HINTERGRUND DER ERFINDUNG UND STAND DER TECHNIK
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In normaler Raumluft existieren üblicherweise große Mengen
mikroskopischer und ultramikroskopischer Partikel selbst in
solchen Fällen, in welchen die zuströmende Luft in
herkömmlichen Filtern gefiltert wird, bevor sie eingelassen
wird. Eine Erklärung für dieses Phänomen ist, daß diese
Filter ausschließlich in der Lage sind, vergleichsweise große
Bestandteile zu entfernen, d. h. allgemein gesagt, sichtbare
Partikel, während mikroskopische und ultramikroskopische
Partikel die Filter durchsetzen, ohne rückgehalten zu werden.
Eine weitere Erklärung ist, daß in einem Raum
unterschiedliche Aktivitäten an sich Partikelemissionen
hervorrufen, wobei Menschen und Tiere wesentliche Partikel
erzeugende Quellen darstellen.
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Auf dem technischen Gebiet der Luftreinigung ist der Bedarf
an einer weitreichenden und wirksamen Abtrennung auch von
solchen extrem feinen Partikeln in jüngster Zeit deutlich
gestiegen, die mikroskopische und ultramikroskopische Größe
aufweisen. Um diesen Bedarf zu erfüllen, hat die Entwicklung
zwei grundsätzlich unterschiedliche Wege beschritten, von
denen einer darin besteht, herkömmliche Filter mit immer
feineren Fasern herzustellen, um das Einfangen immer feinerer
Partikel aus der hindurchtretenden Luft zu ermöglichen.
Heutzutage stehen Filter bereit, die beispielsweise
Glasfasern enthalten, deren Länge sogar kleiner als 3 um sein
kann, und deren Dicke sogar noch kleiner ist. Diese extreme
Feinheit der Filterfasern kann den Filter selbst zur
Luftverschmutzungsquelle machen, d. h., indem die extrem
feinen Fasern von der Filterwand abgelöst und in die
umgebende Luft freigelassen werden. Die Entwicklung von
Filtern mit immer feineren Fasern ist deshalb begrenzt. Ein
weiterer Nachteil dieses Entwicklungswegs besteht darin, daß
Filter mit einem beträchtlichen Anteil an feinen Fasern große
Druckverluste in der hindurchtretenden Luft verursachen, da
die Filterwände vergleichsweise dicht und kompakt werden. Ein
großer Druckverlust durch den Filter verursacht seinerseits
hohe Energiekosten für das Gebläse oder die Gebläse, welche
die Luft durch den Filter pressen. Ein dritter Nachteil
besteht darin, daß die Filter aufgrund raschen Verstopfens
bzw. Zusetzens eine kurze Lebensdauer besitzen.
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Aus den vorstehend genannten Gründen haben Fachleute auf
diesem technischen Gebiet in jüngster Zeit unter anderem
Filtern desjenigen Typs zunehmend Aufmerksamkeit gewidmet,
die vollständig oder teilweise aus Fasern aufgebaut sind, die
elektrostatisch aufladbar sind, und die dadurch veranlaßt
werden können, extrem kleine schwebende Partikel dank der
Tatsache anzuziehen und einzufangen, daß diese nahezu immer
entweder positiv oder negativ oder abwechselnd polarisiert
geladen sind. Beispielsweise hat die 3M Company demnach
Filter entwickelt, die sogenannte Elektrete oder
Elektretfasern enthalten, welche Dipole bilden, indem sie
elektrisch geladen werden. In der Praxis sind diese Fasern
aus geeignetem Polymermaterial, wie etwa Polypropylen eines
Typs hergestellt, der geringe elektrische Leitfähigkeit, hohe
wasserabstoßende Eigenschaft und gute thermische Stabilität
aufweist. Die Fasern sind in langen schmalen, ungefähr
stabförmigen oder parallel quaderförmigen Körpern gebildet,
deren Länge 30 bis 40 um oder mehr, und deren Dicke 1 bis 3
um oder mehr betragen kann. Durch ihre geometrische Form
können die Fasern in eine Schicht oder eine Schleife mit
offener flusiger Struktur angeordnet werden, was dazu führt,
daß der Druckabfall für einen Luftstrom, welcher die
Faserschicht durchsetzt, relativ gering wird. Das
elektrostatische Aufladen dieser Fasern wird bei ihrer
Herstellung ein für allemal bewirkt, insbesondere, indem die
Fasern der Einwirkung eines elektrischen Stroms ausgesetzt
werden, wodurch den Fasern eine bipolare Ladung aufgeprägt
wird, welche Anlaß für ein starkes elektrisches Feld um die
Fasern selbst herum gibt. Dank ihres bipolaren Charakters
vermögen die Fasern sowohl negativ wie positiv geladene
Partikel aus der Luft anzuziehen. Die Vorteile dieser Filter,
die aus elektrisch geladenen Fasern zusammengesetzt sind, im
Vergleich zu feinfaserigen und elektrisch inaktiven Filtern
sind offensichtlich und bestehen darin, daß der Druckabfall
durch den Filter auf ein Minimum reduziert wird, während
gleichzeitig das Risiko von Feinfaseremissionen aus dem
Filter selbst heraus beseitigt ist.
