-
Kollektor für elektrische Gasreiniger hie l:rfi ndutig betrifft elektrische
Gasreiniger und besonders Verbesserungen bei elektrischen Gasreinigern, bei denen
ein lonisator und ein Kollektor hintereinander in der Bahn des strömenden Gases
angeordnet sind, wobei die vom Gas mitgeführten Staubteilchen durch den Ionisator
aufgeladen und darauf auf einem dielektrischen Filtermedium im Kollektor gesammelt
werden. Das Filtermedium erhält dabei eine elektrostatische Ladung.
-
Es ist Gegenstand der Erfindung, einen verbesserten Kollektor vorzusehen,
bei dem neuartige Mittel zur Erhaltung der gewünschten elektrostatischen Ladung
auf dem Filtermedium Verwendung finden.
-
Die Erfindung ist weiter auf neuartige Unterstützungsmittel für (las
Filtertnediutii gerichtet. Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist, eine neuartige
Zusammenstellung eines Ionisators mit Kollektoreinheiten vorzusehen, bei der ein
einziger lonisator die Staubteilchen für eine Vielzahl von Kollektoren auflädt und
damit die Kosten und die Unterhaltung zusätzlicher lonisatoren, die bisher notwendig
waren, in Wegfall kommen.
-
Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Kollektor für elektrische
Gasreiniger vorgesehen, der ein Filterbrett aus dielektrischem Material aufweist,
das sich über die Bahn des strömenden Gases erstreckt und dessen Mittelteil mit
einem elektrischen Potential eines bestimmten Vorzeichens aufgeladen wird, während
seine Kanten ein elektrisches Potential des anderen Vorzeichens erhalten.
-
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese im folgenden unter
Bezugnahme auf die
Zeichnungen ins einzelne gehend beschrieben.
Die Zeichnungen zeigen in Fig. i eine perspektivische Ansicht eines auseinandergenommenen
erfindungsgemäßen Apparates, der den Ionisator, den Kollektor und den Rahmen für
den Kollektor im einzelnen zeigt,, Fig.2 eine perspektivische Ansicht des auseinandergenommenen
Kollektors ohne Filtermedium, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Batterie
der Elemente nach Fig. i, Fig. 4 die perspektivische Ansicht eines der mittleren
inneren Träger für das Filtermedium und das Drahtnetz, das bei einer Ausführungsform
des Kollektors Verwendung findet, Fig.5 eine Vorderansicht des Trägers nach Fig.
,4, Fig. 6 eine Seitenansicht einer einzelnen Trägeranordnung mit dem Träger nach
den Fig. 4 und 5, Fig.7 einen Aufriß der Sammelschiene nach F ig. 6, Fig. 8 eine
Seitenansicht eines Teiles eines abgeänderten Tragemittels für das Filtermedium,
Fig. 9 einen Schnitt durch das Tragemittel nach F i g. 8, Fig. io ein Schaltbild,
das die Art des Betriebes nach der Erfindung zeigt, und Fig. i i ein schematischer
Grundriß einer Anordnung, bei der eine Anzahl von Kollektoren mit zwei Ionisatoren
verbunden ist.
-
Nach Fig. i enthält die Anordnung nach der Erfindung einen Ionisator
i i, einen Kollektor 12 und einen Gehäuserahmen 13 für den Kollektor. Der Ionisator
i i hat die im allgemeinen übliche Form und enthält eine Anzahl geerdeter Elektroden
14, die vom oberen und unteren Wandteil 15 des Gehäuses getragen werden, sowie Sammelschienen
16, die durch Isolatoren 17 isoliert im Gehäuse untergebracht sind, und eine Anzahl
von Ionisationsdrällten 18, die von den Sammelschienen zwischen den geerdeten Elektroden
14, wie es in Fig. io zu sehen ist, gehalten werden. Von den Sammelschienen 16 führen
geeignete Verbindungen (nicht gezeichnet) zu der üblichen Stromversorgungsanlage
(nicht gezeichnet).
-
Der Kollektor 12, der in Fig. 2 auseinandergenommen und ohne Filtermedium
dargestellt ist, enthält Gehäuseelemente i9 und 21, wobei jedes Element mit einer
Anzahl einander ergänzender V-förmiger Glieder 22 ausgebildet ist, die ineinandergreifen
und ein filterndes Medium dazwischen, beispielsweise ein Papiermedium 23, tragen.
Dieses Papiermedium ist aus einer Anzahl von übereinandergelegten, getrenntenLagen
blattartigenFasermaterials zusammengesetzt, wobei jedes Blatt ein dünnes, rauhes
Netz von kurzfasrigem Holzbrei enthält, der sich durch eine Vielzahl feiner Luft-Öffnungen
auszeichnet. Die Anordnung des Filtermediums in dieser Zickzack£orm sichert ein
Minimum an Widerstand für den Luftstrom.
