TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrostatische Filteranlage gemäss dem
Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1. Im Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung
ein Verfahren zum Betreiben einer elektrostatischen Filteranlage, ein Filterset und
ein Verfahren zur Montage des erfindungsgemässen Filtersets an einem Abgasrohr oder
einem Abgaskamin sowie der Verwendung des Filtersets zur Ausrüstung oder Nachrüstung
von Abgasanlagen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
[0002] Elektrostatische Abscheider zur Abgasreinigung beinhalten im Allgemeinen zumindest
eine Sprühelektrode und eine Niederschlagselektrode als Gegenelektrode. Die Flächen
der Elektroden stehen einander möglichst abstandsuniform gegenüber. Die Fläche der
Niederschlagselektrode kann im Vergleich zur Fläche der Sprühelektrode recht gross
ausgelegt sein.
[0003] Bekannte elektrostatische Abscheider bestehen zum Beispiel aus parallel angeordneten
Niederschlagselektroden, die gemeinsam mit dem Gehäuse geerdet sind. Die Niederschlagselektroden
bilden Gassen, durch die das zu reinigende Gas strömt. Zwischen den Niederschlagsektroden
in den Gassen befinden sich Sprühelektroden. Diese sind elektrisch isoliert aufgehängt
und werden mit gleichgerichteter Hochspannung versorgt, die meist zwischen 20 bis
100kV liegt.
[0004] Die im Abgas enthaltenen Staubteilchen oder Nebeltröpfchen werden beim Durchfluss
durch den Abscheider zwischen den Elektroden elektrisch negativ aufgeladen und unter
dem Einfluss eines starken elektrischen Feldes zu den geerdeten Niederschlagselektroden
transportiert und dort abgeschieden bzw. ausgefiltert.
[0005] Grundsätzlich unterscheidet man zwei Bauformen, den Plattenfilter und den Röhrenfilter.
Bei Plattenfiltern sind die Sprühelektroden meistens auf einem festen Rahmen aufgespannt.
Durch diese Massnahme ist die Position der Elektroden fixiert. Bei den Röhrenfiltern
sind die Elektroden vielfach einseitig aufgehängt und mit einem Streckgewicht versehen.
Bei vielen parallel geschalteten Röhren, werden die Elektroden vielfach über einen
Rahmen miteinander verbunden und somit in Position gehalten.
[0006] Die Elektrode zentrisch in der Mitte zu halten kann sich bei Röhrenfilter als schwierig
erweisen. Durch das anbringen der Hochspannung an die Sprühelektrode wirken zwischen
der Sprühelektrode und der Niederschlagsfläche anziehende Kräfte. Die Hochspannungselektrode
befindet sich auf einem Potential bis zu ungefähr 100kV, die Niederschlagsfläche auf
dem Potential der Erde. Aufgrund der unterschiedlichen Potentiale ziehen sich die
gegenpoligen Flächen an und können bei gegenseitiger Annäherung zu einem Kurzschluss
führen, welcher den Betrieb beeinträchtigt.
[0007] Damit sich die Elektrode nicht zur Wand bewegt wird die Elektrode normalerweise zwischen
zwei Punkten gespannt, oder mit einem Rückstellgewicht versehen.
[0008] Das Rückstellmoment M
gr verursacht durch die Gewichtskraft F
g bleibt bei einer gleichbleibenden Auslenkung S1 (z.B. 0.1m) und sich verändernden
Elektrodenlänge L
e ungefähr konstant. Da die Rückstellkraft F
gr zwar bei längerer Elektrode kleiner wird (kleinerer Auslenkwinkel α), sich aber gleichzeitig
der Hebel (Elektrodenlänge L
e) vergrössert.
[0009] Bei langen Elektroden (länger als 3 m) werden mit zunehmender Länge (Elektrodenlänge)
die Drehmomente M
es (verursacht durch elektrostatische Kräfte (F
es)) immer grösser, da zum Einen die sich anziehenden Flächen grösser werden und zum
Andern der Hebel (mit der Elektrodenlänge) verlängert wird.
[0010] Das heisst, dass bei langen Sprühelektroden die Rückstelldrehmomente M
gr eher gering sind und die elektrostatischen Drehmomente M
es eher hoch. In Summe führen dieser Effekte dazu, dass sich die Zentrierung einer einseitig
aufgehängten längeren Elektrode äusserst schwierig gestaltet. In der Folge fängt die
Sprühelektrode an sich aufzuschwingen, was zum Kurzschluss führen kann.
[0011] In Dokument
EP 0 397 208 wird eine Anlage mit Röhrenfilter offenbart. Die aufgehängten Elektroden lassen sich
durch Elektromagnete in Schwingung versetzen und dadurch abreinigen. Während des Betriebs
der Anlage können die Magnete auch dazu dienen die Elektroden zu stabilisieren. Dies
wird in einer Ausführungsvariante durch Magnetpaare bewerkstelligt, wobei der jeweils
erste Magnet eines Paares an den Elektroden als beschwerendes Gewicht angehängt wird
und der jeweils zweite Magnet eines Paares mit Abstand unterhalb des jeweiligen ersten,
beschwerenden Magneten im Abgaskanal angeordnet ist. Die gegenseitige vertikale Anziehungskraft
der Magnete eines jeden Magnetpaars sorgt für eine vertikale Straffung der Elektrode.
Nachteilig bei dieser Ausführungsvariante ist, dass die unteren Magnete auf einem
Stützgerüst befestigt sind, welches im Abgasrohr angeordnet ist. Hierdurch wird der
effektive Rohrdurchmesser verringert, der Durchgang für Reinigungsbürsten wird blockiert
und Defekte und Wartungsarbeiten an Stützgerüst und/oder Magneten sind aufgrund der
schlechten Zugänglichkeit nur bedingt behebbar.
[0012] In einer zweiten Ausführungsvariante in Dokument
EP 0 397 208 werden alle hängenden Elektroden an ihrem unteren Ende an einer gemeinsamen beschwerenden
Anordnung befestigt. Die jeweils ersten Magnete von vier Magnetpaaren sind am Rand
der beschwerenden Anordnung, gleichmässig verteilt angebracht. Die zweiten Magnete
(Gegenmagnete) jeden Paares sind mit Abstand zu den jeweiligen ersten Magneten eines
Paares am Innenumfang des Abgaskanals befestigt. Diese Anordnung soll eine Zentrierung
der Magnete ermöglichen. Insbesondere wird das Spannen der Sprühelektroden in axialer
Richtung aufgezeigt, indem die äusseren Magnete, welche axial versetzt unterhalb der
den Sprühelektroden angehängten Magneten angebracht sind, anziehend auf die Magnete
der Sprühelektroden wirken.
[0013] In allen Ausführungsvarianten sind Gestelle und Halterungen für die Magnete innerhalb
des Abgaskanals nötig. All diese Installationen haben den Nachteil, dass sie den Gasfluss
behindern und die Staubanlagerung begünstigen. Ein Reinigen dieser Halterungsgestelle
kann sich schwierig gestalten. Ebenfalls ist eine nachträgliche Installation einer
elektrostatischen Filteranlage an einem bestehenden Abgaskanal äusserst schwierig,
da die Magnete eingebracht werden müssen.
[0014] In den genannten Ausführungsvarianten wird lediglich von einer gegenseitigen Anziehung
der Magnete der Magnetpaare gesprochen. Zudem scheinen nur anziehende Kräfte die gewünschte
Zentrierung zu unterstützen.
