Elektrostatischer Abscheider zur Abscheidung von festen und/oder flüssigen Partikeln aus einem Gasstrom In der Technik der elektrostatischen Abscheider sind Verfahren bekannt, die es ermöglichen, die Rei nigung des Abscheiders während des Betriebes durch führen zu können. Es handelt sich hierbei im allge meinen um Netzplattenabscheider, die an einer Trans porteinrichtung aufgehängt sind und so bewegt wer den, dass sie in ihrem untersten Bewegungspunkt in ein Gefäss mit Reinigungsflüssigkeiten eintauchen.
Ferner ist es bekannt - wie im Patentanspruch des Hauptpatentes dargelegt - als Abscheideelektrode ein endloses, an Erde liegendes Abscheiderband vor zusehen, das so über zueinander parallele Umlenk- rollen geführt ist, dass es mindestens eine Abscheide zelle begrenzt, durch welche der zu reinigende Gas strom geführt wird und aus welcher die abgeschie denen Partikeln durch Längsbewegen des Bandes weggeführt werden, wobei eine Reinigungsvorrichtung vorgesehen ist, welche von dem die Zelle verlassenden Bandteil vor dessen Wiedereintritt in die Zelle durch laufen wird.
Es hat sich nun gezeigt, dass solche flexible Elek- trodenbänder mit gewissen Nachteilen behaftet sind. So führt das Biegen der Bänder bei deren Umlenkung durch die oberen Umlenkrollen gerne zu einem Ab blättern bzw. Abspringen der bereits auf dem Band niedergeschlagenen Partikeln.
Demgegenüber ist der im Patentanspruch des Hauptpatentes umschriebene elektrostatische Abschei- der nach vorliegender Erfindung dadurch gekenn zeichnet, dass das Abscheider-Elektrodenband aus mehreren quer zur Bandlängsrichtung in Abstand voneinander angeordneten Lamellen gebildet ist, wel che an ihren Schmalseiten an endlosen Führungsglie dern befestigt sind, die über die zueinander parallelen Umlenkrollen laufen, derart, dass die Bandlamellen die Seitenwände der Abscheidezelle bilden.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausfüh rungsbeispiel des erfindungsgemässen Bandabscheiders dargestellt; es zeigt: Fig. 1 schaubildlich und im Vertikalschnitt einen Teil eines elektrostatischen Bandabscheiders, Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil des Ab- scheiders mit vorgebautem Ionisator, Fig. 3 eine Frontansicht des Abscheiders mit teil weise abgenommener Vorderwand,
Fig. 4 schaubildlich eine Variante einer Einzelheit des Abscheiders und Fig. 5 eine weitere Variante für die Führung des Abscheiderbandes.
In der Zeichnung ist 1 ein kastenförmiges Ge häuse, das an seiner Vorder- und Rückseite je eine obere und eine untere Tragleiste 2 (nur eine gezeich net) besitzt. In diesen Tragleisten 2 ist ein oberer und ein unterer Satz von zueinander parallelen, horizon talen Wellen 3 gelagert. Jede Welle 3 ist sowohl im Bereich der Vorderseite als auch im Bereich der Rückseite des Gehäuses 1 mit einer Umlenkrolle 4 versehen, die eine Umfangsnut 5 aufweist. In dieser Umfangsnut 5 liegt ein Führungskabel 6, das zweck mässig durch einen dünnen Stahldraht gebildet ist.
An der Vorder- und Rückseite des Gehäuses 1 ist je ein solches endloses Führungskabel 6 angeordnet, das somit sämtliche auf der jeweiligen Gehäuseseite lie genden Umlenkrollen 4 umschlingt. Im unteren Ge häuseteil sind die Führungskabel durch nicht gezeich nete Umlenkrollen einer Reinigungsvorrichtung ge führt. An den beiden Führungskabeln 6 sind eine Vielzahl von zweckmässig aus Metallblech gebildeten Lamellen 7 befestigt.