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In der Praxis besteht ein Nachteil bekannter Filterungs- und
Partikelabtrennanordnungen unter Verwendung von Filtern, die
elektrisch geladene Fasern aufweisen, darin, daß die Ladung
der Fasern einmaligen Charakter besitzt, wodurch die Filter
eine begrenzte Einsetzbarkeit aufweisen. Da die Fasern im
Zusammenhang mit der Herstellung einmal geladen wurden, nimmt
die Ladung während des Einsatzes der Filter allmählich ab,
was bedeutet, daß die Fähigkeit der Fasern, hindurchtretende
Mikropartikel anzuziehen und einzufangen, allmählich
verschlechtert wird. Die elektrostatische Ladung wird
insbesondere schlagartig neutralisiert, wenn der Filter
schmutzig wird, da das elektrische Feld um eine Faser, die in
einer umgebenden Schmutzabdeckung eingeschlossen ist, im
Vergleich zu dem Feld um die saubere Faser sehr mäßig wird.
Ein weiterer Nachteil dieser herkömmlichen
Partikelabtrennanordnungen, die einfache Filterwände stationären oder fixen
Charakters nutzen, besteht darin, daß sie keinerlei effektiv
arbeitende Abtrennfunktion besitzen. Die Partikel enthaltende
Luft, die durch die in Rede stehende Filterwand
hindurchtritt, wird demnach in der Filterwand gereinigt, ohne
daß sie zunächst irgendeine Vorabtrenneinrichtung durchsetzt,
welche zunächst gröbere Partikel abtrennt, ohne den Filter
selbst zu belasten bzw. zu beladen. Mit anderen Worten werden
mikroskopische und ultramikroskopische Partikel
unterscheidungslos abgeschieden und belasten die
Faserstruktur in der Filterwand.
Aufgaben und Merkmale der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, Nachteile bislang
bekannter Partikelabtrennanordnungen zu überwinden und eine
Anordnung zu schaffen, die in der Lage ist, extrem feine
Bestandteile aus Luft oder anderen Gasen über lange Zeit
hinweg wirksam abzutrennen, ohne daß externe elektrische
Energie bzw. elektrische Energie von der Außenseite
erforderlich wäre. Eine primäre Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht demnach darin, eine
Partikelabtrennanordnung zu schaffen, deren Filtereinheit eine lange
Einsetzbarkeit besitzt, und die in der Lage ist,
mikroskopische und ultramikroskopische Partikel aus der Luft
wirksam abzutrennen, ohne daß irgendwelche Faseremissionen in
die Luft selbst hervorgerufen werden. Eine weitere Aufgabe
der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zu schaffen,
welche eine Vorabtrennfunktion vor der Filtereinheit bzw. der
Filterwand umfaßt, für eine Vorabtrennung hauptsächlich
positiv geladener und/oder polarisierter Partikel an sich, um
dadurch die Filterwand ausschließlich mit
ultramikroskopischen Partikeln entgegengesetzter Polarität zu beladen.
Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine
Anordnung zu schaffen, die einen geringen Druckabfall der
Luft gewährleistet, welche durch sie hindurchtritt, und die
in der Anordnung behandelt wird. Eine weitere Aufgabe der
Erfindung besteht darin, eine Anordnung zu schaffen, die
konstruktiv einfach ist und hergestellt werden kann, indem
wirtschaftliche Herstellungsverfahren eingesetzt werden.
