FI56776C - Elektrostatisk stoftavskiljare - Google Patents

Description

ItywTI rDi .... KUULUTUSJULKAISU

Ma ^ * * UTLÄGGN I NGSSKRIFT 567 7 6 C (45fatcr.Ui aydnn·. lly 10 -4 1030 i Patent meddolut v (51) Kv.lk.’/Int.CI.1 B 03 c 3/16 SUOMI-Fi NLAND (21) Patenttihakemus — Patentansökning 7 71T 5 7 (22) Hakemispilvi — Ansöknlnjsdag 02.06.77 ^ (23) Alkupllvi — Giltighetsdag 02.06.77 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig Q2. ]_2.78

Patentti- ia rekisterihallitus .... .. ... . . , ' (44) Nlhtivikslpanon ja kuuLjulkalsun p»m. —

Patent- och registerstyrelsen Ansökan utlagd och utl.$kriften publicerad 31.12.79 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prloritet (71) Arvi Artama, Laukontori h C 30, 33200 Tampere 20, Suomi-Finland(FI) (72) Arvi. Artama, Tampere, Uuno Nurmi, Helsinki, Suomi-Finland(FI) (7M Tampereen Patenttitoimisto (5I+) Sähköstaattinen pölynerotin - Elektrostatisk stoftavskiljare

Keksintö koskee sähköstaattista pölynerotinta, joka on sellaista tyyppiä kuin patenttivaatimuksen 1 johdannossa on lähemmin määritelty .

Sähköstaattisia pölynerottimia käytetään ilman epäpuhtauksien poistamiseen, kaasujen puhdistukseen ja separoimiseen sekä aine-hiukkasten poistoon kaasuista. Puhdistettava väliaine, esim. ilma saatetaan virtaamaan purkauselektrodien ja koontalevyjen välistä, ensinmainittujen ollessa järjestetty aikaansaamaan koronapurkauksen ja viimemainittujen sähköstaattisen kentän, kun niihin tuodaan riittävän suuri jännite.

Tunnetaan sekä kuivia että ns märkiä sähköstaattisia pölynerottimia, jolloin viimemainituissa on järjestetty vesisuihkut huuhtele-maan pois erottimen koontalevyille kertynyt pöly.

Kuivat sähköstaattiset pölynerottimet ovat osoittautuneet varsin heikkotehoisiksi ja puhdistusvaikutukseltaan huonoiksi. Sitäpaitsi ne saattavat olla palo- ja räjähdysvaarallisia, koska niihin kerty- B Oi C 3/53 2 S 6 7 7 6 nyt pöly saattaa määrätyissä olosuhteissa syttyä, jolloin tuli saattaa pölyisessä ympäristössä levitä helposti laajemmallekin. Niitä ei senvuoksi voida eikä saadakaan käyttää esim. teollisuudessa . Laitteeseen kertyneen pölyn poisto saattaa olla erittäin hankalaa.

Tunnettujen, märkien sähköstaattisten pölynerottimien rakenne on varsin monimutkainen ja kallis, joten ne soveltuvat käytettäväksi vain suurten ilmastointi- ja pölynerotuslaitosten yhteydessä.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada tehokas ja rakenteeltaan yksinkertainen sähköstaattinen pölynerotin, joka soveltuu erityisesti huoneilmastointiin ja teollisuuden pölynerotukseen.

Keksinnölle on tunnusomaista pääasiassa se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön tunnusmerkkien mukaisella rakenteella saadaan pölynerotin rakenteeltaan erittäin yksinkertaiseksi ja toiminnaltaan tehokkaaksi sekä käyttövarmaksi ja helposti huollettavaksi. Sen tarvitseman energian määrä on myös varsin pieni.

Eräs keksinnön suoritusmuoto on lähemmin havainnollistettuna seu-raavassa selityksessä viitaten samalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää keksinnön mukaisen laitteen toiminnan perusperiaatetta kaaviomaisesti, kuva 2 esittää leikkauskuvantoa keksinnön mukaisesta laitteesta sivulta katsottuna, lähinnä kaaviomaisesti, kuva 3 esittää keksinnön mukaisen laitteen toista (positiivista) elektrodia edestä katsottuna, suuremmassa mittakaavassa, kuva 4 esittää samaa sivulta katsottuna, kuva 5 esittää leikkausta A-A kuvasta 1, jolloin negatiivinen elektroditevy on näkyvissä, kuva 6 esittää negatiivisen elektrodilevyn erästä edullista rakennemuotoa suurennettuna osakuvantona.