Die in geringem Abstand von einander quer zur Kabellängsrichtung angeordneten Lamellen 7 sind an ihren Schmalseiten mit Ösen 8 versehen, mittels welcher die Lamellen 7 auf den durch diese Ösen geführten Kabeln 6 festgeklemmt sind. Die Führungskabel 6 und die mit ihren Ösen 8 auf den letzteren festgeklemmten Lamellenränder lau fen in vertikalen Führungsschienen 9 mit U-förmigem Querschnitt, die in nicht gezeichneter Weise am Ge häuse 1 befestigt sind. Im Bereich der oberen und der unteren Umlenkorgane 3, 4 für das endlose La mellenband sind die Führungsschienen 9 durch Quer bleche 10 miteinander verbunden.
Diese Querbleche 10 bilden somit die obere und untere Begrenzungs wand von zwischen den vertikal verlaufenden Lamel- lenbandteilen gebildeten Kammern 11. In diese Kam mern 11 sind vertikale Rahmen 12 eingesetzt, in welche vertikal verlaufende Drahtelektroden 13 ge spannt sind. Diese Drahtelektroden 13 sind in nicht näher gezeichneter Weise an eine Hochspannungs quelle angeschlossen, während das Lamellenband 6, 7 geerdet ist.
Den vorangehend beschriebenen, an der Vorder- und Rückseite des Gehäuses 1 offenen Kammern 11 ist an der Vorderseite des Gehäuses ein Feld-Ionisator vorgeordnet. Dieser lonisator wird durch eine Mehr zahl von Zylinderelektroden 14 gebildet, in deren Achse je eine von der Frontseite des Filters in den Zylinder hineinragende Spitzenelektrode 15 liegt.
Die Elektrode 15 ragt bis etwa 7/4 der axialen Länge der Gegenelektrode 14 in diese hinein. Die Endkalotte der Elektroden besitzt einen Radius von etwa 10-E cm. Wird beim Betrieb des Ionisators an die Zylinderelektrode 14 eine Gleichspannung von z. B. 3000 bis 6000 V gelegt, so bildet sich zwischen dieser Zylinderelektrode 14 und der an Erde gelegten Spitzenelektrode 15 in dem von der Zylinderelektrode umfassten lonisationsraum ein elektrisches Feld von erheblicher Stärke, durch welches das durchströmende Gas ionisiert wird.
Das starke elektrische Feld im lonisationsraum erteilt den in der unmittelbaren Um gebung der Spitze erzeugten Ionen eine erhebliche Geschwindigkeit in Richtung der Gegenelektrode 14, die sich der axialen Strömungsgeschwindigkeit des Gases und bei Behandlung von Heissgas einer even tuell erheblichen thermischen Bewegung der Gasmole küle überlagert. Die beim Ionisationsvorgang frei wer denden Elektronen und direkt erzeugten Primärionen verwandeln durch Zusammenstösse weitere Luftmole küle in Ionen, was eine unerwartet grosse Ionenaus- beute zur Folge hat.
Beim Betrieb des beschriebenen elektrostatischen Bandabscheiders wird das zu reinigende Gas in Pfeil richtung a (Fig. 1 und 2), d. h. axial bezüglich der Zylinderelektroden 14 des Ionisators in den letzteren eingeführt.
Das starke elektrische Hochspannungsfeld in den einzelnen Ionisationsräumen bewirkt eine elek trische Beladung der im Gasstrom enthaltenen flüs sigen und festen Partikeln durch die im Ionisator er zeugten Ionen; die so beladenen Partikeln werden in -der Folge in den anschliessend vom Gasstrom durchströmten Abscheidekammern 11 unter der Wir kung des dort zwischen den spannungsführenden Drahtelektroden 13 und dem geerdeten Lamellen- band 6, 7 erzeugten Hochspannungsfeld beidseitig auf den Lamellen 7 niedergeschlagen.
Das in nicht näher gezeichneter Weise kontinuierlich angetriebene Lamellenband 6, 7 transportiert die abgeschiedenen Partikeln in die nicht dargestellte Reinigungsvorrich tung, wo diese Partikel von den Lamellen z. B. ab gebürstet oder abgespült werden. Die gereinigten Bandlamellen gelangen anschliessend zu neuer Bele gung in die Abscheidekammern zurück.
