186326. lajstromszámú szabadalom • Felfogó elektróda elektrofilterekhez
3 186326 4 A találmány felfogó elektróda elektrofilterekhez, amely a kiválasztandó porszerű anyag elektrosztatikus ütőn való megkötésére és ezáltal ezen szennyeződéseknek gázáramból való eltávolítására szolgál. Az elektrofilter szóróelektródákat és felfogó elektródákat tartalmaz. A felfogó elektródák fémből készült tábla jellegű testek, amelyek célszerűen felületnövelő idomokkal és/vagy geometriai alapzatokkal, pl. bordázattal vannak ellátva. Az elektródák a gázáram útjába vannak elhelyezve, előnyösen a gázáram haladási terébe cserélhető és/vagy tisztítható módon bele vannak függesztve. Levegő szennyeződéseknek áramló gáznemű közegekből való kiválasztása az ipar számos területén fordul elő folyamatosan megoldandó feladatként. Korábban erre a célra mechanikus szűrőket használtak, amelyek a szennyeződés jellegéhez és szemcse nagyságához igazodó finomságú, a gázáram által átjárható sziták vagy szövetek formájában voltak kialakítva. Később bebizonyosodott, hogy a mechanikus szűrés hatékonysága sem nem elegendő, sem nem eléggé egyenletes. A szövedékek aránylag rövid idő alatt eltömődnek, ezért gyakran kell cseréjükről vagy tisztításukról gondoskodni. Próbálkoztak azzal is, hogy a mechanikus szűrőket időnként gépi úton mozgatták — pl. vibrációnak tették ki — ez azonban a berendezéseket bonyolultabbá és ezáltal drágábbá tette. Hatékonyabb és korszerűbb az a megoldás, amelynél az áramló légnemű közeget villamos feszültség alá helyezett elektródák között vezetik keresztül, és így a szennyeződést elektrosztatikus megtapadás útján fogják föl. Az ilyen szűrőelektródákat tartalmazó berendezéseket elektrofiltereknek nevezik, amelyek a porkiválasztást létrehozó ionizált teret állítanak elő, és bennük ún. szóróelektródák és velük együttműködő, űn. felfogó elektródák foglalnak helyet. Az említett elektrofilterek a fizikából ismert „koronakisülés” alapján működnek, hatékonyságukat pedig elsődlegesen a fölhasznált elektródák méretei és alakja határozza meg. Az ismert elektrofilterek felfogó elektródáinak kialakítására vonatkozó javaslat található a 2 234 368 lajstromszámú, valamint a 2 433 596 lajstromszámú NSZK közzétételi iratokban. Mindegyiknek a tárgya elektrosztatikus porleválasztó. A felfogó elektródák mindkét megoldás esetében trapéz hullámosítással ellátott acéllemezek, amelyek sajátságos módon vannak az áramló közeg terében fölerősítve. Ennek következtében az áramló közeget olyan nagyobb hosszúságú utak megtételére késztetik, amely a szennyeződés kiválasztódását megkönnyíti. A felfogó elektródák vibrációt eredményező rázórudakkal vannak összeköttetésben. Az ezekhez való kapcsolódás és a fölfüggesztés sajnálatosan csak meghatározott síkban való „öntisztulást” tud eredményezni, míg e kitüntetett síkra nézve keresztirányú mozgatásra és ezáltal a tisztulás hatékonyabbá tételére nincs lehetőség. Kedvezőtlen az is, hogy a felfogó elektródáknál a por jelentős visszaáramlásával kell számolni, a berendezések ún. térfeszültsége nem egyenletes, a vékony acéllemezek rövid idő alatt korrodálódnak, a csatlakozási helyeken pedig repedések keletkezhetnek, és így a meghibásodott elektródák zárlatot okozhatnak. Előnyösebb szerkezeti megoldást képvisel a 4 124 359 lajstromszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban található elektrosztatikus porleválasztó, amelynél a felfogó elektródák szinuszhullám