DE1279656B - Electrostatic dust extractor - Google Patents
Electrostatic dust extractorInfo
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- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply
- B03C3/04—Plant or installations having external electricity supply dry type
- B03C3/08—Plant or installations having external electricity supply dry type characterised by presence of stationary flat electrodes arranged with their flat surfaces parallel to the gas stream
Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES S/MVW^ PATENTAMTFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN S / MVW ^ PATENT OFFICE Int. Cl.:Int. Cl .:
BOIdBOId
Deutsche KL: 12 e - 5German KL: 12 e - 5
Nummer: 1279 656 Number: 1279 656
Aktenzeichen: P 12 79 656.4-23 (H 52204) File number: P 12 79 656.4-23 (H 52204)
Anmeldetag: 31. März 1964 Filing date: March 31, 1964
Auslegetag: 10. Oktober 1968Opening day: October 10, 1968
Elektrostatischer EntstauberElectrostatic dust extractor
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrostatischen Entstauber zur Reinigung der atmosphärischen Luft. Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, die Wirksamkeit derartiger Entstauber bei kleiner Größe zu verbessern.The invention relates to an electrostatic dust extractor for cleaning the atmospheric Air. The invention is based, in particular, on the effectiveness of such dedusters small size to improve.
Die Erfindung geht aus von einem elektrostatischen Entstauber zur Reinigung von Gasen, insbesondere von Luft, mit einem Ionisierteil und einem nachgeschalteten Niederschlagsteil, wobei der Ionisierteil aus einer Anzahl von parallel zur Strömungsrichtung angeordneten geerdeten Plattenelektroden sowie im Luftstrom parallel zu den Plattenelektroden angeordneten Ionisierdrähten besteht.The invention is based on an electrostatic dust extractor for cleaning gases, in particular of air, with an ionizing part and a downstream precipitation part, the ionizing part from a number of grounded plate electrodes arranged parallel to the direction of flow as well as im Air flow parallel to the plate electrodes arranged ionizing wires consists.
Bei einem derartigen Gerät besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß das Verhältnis zwischen den Abstand (D) der Ionisierdrähte von den geerdeten Plattenelektroden im Ionisierteil und der Länge der geerdeten Plattenelektroden im Ionisierteil — gemessen in Strömungsrichtung — in einem Bereich von 0,6 bis 2,0 liegt.In such a device, the invention consists essentially in that the relationship between the distance (D) of the ionizing wires from the grounded plate electrodes in the ionizing part and the length of the grounded plate electrodes in the ionization part - measured in the direction of flow - in one area is from 0.6 to 2.0.
Diese und weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles hervor. In der Zeichnung zeigt These and other details of the invention will emerge from the following description of an exemplary embodiment. In the drawing shows
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen elektrostatischen Entstaubers,Fig. 1 is a perspective view of an inventive electrostatic dust extractor,
F i g. 2 einen horizontalen Querschnitt durch den Ionisierteil eines üblichen Entstaubers,F i g. 2 shows a horizontal cross-section through the ionizing part of a conventional deduster,
F i g. 3 einen horizontalen Querschnitt durch den Ionisierteil eines erfindungsgemäßen elektrostatischen Entstaubers,F i g. 3 shows a horizontal cross section through the ionizing part of an electrostatic according to the invention Deduster,
F i g. 4 einen horizontalen Querschnitt durch die Elektrodenanordnung eines üblichen elektrostatischen Entstaubers,F i g. 4 shows a horizontal cross section through the electrode arrangement of a conventional electrostatic Deduster,
F i g. 5 einen horizontalen Querschnitt durch die Elektrodenanordnung eines erfindungsgemäßen elektrostatischen Entstaubers,F i g. 5 shows a horizontal cross section through the electrode arrangement of an electrostatic according to the invention Deduster,
F i g. 6 ein Diagramm, das die Ladung auf den Staubteilchen in Abhängigkeit von einem geometrischen Formkoeffizienten der Ionisierelektroden im Ionisierteil des erfindungsgemäßen Gerätes veranschaulicht. F i g. 6 is a diagram showing the charge on the dust particles as a function of a geometric Shape coefficients of the ionizing electrodes in the ionizing part of the device according to the invention are illustrated.
