Distanzhalter für einen elektrischen, insbesondere einen elektrostatischen Filter

Abstract

 Beschrieben wird ein Distanzhalter für einen elektrischen, insbesondere einen elektrostatischen Filter, der einen aus einem isolierenden Material bestehenden oder mit einem derartigen Material beschichteten Grundkörper (2) aufweist, durch den räumlich zu separierende Elemente des Filters auf Distanz haltbar sind.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Grundkörper (2) zumindest in einem seiner beiden Teilbereiche (8a,8b) eine spitzbogenförmige Form aufweist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Distanzhalter für einen elektrischen, insbesondere einen elektrostatischen Filter, der einen aus einem isolierenden Material bestehenden oder mit einem derartigen Material beschichteten Grundkörper aufweist, durch den räumlich zu separierende Elemente des Filter auf Distanz haltbar sind.

[0002] Ein derartiger Distanzhalter ist aus der DE 39 30 872 bekannt. Diese Druckschrift beschreibt eine elektrostatische Abscheideeinrichtung zur Reinigung von Gasen, insbesondere zur Reinigung der Raumluft, die einen elektrostatischen Filter aufweist, der aus im wesentlichen konzentrisch und auf Distanz angeordneten, gegeneinander isolierten röhrenförmigen Strömungskanälen gebildet ist, zwischen denen ein von einer Spannungsquelle geliefertes Hochspannungsfeld besteht. Die Strömungskanäle des Abscheiders sind als elektrisch leiffähige Schläuche ausgebildet, die mittels auf ihrer Länge verteilt angeordneten Distanzhaltern auf Distanz zueinander gehalten sind. Die bekannten Distanzhalter sind hierbei zylinderförmig ausgebildet, wobei benachbarte elektrisch leiffähige Schläuche an den beiden Deckflächen der zylindrischen Distanzhalter angeordnet sind.

[0003] Die bekannten Distanzhalter besitzen den Nachteil, daß in Folge ihrer zylindrischen Form sie besonders anfällig gegen Ablagerungen von in der zur reinigenden Luft befindlichen Partikeln sind. Diese sich im Hochspannungsfeld des elektrischen Filters befindlichen Ablagerungen bewirken in nachteiliger Art und Weise eine Zerstörung des isolierenden Materials des Grundkörpers, so daß die erforderliche isolierende Eigenschaft der Distanzhalter verloren geht und Stromdurchschläge zwischen benachbarten Metallschläuchen auftreten, die nicht nur zu einer Zerstörung des elektrostatischen Filters führen können, sondern auch eine Gefährdung von Luftreinigungsgeräte mit derartigen Filtern bedienenden Personen darstellt.

[0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Distanzhalter der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Gefahr des Auftretens von Ablagerungen an den erfindungsgemäßen Distanzhaltern und somit des Entstehens von Kurzschlüssen eliminiert oder zumindest reduziert wird.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß er Grundkörper zumindest in einem seiner beiden Teilbereiche eine spitzbogenförmige Form aufweist.

[0006] Die erfindungsgemäßen Maßnahmen bewirken in vorteilhafter Art und Weise, daß in Folge der in Strömungsrichtung zuvorderst liegende, über einen Großteil der axialen Erstreckung des Distanzhalters verlaufende, spitzen Vorderkante ein günstiges Strömungsverhalten der Partikel, die sich in dem am erfindungsgemäßen Distanzhalter vorbeiströmenden Luft- oder Gasstrom bedinden, erreicht wird, so daß sich diese Partikel nicht oder lediglich in einem zum bekannten Stand der Technik hochgrad reduzierten Ausmaß an dem erfindungsgemäßen Distanzhalter niederschlagen, so daß durch die wenigen sich eventuell niederschlagende Partikel keine Zerstörung oder Reduktion der isolierendern Eigenschaften ergeben kann. Hierdurch wird nicht nur die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Distanzhalter gegenüber den bekannten Ausführungen verlängert. Vielmehr wird auch in vorteilhafter Art und Weise die Kurzschlußfestigkeit des erfindungsgemäßen Distanzhalters erhöht. Dies bringt in vorteilhafter Art und Weise mit sich, daß nunmehr mit höheren Spannungen gearbeitet werden kann, was in vorteilhafter Art und Weise eine bessere Reinigungswirkung des elektrischen Filters bewirkt.