3 56776

Keksinnön mukaisen, sähköstaattisen pölynerottimen periaatetta esittää havainnollisesti kuva 1, jossa A ja B ovat elektrodeja poikkileikkauksessa esitettynä. A on levymäinen negatiivinen elektrodi ja B on lankamainen tai sauvamainen positiivinen elektrodi. Elektrodeihin on kytketty verraten suuri, muutaman kilovoltin jännite, jolloin niiden välille syntyy sähköstaattinen kenttä. Kun tähän kenttää! joutuu hiukkanen C ilmavirtauksen tuomana, muodostuu se sähköiseksi dipooliksi ja alkaa liikkua siihen suuntaan, missä kenttävoimakkuus on suurin, siis tässä tapauksessa lankaan B päin. Kun tämän keksinnön mukaisessa tapauksessa langan muodostaa vesisuihku tai ohut virtaus, vie se hiukkasen mukanaan. Tämän keksinnön mukaisessa pölynerottimessa ei siis ilmaa ionisoida poistettavan hiukkasen varaamiseksi sähköllä. Mitään sähköpurkausta ei synnytetä.

Eräs keksinnön mukainen laite (kuvat 2-6) käsittää runkokotelon 1, joka on poikkileikkaukseltaan sopivimmin neliön tai suorakulmion muotoinen. Runkokotelo on yläosastaan 2 auki ja voidaan varustaa avattavalla kannella tarkastusta ja huoltoa varten. Molemmat päädyt ovat myös avoimet. Toisen päätyosan 3 aukkoon on sovitettu sinänsä tunnettua rakennetta oleva ilmansuodatin 4 ja toiseen päätyosaan 5 taas on sovitettu sisälle puhallin 6, joka aikaansaa ilman virtauksen pölynerottimen läpi. Aukkoihin voi luonnollisesti olla järjestetty sopivat säleiköt tai ritilät, jotka eivät estä ilman virtausta, mutta suojaavat sisällä olevia osia ja ovat avattavia huollon mahdollistamiseksi. Runkokotelo on sopivimmin tehty tarkoitukseen soveltuvasta muoviaineesta, jolloin sähköiset eristyskysymykset helpottuvat. Rungon alaosassa on nesteallas 7 ja pohjan alla jalat 8.

Keksinnön mukaan on runkokotelossa olevaan keskitilaan 9 järjestetty peräkkäin vuorotellen negatiivisia ja positiivisia elektrodeja 10 ja 11. Positiiviset elektrodit 10 (kuvat 3 ja 4) käsittävät kehikon 12, jonka yläosassa on nestekouru 13 tai sentapainen. Kourun 13 pohjalle on tehty vierekkäisiä, pieniä vir-tausaukkoja 14 ja aukkojen kautta on vedetty ohuet langat 15, jotka yläpäästään on kiinnitetty kourun keskellä olevaan tankoon 16 ja alapäästään kehikon 12 alaosaan. Lankojen 15 tarkoituksena on 4 56776 toimia nestevirtauksen ohjaimena. Lankoja pitkin juoksee vesi tai jokin muu neste. Öljy on siinä suhteessa hyvä, että sen eristys on helpompi. Tällöin ohjainlangan tulee olla johdeainetta esimerkiksi metallia. Elektrodikehikon keskellä on ylivuotoputki .17, joka estää kourun täyttymisen liiaksi. Eri elektrodien kourut ovat vielä yhdistetyt toisiinsa yhdysputkella .18, jolloin neste tulee kaikissa kouruissa samalle korkeudelle. Laitteen runkokotelon sisäpinnassa voi olla järjestetty johteet, joihin elektrodit työnnetään, niin että ne asettuvat oikealle paikalle. Välilevyt 19 erottavat elektrodit toisistaan ja kannattavat niitä. Elektrodit ovat kuitenkin sähköisesti keskenään yhteydessä, esim. yhdys-putken 18 avulla, joka voi olla sähköä johtava. Alapäästään elektrodit 10 ulottuvat nestealtaassa 7 nestepinnan alapuolelle. Laitteeseen on järjestetty pumppu 20, joka pumppaa laitteen käydessä nestettä altaasta 7 kouruihin 13, josta se edelleen virtaa jatkuvasti lankoja 15 myöten alas. Altaan pohjalle on asetettu suodatin 21, jonka tarkoituksena on kerätä altaan nesteestä sinne tulleet epäpuhtaudet. Suodatin on luonnollisesti vaihdettavaa tai puhdistettavaa tyyppiä.

Negatiiviset elektrodit 11 taas ovat rakenteeltaan metalliverkko-levyn (kuvat 5 ja 6) tai hienosilmäisen kennolevyn tapaisia, jolloin ilmavirtaus pääsee niiden läpi. Levyt 11 voivat olla myös ehyitä, reiättömiä levyjä jos ilmavirta on niiden suuntainen.

Levyt 11 voivat olla päällystetyt sähköä eristävällä aineella sähköpurkauksen estämiseksi elektrodien välillä. Ne on myöskin sovitettu edullisimmin kotelon seinämiin muodostettuihin johteisiin, joissa on sellaiset rajoittimet, että ne eivät ulotu altaan 7 nesteen pintaan asti. Altaaseen on tehty näiden elektrodien kohdalle poikittaiset väliseinämät, jotka eivät kuitenkaan jaa allasta täysin erillisiin osastoihin.