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In Übereinstimmung mit der Erfindung wird zumindest ihre
primäre Aufgabe durch die Anordnung gelöst, die im Anspruch 1
festgelegt ist. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
sind in den abhängigen Ansprüchen festgelegt.
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Grundsätzlich beruht die vorliegende Erfindung auf der
Erkenntnis, daß ein elektrostatisches Feld um den im Anspruch
1 genannten Satz von Elementen herum erzeugt wird, die durch
einen Luftstrom in Bewegung versetzt werden, der durch ein
Filterrohr hindurchtritt, und die aneinander bzw.
gegeneinander gerieben werden, welches elektrische Feld eine
beträchtliche Höhe besitzt und sich weit aus dem Satz der
Elemente an sich hinaus erstreckt. Durchgeführte Tests haben
gezeigt, daß das elektrostatisch geladene Feld um einen Satz
von Kunststoffstreifen herum eine Spannung im Bereich von 5
bis 10 kV aufweisen kann, und daß es diese Spannung mit einem
Abstand von den Streife n von 30 bis 50 mm oder mehr
aufrechtzuerhalten vermag. Auf diese Weise kann ein Satz von
Streifen oder Fadenelementen verwendet werden, um aufladbare
Fasern automatisch und kontinuierlich in einer umgebenden
Filterrohrwand elektrostatisch geladen zu halten, die durch
die Streifen- oder Fadenelemente mechanisch unbeeinträchtigt
bleibt, sobald Luft durch das Filterrohr hindurchgeschickt
wird. Auf diese Weise wirken die Streifen in dem Streifensatz
als Vorabtrenneinrichtung, wenn das Material in den Streifen
in geeigneter Weise gewählt wird, nämlich mit einer glatten
Oberfläche und einer Materialstruktur, die das Eindringen von
Luft in die Streifen unmöglich macht, so daß Partikel, die
durch die Oberfläche der Streifen angezogen und auf dieser
eingefangen werden, sich auf dieser ansammeln bzw.
zusammenballen und wachsende Ansammlungen bilden, die bei
einer bestimmten Größe von den Streifen entfernt werden,
wodurch sie beispielsweise auf einen geschlossenen Boden am
unteren Ende des Filterrohrs herunterfallen können, oder
wodurch sie in Richtung auf den Filter transportiert werden
können, wo sie rein mechanisch auf Grund ihrer Größe
problemlos abgetrennt werden können.
Zusätzliche Erläuterung des Standes der Technik
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In der WO 84/04467 ist ein bislang bekanntes Filterrohr
offenbart, innerhalb von welchem ein Satz von langen schmalen
flexiblen Streifen angeordnet ist, die aus Polymermaterial
hergestellt sein können, um statische Elektrizität zu
erzeugen, wenn sie in Bewegung versetzt und gegeneinander
gerieben werden, und zwar durch den Einfluß der
hindurchtretenden Luft. In diesem Fall sind die Streifen
jedoch in einem vergleichsweise dünnen Ring in unmittelbarer
Verbindung mit der Innenseite der zylindrischen Filterwandung
des Rohrs angeordnet und keinerlei im Querschnitt abfangender
Träger der Art, die durch die vorliegende Erfindung
festgelegt ist, tritt auf bzw. wird gebildet. Außerdem wird
bemerkt, daß die ringartig angeordneten Streifen sich in
direktem Kontakt mit der Innenseite der Filterwandung
befinden. Dies führt dazu, daß die Streifen aus
luftdurchlässigem, porösem oder faserförmigem Material
hergestellt werden müssen, während die
Selbstreinigungswirkung, die für luftundurchlässige Streifen
mit glatter Oberfläche erzielt werden kann, in keinster Weise
realisierbar ist. Außerdem ist darauf hinzuweisen, daß die
Filterwandung dieser bekannten Konstruktion keinerlei
merklich aufladbare Fasern enthält, wie etwa Elektretfasern.
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In der SU 1 125 053 ist außerdem eine
Partikelabtrennvorrichtung offenbart, die einen Satz von beweglichen, auf
einem Träger fest angebrachten Streifen umfaßt, welche
Streifen gegeneinander gerieben werden, wenn sie durch
hindurchtretende Luft, beeinflußt werden, wodurch statische
Elektrizität erzeugt wird. In Übereinstimmung mit dieser
bekannten Konstruktion liegt jedoch keinerlei
Filterrohrwandung vor, welche den Streifensatz umschließt,
und schon gar keine Wandung, die elektrisch aufladbare Fasern
enthält.