[0015] Stellt man Betrachtungen für abstossende Magnetkräfte an, stellt sich heraus, dass
Abstossungskräfte zwischen den Magneten an den Sprühelektroden und den radial umliegenden
und/oder axial weiter unten angeordneten Magneten sich negativ auf eine Zentrierung
auswirken würden. Eine Abstossung der Magnete der Magnetpaare würde in beiden Ausführungsvarianten
(und somit auch in deren Kombination) zu einer Dezentrierung und Destabilisation der
Sprühelektroden führen. Dies würde weiter zur Auslenkung und Verdrehung der Sprühelektrodengruppen
führen und somit gegebenenfalls zum Kurzschluss zwischen Sprühelektrode und geerdeten
Teilen. Bei sehr langen Sprühelektroden ist zu erwarten, dass Dezentrierung und Destabilisation
sich stärker negativ auswirken als bei kürzeren.
AUFGABE
[0016] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Zentrierung und Stabilisierung einer
frei hängenden Hochspannungselektrode zu verbessern, wobei die Nachteile des Stands
der Technik vermieden werden sollen. Die Zentrierung und Stabilisierung von länglichen
Elektroden im Abgaskanal soll verbessert werden. Im Weiteren soll eine Methode der
Zentrierung und Stabilisierung gefunden werden, welche sich für kurze und lange Hochspannungselektroden,
welche flexible oder starr sein können, eignet. Die Methode soll auch bei sehr engen
und/oder gekrümmte Abgasrohren wirksam sein. Zudem soll die Reinigung auf einfachste
Weise mit der Bürste von oben oder unten möglich sein. Es ist auch Aufgabe der vorliegenden
Erfindung Anlagen bzw. Anlagenteile mit verbesserter Zentrierung und Stabilisierung
einer frei hängenden Hochspannungselektrode bereitzustellen. Weiter ist es Aufgabe
der vorliegenden Erfindung die Zentrierung und Stabilisierung von Hochspannungselektroden
an bereits bestehenden Abgassystemen zu verbessern.
BESCHREIBUNG
[0017] Diese und andere Ziele werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche
erreicht. Weiterbildungen und/oder vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung
sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
[0018] Gelöst werden die oben genannten Aufgaben insbesondere durch eine elektrostatische
Filteranlage beinhaltend
- einen Abgaskanal,
- eine längliche Sprühelektrode, welche gegen die Innenwand des Abgaskanals elektrisch
isoliert im Abgaskanal angeordnet ist,
- ein erstes Magnetelement fixiert an der Sprühelektrode, und
- ein zweites Magnetelement fixiert an der Wand (Innenwand und/ oder Aussenwand) des
Abgaskanals, welches zweite Magnetelement das erste Magnetelement umgibt bzw. umringt,
wobei die elektrostatische Filteranlage dadurch charakterisiert ist, dass das erste
Magnetelement und das zweite Magnetelement zueinander derart angeordnet und/ oder
gepolt sind, dass sie aufeinander gegenseitig abstossend wirken. Das heisst, dass
die Magnetelemente gegenseitig abstossend angeordnet sind. Durch die abstossende Magnetkraft
wird die Sprühelektrode in der Betriebsstellung gehalten. In Betriebsstellung ist
die Sprühelektrode (möglichst gleichrnässig) von den Innenwänden des Abgaskanals beabstandet.
Bevorzugt ist die Sprühelektrode mittig im Abgaskanal positioniert bzw. zentriert.
Innenwand und Aussenwand des Abgaskanals entsprechen vorzugsweise Begrenzungen, welche
durch ein Abgasrohr oder einen Kamin definiert werden.
[0019] Eine freihängende Hochspannungselektrode ist in der genannten elektrostatischen Filteranlage
besonders gut zentrierbar und stabilisierbar aufgrund der magnetischen Abstossungskräfte.
Die hier offenbarte Magnetzentrierung dient somit auch zur Schwingungsdämpfung und
gegebenenfalls Schwingungsunterdrückung.
[0020] Die im Folgenden angeführten vorteilhaften Ausführungsvarianten führen allein oder
in Kombination miteinander zu weiteren Verbesserungen der elektrostatischen Filteranlage.
[0021] Die längliche Sprühelektrode kann als Stabelektrode ausgeführt sein. Ein solcher
Stab ist zweckmässigerweise steif, wodurch Schwingungen bei Betrieb unterdrückt werden.
Vorteilhafterweise ist der Stab gleichzeitig auch biegbar bzw. flexibel. Die Biegefähigkeit
kann z.B. beim Einführen der Stabelektrode in den Abgaskanal von Vorteil sein. Beim
Reinigen mit einer Bürste weicht zudem ein biegbarer Stab besser aus. All diese Vorteile
werden z.B. in einem entlang der Längsrichtung bombierten Stab vereinigt. Alternativ
kann auch eine andere Elektrode verwendet werden wie z.B. eine Seilelektrode, eine
Drahtelektrode oder eine Kettenelektrode.
[0022] Vorteilhaft ist das aufgezeigte Magnetzentrierungssystem für elektrostatische Filteranlagen
mit nur einer einzigen Sprühelektrode bestückt. Besonders vorteilhaft ist das aufgezeigte
Magnetzenirierungssystem, wenn die Sprühelektrode besonders lang (z.B. mindestens
3 Meter, gegebenenfalls mindestens 4 Meter oder sogar 5 Meter oder länger) ist.
[0023] Vorteilhalfterweise verlaufen die magnetischen Feldlinien im gegenseitigen Einflussbereich
der Magnetelemente im Wesentlichen derart (z.B. gleichgerichtet parallel), sodass
eine gegenseitige Abstossung der Magnete resultiert.
[0024] Das erste Magnetelement ist zweckmässigerweise als Stabmagnet ausgelegt. Die Nord-Süd-Achse
ist hierbei vorteilhafterweise parallel zur Längsrichtung der länglichen bzw. langestreckten
Sprühelektrode ausgerichtet.
[0025] Für das erste, mittige Magnetelement eignen sich z.B. Permanentmagnete, AlNiCo-Magnete,
Neodym-Magnete. Die Art der einsetzbaren Magnete wird zweckmässigerweise aufgrund
der gegebenen Temperaturbedingungen im Betrieb ermittelt.
[0026] Das zweite Magnetelement beinhaltet insbesondere einen oder mehrere einzelne Magnete,
welcher eine Magnet z.B. als Ring geformt ist oder welche einzelnen Magnete z.B. ringartig
oder kranzartig angeordnet sind. Die einzelnen Magnete des zweiten Magnetelements
sind vorteilhafterweise voneinander beabstandet.
[0027] Das zweite Magnetelement umgibt - bzw. umringt, umgreift oder umfasst - das erste
Magnetelement bevorzugt indem, das zweite Magnetelement (d.h. insbesondere die einzelnen
Magnete des zweiten Magnetelements oder ein Ringmagnet) und das erste Magnetelement
ungefähr auf einer Ebene (insbesondere auf einer horizontalen Ebene bzw. ungefähr
auf der gleichen Höhe) angeordnet sind. Aufgrund dieser Anordnung können die Magnetelemente
aufeinander derart einwirken, dass das erste Magnetelement beeinflusst durch die gegensätzlichen
Magnetkräfte zentriert wird. Insbesondere kann das zweite Magnetelement bzw. können
dessen einzelne Magnete das erste Magnetelement satellitenartig umgeben. Da zwischen
unabgelenkter und abgelenkter Position der installierten Sprühelektrode sich das Höhenniveau
des unteren Elektrodenendpunkts für gewöhnlich nicht stark ändert, kann für den Zweck
der vorliegenden Erfindung der geringe Höhenunterschied zwischen den möglichen Positionen
des ersten Magnetelements als ein Bereich mit ungefähr gleichem Höhenniveau angesehen
werden. Dieser Höhenunterschied liegt normalerweise innerhalb einer akzeptablen Toleranz
für die gegenseitige Anordnung von erstem und zweitem Magnetelement.
