung des Staubes dienen, wobei der neutrale Sektor eine leichte Entfernung
des Staubes gewährleistet, ohne daß besondere mechanische Hilfsmittel erforderlich
sind. Dadurch, daß der dem neutralen Feld entsprechende Zylindersektor vom Auslaß
abgesperrt ist, wird vermieden, daß der abfallende Staub durch Luftströmungen aufgewirbelt
und von dem Gasstrom fortgetragen wird. An sich sind elektrostatische Staubfilter
bekannt, bei welchen der Staub durch Bürsten außerhalb des Bereiches der aufgeladenen
Zonen gebracht wird. Doch dienen hierbei die Bürsten nicht gleichzeitig zur Aufladung,
sondern es sind hierzu noch besondere Vorrichtungen erforderlich, so daß die Einrichtung
wesentlich umständlicher ist als die gemäß der Erfindung. Auch soll bei dieser bekannten
Einrichtung die dem Gasstrom zugewandte Fläche gar keine oder nur eine geringe Ladung
haben, vielmehr soll die abgewandte Seite durch die Elektrodenplatte hindurch auf
die Staubteilchen wirken. Da diese Einwirkung sehr gering ist und infolge Fehlens
einer neutralen Zone die nicht entladenen Staubteilchen an den Bürsten haftenbleiben,
so ist die Reinigung des Gases unvollkommen, und Einrichtungen dieser Art haben
sich in der Praxis nicht durchsetzen können.
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Man hat weiterhin bereits vorgeschlagen, bei Gasreinigern, die nach
dem Cottrell-Möller-Verfahren arbeiten, durch Weglassen von einigen der auf konzentrischen
Ringen angeordneten Sprühelektroden auf den rotierenden leitenden Zylindern der
Niederschlagselektroden feldfreie Zonen zu schaffen, um hier mittels Bürsten den
Staub abzustreifen und, in den darunter angeordneten Staubsammelbunker abzuleiten.
Dieser Filteraufbau, ist jedoch nicht ohne weiteres für Reibungselektrofilter verwendbar.
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In. der Zeichnung ist ein. solches Reibungselektrofilter, wie es den
Gegenstand der Erfindung darstellt, in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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Fig. i ist ein Aufriß, Fig. 2 ein Grundriß. Das Rohgas tritt durch
den Stutzen a in den zylindrischen Behälter b ein, dessen Innenmantel b' elektrisch
geladen ist, während b1 eine Wärmeisolierschicht bedeutet, die verhindern soll,
daß sich bei niedrigen Außentemperaturen am Innenzylinder Feuchtigkeit niederschlägt
und die Wirkungsweise beeinträchtigt. Der Mantel b2 kann beispielsweise aus Glas
oder einem anderen geeigneten Stoff bestehen, der durch Reibung elektrisch geladen
werden kann. In dem Behälter ist ein Flügelrad c, dessen Welle i angetrieben wird,
angeordnet, und zwar derart, daß die Flügel c, die in ihrer Höhe etwa derjenigen
des Zylinders entsprechen, den letzteren in einzelne Sektoren einteilen. Die Fügel
c, welche die Gase in Umdrehung versetzen, tragen am Außenrande Bürsten f aus geeignetem
Werkstoff, welche durch Reibung die elektrische Aufladung des Mantels b' bewirken.
Der hierdurch von der Wandung angezogene Staub wird dann von diesen Bürsten einem
neutralen Feld d des Zylindermantels zugeführt, welcher aus einen anderen nicht
elektrisch geladenen Stoff besteht. Infolgedessen löst sich der Staub in diesem
Felde von der Wandung und fällt nach unten in den Sammelbehälter g. Der dem neutralen
Feld d der Zylinderwandung entsprechende Zylindersektor ist oben z. B. durch eine
feste Kreissektorplatte abgedeckt, wie dies Fig. a veranschaulicht, so daß er nicht
vom Luftstrom durchstrichen. wird. Das gereinigte Gas entweicht dann durch die Öffnung
h.
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Auf der Welle des Flügelrades sind noch Leitbleche h angeordnet, welche
eine Führung der Luft im Sinne der Pfeile x und eine gute Durchwirbelung erzielen.