Ein üblicher elektrostatischer Entstauber enthält im allgemeinen an seinem Eingang einen Ionisierteil 6 zur Aufladung der Staubteilchen, ferner einen Niederschlagsteil 7, in dem die aufgeladenen Staubteilchen angezogen und niedergeschlagen werden. Der Ionisierteil 6 und der Niederschlagsteil 7 sind — wie in F i g. 1 veranschaulicht — in einem gemeinsamen Gehäuse 8 untergebracht. Die Ionisierdrähte 3 werden von einem unteren und einem oberen Halterungsrahmen getragen (wovon in F i g. 1 lediglich der untere Rahmen 9 sichtbar ist). Die aus leitendemA conventional electrostatic dust extractor generally includes an ionizing part 6 at its inlet for charging the dust particles, furthermore a precipitation part 7, in which the charged dust particles are attracted and knocked down. The ionizing part 6 and the precipitation part 7 are - as in FIG. 1 illustrates - in a common Housing 8 housed. The ionizing wires 3 are held by a lower and an upper holding frame worn (of which only the lower frame 9 is visible in FIG. 1). The one from senior
Anmelder:Applicant:
Hitachi, Ltd., TokioHitachi, Ltd., Tokyo
Vertreter:Representative:
Dipl.-Ing. R. BeetzDipl.-Ing. R. Beetz
und Dipl.-Ing. K. Lamprecht, Patentanwälte,and Dipl.-Ing. K. Lamprecht, patent attorneys,
8000 München 22, Steinsdorfstr. 108000 Munich 22, Steinsdorfstr. 10
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Fumio Isahaya, Hitachi-shi (Japan)Fumio Isahaya, Hitachi-shi (Japan)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
Japan vom l.April 1963 (16 145)Japan of April 1, 1963 (16 145)
Material bestehenden Rahmen (z. B. 9) sind an beiden Enden über Isolatoren 10 an der Innenwand der Stirnseite des Gerätes befestigt. Die Rahmen (z. B. 9) sind mit einer Hochspannungsquelle verbunden und dienen als Stromzuführung zu den Ionisierdrähten 3. Der Ionisierteil besteht aus einzelnen Ionisiereinheiten, die jeweils zwei geerdete Plattenelektroden 1 und 2 enthalten, die parallel zur Strömungsrichtung der Luft angeordnet sind, ferner einen Ionisierdraht 3, der im Luftstrom liegt und parallel zu den Plattenelektroden 1 und 2 verläuft. Der Niederschlagsteil 7 ist in Strömungsrichtung hinter dem Ionisierteil angeordnet und besteht aus einzelnen Niederschlagseinheiten, die jeweils eine Platte 5 zum Sammeln der aufgeladenen Teilchen und eine hierzu parallel angeordnete geerdete Platte 4 aufweisen. Die Platten 4 und 5 sind abwechselnd angeordnet und weisen gleiche Abstände voneinander auf. Der Luftstrom, der Staubteilchen mit sich führt, verläuft in der in F i g. 1 mit Pfeilen gekennzeichneten Richtung.Material existing frames (z. B. 9) are at both ends via insulators 10 on the inner wall of the Front of the device attached. The frames (e.g. 9) are connected to a high voltage source and serve as power supply to the ionizing wires 3. The ionizing part consists of individual ionizing units, each containing two grounded plate electrodes 1 and 2, which are parallel to the direction of flow the air are arranged, furthermore an ionizing wire 3, which lies in the air flow and parallel to the plate electrodes 1 and 2 runs. The precipitation part 7 is arranged behind the ionization part in the direction of flow and consists of individual precipitation units, each with a plate 5 for collecting the have charged particles and a grounded plate 4 arranged parallel thereto. The plates 4 and 5 are arranged alternately and are equally spaced from one another. The airflow, which carries dust particles with it runs in the manner shown in FIG. 1 direction marked with arrows.