[0028] Das zweite Magnetelement bzw. die einzelnen Magnete des zweiten Magnetelements ist
bzw. sind vorteilhafterweise ungefähr auf der gleichen Ebene insbesondere ungefähr
gleich hoch wie das erste Magnetelement angeordnet. Der Begriff "ungefähr" bedeutet
in diesem Kontext dass eine gewisse Toleranz für Abweichungen vorhanden ist. Der Toleranzbereich
kann von den verwendeten Magneten und deren gegenseitigen Anordnung abhängen. Bei
Magneten, welche mit ihrer Nord-Süd-Achse senkrecht zur gemeinsamen Ebene angeordnet
sind, kann näherungsweise angenommen werden, dass eine gegenseitige Verschiebung aus
der gemeinsamen Ebene um deren halbe Länge (d.h. um die halbe Länge der Nord-Süd-Achse)
tolerierbar ist. Ist die Länge der Nord-Süd-Achse von ersten und zweiten Magneten
bzw. von erstem und zweitem Magnetelement nicht gleich, so ist die Länge der kürzeren
Nord-Süd-Achse relevant. Vorteilhafterweise werden Magnetart und Magnetabmessungen
derart gewählt, dass die genannte Toleranz in einem Bereich von mindestens ±5 cm,
weiter bevorzugt von mindestens ±10 cm, weiter bevorzugt von mindestens ±5cm liegt.
Haben die Magnete ungleiche Abmessungen, kann der jeweilige Schwerpunkt als Referenz
für dessen Höhe verwendet werden. Die Zentrierung aufgrund abstossender Magnetkräfte
kann gegebenenfalls also auch bei einer bestehenden Höhendifferenz zwischen erstem
und zweitem Magnetelement noch funktionieren, sofern die Magnetkräfte entsprechend
stark ausgelegt sind.
[0029] Bevorzugt umfasst das zweite Magnetelement mehrere einzelne Magnete, insbesondere
mindestens drei Magnete, bevorzugterweise 12 bis 20 Magnete, welche bevorzugt beabstandet
aneinandergereiht einen Kranz (Magnetkranz) um den Abgaskanal bilden. Alternativ kann
das zweite Magnetelement z.B. mindestens einen Magnetring beinhalten, welcher Magnetring
den Abgaskanal umfassend um diesen gelegt ist. Weiter kann das zweite Magnetelement
zwei oder mehrere Magnetstücke umfassen, welche in Kombination und aufgrund ihrer
Form (z.B. teilkreisförmig) den Abgasraum im Wesentlichen kranzartig umfassen. Besteht
das zweite Magnetelement aus mehreren Magneten (bzw. ist das zweite Magnetelement
eine Anordnung mehrerer Magnete), so sind diese Magnete bevorzugt derart ausgerichtet,
dass sie sich untereinander gegenseitig abstossen.
[0030] Das zweite Magnetelement kann z.B. mehrere Stabmagnete, mehrere Hufeisenmagnete oder
mehrere Magnete mit Eisenrückschluss beinhalten. Möglich wäre auch eine Kombination
verschiedener Magnetarten und/oder Magnetformen. Zur einfacheren Montage haben alle
Magnete, welche in Kombination das zweite Magnetelement ausmachen, ungefähr die selbe
Stärke bzw. das selbe Kraftfeld. Magnete gleicher Stärke können z.B. auf einer Kreislinie
gleichmässig gegeneinander beabstandet entlang des inneren oder äusseren Umfangs eines
Abgasrohrs oder Kamins angeordnet und an diesem fixiert werden.
[0031] Für das zweite, periphere Magnetelement eignen sich z.B. Permanentmagnete, AlNi-Co-Magnete,
Neodym-Magnete. Insbesondere sind hier auch hitzebeständige Magnete interessant, da
ein Abgasstrom gegenüber der Umgebungstemperatur für gewöhnlich eine deutlich erhöhte
Temperatur aufweist und die Magnete ansonsten entmagnetisieren würde.
[0032] Die einzelnen Magnete des zweiten Magnetelements spannen zweckmässigerweise eine
imaginäre Verbindungslinie auf, welche das erste Magnetelement oder zumindest dessen
axiale Verlängerung umringt. Durch den gegenseitigen abstossenden Einfluss der Feldlinien
kann das erste, mittige Magnetelement und somit die Sprühelektrode gefangen bzw. auf
Position gehalten werden.
[0033] Die einzelnen Magnete des zweiten Magnetelements spannen bevorzugt eine imaginäre
Verbindungslinie auf, welche den Abgaskanal umringt. Vorteilhafterweise schneiden
diese imaginären Linien den Innenraum des Abgaskanals nicht sondern verlaufen weitere
aussen, d.h. zumindest tangential zur Innenwand des Abgaskanals oder davon beabstandet
radial weiter aussen. Die imaginäre Verbindungslinie umringt also vorteilhafterweise
den horizontalen Querschnitt eines Abgaskanals bzw. eines Innenraums eines Kamins.
[0034] Zweckmässigerweise ist das zweite Magnetelement an der Aussenwand des Abgaskanals
fixiert ist. Dies hat den Vorteil, dass das Magnetelement nicht verschmutzt und umständlich
im Abgaskanal gereinigt werden muss. Zudem bleibt der Abgaskanal frei und das abziehende
Gas kann hinderungsfrei entweichen. Alternativ könnte das zweite Magnetelement an
der Innenwand des Abgaskanals fixiert werden.
[0035] Das zweite Magnetelement kann mit einem Gurt oder einer Manschette am Umfang des
Abgaskanals angebracht sein, wobei die Fixierkraft des Gurtes oder der Manschette
grösser sein sollte als die magnetischen Abstossungskräfte.
[0036] Die elektrostatische Filteranlage beinhaltet zweckmässigerweise eine Hochspannungsversorgung
zur Speisung der Sprühelektrode. Die Hochspannungsversorgung kann z.B. in einem Gehäuse
untergebracht werden, welches direkt am Kamin, insbesondere an dessen Aussenwand,
oder in dessen unmittelbaren Nähe angebracht ist.
[0037] Die Sprühelektrode wird vorteilhafterweise mittels eines Halterarms in den Abgasstrom
gehalten. Der Halterarm ist vorzugsweise aussen am Kamin, insbesondere an der Aussenwand
des Abgaskanals, befestigt. Ein Isolator sorgt für die nötige elektrische Isolierung
und Beabstandung von Sprühelektrode und gegebenenfalls geerdetem Kaminrohr.
[0038] Ein zusätzliches Streckgewicht an der Sprühelektrode kann zur Unterdrückung von Schwingungen
während des Betriebs beitragen. Das Streckgewicht ist an der Sprühelektrode fixierbar.
Vorteilhafterweise sind Sprühelektrode und Streckgewicht kraftschlüssig miteinander
verbunden. Das erste Magnetelement kann aufgrund seines Eigengewichts auch als Streckgewicht
dienen. Eine schützende Fassung, z.B. aus Metall, kann hierbei weiter beschwerend
wirken. Die Fassung kann z.B. aus einem Chromstahl, welcher nicht ferromagnetisch
ist, hergestellt sein. Alternativ kann eine Kunststofffassung vorgesehen sein, wie
z.B. aus Teflon., oder einem anderen Material, welches den Bedingungen im Abgaskanal
trotzt.
[0039] In einer alternativen Ausführung kann oberhalb und/oder unterhalb einer ersten Magnetgruppe
von dieser beabstandet zumindest eine zweite Magnetgruppen angeordnet sein, wobei
jede Magnetgruppe sich aus einem genannten ersten Magnetelement und einem genannten
zweiten Magnetelement zusammensetzt. Dies kann zur zusätzlichen Stabilisierung bei
sehr langen und/oder flexiblen Sprühelektroden von Nutzen sein.