Kurze Beschreibung der anliegenden Zeichnungen
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In den Zeichnungen zeigen:
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Fig. 1 eine vertikale Längsschnittansicht einer Anordnung
in Übereinstimmung mit der Erfindung,
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Fig. 2 ein Querschnittansicht eines Filterrohrs, das durch
die Anordnung gemäß Fig. 1 umfaßt ist,
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Fig. 3 einen Längsschnitt einer Ausführungsform, die
derjenigen von Fig. 1 ähnelt, wobei unterschiedliche
Spannungsfelder schematisch dargestellt sind, die
auftreten, wenn die Anordnung sich im Betrieb befindet,
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Fig. 4 einen Längsschnitt einer weiter entwickelten
Ausführungsform einer Partikelabtrennanordnung, die
neben einem Filterrohr und einem ersten Streifensatz
einen zweiten Streifensatz stromabwärts von dem
Filterrohr umfaßt,
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Fig. 5 einen Längsschnitt einer weiteren alternativen
Ausführungsform der Anordnung, und
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Fig. 6-10 Darstellungen zur Verdeutlichung der
Herstellung eines Streifenträgers, der durch die Anordnung
umfaßt ist, wobei die unterschiedlichen Figuren
aufeinanderfolgende Schritte während des
Herstellungsvorgangs zeigen.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der
Erfindung
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In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 allgemein ein
Filterrohr, in welchem ein Einsatz angebracht ist, der
insgesamt mit der Bezugsziffer 2 bezeichnet ist, und der
teilweise aus einem Träger 3 und teilweise aus einem Satz von
streifen- oder fadenförmigen Elementen 4 besteht, die auf dem
Träger 3 befestigt sind. An einem ersten Ende, welches in
diesem Fall unten im unteren Teil gezeigt ist, ist das
Filterrohr 1 mit einer Boden- oder Giebelwand 5 verbunden,
beispielsweise in Form einer Platte, die aus Metallblech oder
Kunststoff hergestellt ist und eine periphere Nut 6 aufweist,
in welcher das Ende des Rohrs, beispielsweise durch Kleben
festgelegt sein kann. Am gegenüberliegenden Ende ist das
Filterrohr 1 mit einem Ring 7 verbunden, beispielsweise,
indem es in eine Nut 8 geklebt ist. Der Ring 7 begrenzt eine
Öffnung 9, welche einen Einlaß zu einem inneren Hohlraum 10
des Rohrs bildet. Eine Buchse 11 ist auf einen zylindrischen
Flansch des Rings 7 eingeschnappt und dient als Halter für
den Träger 3 des Einsatzes 2. Aus Fig. 1 geht deutlich
hervor, wie der Träger 3 in der Halterbuchse 1 gehalten
werden kann, und zwar ruhend auf einem unteren Flansch 12,
der radial einwärts gerichtet ist, während die Streifen oder
Fäden 4 im wesentlichen vertikal von dem Träger
herunterhängen.
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Die geometrische Form des Filterrohrs 1 kann in weiten
Bereichen variiert werden. In der Praxis kann jedoch ein Rohr
vorteilhafterweise verwendet werden, dessen Wandung gefältelt
oder gewellt ist, wie durch den Querschnitt von Fig. 2
gezeigt. In diesem Zusammenhang wird außerdem darauf
hingewiesen, daß das Rohr entweder aus einer einfachen
Faserwand hergestellt oder aus zwei oder mehr
übereinanderliegenden Wandschichten bestehen kann. Unabhängig
von ihrer geometrischen Ausbildung sollte die Wand des
Filterrohrs insgesamt oder teilweise aus elektrisch
aufladbaren Fasern hergestellt sein, bevorzugt in Form von
Elektretfasern derjenigen Art, die aus Polymermaterialien,
z. B. Polypropylen, hergestellt ist, und die die Fähigkeit
hat, bipolare elektrische Ladung aufzunehmen. In der Praxis
besitzen derartige Elektretfasern eine kleinste Länge von 30
um und eine kleinste Dicke oder eine Querschnittsabmessung
von 1 um. Durch ihre anfänglich erläuterte geometrische Form
können diese Fasern in offener, flusiger Struktur angeordnet
werden, die dem Hindurchtritt von Luft nur geringen
Widerstand entgegensetzt. Trotz dieser Flusigkeit besitzten
die Fasern starke Fähigkeit, sowohl negativ wie positiv
geladene Partikel in der Luft aufgrund der Tatsache
anzuziehen, daß die Fasern bipolar geladen sind.