keresztmetszetű táblákból vannak kialakítva. A geometriai alak villamos szempontból lényegesen kedvezőbb, mint a trapézhullám, hátrány azonban, hogy a hullámvölgyek nem eléggé zártak ahhoz, hogy a fölfogott porszerű szennyeződést meg is tartsák. Ezért — főleg az elektródák tisztításakor — a már kiválasztott por egy része visszajut a gázáramba. Kedvezőtlen az is, hogy a nagy táblafelületek nem teszik lehetővé a gázutak közötti nyomáskülönbségek kiegyenlítődését, a táblaméretek és a fölfüggesztés módja nagy térveszteséggel já', a tisztítás pedig nehézkesen hajtható végre. A találmány célja olyan felfogó elektróda kifejlesztése, amely a korábbi megoldások kedvezőtlen velejáróit kiküszöböli. Feladat ezen belül olyan felfogó elektróda kialakítása, amely kiválasztás szempontjából az ismerteknél hatásosabb, korrózióval szemben ellenállóbb, gjártása és szerelése pedig egyszerűbb és olcsóbb. A találmányi gondolat abból! az ismert nehézségből indul ki, hogy a korábbi acélszerkezetű felfogó elektródák — elsősorban azok gyártástechnológiai adottságai miatt — nem teszik lehetővé optimális szelvényű, tehát nagy hatékonyságú felfogó elektródák létrehozását. Ennek az volt a következménye, hogy azok felfogó fejletének jelentős része közvetlenül érintkezett az áramló gázokkal, és így a kiválasztott szennyeződés jelentős része visszakerülhetett a gázáramba. A felismerés ennek alapján az volt, hogy az ismert nehézségek akkor küszöbölhetők ki leginkább, ha a felfogó elektródáknak olyan sajátságos geometriai alakot adunk, ami eleve meggátolja az áramló gázokkal való közvetlen érintkezést és ennek következtében a kiválasztott por visszaáramlását. Az ilyen sajátságos geometriai alakzat létrehozására a sajtolással előállítható alumíniumlemezek bizonyultak legcélszerűbbnek, amelyek még azzal a járulékos, de nem edhanyagolható előnnyel is járnak, hogy korrózió szempontjából az acélnál előnyösebb tulajdonságúak. Ezért egyrészt hosszabb életfa rtalmúak, másrészt a leválasztott port korróziós hulladékok nem szennyezik. A korrózióállóság miatt az elektródák gyors elhasználódásától nem kell tartani. Kedvező végül az is, hogy a sajtolásos gyártástechnológia termelékenyebb és ezért olcsóbb, mint a hagyományos acél elektródák — hajlítással és hegesztéssel történő— előállítása. A kitűzött célnak megfelelően a találmány felfogó elektróda elektrofilterekhez, amely a kiválasztandó porszerű anyag elektrosztatikus úton való megkötésére és ezáltal ezen szennyeződéseknek gázáramból való eltávolítására szolgál, és amely elektrofil ter szóróelektródákat és felfogó elektródákat tartalmaz, közülük a felfogó elektródák fémből készült tábla jellegű testek, amelyek célszerűen felületnövelő idomokkal és/vagy geometriai alakzatokkal, pl. bordázattal vannak ellátva, az elektródák a gázáram útjába vannak elhelyezve, előnyösen a gázáram haladási terébe cserélhető és/vagy tisztítható módon bele vannak függesztve. A felfogó elektróda oly módon van kialakítva, hogy célszerűen sajtolással előállított alumíniumból vagy alumínium ötvözetből készült, és szelvényének, legalább egy fő gerince és a fő gerinccel azonos anyagból készült, a fő gerinccel szöget bezáró taréjai vannak, a taréjok közül pedig előnyösen mindegyik a fő gerinchez csatlakozó törzzsel, valamint a főgerinc felé begörbített peremmel rendelkezik. A felfogó elektróda további ismérve lehet, hogy a ta5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