[0040] Ein erfindungsgemässes Verfahren zum Betreiben einer elektrostatischen Filteranlage,
welche beinhaltet
- einen Abgaskanal,
- eine längliche Sprühelektrode, welche gegen die Innenwand des Abgaskanals elektrisch
isoliert im Abgaskanal angeordnet ist,
- ein erstes Magnetelement fixiert an der Sprühelektrode, und
- ein zweites Magnetelement fixiert an der Wand des Abgaskanals, welches zweite Magnetelement
das erste Magnetelement umgibt bzw. umringt,
und sich dadurch auszeichnet, dass das erste Magnetelement und das zweite Magnetelement
zueinander derart angeordnet werden, dass sie aufeinander gegenseitig abstossend wirken.
[0041] Erfindungsgemäss wird die obige Aufgabe im Weiteren gelöst durch ein Filterset beinhaltend
eine längliche Sprühelektrode (z.B. eine Stabelektrode, eine Seilelektrode, eine Drahtelektrode
oder eine Kettenelektrode), ein erstes Magnetelement zur Fixierung an der Sprühelektrode
und ein zweites Magnetelement beinhaltend einen oder mehrere einzelne Magnete, welcher
eine Magnet als Ring geformt ist oder welche einzelnen Magnete sich kranzartig bzw.
ringartig anordnen lassen, wobei das Filterset dadurch charakterisiert ist, dass es
einen Gurt oder eine Manschette zur Aufnahme des zweiten Magnetelements beinhaltet.
Das zweite Magnetelement kann mit Hilfe des Gurts oder der Manschette bevorzugt an
der Aussenwand eines Abgaskanals angebracht bzw. fixiert werden. Das zweite Magnetelement
kann aus einem Ring oder einer Vielzahl von Magneten, z.B. einem Magnetkranz mehrerer
einzelner aufgereihter Magnete, bestehen. Die Anordnung der einzelnen Magnete ist
bevorzugt durch den Gurt oder die Manschette vorgegeben. Die spätere Position an einem
Kamin wird vorteilhafterweise durch die Anordnung auf Gurt oder Manschette vorgegeben.
[0042] Bestehende Abgaskamine können mit den Elementen dieses Sets aus- und aufgerüstet
werden. Eine bestehende Abgasanlage kann somit z.B. zum Kaminelektrofilter ausgerüstet
werden.
[0043] Weitere Vorteile ergeben sich aus den folgenden Merkmalen.
[0044] Zweckmässigerweise ist der Gurt oder die Manschette ausgerüstet mit Aufnahmen für
den oder die einzelnen Magnete des zweiten Magnetelements, insbesondere mit Aufnahmen,
worin der eine Magnet oder die einzelnen Magnete (insbesondere kraftschlüssig) fixierbar
sind. Gegebenenfalls ist der Gurt oder die Manschette ausgerüstet mit Spannmitteln,
welche eine (insbesondere kraftschlüssige) Fixierung des Gurts oder der Manschette
um den äusseren Umfang eines Abgaskanals bzw. eines Kamins erlauben.
[0045] Mit dem Set können weiter eine geeignete Hochspannungsversorgung, ein Isolator und/oder
ein Halterarm für die Sprühelektrode zur Montage bereitgestellt werden.
[0046] Weiter kann ein Streckgewicht zur Fixierung an der Sprühelektrode bereitgestellt
werden.
[0047] Zur Aufrüstung einer Abgasanlage zu einem elektrostatischen Filter (auch elektrostatischer
Abscheider genannt) kann eine einzelne Sprühelektrode genügen. Gegebenenfalls kann
die Länge der Sprühelektrode den Anforderungen angepasst werden.
[0048] Je ein erstes Magnetelement (z.B. bestehend aus einem oder mehreren zentralen Magneten)
und ein zweites Magnetelement (z.B. bestehend aus einem oder mehreren peripheren Magneten)
bilden eine Magnetgruppe, welche zur Stabilisierung einer Sprühelektrode verwendet
werden kann. Bei sehr langen oder flexiblen Sprühelektroden kann es sinnvoll sein
zur Stabilisierung mehrere Magnetgruppen auf verschiedenen Höhenniveaus eines Abgaskanals
einzusetzen. Filtersets mit zumindest zwei ersten Magnetelementen und zumindest zwei
zweiten Magnetelementen bereit zu stellen, sodass sich zumindest eine erste Magnetgruppe
und eine zweite Magnetgruppe aus den Magnetelementen zusammenstellen lassen. Hierzu
könne zweckmässigerweise zumindest zwei Gurte oder Manschetten zur Aufnahme der zumindest
zwei zweiten Magnetelemente bereitgestellt werden.
[0049] Ein erfindungsgemässes Verfahren zur Montage eines genannten Filtersets umfasst die
folgenden Schritte:
- Anordnen der länglichen Sprühelektrode im Abgaskanal isoliert und beabstandet von
der Innenwand des Abgaskanals,
- Fixieren des ersten Magnetelements an der Sprühelektrode, insbesondere am unteren
Ende der Sprühelektrode, und
- Anbringen des zweiten Magnetelements an einer Wand (Innenwand und/oder Aussenwand)
eines Abgaskanals, so dass das zweite Magnetelement das erste Magnetelement umgibt
bzw. umringt und magnetisch abstossend auf das erste Magnetelement wirkt.
[0050] Vorteilhafterweise wird das zweite Magnetelement derart an einer Wand (insbesondere
einer Aussenwand) eines Abgaskanals angebracht, dass das zweite Magnetelement das
erste Magnetelement umgibt bzw. umringt und zumindest unter Betrieb der Anlage magnetisch
abstossend auf das erste Magnetelement wirkt, sodass das erste Magnetelement und damit
die Sprühelektrode im Abgaskanal auf zentrierter Position von den Abgaskanalwänden,
bzw. der Innenwand des Abgaskanals, beabstandet gehalten wird. Das zweite Magnetelement
ist also seitlich vom ersten Magnetelement dieses erste Magnetelement umgebend angebracht.
[0051] Bevorzugt wird das zweite Magnetelement auf ungefähr gleicher bzw. gleicher Höhe
wie das erste Magnetelement angebracht. Alternativ kann das zweite Magnetelement etwas
höher als das erste Magnetelement angebracht werden. Abhängig von der Stärke der Magnetfelder
kann das zweite Magnetelement gegenüber dem ersten Magnetelement in Achsrichtung der
Sprühelektrode versetzt, insbesondere versetzt auf erhöhte Lage, und ggf. über dem
ersten Magnetelement angeordnet sein. Der Versatz in der Höhenanordnung kann jedoch
nur so gross sein, dass das erste Magnetelement noch in einer mittigen Position im
Abgaskanal gehalten werden kann; d.h. der mögliche Versatz hängt von der Stärke der
Magnetkräfte und der räumlichen Ausbreitung der Magnetfeldlinien ab.
[0052] Vorteilhafterweise wird eine Hochspannungsversorgung beinhaltend einen isolierenden
Halterarm für die Sprühelektrode ausserhalb des Abgaskanals, bevorzugt an der Aussenwand
eines Abgasrohrs, befestigt, und zwar so, dass der Halterarm gegen den Abgaskanal,
d.h. insbesondere gegen die Innenwand des Abgaskanals, elektrisch isoliert in den
Abgaskanal hineinreicht.
[0053] Das genannte Filterset eignet sich für verschiedenste Abgasanlagen, Beispiele hierfür
sind Industrieanlagen, (kommunale) Verbrennungsanlagen, Kleinfeueranlagen etc.
[0054] Zudem eignet sich das erfindungsgemässe Filterset besonders zur Nachrüstung von bestehenden
Abgasanlagen.
[0055] Vorteilhafterweise wird das genannte Filterset zur Montage an einem Abgaskanal verwendet.