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Die Streifen oder Fäden 4, die ihrerseits von dem Träger 3
herunterhängen, sind besonders vorteilhaft hergestellt, aus
Polymermaterial oder Tetrafluorethylen, das einerseits hohe
Dichte besitzt, so daß Luft die Streifen nicht zu durchsetzen
vermag, und andererseits eine ausgeglichene oder glatte
Oberfläche. Während Reiben oder Reibung gegen Luft erzeugen
diese Streifen negative Polarisierung, um dadurch positive
Partikel anzuziehen, die sich im Überschuß in der Luft
befinden. Durch Wählen der Streifen oder Fäden aus einem
derartigen Material, können Ansammlungen von Partikeln
entfernt werden, die durch diese Streifen angezogen werden
und sich auf ihrer glatten Oberfläche zusammengeballt haben,
und zwar von der Oberfläche, nachdem die Ansammlungen auf
eine bestimmte Dicke bzw. Größe gewachsen sind. Mit anderen
Worten wird diesen Streifen durch besagte Materialwand
Selbstreinigung verliehen, insofern als die einzelnen
Partikelansammlungen oder -zusammenballungen von der glatten
Oberfläche kontinuierlich freigegeben werden, nachdem sie auf
eine bestimmte Größe bzw. Dicke gewachsen sind, um entweder
auf den Boden 5 herunterzufallen, oder in der Filterwand 1
eingefangen zu werden.
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Wie deutlich aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Innendurchmesser
der Filterrohrwandung 1 beträchtlich größer als der
Außendurchmesser der Haltebuchse 11 und der im wesentlichen
zylindrisch geformte Satz von Streifen 4, die unter der
Buchse herunterhängen. Auf diese Weise wird ein endloser oder
umfangsmäßiger Luftspalt 13 zwischen der Außenseite des
Streifensatzes und der Innenseite der Filterwandung gebildet,
welcher Spalt vorgesehen ist, einen direkten Kontakt zwischen
den Streifen und der Filterwandung zu verhindern bzw. einem
solchen entgegenzuwirken. In der Praxis kann der
Innendurchmesser der Filterrohrwandung 5 bis 50, bevorzugt 20
bis 40% größer als der Außendurchmesser des Streifensatzes
sein. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß die
Buchse 11 eine beträchtlich größere axiale Ausdehnung
besitzen kann als in dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel,
wodurch es möglich ist, den Streifensatz in einem
verlängerten Teil der Buchse vollständig oder teilweise
aufzunehmen. Außerdem wird bemerkt, daß das freie Ende des
Streifensatzes von der Bodenplatte 5 beabstandet ist, wodurch
ein ausgeprägter Luftspalt 14 zwischen dem Streifensatz und
der Bodenplatte gebildet wird. Durch die Tatsache, daß die
Streifen von der Filterwandung in der erläuterten Weise
beabstandet sind, besteht keine Gefahr, daß die dichten,
luftundurchlässigen Streifen auf der Filterwand zu liegen
kommen und den Luftstrom durch die Wand behindern. Daß die
Streifen von der Filterrohrwandung beabstandet gehalten
werden beruht auf der Tatsache, daß die Streifen, wenn sie
gegeneinander gerieben werden, ein statisches elektrisches
Feld erzeugen, dessen Ausdehnung in Querrichtung wie in
Längsrichtung beträchtlich größer ist als das Volumen des im
wesentlichen zylinderförmigen Streifensatzes. Dies führt
dazu, daß das Feld die aufladbaren Fasern in der
Filterwandung selbst in dem Fall mit einer höheren Spannung
beeinflussen kann, daß der Streifen in einem umgebenden
Gehäuse eingeschlossen ist.