Die den Staubteilchen zugeführte elektrische Ladung ist bekanntlich proportional der Stärke des elektrischen Koronafeldes zwischen dem Ionisierdraht 3 und den geerdeten Elektroden 1 und 2. Mit der Feldstärke erhöht sich daher der Koronastrom.The electrical charge applied to the dust particles is known to be proportional to the strength of the electrical corona field between the ionizing wire 3 and the grounded electrodes 1 and 2. With the field strength therefore increases the corona current.
Da die Erzeugung von Ozon und daher auch derSince the production of ozone and therefore also the
Leistungsbedarf im Ionisierteil mit dem Koronastrom beträchtlich ansteigt, muß praktisch eine obere Grenze dieses Stromes eingehalten werden.The power requirement in the ionization section increases considerably with the corona current, must practically be an upper one Limit of this current are observed.
Erfindungsgemäß wird nun ein wesentlich verbesserter elektrostatischer Entstauber geschaffen, bei dem die elektrische Feldstärke im Ionisierteil ohneAccording to the invention, a significantly improved electrostatic dust extractor is now created at which the electric field strength in the ionizing part without
809 620/550809 620/550
Vergrößerung des Koronastromes erhöht werden kann, so daß die Niederschlagswahrscheinlichkeit wesentlich steigt, während das Gerät kleine Abmessungen erhalten kann.Magnification of the corona flow can be increased, so that the probability of precipitation increases significantly while the device can be made small in size.
Der Entstauber enthält einen Ionisierteil, der sich aus einer Anzahl von parallel zum Luftstrom angeordneten geerdeten Plattenelektroden V, 2' und Ionisierdrähten 3' zusammensetzt, die im Luftstrom zwischen den geerdeten Elektroden 1' und'2' liegen.The dust extractor contains an ionizing part which is composed of a number of grounded plate electrodes V, 2 ' and ionizing wires 3' arranged parallel to the air flow, which lie in the air flow between the grounded electrodes 1 'and' 2 '.
Die positiv geladenen Ionisierdrähte 3 und 3' bestehen aus rostfreiem Stahldraht oder aus Wolframdraht von 0,2 mm Durchmesser.The positively charged ionizing wires 3 and 3 'consist of stainless steel wire or tungsten wire 0.2 mm in diameter.
Bei einem Strom im Ionisierdraht von 4μΑ/αη, einer Potentialdifferenz im Niederschlagsteil von 5 kV und einer Luftgeschwindigkeit von 2 m/s ergab sich bei der bekannten Anordnung gemäß F i g. 4 ein Abscheidegrad von 80% und bei der erfindungsgemäßen Anordnung ein Abscheidegrad von 90%.With a current in the ionizing wire of 4μΑ / αη, a potential difference in the precipitation part of 5 kV and an air speed of 2 m / s resulted in the known arrangement according to FIG. 4 a degree of separation of 80% and with the one according to the invention Arrangement a degree of separation of 90%.
Das Gerät ist ferner hinter dem Ionisierteil mit einem io Die durch die Erfindung erzielte wesentliche Ver-Niederschlagsteil
versehen (vgl. Fig. 5). Das wesent- besserung ist daher augenscheinlich,
liehe Merkmal des Ionisierteiles besteht darin, daß Der Grund, warum der Abscheidegrad bei beidenThe device is also provided behind the ionizing part with an essential precipitation part achieved by the invention (cf. FIG. 5). The essential improvement is therefore evident,
Liehe feature of the ionizing part is that the reason why the degree of separation in both
das Verhältnis DIL zwischen dem Abstand D des Formen relativ niedrig liegt, ist darin zu sehen, daß Ionisierdrahtes3' von den benachbarten geerdeten. die Länge des Niederschlagsteiles längs der Luft-Plattenelektroden 1', 2' und der Länge L der geerde- 15 strömung aus experimentellen Gründen verhältnisten Elektroden 1', 2' des Ionisierteiles (gemessen in mäßig kurz gewählt wurde.the ratio DIL between the distance D of the molding is relatively low, can be seen in the fact that the ionizing wire 3 'is grounded from the neighboring ones. the length of the precipitation part along the air plate electrodes 1 ', 2' and the length L of the earth flow for experimental reasons, electrodes 1 ', 2' of the ionizing part (measured in moderately short) was chosen.