[0007] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß auch der in Strömungsrichtung hintere Teilbereich des Grundkörpers eine im wesentlichen spitzbogenförmige Form aufweist, so daß eine im wesentlichen lanzettförmige Form des erfindungsgemäßen Distanzhalters realisiert ist. Eine derartige Ausbildung besitzt den Vorteil, daß die hintere Kante des erfindungsgemäßen Distanzhalters eine Abrißkante für die am erfindungsgemäßen Distanzhalter vorbeiströmende Luft oder das Gas ausbildet, was in strömungsdynamischer Hinsicht äußerst günstig ist.

[0008] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Grundkörper des erfindungsgemäßen Distanzhalters aus einem Material mit einer porenarmen oder im wesentlichen porenfreien Oberfläche gefertigt ist. Diese erfindungsgemäßen Maßnahmen besitzen den Vorteil, daß auch hierdurch eine Ablagerung von im Luft- oder Gasstrom befindlichen Partikeln vermindert wird.

[0009] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Grundkörper des erfindungsgemäßen Distanzhalters aus Keramik oder aus Aluminiumoxid gefertigt ist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, daß ein aus diesen Materialien gefertigter Distanzhalter eine höhere Hitzebeständigkeit aufweist.

[0010] Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0011] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind den Ausführungsbeispielen zu entnehmen, die im Folgenden anhand der Figuren beschrieben werden. Es zeigen:

Figur 1

eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Distanzhalters,

Figur 2

eine Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels aus der Richtung II der Figur 1,

Figur 3

eine Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels aus der Richtung III der Figur 1,

Figur 4

eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Distanzhalters,

Figur 5

eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels aus der Richtung V der Figur 4,

und

Figur 6

eine Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels aus der Richtung VI der Figur 4

[0012] In den Figuren 1-3 ist nun ein allgemein mit 1 bezeichnetes erstes Ausführungsbeispiel eines Distanzhalters für einen elektrischen, insbesondere einen elektrostatischen Filter dargestellt, wie er z. B. in einer elektrostatischen Abscheideeinheit gemäß dem deutschen Patent DE 39 30 872 C2, dessen Offenbarung durch diese Bezugnahme explizit zum Gegenstand der hier vorliegenden Anmeldung gemacht wird, eingesetzt wird. Die Figur 1 zeigt eine Ansicht eines aus elektrisch isolierenden Material gefertigten oder mit einem derartigen Material beschichteten Grundkörper 2 des Distanzhalters 1 in der Strömungsrichtung L eines an dem Distanzhalter in montiertem Zustand vorbeiströmenden Gas- und/oder Luftstroms, d.h. daß die Strömungsrichtung L des Luftstroms orthogonal zur Zeichenebene der Figur 1 verläuft. Der Grundkörper 2 weist eine obere Deckfläche 2a und eine untere Deckfläche 2b auf, auf denen im montierten Zustand die zu separierenden Elemente des elektrischen Filters, z.B. die in oben genannter Patentschrift beschriebenen elektrisch leiffähigen Schläuche, aufsetzen. Im folgenden soll zur Vereinfachung der Beschreibung davon ausgegangen werden, daß es sich bei den zu separierenden Elementen des Filters um die vorgenannten Schläuche handelt. Dies schränkt jedoch die Allgemeinheit der nachfolgenden Überlegungen nicht ein, da dem Fachmann klar ersichtlich ist, daß er anstatt dieser Schläuche auch andere Bauteile, wie z.B. Potentiallagen oder Potentialplatten, vorsehen kann.