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Die Funktion der erfindungsgemäßen Anordnung ist
offensichtlich. Wenn Luft in den Hohlraum 10 des Filterrohrs
über den einzigen Einlaß 9 gesaugt wird, wird ein Luftstrom
hervorgerufen, der anfänglich im wesentlichen axial
ausgerichtet ist, woraufhin er allmählich in eine radiale
Strömung umgeleitet wird, in welcher die Luft durch die
flusige Filterwand 1 von innen nach außen strömt. Die
Streifen werden durch die axiale Strömung in Bewegung
versetzt und gegeneinander gerieben, wodurch das elektrische
Feld erzeugt wird. Das elektrische Feld lädt die
Elektretfasern, die in der Filterwandung 1 enthalten sind,
auf, wodurch die Partikelanziehfähigkeit dieser Fasern
konstant aufrechterhalten wird, sobald die Anordnung sich im
Betrieb befindet, d. h., sobald die Streifen durch die
hindurchtretende Luft in Bewegung versetzt werden. Diese
Aufrechterhaltung der Ladung der Elektretfasern erfolgt in
wirksamer Weise auch in dem Fall, daß die Faserstruktur in
der Filterwandung mit einem bestimmten Ausmaß schmutzig
geworden ist.
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Nunmehr wird auf Fig. 3 bezug genommen, welche eine
Ausführungsform zeigt, in Übereinstimmung mit welcher die
Halterbuchse 11 durch einen Teil 11' verlängert worden ist,
der den Streifensatz 4 über den größten Teil seiner
Ausdehnung umschließt. In diesem Fall ruht der Träger 3 auf
einer ringförmigen Schulter 12'.
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Die schwebenden mikroskopischen und ultramikroskopischen
Partikel, die in der Luft auftreten, sind üblicherweise
positiv geladen. In Übereinstimmung mit der Erfindung ist es
deshalb bevorzugt, die Streifen 4 aus einem Material,
beispielsweise insbesondere Polyproplyen herzustellen,
welches den Streifen negative Polarität verleiht, wenn sie
aneinander gerieben werden, wie in Fig. 3 schematisch
gezeigt. Dies führt dazu, daß die bipolaren Fasern in der
Filterrohrwandung 1 in dem Bereich auf der Innenseite der
Filterwandung hauptsächlich mit einer positiven Ladung
versehen werden, während die Ladung in dem Bereich außerhalb
der Filterwandung negativ wird. Durch die Tatsache, daß die
Streifen 4 negativ aufgeladen werden, ziehen diese vorrangig
positiv geladene Partikel an, die sich auf den Streifen
zusammenballen und zu einem großen Teil auf den Boden des
Filterrohrs in der vorstehend erläuterten Weise
herunterfallen oder alternativ rein mechanisch in der
Filterwandung gefiltert werden, während die negativ geladenen
Partikel der Luft hauptsächlich ihren Weg zu der
Filterwandung 1 zurücklegen, wo sie hauptsächlich in dem
Bereich der einwärts weisenden Seite der Filterstruktur
angezogen und eingefangen werden.
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In Fig. 4 ist eine Ausführungsform gezeigt, in
Übereinstimmung mit welcher ein Filterrohr 1 in ein externes
Rohr bzw. ein externes Gehäuse 15 eingesetzt ist, in welchem
ein zweiter Streifensatz 2" stromabwärts von dem Filterrohr
zusätzlich zu dem ersten Streifensatz 2" vorhanden ist, der
in dem Filterrohr 1 in derselben Weise angebracht ist, wie
bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen. Nachdem die
Luft einem ersten Reinigungsschritt in dem Filterrohr 1
ausgesetzt war, wird sie einem abschließenden
Reinigungsprozeß in dem Streifensatz 2" ausgesetzt. Insbesondere ist zu
beobachten, daß die Streifen 4" in diesem Streifensatz mit
der Umgebung ohne irgendeinen umgebenden Filter in Verbindung
stehen. Auf diese Weise können negative Ionen aus dem
Streifensatz frei gefördert bzw. abgegeben werden, wobei
diese Ionen im Überschuß gebildet werden, wenn die Streifen
4" aneinander gerieben werden. Eine derartige Ionisation der
Luft, die ggf. von bzw. aus der Anordnung geliefert bzw.
gefördert wird, trägt voraussichtlich zu einer Verbesserung
des Luftkomforts im umgebenden Raum stark bei.