Insbesondere kann die Montage von aussen erfolgen. Zudem sind alle Bauteile entweder
aussen am Kamin befestigt oder werden mit der Sprühelektrode an einem Halterarm, welcher
ebenfalls aussen am Kamin befestigt sein kann, entnehmbar eingehängt.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0056] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die Figuren. Es zeigen schematisch, in nicht massstabsgetreuen
Darstellung:
- Figur 1:
- einen Längsschnitt mit eingezeichneten Kraftkomponenten einer vereinfachten Elektrostatischen
Filteranlage mit Stabelektrode;
- Figur 2:
- einen Längsschnitt und einen Querschnitt einer erfindungsgemässen Elektrostatischen
Filteranlage mit Stabelektrode und magnetischer Zentrierung;
- Figur 3
- einen Querschnitt einer erfindungsgemässen Elektrostatischen Filteranlage mit Stabelektrode
und magnetischer Zentrierung, (a) Querschnitt mit drei peripheren Magneten, (b) Querschnitt
gemäss Figur 2;
- Figur 4:
- einen Längsschnitt mit eingezeichneten Kraftkomponenten einer erfindungsgemässen Elektrostatischen
Filteranlage mit Stabelektrode und magnetischer Zentrierung;
- Figur 5:
- einen Längsschnitt einer erfindungsgemässen Elektrostatischen Filteranlage mit Stabelektrode
und alternativer magnetischer Zentrierung;
- Figur 6:
- einen Teil eines Längsschnitts und einen Querschnitt einer erfindungsgemässen Elektrostatischen
Filteranlage mit Stabelektrode und alternativer magnetischer Zentrierung;
- Figur 7:
- einen Teil eines Längsschnitts und einen Querschnitt einer erfindungsgemässen Elektrostatischen
Filteranlage mit Stabelektrode und alternativer magnetischer Zentrierung;
- Figur 8
- Zwei Meter lange Elektrode, ohne Magnetzentrierung;
- Figur 9
- Zehn Meter lange Elektrode, ohne Magnetzentrierung;
- Figur 10
- Zwei Meter lange Elektrode, mit Magnetzentrierung;
- Figur 11
- Zehn Meter lange Elektrode, mit Magnetzentrierung.
BESCHREIBUNG
[0057] In Figur 1 ist eine vereinfachte Elektrostatische Filteranlage aufgezeigt, welche
im Wesentlichen ein Abgasrohr oder einen Kamin 9 und eine Sprühelektrode 11 beinhaltet.
Die Begriffe Abgasrohr, Kamin und Kaminrohr sind in der vorliegenden Anmeldung austauschbar.
Der Kamin kann optional mit einer thermischen Isolation bestückt sein. Die Sprühelektrode
ist vorteilhafterweise als Stabelektrode 11 ausgebildet, kann jedoch z.B. auch als
Draht-, Seil- oder Kettenelektrode ausgebildet sein. Die Stabelektrode 11 ist vorteilhafterweise
im Zentrum des Abgaskanals 13 des Kamins 9 möglichst achsparallel angeordnet. Die
Stabelektrode 11 hängt gelenkig oder gegebenenfalls steif an einer Aufhängung 15 eines
Halterarm 17. Zur elektrisch isolierenden Befestigung der Stabelektrode 11 ist der
Halterarm 17 in einem Isolator 19 gegebenenfalls flexibel befestigt. Insbesondere
kann der Halterarm 17 über eine Steck- und/oder Schraubverbindung 21 am Isolator 19
befestigt sein. Der Isolator wiederum ist zweckmässigerweise z.B. aussen am Kamin
9 befestigt. Der Halterarm 17 reicht mit der Aufhängung 15 in den Abgaskanal 13 hinein,
insbesondere derart, dass die Aufhängung 15 möglichst mittig im Abgaskanal 13 von
dessen Innenwänden 29 beabstandet positioniert ist. Die angehängte Stabelektrode 11
richtet sich aufgrund ihres Eigengewichts entlang der Längsachse 25 des Abgaskanals
13 aus. Gegebenenfalls kann ein Streckgewicht 27 befestigt an der Sprühelektrode 11
die optimale Ausrichtung sicherstellen. Ein elektrische Hochspannungsversorgung 23
liefert die elektrische Spannung für die Stabelektrode 11. Vorteilhafterweise ist
zumindest die Innenwand 29 des Kamins 9 geerdet. Das geerdete Kaminrohr dient innenseitig
als Niederschlagselektrode.
[0058] Im Betrieb wird eine Sprühelektrode 11, wie sie z.B. in einer Anordnung nach Fig.
1 gegeben ist, unter Hochspannung gesetzt, wodurch eine elektrostatische Spannung
zwischen Sprühelektrode 11 und der Innenwand 29 des Kamins 9 erzeugt wird. Im aufsteigenden
Abgas mitgeführte Partikel werden elektrostatisch aufgeladen und auf der Innenwand
29 des Kamins 9 niedergeschlagen. Derart herausgefilterte Abfallprodukte können danach
gesammelt und deponiert oder wiederverwertet werden. Die Abfallprodukte können zum
Beispiel durch Abklopfen oder Abbürsten von der Innenwand entfernt werden.
[0059] Als nachteiliger Nebeneffekt der Elektrostatischen Filtertechnik, wie sie z.B. oben
aufgezeigt wurde, kann - aufgrund der starken elektrostatischen Kräfte - die Sprühelektrode
11 eine Auslenkung α mit entsprechender Schwingung erfahren. Bei starker Auslenkung
kann gegebenenfalls Kurzschluss zwischen der Sprühelektrode 11 und der Niederschlagselektrode
(d.h. der Innenwand 29) entstehen. Um auftretende Schwingungen zu unterbinden oder
wenigstens zu reduzieren, kann bei Röhrenabscheidern die Sprühelektrode 11 in der
Regel mit einem Streckgewicht 27 zentriert sein. Durch ein Gewicht G wird die Elektrode
11 gestreckt und im Lot gehalten. Sobald die Elektrode 11 ausgelenkt wird, z.B. um
den Auslenkwinkel
α, ergibt sich ein Rückstelldrehmoment
Mgr, welches durch die Gewichtskraft
Fg verursacht wird. Die Rückstellkraft
Fgr und die Elektrodenlänge sind für das Rückstellmoment verantwortlich:

[0060] Wobei sich die Rückstellkraft wie folgt verhält:

[0061] Bei gleichbleibender Auslenkstrecke
S1 bleibt das Rückstellmoment
Mgr über verschiedene Elektrodenlängen in der hier aufgezeigten Anlage ungefähr konstant.
Da mit zunehmender Elektrodenlänge zwar der Winkel
α und somit die Kraft
Fgr kleiner, aber zugleich der Hebel mit der Elektrodenlänge
Le grösser wird.
[0062] Durch das unterschiedliche Potential (Spannung) zwischen der Sprühelektrode 11 und
der Kollektorelektrode (d.h. z.B. der Kamininnenwand 29) kommt es zu einer anziehenden
Wirkung. Die Sprühelektrode 11 hat die Tendenz gegen die Rohrinnenwand 29 gezogen
zu werden. Befindet sich die Elektrode 11 exakt in der Mitte so heben sich alle elektrostatischen
Kräfte auf. Bei einer Auslenkung
S1 bzw. um den Winkel
α ergibt sich somit der Abstand
S2 zu der einen und
S3 zu der anderen Kaminwand 29. Je kleiner der Abstand S2 bzw. S3 ist, umso stärker
wirken die Anziehungskräfte zwischen den Potentialen. Die Kräfte hängen von der aktiven
Fläche sowie dem Spannungspotential ab. Je grösser die Länge der Elektrode 11 und
je höher die Spannung, umso grösser sind die elektrostatischen Kräfte. Die anziehenden
Kräfte verhalten sich wie folgt:

wobei in k1 verschiedene Konstanten zusammengefasst sind.