Ein Hauptvorteil der Aufteilung des Abscheide bandes in einzelne Lamellen besteht darin, dass diese Bandteile auch an den Umlenkstellen keinerlei Bie gung erfahren, da sie tangential über die Umlenk- rollen laufen. Der abgeschiedene Partikelfilm erleidet somit auf seinem Weg zur Reinigungsvorrichtung kei nerlei Verformung, so dass dieser Film nicht abblät tern kann. Durch die die Abscheidekammern 11 oben und unten abschliessenden Querbleche 10 wird ferner ein Verschmutzen der Umlenkorgane durch eventuell sich dort abscheidende Partikeln vermieden.
Obwohl dies im Normalfall nicht erforderlich ist, kann die Anordnung so getroffen sein, dass auch das in den Abscheidekammern 11 errichtete elektrische Feld noch eine gewisse Ionisationswirkung erzeugt. Anstelle glatter, metallischer Lamellen kann man auch Metallgewebe verwenden bzw. MetallwoIleschichten, die in einem Lamellenrahmen, der im übrigen genau so aufgebaut sein müsste wie die homogenen metalli schen Lamellen, eingebaut sind.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Variante ist die Um lenkrolle 4 mit einem Zahnkranz 16 versehen, der jeweils in der Art des an sich bekannten Filmtrans portes in in den Lamellen 7 vorgesehene Schlitze 17 eingreift und so einen gleichmässigen Bandantrieb ge währleistet.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Variante tragen die Schmalseiten der Lamellen 7 je einen Lagerbolzen 18, der in einer Gelenkstelle einer Gliederkette 19 ge lagert ist. Jede der beiden endlosen Gliederketten 19 ist über Umlenkrollen in Form von Kettenrädern 20 geführt, die an Stelle der glatten Umlenkrollen 4 des vorangehend beschriebenen Beispiels auf den Wellen 3 vorgesehen sind.
Wie aus den Zeichnungen leicht zu ersehen ist, sind beim Ausführungsbeispiel sowohl sämtliche Merkmale des Patentanspruches des Hauptpatentes als auch sämtliche Merkmale des vorliegenden Pa tentanspruches vorhanden.
Electrostatic precipitator for separating solid and / or liquid particles from a gas stream In the art of electrostatic precipitators, methods are known which allow the separator to be cleaned during operation. These are generally network plate separators that are suspended from a transport device and are moved in such a way that they are immersed in a container with cleaning fluids at their lowest point of movement.
It is also known - as set out in the claim of the main patent - to see an endless, ground-lying separator belt as a separating electrode, which is guided over parallel deflection rollers that it limits at least one separating cell through which the gas to be cleaned flows is guided and from which the deposited particles are carried away by moving the belt longitudinally, a cleaning device being provided which will run from the belt part leaving the cell before it re-enters the cell.
It has now been shown that such flexible electrode strips have certain disadvantages. For example, the bending of the belts when they are deflected by the upper pulleys tends to cause the particles that have already been deposited on the belt to peel off or jump off.
In contrast, the electrostatic separator according to the present invention described in the patent claim of the main patent is characterized in that the separator-electrode strip is formed from several lamellae which are arranged transversely to the longitudinal direction of the strip and which are attached to their narrow sides on endless guide links which Run over the deflection rollers that are parallel to one another in such a way that the strip lamellas form the side walls of the separation cell.
In the accompanying drawing, an exemplary embodiment of the belt separator according to the invention is shown; It shows: FIG. 1 diagrammatically and in vertical section a part of an electrostatic belt separator, FIG. 2 a cross section through a part of the separator with a built-in ionizer, FIG. 3 a front view of the separator with the front wall partially removed,
4 shows a diagrammatic variant of a detail of the separator and FIG. 5 shows a further variant for guiding the separator belt.
In the drawing, 1 is a box-shaped Ge housing, which has an upper and a lower support strip 2 (only one signed net) on its front and back. In these support strips 2, an upper and a lower set of mutually parallel, horizon tal shafts 3 is mounted. Each shaft 3 is provided both in the area of the front side and in the area of the rear side of the housing 1 with a deflection roller 4 which has a circumferential groove 5. In this circumferential groove 5 is a guide cable 6, which is conveniently formed by a thin steel wire.
On the front and back of the housing 1, such an endless guide cable 6 is arranged, which thus loops around all the pulleys 4 lying on the respective housing side. In the lower part of the housing, the guide cables are guided by pulleys, not shown, of a cleaning device. On the two guide cables 6, a large number of lamellae 7 expediently formed from sheet metal are attached.