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In Fig. 5 ist eine Ausführungsform gezeigt, in
Übereinstimmung mit welcher die Streifen 4 des in Rede
stehenden Streifensatzes sich lediglich teilweise in den
Hohlraum 10 erstrecken, der durch ein Filterrohr bzw. eine
Rohrwandung 1 begrenzt ist. Stromaufwärts von dem
Streifensatz befindet sich ein Gebläse 16. Stromaufwärts von
diesem Gebläse wiederum befindet sich eine
Schalldämpfungseinheit 17, deren Konfiguration unter Bezug
auf Fig. 6 bis 11 näher erläutert wird. Stromabwärts von dem
Streifensatz in dem Hohlraum 10 ist ein Behälter 25 für eine
Duftstoffabgabesubstanz, bevorzugt in Form eines Gels
angeordnet. Nunmehr wird auf Fig. 6 bis 10 Bezug genommen,
die eine besonders bevorzugte Ausführungsform aus dem
Gesichtspunkt der Herstellungstechnik sowohl bezüglich des
Streifenträgers 3 wie der Schalldämpfungseinheit 17
darstellt.
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In Fig. 6 ist ein Ausgangswerkstück 18 gezeigt, welches zwei
halbsteife, jedoch flexible Bänder 19, 19' umfaßt, die
mittels mehrerer voneinander beabstandeter Zwischenflansche
20 zusammen und getrennt voneinander gehalten sind. Diese
Zwischenflansche sind einstückig mit den beiden Bändern 19,
19' hergestellt, um durch Paare und gemeinsam mit den Bändern
aufeinanderfolgende Hohlräume oder Kanäle 21 entlang den
Bändern zu begrenzen. In der Praxis besteht das einstückig
hergestellte Werkstück 18 aus einem vergleichsweise dünnen
Kunststoff mit einer bestimmten, ihm innewohnenden
Steifigkeit. Für beide Bänder 19, 19' und die
Zwischenflansche 20 kann die Dicke des Kunststoffs bevorzugt
im Bereich von 0,2 bis 0,8, bevorzugt 0,4 bis 0,6 mm liegen.
Der interne Abstand zwischen einerseits den Bändern 19, 19'
und andererseits benachbarten Zwischenflanschen 20 kann
vorteilhafterweise im Bereich von 2 bis 6, bevorzugt etwa 3
bis 4 mm liegen. Die Kanäle 21 besitzen vorteilhafterweise
quadratischen oder rechteckigen Querschnitt mit einer
Querschnittfläche im Bereich von 4 bis 36 mm².
Vorteilhafterweise kann die Breite der Bänder 19, 19' in
einem Bereich von 20 bis 70, bevorzugt 20 bis 50 mm liegen,
während ihre Länge abhängig von dem tatsächlichen Durchmesser
des in Rede stehenden Luftströmungskanals durch das
Filterrohr oder das Partikelabtrenngehäuse variiert. Durch
Herstellen der Kanäle 21 mit vergleichsweise großer Länge
relativ zu der größten Querschnittabmessung (beispielsweise
12-15 : 1) wird eine Düsenwirkung erzielt, welche in der Luft
zu einer Druckrückgewinnung und einer gleichmäßigen
Hochfrequenzbewegung nachfolgender Streifen führt.
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In der Praxis ist das in Fig. 6 gezeigte Werkstück
kommerziell erhältlich, jedoch in Einheiten von beträchtlich
größerer Länge und Breite als in der Figur gezeigt.
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In Übereinstimmung mit einem kennzeichnenden Merkmal der
Erfindung sind Schlitze 22 in einem der oder in beiden
Bändern 19, 19', in diesem Fall im Band 19', zwischen
benachbarten Zwischenflanschen 20 vorgesehen.
Vorteilhafterweise, obwohl nicht unerläßlich, können diese
Schlitze zwischen sämtlichen Paaren von benachbarten
Zwischenflanschen ausgebildet sein, wobei der einzelne
Schlitz bevorzugt auf halber Strecke zwischen den Flanschen,
sich parallel zu diesen erstreckend, zu liegen kommt. In der
Praxis können die Schlitze in unterschiedlicher Weise
bereitgestellt werden, beispielsweise durch Schneiden mit
einem geeigneten Schneidwerkzeug. Es ist auch möglich, die
Schlitze bereits im Zusammenhang mit der Herstellung der
Einheit 18 auszubilden.