Richtung der Luftströmung) in einem Bereich zwi- Ein elektrostatischer Entstauber mit einem erfin-Direction of the air flow) in an area between
schen 0,6 und 2,0 liegt. dungsgemäßen Ionisierteil, bei dem der Nieder-between 0.6 and 2.0. proper ionization part, in which the lower
Die Ladung Q, die im Ionisierten auf die Staub- schlagsteil eine um etwa 30% kürzere Länge (geteilchen
aufgebracht wird, ist proportional dem 20 messen in Richtung des Luftstromes) als ein entgeometrischen
Formkoeffizienten D/L der Ionisier- sprechender Entstauber mit einem bekannten Ionielektroden,
wenn die Geschwindigkeit des behandel- sierteil aufweist, ergab die gleiche Niederschlagsten
Luftstromes, der Ionisationsstrom pro Längenein- Wahrscheinlichkeit wie die bekannte Vorrichtung,
heit der Ionisierdrähte sowie Beschaffenheit, Durch- Dementsprechend kann die Länge des Ionisierteiles
messer und Konzentration der Teilchen konstant 25 um etwa 50% vermindert werden,
bleiben. Diese Tatsache ist in F i g. 6 veranschaulicht. Die Abscheidegrade bei den vorstehend erläutertenThe charge Q, which is applied to the dust-impacting part in the ionized system, is about 30% shorter in length (particles, is proportional to the measurement in the direction of the air flow) than a de-geometrical shape coefficient D / L of the ionizing-speaking dust extractor with a known ionic electrode If the speed of the treated part has the same precipitated air flow, the ionization current per length un- probability as the known device, the name of the ionizing wires as well as the nature, diameter 50% reduced,
stay. This fact is shown in FIG. 6 illustrates. The degrees of separation in the case of the above-mentioned
Wie hieraus zu entnehmen ist, wird die Ladung auf Versuchen wurden auf Grund einer Messung der den Teilchen erhöht (und daher die Niederschlags- Konzentrationen von Staubteilchen mit einer Teilwahrscheinlichkeit vergrößert), wenn sich das Ver- chengröße von 0,3 bis 0,5 μ am Eingang und am hältnis D/L vergrößert, d. h. wenn entweder D größer 30 Ausgang des elektrostatischen Entstaubers mit Hilfe oder L kleiner wird. eines elektronischen Aerosol-Zählers ermittelt, derAs can be seen from this, the charge on tests was increased on the basis of a measurement of the particles (and therefore the precipitation concentrations of dust particles increased with a partial probability) when the computed size is from 0.3 to 0.5 μ at the input and at the ratio D / L increased, ie if either D is greater than 30 output of the electrostatic deduster with the help or L is smaller. an electronic aerosol counter that determines
Bei den bekannten Entstaubern liegt das Verhält- die von den Teilchen gestreuten Lichtimpulse zählt. msDIL wesentlich unter 0,5, was in Fig. 6 dem Die vorstehend mitgeteilten VersuchsergebnisseIn the case of the known dust collectors, the ratio is - the light pulses scattered by the particles count. msDIL well below 0.5, which is shown in FIG. 6 to the test results reported above
Bereich zwischen den Linien A und B entspricht. zeigen, daß sich durch die Erfindung ein wesentlicherArea between lines A and B corresponds to. show that the invention is an essential
Bei dem erfindungsgemäßen Entstauber liegt das 35 technischer Fortschritt ergibt, daß die den Staub-Verhältnis DIL dagegen im Bereich zwischen 0,6 und teilchen zugeführte Ladung bei einem niedrigen 2,0, was in Fig. 6 dem Bereich zwischen den Ionisationsstrom erhöht werden kann, um die Linien B und C entspricht. Niederschlagswahrscheinlichkeit zu vergrößern, daßIn the case of the dust extractor according to the invention, the technical progress shows that the charge added to the dust ratio DIL, on the other hand, is in the range between 0.6 and particles at a low 2.0, which in FIG. 6 can be increased to the range between the ionization currents, around lines B and C. To increase the probability of precipitation that