[0013] Der Grundkörper 2 weist in seiner einfachsten Ausgestaltung eine im wesentlichen lanzettförmige Form auf, wobei bei der in den Figuren 1-3 dargestellten Ausführungsform - wie weiter unten noch beschrieben wird - in Strömungsrichtung L vordere Seitenflächen 4a,4b und/oder hintere Seitenflächen 5a',5b' nicht parallel zur Achse A des Grundkörpers 2 verlaufen, sondern - wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist - diese Seitenflächen 4a-5b einen in zwei Abschnitte 7a,7a',7b,7b' gegliederten, bogenförmigen Verlauf aufweisen. Eine in Strömungsrichtung L liegende spitze Vorderkante 3 des lanzettförmigen Grundkörpers 2 bildet eine Anschnittkante für den Gas und/oder Luftstrom aus und bewirkt in vorteilhafter Art und Weise, daß der auf den Distanzhalter 1 auftreffende Gas- oder Luftstrom im wesentlichen turbulenzfrei geteilt und somit ohne Verwirbelungen entlang von an die spitze Vorderkante 3 anschließenden, in Strömungsrichtung L im wesentlichen bogenförmig verlaufenden Seitenflächen 4a,4b des vorderen Teilbereichs 8a des Grundkörpers geleitet wird. Die Seitenflächen 4a.4b des vorderen Teilbereichs 8a des Grundkörpers 2 gehen stetig in hintere Seitenflächen 5a,5b des in Strömungsrichtung L hinteren Teilbereichs 8b des Grundkörpers 2 über, so daß in vorteilhafter art und Weise ein stetiger Übergang der Luft- und/oder Gasströmung vom vorderen Teilbereich 8a zum hinteren Teilbereich 8b des Grundkörpers 2 gewährleistet ist. Der in Strömungsrichtung L hintere Teilbereich 8b des Grundkörpers 2 schließt mit einer scharfen, Hinterkante 6 ab, die eine gute Abrißkante für die Gas- und/oder Luftströmung ausbildet, so daß auch hier ein möglichst wenige Turbulenzen aufweisender Strömungsverlauf gegeben ist.

[0014] Die beschriebene Ausgestaltung des Grundkörpers 2 mit zwei sich zu einer Lanzett-Form ergänzenden Spitzbogen 10a, 10b bewirkt in vorteilhafter Art und Weise, daß die Gefahr von Ablagerungen von im Luft- und/oder Gasstrom befindlichen Partikeln am Grundkörper 2 des Distanzhalters 1 eliminiert oder zumindest reduziert wird. Somit wird in vorteilhafter Art und Weise verhindert, daß durch die bisher durch das Zusammenwirken von abgelagerten Partikeln und dem Hochspannungsfeld bewirkte Zerstörung des Materials des Grundkörpers 2 auftritt, so daß die Lebensdauer und auch die Kurzschlußfestigkeit des beschriebenen Distanzhalters 1 erhöht wird.

[0015] Wie am besten aus Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, verläuft die Vorderkante 3 und/oder die Hinterkante 6 des Grundkörpers 2 in axialer Richtung nicht achsparallel zu der Mittelachse A des Grundkörpers 2, sondern sie bilden - in dem hier beschriebenen Fall - zwei in das Innere des Grundkörpers 2 gerichteten Bögen 3a,3b bzw. 6a,6b aus. Dies ist eine Folge der bereits weiter oben beschriebenen Ausgestaltung der Seitenflächen 4a,4b,5a,5b des Grundkörpers 2. Diese Maßnahmen besitzen den Vorteil, daß hierdurch der von einem Stromimpuls zwischen den beiden Deckflächen 2a,2b zu durchlaufend Weg vergrößert wird, so daß in vorteilhafter Art und Weise die Kurzschlußfestigkeit des beschriebenen Distanzhalters 1 weiter vergrößert wird.

[0016] In den Figuren 4-6 sind ein zweites Ausführungsbeispiel des Distanzhalters 1 dargestellt, welches in seinem grundsätzlichen Aufbau im wesentlichen mit demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels übereinstimmt, so daß identische oder einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht mehr näher beschrieben werden müssen.

[0017] Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Ausführungsbeispielen besteht darin, daß sich der axiale Verlauf der Seitenflächen 4a,4b,5a,5b des Grundkörpers 2 und somit der axiale Verlauf der vorderen und der hinteren Kante 3 und 6 vom ersten Ausführungsbeispiel in der Hinsicht unterscheidet, daß beim ersten Ausführungsbeispiel zwei Einbuchtungen des Grundkörpers 2 ausgebildende, bogenförmige Abschnitte 7a,7a',7b,7b' und beim dritten Ausführungsbeispiel drei entsprechende Einbuchtungen ausbildende Abschnitte 7a,7a',7b,7b',7c,7c' vorgesehen sind. Eine derartige Maßnahme bewirkt den Vorteil, daß hierdurch eine bessere Ablenkung der im Gas- und/oder Luftstrom mitgeführten Partikel erreicht wird.