The slats 7, which are arranged at a small distance from one another transversely to the cable longitudinal direction, are provided on their narrow sides with eyelets 8, by means of which the slats 7 are clamped onto the cables 6 guided through these eyelets. The guide cable 6 and the lamella edges clamped with their eyelets 8 on the latter run fen in vertical guide rails 9 with a U-shaped cross-section, which are attached to the housing 1 in a manner not shown. In the area of the upper and lower deflecting members 3, 4 for the endless lamellar belt, the guide rails 9 are connected to one another by cross plates 10.
These transverse plates 10 thus form the upper and lower boundary wall of chambers 11 formed between the vertically extending lamellar strip parts. In these chambers 11, vertical frames 12 are inserted into which vertically extending wire electrodes 13 are clamped. These wire electrodes 13 are connected to a high voltage source in a manner not shown in detail, while the lamellar belt 6, 7 is grounded.
A field ionizer is arranged upstream of the chambers 11 described above, which are open at the front and rear of the housing 1. This ionizer is formed by a plurality of cylinder electrodes 14, in the axis of which there is a tip electrode 15 projecting into the cylinder from the front of the filter.
The electrode 15 protrudes into the counter electrode 14 up to about 7/4 of the axial length of the latter. The end cap of the electrodes has a radius of about 10-E cm. If during operation of the ionizer to the cylinder electrode 14, a DC voltage of z. B. 3000 to 6000 V, so forms between this cylinder electrode 14 and the grounded tip electrode 15 in the ionization space encompassed by the cylinder electrode, an electric field of considerable strength, through which the gas flowing through is ionized.
The strong electric field in the ionization chamber gives the ions generated in the immediate vicinity of the tip a considerable speed in the direction of the counter electrode 14, which superimposes the axial flow rate of the gas and, when treating hot gas, a possibly significant thermal movement of the gas molecules. The electrons released during the ionization process and the directly generated primary ions convert further air molecules into ions when they collide, which results in an unexpectedly high ion yield.
When operating the electrostatic belt separator described, the gas to be cleaned is in the direction of arrow a (Fig. 1 and 2), d. H. axially with respect to the cylinder electrodes 14 of the ionizer inserted into the latter.
The strong electrical high-voltage field in the individual ionization chambers causes an elec tric loading of the liquid and solid particles contained in the gas flow by the ions generated in the ionizer; The particles loaded in this way are subsequently deposited on both sides of the lamellae 7 in the separation chambers 11 through which the gas flow then flows under the effect of the high voltage field generated there between the live wire electrodes 13 and the earthed lamellar belt 6, 7.
The lamellar belt 6, 7, which is continuously driven in a manner not shown in detail, transports the separated particles into the cleaning device, not shown, where these particles are removed from the lamellae z. B. brushed off or rinsed off. The cleaned strip lamellas are then returned to the separation chambers to be covered again.
A main advantage of dividing the separation belt into individual lamellas is that these belt parts do not experience any bending at the deflection points either, since they run tangentially over the deflection rollers. The deposited particle film thus does not suffer any deformation on its way to the cleaning device, so that this film cannot peel off. The transverse plates 10 closing off the separation chambers 11 at the top and bottom also prevent the deflecting members from being contaminated by any particles that might separate there.
Although this is not normally necessary, the arrangement can be made such that the electrical field established in the separation chambers 11 still generates a certain ionization effect. Instead of smooth, metallic lamellas, one can also use metal mesh or metal wool layers, which are built into a lamellar frame, which otherwise would have to be constructed in the same way as the homogeneous metallic lamellas.
In the variant shown in Fig. 4, the order steering roller 4 is provided with a ring gear 16, which engages in each case in the manner of the known Filmtrans port in the slats 7 provided slots 17 and thus ensures a uniform belt drive ge.
In the variant shown in Fig. 5, the narrow sides of the slats 7 each have a bearing pin 18 which is superimposed in a joint of a link chain 19 ge. Each of the two endless link chains 19 is guided over deflection rollers in the form of chain wheels 20, which are provided on the shafts 3 in place of the smooth deflection rollers 4 of the example described above.
As can be easily seen from the drawings, both all the features of the claim of the main patent and all the features of the present patent are present in the embodiment.