Laitteen toimintaa varten yhdistetään yli 4 kV:n jännitelähteen navat 22 elektrodeihin ja käynnistetään pumppu sekä puhallin.

Kun elektrodit tuleVat jännitteellisiksi ja puhdistettavan ilman vi rtilus kulkee laitteen kautta, erottuvat ilmassa olevien pienien pöly- ym hiukkasten erinimiset sähkövaraukset ja hiukkasista syntyy sähkö-dipooleja, kuten edellä jo mainittiin. Tällöin kulkeutuvat hiukkaset nestevirtauksen muodostamiin lankaelektrodeihin , .jolloin nestevirtaus vie ne mennessään ja ilma puhdistuu tehokkaasti.

5 567/6 Jännitelähteen navat voidaan vaihtaa toisin päin, vieläpä toinen elektrodi, esim, nestevirtaus maadoittaa. Hiukkasten kulkusuunta kentässä pysyy siitä huolimatta samana, siis lankamai-seen elektrodiin päin.

Tavallinen vesijohtovesi on sopivaa laitteessa käytettäväksi, koska vesijohtovedessä on aina niin paljon suoloja, että ne riittävät tekemään veden tarpeeksi sähköä johtavaksi. Muitakin nesteitä voidaan luonnollisesti käyttää. Jos virtaava neste on eristeaine, on ohjainlangan oltava sähköä johtavaa ainetta.

On luonnollista, että laitteen muoto ja rakenne voi keksinnön puitteissa eri tavoin vaihdella.

Claims (8)

1. 6 S6776 Patenttivaatimukset; 1« Märkää tyyppiä oleva sähköstaattinen pölynerotin, jossa puhdistettavan kaasun virtaus saatetaan kulkemaan jännittecn-alaisten elektrodiparien ohi, jolloin jännitelähteen toinen napa on kytketty toiseen ja toinen toiseen elektrodiin, niin että syntyy sähköstaattinen kenttä, jolloin elektrodit on järjestetty virtauksen suuntaan nähden peräkkäin ja vierekkäin siten, että muodostuu useita peräkkäisiä ja vierekkäisiä sähköstaattisia kenttiä, jolloin toiset elektrodit (10) ovat lanka-maisia (15) ja toiset (li) pääasiassa levymäisiä sähköstaattisten kenttien saamiseksi epähomogeeniseksi, samalla kun käytetty jännite on sovitettu siten, että koronapurkausta ei tapahdu, vaan mainittu sähköstaattinen kenttä aikaansaa väliaineesta erotettavien hiukkasten erinimisten varausten erottumisen toisistaan ja hiukkasten muodostumisen sähködipoleiksi sekä liikkumisen sen elektrodin suuntaan, jossa kenttävoimakkuus on suurempi, siis lankamaiseen päin, tunnettu siitä, että erottimessa käytettävän nestevirtauksen avulla huuhdellaan mainittuja lankamaisia elektrodeja (15) niihin osuvien pölyhiukkasten poistamiseksi.
2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pölynerotin, tunnettu siitä, että elektrodi (10) käsittää useampia lankoja (15)> jotka on järjestetty vierekkäin kehikkoon (12).
3. 3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen pölynerotin, tunnettu siitä, että elektrodikehikon (12) yläosassa on nestekouru (13) tai sentapainen, jonka pohjassa olevien reikien (14) läpi langat (15) menevät kehikon alaosaan ja jonka läpi nesteen virtaus tapahtuu lankoja myöten. 4» Patenttivaatimusten 1-3 mukainen pölynerotin, tunnettu siitä, että elektrodit on sijoitettu runkokoteloon (l), jonka päädyissä on ilman virtausaukot (3, 5) ja pohjalla nesto-all as (7) pumpun (20) ollessa sovitettu aikaansaamaan nesteen kierron kourujen (13) ja lankojen (15) kautta. 567 /6
4. 5· Patenttivaatimuksen 4 mukainen pölynerotin, tunnettu siitä, että altaan (7) yhteyteen on sovitettu suodatin (21) nesteen puhdistamiseksi.
5. 6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen pölynerotin, tunnettu siitä, että kouruissa (13) on ylivuotoputki (17).
6. 7· Patenttivaatimuksen 4 mukainen pölynerotin, t u n nuttu siitä, että eri kourujen (13) välillä on yhdysputki ( IS).
7. 8. Patenttivaatimuksen 4 mukainen pölynerotin, tunnettu siitä, että runkokotelon (l) toiseen päätyaukkoon (3) on sijoitettu suodatin (4) ja toiseen (5) puhallin (6).
8. 9. Patenttivaatimusten 1-8 mukainen pölynerotin, tunnettu siitä, että levymäiset elektrodit (li) ovat rakenteeltaan joko ilmavirtausta läpäiseviä verkkolevyjä tai reiättömiä metallilevyjä ja voivat olla peitetyt sähköä eristävällä aineella sähköpurkausten estämiseksi. 8 56776