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Durch das Vorliegen der Schlitze 22 kann die Einheit in
Schleifenform gebildet sein, bevorzugt als eine in Fig. 8
gezeigten spiralförmigen Schleife, so daß die Schlitze ein
Biegen der Einheit um den schlitzfreien Bandteil 19 erlauben,
der als Verbindungselement dient. Wenn die Bandeinheit in
Übereinstimmung mit Fig. 8 als Spirale gebildet ist, sind die
beiden Bänder 19, 19' unmittelbar benachbart angeordnet,
wodurch jedoch das geschlitzte Band 19' die Form von mehreren
lamellenartigen Teilen 23 einnimmt, die intern so getrennt
sind, daß die Schlitze 22 in Verbindung mit der Ausbildung
der Spiralschleife breiter werden. Die schienenkopfartigen
Lamellenteile 23 bilden einen Träger bzw. Anschlag in
Richtung auf die Innenseite von jedem extern angeordneten
Bandteil 19. Dies hat den Vorteil, daß eine Kunststoffolie 24
(siehe Fig. 10), in welcher die vorstehend genannten Streifen
4 angeordnet sind, in dem Raum zwischen den Lamellen und dem
extern angeordneten Bandteil 19 ohne jegliche Gefahr
angebracht werden kann, daß die Kunststoffolie in den intern
angeordneten Lochkanal 21 gesaugt wird, der zwischen zwei
benachbarten Zwischenflanschen begrenzt ist. Aus diesem Grund
kann ein streifenförmiger Kunststoffolienteil 24, von welchem
mehrere Streifen 4 ausgehen, am Band 19 ohne hohe
Anforderungen, wie beispielsweise eine Klebeverbindung oder
eine andere Verbindungseinrichtung, beispielsweise ein Band
befestigt werden kann. Besonders vorteilhafterweise wird eine
derartige Kunststoffolie durch Kleben oder mittels eines
Bands präzise befestigt. Es ist jedoch auch möglich, die
Folie zwischen einerseits der Innenseite des Bands 19 und
andererseits der Außenseite der Lamellen 23 ausschließlich
durch Klemmwirkung zu halten.
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Die in Übereinstimmung mit Fig. 8 sprialförmig gebildete
Einheit kann in vorteilhafter Weise als Träger 3 für Streifen
4 verwendet werden. Dies ist in Fig. 10 gezeigt. Es ist auch
möglich, die Spiraleinheit als Schalldämpfer der bei 17 in
Fig. 5 gezeigten Art zu verwenden. In diesem Fall besitzt die
Einheit keine Streifen. In Übereinstimmung mit einer
besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die
Bandschleife, wenn die Einheit zu Schalldämpfungszwecken
eingesetzt wird, in Spiralform gewunden bzw. gewickelt sein
(siehe Fig. 10), wobei gleichzeitig benachbarte
Zwischenflansche 20 relativ zueinander axial verschoben werden, um
den Bändern 19, 19', die im Querschnitt betrachtet
spiralförmig sind, Schraubenform zu verleihen, wenn sie in
axialer Erstreckung des Trägers betrachtet werden. Auf diese
Weise wird die Fähigkeit der Einheit oder des Einsatzes,
Schall in unterschiedlichen Frequenzbereichen zu dämpfen,
deutlich verbessert. Eine derartige Spiral- bzw.
Schraubenform kann der Einheit auch in dem Fall verliehen werden, daß
sie Streifen in der vorstehend erläuterten Weise trägt.
Mögliche Modifikationen der Erfindung
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Es ist offensichtlich, daß die Erfindung nicht ausschließlich
auf die erläuterten und in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsformen beschränkt ist. Obwohl es in der Praxis
bevorzugt ist, eine Einheit des in Fig. 6 bis 10 gezeigten
Typs als Träger für die in Rede stehenden Streifen zu
verwenden, kann deshalb der Träger in anderer Weise gebildet
sein. Beispielsweise ist es möglich, ein Gitter oder eine
gitterartige Konstruktion zum Halten der Streifen zu
verwenden. Auch andere Bestandteile als die Streifen können
als bewegliche, Elektrizität erzeugende Elemente eingesetzt
werden, beispielsweise Fäden oder fadenartige Elemente. Als
Elektrizität erzeugende Elemente ist es auch möglich,
kornförmige Körper geeigneten Materials zu verwenden, die
durch die hindurchtretende Luft in Bewegung versetzt werden.
Diese kornförmigen Körper können durch den Träger gemeinsam
mit beispielsweise einem Gitterkäfig oder einem perforierten
Gehäuse an Ort und Stelle gehalten werden, der bzw. das in
dem Filterrohr in geeigneter Weise angebracht ist.