-
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, besteht das Element 2 1 aus einem Gerüst
mit einem im allgemeinen rechtwinkligen Grundteil 24, V-förmigen Gliedern 22, die
sich von entgegengesetzten Enden dieses Teiles erstrecken, und aus einer Reihe von
Längsgliedern 25, die die einander gegenüberliegenden Glieder 22 verbinden. Das
Element i9 ist mit einem Grundteil 26 versehen, dessen einander gegenüberliegende
Seitenwände 27 unter die Flansche 28 auf dem Element 21 passen und das Filtermedium
abdichten und an seinem Platz halten. Die beiden Elemente werden durch Verriegelungen
29 auf den Seitenwänden 27 miteinander versperrt.
-
Die V-förmigen Glieder 22 auf dem Element i9 sind an ihren vorstehenden
Enden durch Längsglieder 31 verbunden, wobei die Glieder 22 an ihren Grundflächen
durch Nuten 32 (vgl. die Fig. 4 und 5) getrennt sind und die gegenüberliegenden
Seitenwände des Gehäuseelementes verbinden.
-
Eine Anzahl von im allgemeinen dreieckigen Elementen 33 aus geeignetem
dielektrischem Material, beispielsweise einem Kunstharzstoff, Porzellan od. dgl.,
sind in Abständen, und zwar vorzugsweise jeweils drei zwischen den oberen und unteren
Seitenwänden des Elementes i9, wie aus Fig. i hervorgeht, angebracht, wobei die
Elemente durch ihren Eingriff in vorstehende Teile 34 des Gliedes 31 und zurückstehende
Teile 35 der Profilglieder 32 getragen werden, wie aus Fig. 4 hervorgeht. Die zentral
angeordneten Glieder 33 sind zur Aufnahme einer Anzahl von Drahtsätzen 36 durchlöchert,
die sich über die Gesamthöhe des Gehäuses erstrecken und nur mit ihrem Trageglied
und dem Filtermedium in Berührung stehen. Die Endglieder 33' (vgl. Fig. 6) sind
nur teilweise durchlöchert, um die Enden der Drähte vom benachbarten Metallgehäuse
zu isolieren.
-
Aus den Fig. 2 und 1o ist zu erkennen, daß jedes Paar von Filterbrettern,
das in Stromrichtung zusammenläuft, im Gehäuse i9 einen dreieckigen freien Luftraum
bildet, dessen Scheitel an der Anströmfläche des Gehäuses i9 liegt und dessen Basisöffnung
sich an der Abströmfläche des Gehäuses befindet. Es ist weiter zu erkennen, daß
die metallischen Profilglieder 31 ein elektrisch geerdetes Flachgitter über der
Anströmfläche des Gehäuses i9 bilden, wobei sich jedes Profilglied 31 am Scheitel
des dreieckigen freien Luftraumes befindet. Ferner ist zu ersehen, daß di,e metallenen
Profilglieder 32 ein elektrisch geerdetes Flachgitter über der Abströmfläche des
Gehäuses i9 bilden, wobei jedes Paar der benachbarten Profilglieder 32 mit dem anderen
die Basisöffnung 32a dieses dreieckigen Raumes darstellt. Um jedes Paar von Filterbrettern
elektrostatisch aufzuladen, ist eine isolierende Sammelschiene über dem Auslaßgitter
32 angeordnet und erstreckt sich über die aufeinanderfolgenden Basisöffnungen 324,
während eine isolierende Verbindung für jede Basisöffnung 32a vorgesehen ist und
sich von der Sammelschiene durch ihre besondere Basisöffnung in den dreieckigen
Raum erstreckt, wobei ihr inneres vorstehendes Ende elektrisch mit den Aufladedrähten
36' verbunden ist, wie aus Fig. 5 entnommen werden kann. Die isolierte Sammelschiene
enthält eine isolierende Schiefre 37 aus dielektrischem Material, beispielsweise
einem Kunstharzstoff od. dgl., deren entgegengesetzte
Enden an
gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses i9 angebracht sind, und weist einen Metallstreifen
oder eine Sammelschiene 38 auf, die durch die isolieren(ie Schiene 37 getragen wird
und daran befestigt ist. Die isolierte Sammelschiene weist durch die Schienen 37
und 38 in Abständen, die jeder Basisiiffnung 32° entsprechen. Bohrungen zur Aufnahme
isolierter Verbindungen 39 auf. Diese Verbindung 39 enthält einen elektrischen Leiter,
der ati die Sammelschiene 38 angeschlossen ist und sich durch die Bohröffnung und
die an-' schließende l@asisöffnung 32 in den dreieckigen Luftraum erstreckt. Sie
besitzt ferner eine isolierende Hülse, die detl vorstehenden Leiter von der isolierenden
Schiene 37 bis kurz vor sein inneres vorstehetldes Ende umschließt. Dieses innere
vorstehende I?nde jeder isolierten Verbindung 39 ist in eine :Metallasche .41 eingeschraubt,
die sich vom Draht 36' des einen Brettes zum entsprechenden Draht (les anschließenden
Brettes erstreckt, wobei ihre Mitte als _\uge zur Aufnahme des Gewindeendes der
Verhitidung 39 ausgebildet ist. Die isolierte Sammelschiene und die Verbindungen
39 sind vorzugsweise so aiigeordiiet, daß sie sich bei den zentral angeordneten
dreieckigen Isolatoren 33 erheben, wie aus Fig. 6 zti ersehen ist. Die isolierende
Schiene 37 kann ici Längsrichtung mit Einkerbungen 42 zur Steigerung der Länge ihres
Oberflä chenstreuweges versehen sein, der von der Verbindt1tlg 39 zuni benachbarten
Profilglied 32 reicht. Die Sammelschiene 38 ist in der Mitte mit einer elektrischen
Klemme in Form einer Metallfederlasche -o versehen.