Ein Verhältnis DIL größer als 2 ist für die Kon- ferner die Geschwindigkeit des Luftstromes gegenstruktion des Ionisierteiles nicht zweckmäßig, da in 40 über bekannten Ausführungen bei Aufrechtefhaltung diesem Falle entweder der Wert D außerordentlich der gleichen Niederschlagswahrscheinlichkeit vergroß oder der Wert L außerordentlich klein ist, so größert werden kann, so daß die Durchsatzleistung daß die Ladespannung im Hinblick auf den Ab- an entstaubter Luft gesteigert wird. Das erfindungsstand D zwischen den Elektroden zu groß wird bzw. gemäße Gerät läßt sich daher bei gleicher Leistung die Enden der parallel angeordneten, geerdeten 45 mit kleineren Abmessungen herstellen.A ratio DIL greater than 2 is not expedient for the speed of the air flow counterstructure of the ionizing part, since in this case either the value D is extraordinarily large for the same probability of precipitation or the value L is extremely small, so in the case of known designs can be increased so that the throughput rate and the charging voltage is increased with regard to the removal of dust-free air. The invention status D between the electrodes is too large or according to the device can therefore produce the ends of the parallel grounded 45 with the same power with smaller dimensions.
Plattenelektroden den Ionisierdrähten so nahe sind, daß Überschläge eintreten können. Ein Ausfuhrungsbeispiel des erfindungsgemäßenPlate electrodes are so close to the ionizing wires that flashovers can occur. An embodiment of the invention
Gerätes sei im folgenden in Gegenüberstellung zuDevice is in the following in comparison to
einer bekannten Ausführung an Hand experimen-a known design based on experimental
teller Daten näher erläutert.
In F i g. 4 ist eine Elektrodenanordnung einesplate data explained in more detail.
In Fig. 4 is an electrode assembly of a
elektrostatischen Entstaubers veranschaulicht, der einen Ionisierteil üblicher Form aufweist, und zwar mit folgenden Werten: D1 = 16 mm, L1 = 37 mm,electrostatic dust extractor, which has an ionizing part of the usual shape, with the following values: D 1 = 16 mm, L 1 = 37 mm,
I1 = 18,5 mm und P1 = 8,0 mm. Ein erfindungsgemäßer elektrostatischer Entstauber I 1 = 18.5 mm and P 1 = 8.0 mm. An electrostatic dust extractor according to the invention
besitzt dagegen einen Ionisierteil, wie er in Fig.5on the other hand, has an ionizing part, as shown in FIG
veranschaulicht ist, mit folgenden Werten:is illustrated with the following values:
D2 = 16 mm, L2 = 18 mm, I2 — 9,0 mm und D 2 = 16 mm, L 2 = 18 mm, I 2 - 9.0 mm and
P2 = 8,0 mm. Die Abmessungen der Elektroden im Niederschlagsteil sind in beiden Fällen die gleichen.P 2 = 8.0 mm. The dimensions of the electrodes in the precipitation part are the same in both cases.
In den Fig. 4 und 5 bezeichnen die Bezugszeichen 4 und 4' die geerdeten negativem Sammelelektroden und die Bezugszeichen 5 und 5' die positiv geladenenIn Figs. 4 and 5, reference numerals denote 4 and 4 'the grounded negative collecting electrodes and the reference numerals 5 and 5' the positively charged
Sammelelektroden.Collecting electrodes.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1279656X | 1963-04-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1279656B true DE1279656B (en) | 1968-10-10 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEH52204A Withdrawn DE1279656B (en) | 1963-04-01 | 1964-03-31 | Electrostatic dust extractor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1279656B (en) |
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1964
- 1964-03-31 DE DEH52204A patent/DE1279656B/en not_active Withdrawn
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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