[0063] Die Gesamtkraft der elektrostatischen Kräfte erfolgt durch die Summation

[0064] Mit der Verlängerung der Elektrode 11 steigt zum einen die Konstante
k1 (Fläche), zum anderen wird der Hebel, welcher zum Auslenkmoment
Mes führt grösser:

[0065] Das Gesamtdrehmoment M
tot ergibt sich aus der Summe der einzelnen auftretenden Drehmomente:

[0066] Ab einer gewissen Auslenkung der Elektrode wird das Moment
Mes der elektrostatischen Kräfte grösser, als die der rückstellenden Gewichtskräfte
Mgr. Ab diesem Punkt wird die Elektrode 11 an die Kamininnenwand 29 angezogen und verursacht
einen Kurzschluss, welcher die Filterwirkung beeinträchtigt.
[0067] In den beiden Figuren 8 und 9 sind die die resultierenden Drehmomente ohne Magnetzentrierung
aufgeführt. Die X-Achse zeigt hierbei die Auslenkung S1 (in Meter [m]) und die Y-Achse
die Drehmomente (in Newton x Meter [Nm]). Entscheidend ist, dass über den gesamten
Auslenkbereich (in diesem Fall +/- 10cm) eine rückstellendes Gesamtdrehmoment wirkt.
Im Vergleich zwischen einer 2 Meter langen und einer 10 Meter langen Elektrode kommt
zum Vorschein, dass die 2 m Elektrode über den gesamten Bereich stabil bleibt. Dies
zeigt sich dadurch, dass das Gesamtdrehmoment bei einer Auslenkung auf eine Seite
immer die gleiche Richtung (Vorzeichen) aufweist. Bei der 10 m Elektrode wechselt
das Vorzeichen bei einer Auslenkung von etwas mehr als 7 cm. Dies Bedeutet, dass das
Drehmoment der elektrostatischen Kräfte grösser ist, als das der Gewichtskraft. Bewegt
sich somit die Elektrode über diesen Punkt hinaus kommt es unweigerlich zu einer Anziehung
und zu einem Kurzschluss.
[0068] Es wurde festgestellt, dass abstossende Magnetkräfte zur Stabilisierung und Zentrierung
eingesetzt werden können. Die zusätzliche Ausnutzung von rückstellenden Magnetkräften
wird in Fig. 2 aufgezeigt. Die erfindungsgemässe elektrostatische Filteranlage nach
Fig. 2 beinhaltet im Wesentlichen einen Kamin 9 und eine Sprühelektrode 11. Die Sprühelektrode
ist vorteilhafterweise als Stabelektrode 11 ausgebildet, kann jedoch z.B. auch als
Kettenelektrode ausgebildet sein. Die Stabelektrode 11 ist vorteilhafterweise im Zentrum
des Abgaskanals 13 des Kamins 9 möglichst parallel zur Längsachse 25 des Abgaskanals
13 angeordnet. Die Stabelektrode 11 hängt gelenkig oder gegebenenfalls steif an einer
Aufhängung 15 eines Halterarms 17. Zur elektrisch isolierenden Befestigung der Stabelektrode
11 ist der Halterarm 17 in einem Isolator 19 gegebenenfalls flexibel befestigt. Insbesondere
kann der Halterarm 17 über eine Steck- und/oder Schraubverbindung 21 am Isolator 19
befestigt sein. Der Isolator wiederum ist zweckmässigerweise z.B. aussen am Kamin
9 befestigt. Der Halterarm 17 reicht mit der Aufhängung 15 in den Abgaskanal 13 hinein,
insbesondere derart, dass die Aufhängung 15 möglichst mittig im Abgaskanal 13 von
dessen Wänden 29 beabstandet positioniert ist. Die angehängte Stabelektrode 11 richtet
sich aufgrund ihres Eigengewichts entlang der Längsachse 25 des Abgaskanals 13 aus.
Wie oben aufgezeigt genügt das Eigengewicht der Elektrode 11 jedoch nicht unbedingt,
um die Sprühelektrode 11 unter Betriebsspannung stabil und mittig im Abgaskanal 13
zu halten.
[0069] In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Stabilisierung durch eine an der Sprühelektrode
11 und dem Kamin 9 angebrachte Magnetanordnung erzielt. Hierzu ist ein erster, zentraler
Magnet 31 (welcher aus einem einzelnen Magneten oder mehreren Teilmagneten zusammengesetzt
sein kann) an der Sprühelektrode 11 befestigt. Eine Mehrzahl von peripheren Magneten
33, welche den ersten, zentralen Magneten 31 umgeben, ist an einer Kaminwandung befestigt
(jeder periphere Magnet kann ebenfalls aus einem einzelnen Magneten oder mehreren
Teilmagneten zusammengesetzt sein). Vorteilhaft ist insbesondere eine Mehrzahl von
zumindest drei peripheren Magneten 33. Hier aufgezeigt ist eine bevorzugte Mehrzahl
von 12 peripheren Magneten 33. Zweckmässigerweise sind die peripheren Magnete 33 über
den Umfang des Kamins 9 an dessen Wandung, z.B. an dessen Innenwand 29 oder bevorzugt
dessen Aussenwand 35, verteilt angeordnet. Alle Magnete, sowohl alle peripheren Magnete
33 als auch der zentrale Magnet 31, sind so angeordnet, dass sie sich gegenseitig
abstossen. Bevorzugt werden hierzu Stabmagneten verwendet, deren Nord-Süd-Achsen parallel
und gleichgerichtet ausgerichtet sind. Die Verteilung der peripheren Magnete 33 ist
derart, dass eine geschlossene imaginäre Verbindungslinie 37 (siehe Fig. 3a und Fig.
3b), welche die Magnete 33 der genannten Mehrzahl kranzartig verbindet, um den ersten
Magneten 31 und somit um die eingehängte Sprühelektrode 11 (insbesondere auch wenn
diese nicht unter Hochspannung steht) herumführt. Die imaginären Verbindungslinien
bilden die kürzesten Verbindungen zwischen zwei sich abstossenden Magneten 33. Ein
dritter Magnet wird bezüglich einer derartigen imaginären Linie abgestossen, da die
abstossenden Kräfte auf einem Schnittpunkt mit dieser Linie grösser sind als auf jedem
anderen Punkt einer Linie (bzw. Fläche), welche die imaginäre Linie senkrecht schneidet.
Vorteilhafterweise verläuft die gesamte imaginäre Verbindungslinie 37 ausserhalb des
Abgaskanals 13, wie in Fig. 3b gezeigt. Dies hat den Vorteil, dass im Abgaskanal 13,
welcher durch die Innenwand 29 begrenzt ist, keine imaginären Taschen 38 mit radial
nach aussen abnehmender Magnetkraft zwischen Innenwand 29 und imaginärer Verbindungslinie
37 bestehen können. Denn es bestünde die Möglichkeit, dass der zentrale Magnete 31
mit der Sprühelektrode 11 in eine solche imaginäre Tasche 38 und dadurch gegebenenfalls
gegen die Innenwand 29 des Kamins 9 gedrückt werden könnte, was höchstwahrscheinlich
zu einem Kurzschluss führen würde.
[0070] Vorzugsweise sind die Magnete 31, 33 kraftschlüssig mit ihrem jeweiligen Träger,
d.h. dem Sprühmagneten 11 oder dem Kamin 9 verbunden. Zweckmässigerweise sind die
peripheren Magnete 33 regelmässig verteilt, d.h. alle Magnete 33 sind gleichweit beabstandet
vom zentralen Magneten 31 und alle peripheren Magnete 33 weisen annähernd gleichen
Abständen untereinander auf. Diese Anordnung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn
die peripheren Magnete 33 ungefähr gleich starke Magnetfelder erzeugen.
[0071] Gegebenenfalls kann ein Streckgewicht 27 zusätzlich zum zentralen Magneten, an der
Sprühelektrode 11 befestigt sein. Dieses Streckgewicht 27 kann aufgrund seines Gewichts
die Streckung und Ausrichtung der Sprühelektrode 11 weiter verbessern. Ein derartiges
Streckgewicht 27 ist vorteilhafterweise unterhalb des zentralen Magneten 31 angeordnet.