-
Der lahmen 13 ist so groß. daß er den Kollektor aufnehmen kaiiii.
Das Auslaß- oder rückwärtige Eiide des Rahmen: 13 entlüilt in seiner :Mitte eine
lilemmverbin(lung 43, die auf einem durch Diagonalstlil@e45 gelagerten Isolator44
sitzt. Die Klemm-43 ist so angeordnet, daß sie automatisch tnit der Klemmlasche
4o des Filtergehäuses in Eingriff kommt, wenn (las Filter in den Rahmen
13 eiti'esetzt wird. Diese iiul.iere Klemmverbindung .I3 kann an die
übliche Stroniversorgungsanlage in geeigneter Weise angeschaltet sein, wobei vorzugsweise
ein Widerstand 46 von annähernd 5o bis 9o Megolini in der Verbindung vorgesehen
ist, um die Stromverluste vom Filtermedium ohne Rücksicht auf den Feuc'htigkeitsgchalt
des Filtermediums auf einem bestimmten Wert zu halten. Bei der Zusammenstellung
zu einer Batterie, wie es in Fig. 3 zu sehen ist. können die verschiedenen Verbindungen
43 zti einer mittleren Sammelschiene 47 führen, die durch Isolatoren 4() auf dem
Lagergehäuse 48 befestigt ist, wobei diese Sammelschiene an die nicht gezeichnete
Stromversorgungsanlage angeschlossen ist.
-
An Stelle des Drahtnetzes 36 nach den Fig. 4 und 3 kann eiii einzeliie@
Paar von Drähten 36' nach den F i1. 8 und 9 Verwendung finden und an den
Leiter 39 angeschlossen werden, wobei das Filter-Z, durch ein Gitter 51 aus einem
Kunstharzstoff oder gleichwertigen dielektrisehen Material unterstützt wird. Das
obere Ende des Gitters ist dabei durch die Glieder 31 und das untere Ende in den
Profilgliedern 32 befestigt.
-
Beim Betrieb werden die Ionisierdrähte mit 12 ooo bis 13
000 Volt Gleichspannung geladen, wobei die an die Leiter 39 angeschalteten
Drähte 36' mit annähernd 12 000 Volt Gleichspannung aufgeladen sind. Nach
Fig. io tritt die zu reinigende Luft von links ein und strönvt durch den Ionisator,
wobei die Staubteilchen :in ibekannter Weise aufgeladen werden. Da das Filtenmedium
durch die Drähte 36' annähernd in seiner Mitte ebenfalls aufgeladen ist, wobei die
Größe der Ladung zu den geerdeten Seiten oder den gegenüberliegenden Kanten jedes
Filterbrettes abnimmt, werden die geladenen Teilchen durch das Filtermedium angezogen.
Die Wirksamkeit des Filtermediums läßt sich durch eine elektrostatische Ladung von
annähernd 20% auf annähernd 9o % steigern. Falls der Ionisatoi# unwirksam wird,
fährt das Filtermedium fort, in der gleichen Weise wie ein übliches Papierfilter
zu filtern.
-
Es hat sich herausgestellt, daß Stromverluste unerwünschter Größe
durch die Verwendung der Widerstände 46 zu verhindern sind, die diese Verluste ohne
Rücksicht auf den Feuchtigkeitsgehalt des Filtermediums auf einem bestimmten Wert
halten.
-
Der Reiniger kann so wie in Fig. i mit einem einzigen Ionisator für
jeden Kollektor oder in der in Fig. i i schematisch dargestellten Weise montiert
werden, wo zwei Ionisatoren i i zur Aufladung der durch eine Vielzahl von Kollektoren
in Gehäusen 13 strömenden Teilchen dienen. Diese Anordnung hat sich bei der Reinigung
von Luft als ebenso wirkungsvoll herausgestellt wie die Anordnung mach Fig. i und
ist weniger kostspielig, da nur zwei Ionisatoren für eine größere Anzahl von Kollektoren
Verwendung finden.