191605. lajstromszámú szabadalom • Szóróelektróda elektrofilterekhez
1 191 305 zik. Az aktív rész sík- vagy V-alakú keresztmetszete fokozatosan megy át a csatlakozó rész (la) U-alakú keresztmetszetébe, miközben a csatlakozó rész (la) inercianyomatéka a szóróelektróda (1) aktív része felől az elektródakeret (3) irányában növekszik, a csatlakozó rész (la) U-keresztmctszcténck szárai a csomólcmezt (2) vagy függesztő idomot (5) szorosan közrefogják, és vele a szóróelektródához (1) képest előnyösen hosszirányú hegesztett kötés segítségével össze vannak kapcsolva. A csomólemez (2) vagy függesztő idom (5) az elektródakerethez (3) ugyancsak hozzá van hegesztve, vastagsága pedig a szóróelektróda (1) vastagságát meghaladja. A találmány szóróelektróda elektrofilterekhez, gázáramban lebegő szilárd halmazállapotú részecskék elektrosztatikus úton történő kiválasztására, és ezáltal a gázáramnak a porszerű szennyező anyagoktól való megtisztítására. Az ipari technológiák számos területén van szükség levegőnek vagy más gáznemű közegnek bennük lebegő szennyeződésektől való megtisztítására. Erre a célra évtizedek óta ismeretes és használatos az a módszer, amelynél az áramló légnemű közeget villamos feszültség alá helyezett elektródák között vezetik keresztül, a porszerű szennyeződést pedig mechanikai szűrés helyett az elektrosztatikus feltöltődés és tapadás elvén működő ún. elektrofilterekkel fogják fel, és választják ki. Az elektrofilterek lényeges szerkezeti részei az ún. szóróelektródák és a velük együttműködő ún. felfogó elektródák. Ezek együttvéve a porkiválasztást eredményező ionizált teret hoznak létre. Az elektrofilterek általában az ún. „koronakisülás” jelenségét használják ki, és hatékonyságuk az elektródák geometriai kialakításával van szoros összefüggésben. Az ismert kialakításoknak egyik tipikus példája található meg az 580.985 lajstromszámú svájci szabadalmi leírásban, amely voltaképpen az elektródák gyártására szolgáló újszerű berendezést ismertet. A szöveg szerint inkább az elektródák gyártására helyezték a hangsúlyt, mintsem azok optimális kialakítására. A leírásban bemutatott szóróelektródák hajlamosak olyan alakváltozásra, melynek során a felfogó elektródák irányába hajlanak. Ez azzal jár, hogy csökken az elektródák közötti feszültség, ami a porleválasztás hatásfokát rontja. Kedvezőtlen az is, hogy a koronakisülés helyét meghatározó koronaképző elemek, az ún. „csúcsok” a szerelés közben könnyen deformálódhatnak. A szorőelektróda két félből van összeállítva, és cső alakú szára könnyen megtelik porral. A por párát szív magába, és korrózióhoz vezet. Ezért az ilyen elektródák rövid élettartamúak. Más kialakításúak azok a szóróelektródák, amelyek az 1,557.001 lajstromszámú NSZK szabadalmi leírásban találhatók. Ezek ún. spirális huzalelektródák, amelyek alakjuknál fogva sajátságos fölerősítést kívánnak. Végeiket ezért kúp, henger vagy gömb alakú ún. helyező elemekhez rögzítik hegesztéssel vagy forrasztással. A tapasztalat ezekkel is kedvezőtlen. Az elektródák kihajlása bizonytalan, és ezért bármely irányban bekövetkezhet. Hátránya, hogy a huzalok vékonyságuk miatt könnyen meghibásodnak, és a kapcsolati helyeiknél — általában az elektróda töveknél — szakadás következik be. Ezért az elektródákat sűrűn kell cserélni, ami az üzem leállítását kívánja. Négyágú csillag keresztmetszetű elektródák ismerhetők meg a 2,103.696 lajstromszámú NSZK közzétételi iratbő; Felerősítésük keretbe való sajátságos beékeléssel loi :c.Ak. Ez igen gondos szerelést kíván meg, és még ilyonk: ■ sem lehet a huzal jellegű elektróda megfelelő feszességéről gondoskodni. Hátrány az is, hogy az elektródák keresztmetszete - és így inercianyomatéka is - a befogási helyeken ugyanakkora, mint a távolabb levő végek irányában. Kedvezőtlen az ékek kilazulhatcsága, továbbá a cső alakú keretnek az elektróda közelében való nyitott volta, ami korrózióhoz vezet. Az ismert clcktródafélcségck között figyelmet érdemel a 4,239.514 !sz-ú USA szabadalmi leírásban közölt megoldás. Nagy hosszúságú — kb. 14 méteres — elcktrődaméretek esetén ajánl olyan kialakítást, amely képe:, a rezonanciajelenségek és a káros alakváltozások megelőzésére. A szerkezeti felépítéssel ez a cél valóban elérhető, de csak ún. felfogó elektródák esetében, míg nagy feszültséggel táplált szóróclcktródákként való működésre ezek nem alkalmasak. Ottaker STORCH: Az ipari gázok tisztítása c. kézikönyve több különböző elektródatípust és azok fölfüggesztési módjait tárgyalja. A bemutatott szerkezetek közös sajátossága és egyben fogyatékossága, hogy mindegyiknél előfordulhatnak nem kívánt helyzetés/vagy alakváltozások. A kapcsolatoknál ui. furatok vannak, amelyek torzulásra érzékenyek és emiatt az elektródák pozíciója megváltozik, a csavarozott rögzítések nem tudják az elektródák elfordulását megelőzni, ami hatásosságukat rontja, a csavart helyettesítő hegesztett kötések pedig a legnagyobb igénybevételnek kitett helyekre esnek, ahol torzulás és átégcs egyaránt előfordulhat, és mindkettő káros. Az aránylag legfejlettebb megoldás a 2,311.602 Isz-ú NSZK közzétételi iratban található meg. A szórőelektródák szalag alakúak, végeik kiszélesednek, és U-kcrcsztmetszctű tartókerethez vannak erősítve. Kedvezőtlen, hogy az U-keresztrnetszetű tartókeret nagy szélességű, és ezért nem helyezhető el a felfogó elektródák között. Emiatt megnövekszik az elektrofílter ún. káros tere. Hátrány továbbá, hogy a fölerősítéshez használt mechanikus kötőelem számára a szóróelektródában lyuknak kell lennie, ami annak keresztmetszetét éppen a mechanikailag legjobban igénybe vett részen gyöngíti. Kedvezőtlen az is, hogy a szóróelektróda kiszélesített vége miatt a gyártás nehézkes. Az ismert elektrofilterek előállításánál egymással ellentétes követelménysket kell kielégíteni. Villamos szempontból a nagyon vékony, körkercsztmctszetű huzal alkalmazása volna ideális, ez azonban mechanikai szempontból elfogadhatatlan. A szóróelektródák alakváltozását ugyanis kerülni kell, mivel az a feszültségszint és vele együtt a leválasztás hatékonyságának csökkenéséhez vezet. A nem kívánt alakváltozás oka legtöbbször a fölerősítés helytelenségéből adódik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