[0072] Die peripheren Magnete 33 und gegebenenfalls der zentraler Magnet 31 können aus der
Gruppe der Permanentmagnete ausgewählt sein. Als Streckgewicht kann gegebenenfalls
ein Hochtemperaturmagnet eingesetzt werden. Dies ist besonders zweckdienlich bei hohen
Betriebstemperaturen im Abgaskanal 13. Zum Schutz kann jeder Magnet 31, 33 in eine
Schutzhülle, insbesondere in eine hermetisch geschlossene Schutzhülle, eingesetzt
sein. Schutzhüllen können direkt am Kamin oder der Stabelektrode angebracht sein,
z.B. durch verschrauben oder verschweissen. Schutzhüllen können alternativ an einem
Gurt oder einer Manschette befestigt sein. Wobei dann der Gurt oder die Manschette
am Kamin 9, bevorzugt an der Aussenwand 35 des Kamins 9 befestigt werden. Der Magnetkranz
oder Magnetring (Magnete 33), welcher bevorzugt ausserhalb am Kaminrohr montiert ist,
wirkt abstossend auf den zentralen Magneten 31, somit wird über abstossende Kräfte
der zentrale Magnet 31 mittig im Magnetkranz und somit mittig im Abgaskanal 13 gehalten
und gegebenenfalls positioniert.
[0073] Ein elektrische Hochspannungsversorgung 23 liefert die elektrische Spannung für die
Stabelektrode 11. Vorteilhafterweise ist zumindest die Innenwand 29 des Kamins 9 geerdet.
[0074] Die in Figur 2 gezeigte Anordnung ist an sich nicht stabil, denn der zentrale Magnet
31 hat die Tendenz seitlich auszulenken, gegebenenfalls sich um eine Drehachse (insbesondere
um die Aufhängung 15) zu drehen. Der Magnet kann - falls nötig - über ein zusätzliches
Gewicht, d.h. das oben genannte Streckgewicht 27, stabil gehalten werden.
[0075] In Fig. 4 ist der Abgaskanals von Figur 2 mit ausgelenkter Elektrode gezeigt. Eingezeichnet
sind näherungsweise die Kräfte die aufgrund von Gewicht, magnetischer Abstossung und
Auslenkung wirken. Das Eigengewicht der Sprühelektrode 11 und das zusätzlichen Streckgewicht
27 bedingen die Gravitationskraft F
g. Aufgrund von Gewicht und Auslenkung ergibt sich ein erster Anteil einer Rückstellkraft
F
gr (wobei hier auch das Gewicht der Magnete berücksichtigt werden sollte). Zusätzlich
wirken hier magnetische Kräfte. In einem System mit geringem Auslenkungswinkel kann
zur Vereinfachung angenommen werden, dass die magnetischen Kräfte näherungsweise in
horizontaler Richtung wirken. Im gegebenen Ausführungsbeispiel sind, wie oben ausgeführt,
die Magnete gegeneinander abstossend angebracht. Sobald der mittige Magnet 31, welcher
an der Sprühelektrode 11 angebracht ist, zusammen mit dieser aus seiner Gleichgewichtsposition
ausgelenkt wird, wirken zusätzlich magnetische Kräfte F
m, wobei diese ebenfalls rückstellend wirken. Im dargestellten Fall setzen sich die
magnetischen Rückstellkräfte F
m näherungsweise aus der Summe von F
m1 und F
m2 zusammen. Die gesamte Rückstellkraft F
r ergibt sich somit aus der Summe von F
gr und F
m. Der mittig platzierte Magnet 31 wird vom äusseren Magnetring (Magnete 33) abgestossen.
Die Kraft wird grösser, je näher sich der Magnet aus der Mitte bewegt.
[0076] Durch die magnetische Anordnung, wie bereits vorgängig beschrieben, wird also eine
weitere Kraftkomponente beigefügt. Die Magnete sind so positioniert, dass die Feldlinien
gleichgerichtet sind und sich somit abstossen.
[0077] Die magnetischen Kräfte hängen sehr stark vom Abstand der Magnetpaare ab. Befindet
sich die Elektrode 11 zentriert in der Mitte so heben sich alle magnetischen Kräfte
auf. Sobald jedoch die Elektrode 11 über einen Winkel
α ausgelenkt wird ergibt sich der Abstand
S2 zu einer und
S3 zu anderen Seite. Die Kraftwirkung lässt sich vereinfacht wie folgt Beschreiben:

wobei in
k2 verschiedene Konstanten zusammengefasst sind. Die Summe dieser Kräfte unter Einbezug
des Vorzeichens ergibt:

[0078] Wichtig zu erkennen ist, dass die magnetischen Kräfte den elektrostatischen Kräften
entgegenwirken (Vorzeichen). Je kleiner der Abstand zwischen zwei Magnetpaaren ist,
umso stärker stossen sich diese ab. Die Summe aller magnetischen Kräfte führt wiederum
zu einem Drehmoment M
m, welches mit dem Drehmoment M
gr des Streckgewichtes 27gleich gerichtet.
[0079] Mit diesem magnetischen Drehmoment M
m, kann somit dem elektrostatischen Drehmoment M
es entgegengewirkt werden. Das Gesamtdrehmoment ergibt sich aus der Summe der einzelnen
Drehmomente:

[0080] Die Elektrodenzentrierung bei einer 2 m Elektrode ist auch ohne Magnetzentrierung
möglich. Wie aus Figur 9 ersichtlich, kann eine lange Elektrode (z.B. 10 m) ab einer
bestimmten Auslenkung zu einem instabilen Zustand gelangen, was wiederum zu einem
Kurschluss führt. Gemäss der simulierten Situation in Figur 9 ist ab einer Auslenkung
von ca. 6.5 cm das System unstabil (dies ist daran zu erkennen, dass das Vorzeichen
des total berechneten Drehmoments bei der genannten Auslenkung von ca. 6.5 cm ändert).
Die Figuren 10 und 11 zeigen nun die auftretenden Drehmomente unter Berücksichtigung
der Magnetzentrierung. Als zusätzliches Drehmoment wurde das magnetische Drehmoment
eingefügt. Das Vorzeichen ist hierbei gleichläufig zum Drehmoment der Gewichtskraft
(Streckgewicht 27) und gegenläufig zur elektrostatischen Kraft. Durch die Summation
aller Drehmomente gibt es bei einer Auslenkung auf eine Seite über den gesamten möglichen
Auslenkungsbereich kein Vorzeichenwechsel. Dies Bedeutet, dass die Elektrode 11 über
den gesamten Auslenkungsbereich eine zentrierende Kraft bzw. zentrierendes Drehmoment
zur Mitte erfährt.
[0081] Die magnetischen Rückstellkräfte F
m können bei entsprechender Auswahl der Stärke der Magnete die Wirkung der auf dem
Gewicht begründeten Rückstellkräfte F
gr bei relativ geringer Auslenkung deutlich übertreffen. Somit kann die Positionierung
einer langen Sprühelektrode 11 durch die zusätzliche Verwendung von einander abstossenden
Magneten deutlich verbessert werden. Schwingungen und Kurzschluss können somit wirksam
unterdrückt bzw. verhindert werden.
[0082] In Fig. 5 ist eine elektrostatische Filteranlage mit einer alternativen Magnetanordnung
beinhaltend eine erste Magnetgruppe 39 und eine zweite Magnetgruppe 40 aufgezeigt.
Hier sind nicht alleine am Endbereich der Stabelektrode 11 und auf etwa gleicher Höhe
an der äusseren Kaminwand 35 zentrale und periphere Magnete 31, 33 einer ersten Magnetgruppe
39 angebracht, wie dies schon in Fig. 2 aufgezeigt wurde, sondern es sind auch zentrale
und periphere Magnete 41, 43 einer zweiten Magnetgruppe 40 an zumindest einem Zwischenbereich
der Stabelektrode 11 und auf etwa gleicher Höhe an der äusseren Kaminwand 35 fixiert.