[0018] Bei den beiden obigen Ausführungsbeispielen wird davon ausgegangen, daß die beiden Distanzhalter 1 im wesentlichen lanzetfförmig ausgebildet sind, d.h., daß die Form des Grundkörpers 2 im wesentlichen durch zwei Spitzbogen 10a,10b gegeben ist. Es ist aber für eine Vielzahl von Anwendungsfällen durchaus ausreichend, daß nur der in Strömungsrichtung L vordere Bereich 2a des Grundkörpers 2 eine spitzbogenförmige Form aufweist.

[0019] Ebenfalls kann auch die Gestaltung der Seitenflächen 4a,4b,5a,5b in hohem Maße variieren. Es ist auch möglich, daß diese nicht - wie in Figur 2 dargestellt - im wesentlichen bogenförmig, sondern - in einem Extremfall - geradlinig ausgebildet sind, so daß sich hier die Form des Spitzbogens 10a und/oder 10b an diejenige eines Dreiecks annähert.

[0020] Es wird bevorzugt, daß der Grundkörper 2 aus einem Material mit einer porenarmen oder porenfreien Oberfläche ausgebildet ist, oder daß der Grundkörper 2 mit einer derartigen Oberfläche beschichtet ist. Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch weiter der Ablagerung von Partikeln entgegengewirkt wird.

[0021] Desweiteren wird bevorzugt, daß der Distanzhalter 1 aus Keramik oder Aluminiumoxid gefertigt ist. Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch eine höhere Hitzebeständigkeit des Distanzhalters 1 erreicht wird.

[0022] Um nun den Filter möglichst einfach auf einem schlauchförmigen Strömungskanal befestigen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die untere Deckfläche 2b des Grundkörpers 2 eine Öffnung 20 aufweist, durch die ein flexibles Band 21 durchziehbar ist, über das der Distanzhalter 1 an seinem ihm zugeordneten Strömungskanal befestigbar ist.

Ansprüche

1. Distanzhalter für einen elektrischen, insbesondere einen elektrostatischen Filter, der einen aus einem isolierenden Material bestehenden oder mit einem derartigen Material beschichteten Grundkörper (2) aufweist, durch den räumlich zu separierende Elemente des Filters auf Distanz haltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2) zumindest in einem seiner beiden Teilbereiche (8a,8b) eine spitzbogenförmige Form aufweist.

2. Distanzhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2) eine im wesentlichen lanzettförmige Form aufweist, wobei die beiden Teilbereiche (8a, 8b) jeweils die Form eines Spitzbogens (10a,10b) aufweisen.

3. Distanzhalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2) des Distanzhalters (1) eine in axialer Richtung verlaufende Anschnittkante (3) aufweist.

4. Distanzhalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2) des Distanzhalters (1) eine in axialer Richtung verlaufende Abrißkante (6) aufweist.

5. Distanzhalter nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschnittkante (3) und/oder die Abrißkante (6) mindestens zwei ins Innere des Grundkörpers (2) gerichtete Bögen (3a, 3b bzw. 6a, 6b) ausbildet.

6. Distanzhalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Seitenflächen (4a,4b;5a,5b) mindestens eines der Teilbereiche (8a,8b) des Grundkörpers (2) des Distanzhalters (1) in axialer Richtung einen nach innen gerichteten, bogenförmigen Verlauf aufweisen.

7. Distanzhalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Seitenflächen (4a,4b;5a,5b) mindestens eines der Teilbereiche (8a,8b) des Grundkörpers (2) des Distanzhalters (1) mindestens zwei nach innen gerichtete, bogenförmige Abschnitte (7a,7a',7b,7b',7c,7c') aufweisen.

8. Distanzhalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Endbereich des einen bogenförmigen Abschnitts der Seitenfläche (4a,4a',4b,4b') über eine spitze Kante in den anschließenden bogenförmigen Abschnitt übergeht.

9. Distanzhalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2) aus einem Material mit einer porenarmen oder porenfreien Oberfläche ausgebildet mit einer derartigen Oberfläche beschichtet ist.

10. Distanzhalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2) des Distanzhalters (1) aus Keramik oder Aluminiumoxid gefertigt ist.

11. Distanzhalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Deckfläche (2b) des Grundkörpers (2) eine Öffnung (20) vorgesehen ist, durch die ein flexibles Band (21) durchziehbar ist.

Zeichnung