Eine zweite Magnetgruppe 40 oder weitere über die Länge der Sprühelektrode 11 verteilte
Magnetgruppen können weiter zur Stabilisierung der Sprühelektrode 11 beitragen. Jede
dieser Magnetgruppen 39 und 40 setzt sich also aus ersten und zweiten Magnetelementen
zusammen und jedes erste und zweite Magnetelement einer Gruppe ist auf ungefähr gleicher
Höhe am Kamin 9 angeordnet.
[0083] Zentrale und periphere Magnete, können als Stabmagnete ausgeführt sein, siehe Fig.
2, 5 oder vergrössert Fig. 6. Optional ist es jedoch auch möglich Magnete anderer
Bauart zu verwenden. Wie in Fig. 7 demonstriert könne zum Beispiel Hufeisenmagnete
45 an der Peripherie verwendet werden. Wie beim zentralen Stabmagneten 31 sind die
wirksamen Pole des Hufeisenmagnet 45 in einer vertikalen Achse ausgerichtet, und zwar
mit dem selben Richtungssinn wie beim zentrale Stabmagneten. Hufeisenmagnete 45 haben
den Vorteil, dass deren magnetische Feldlinien (insbesondere wenn in peripherer Position
verwendet) vorwiegend in den Abgasinnenraum gerichtet werden können.
[0084] Die Zentrierung der Elektrode kann alternativ über einen oder mehrere Magnetringe
erfolgen. Hierzu werden ein oder mehrere Magnetringe vorteilhafterweise um den Kamin
gelegt, insbesondere auf der Höhe eines zentralen Magneten bzw, mehrerer zentraler
Magnete, welcher bzw. welche an der Sprühelektrode befestigt sind.
[0085] Im Allgemeinen ist nicht entscheidend, welche Polarität oben ist. Wichtig ist jedoch,
dass die Magnete gegeneinander abstossend wirken (vgl. Fig. 2 und Fig. 6).
BEZUGSZEICHENLISTE:
[0086]
- 9
- Abgasrohr oder Kamin
- 11
- Sprühelektrode, insbesondere ausgebildet als Stabelektrode
- 13
- Abgaskanal
- 15
- Aufhängung
- 17
- Halterarm
- 19
- Isolator
- 21
- Steckverbindung, Schraubverbindung oder Steckschraubverbindung
- 23
- Hochspannungsversorgung
- 25
- Längsachse des Abgaskanals
- 27
- Streckgewicht
- 29
- Innenwand des Abgaskanals bzw. Kamins
- 31
- erster Magnet, zentraler Magnet, d.h. Magnet der Sprühelektrode
- 33
- weitere Magnete, periphere Magnete
- 35
- Aussenwand des Abgaskanals bzw. Kamins
- 37
- Imaginäre Verbindungslinie
- 38
- Imaginäre Tasche
- 39
- Erste Magnetgruppe
- 40
- Zweite Magnetgruppe
- 41
- Erster, zentraler Magnet der zweiten Magnetgruppe
- 43
- Weitere, periphere Magnete der zweiten Magnetgruppe
- 45
- Hufeisenmagnet
1. Elektrostatische Filteranlage beinhaltend
- einen Abgaskanal (13),
- eine längliche Sprühelektrode (11), welche gegen die Innenwand (29) des Abgaskanals
elektrisch isoliert im Abgaskanal angeordnet ist,
- ein erstes Magnetelement (31, 41) fixiert an der Sprühelektrode, und
- ein zweites Magnetelement (33, 43) fixiert an der Wand (29, 35) des Abgaskanals,
welches zweite Magnetelement einen oder mehrere einzelne Magnete beinhaltet, wobei
der eine Magnet als Ring geformt ist oder die einzelnen Magnete ringförmig oder kranzartig
angeordnet sind, sodass das zweite Magnetelement (33, 43) das erste Magnetelement
(31, 41) umgibt,
charakterisiert dadurch, dass das erste Magnetelement (31, 41) und das zweite Magnetelement (33, 43) aufeinander
gegenseitig abstossend wirken, sodass das erste Magnetelement (31, 41) und damit die
Sprühelektrode (11) im Abgaskanal (13) auf zentrierter Position von der Innenwand
(29) des Abgaskanals (31) beabstandet gehalten wird.
2. Elektrostatische Filteranlage nach dem vorangehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass das erste Magnetelement (31, 41) einen Stabmagnet beinhaltet und/oder das zweite
Magnetelement (33, 43) mehrere Stabmagnete, mehrere Hufeisenmagnete oder mehrere Magnete
mit Eisenrückschluss, insbesondere mehrere Magnete gleicher Stärke, beinhaltet.
3. Elektrostatische Filteranlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichet dass das zweite Magnetelement (33, 43) gleich hoch wie das erste
Magnetelement (31, 41) angeordnet ist.
4. Elektrostatische Filteranlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Magnetelement (33, 43) an der Aussenwand (35) des Abgaskanals fixiert
ist; vorzugsweise kann das zweite Magnetelement (33, 43) mit einem Gurt oder einer
Manschette am Umfang des Abgaskanals angebracht sein, wobei die Fixierkraft des Gurtes
oder der Manschette grösser ist als die Abstossungskräfte.
5. Elektrostatische Filteranlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Hochspannungsversorgung (23) zur Speisung der Sprühelektrode (11) beinhaltet.
6. Elektrostatische Filteranlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Isolator (19) mit Halterarm (17) für die Sprühelektrode (11) beinhaltet.
7. Elektrostatische Filteranlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Streckgewicht (27) zur Fixierung an der Sprühelektrode (11) beinhaltet.
8. Elektrostatische Filteranlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb oder unterhalb einer ersten Magnetgruppe (39) von dieser beabstandet zumindest
eine zweite Magnetgruppe (40) angeordnet ist, wobei jede Magnetgruppe (39, 40) sich
aus einem genannten ersten Magnetelement (31, 41) und einem genannten zweiten Magnetelement
(33, 43) zusammensetzt.
9. Verfahren zum Betreiben einer elektrostatischen Filteranlage, die elektrostatische Filteranlage beinhaltend
- einen Abgaskanal (13),
- eine längliche Sprühelektrode (11), welche gegen die Innenwand (29) des Abgaskanals
elektrisch isoliert im Abgaskanal angeordnet ist,
- ein erstes Magnetelement (31, 41) fixiert an der Sprühelektrode, und
- ein zweites Magnetelement (33, 43) fixiert an der Wand (29, 35) des Abgaskanals,
welches zweite Magnetelement einen oder mehrere einzelne Magnete beinhaltet, wobei
der eine Magnet als Ring geformt ist oder die einzelnen Magnete ringförmig oder kranzartig
angeordnet sind, sodass das zweite Magnetelement (33, 43) das erste Magnetelement
(31, 41) umgibt,
charakterisiert dadurch, dass das erste Magnetelement (31, 41) und das zweite Magnetelement (33, 43) aufeinander
gegenseitig abstossend wirken, sodass das erste Magnetelement (31, 41) und damit die
Sprühelektrode (11) im Abgaskanal (13) auf zentrierter Position von der Innenwand
(29) des Abgaskanals (31) beabstandet gehalten wird.
10. Filterset für den Aufbau einer elektrostatische Filteranlage nach einem der Ansprüche 1-8 beinhaltend
- eine längliche Sprühelektrode (11),
- ein erstes Magnetelement (31, 41) zur Fixierung an der Sprühelektrode und
- ein zweites Magnetelement (33, 43) beinhaltend einen Magnet oder mehrere einzelne
Magnete, welcher eine Magnet als Ring geformt ist oder welche einzelnen Magnete sich
kranzartig anordnen lassen,
dadurch charakterisiert, dass das Set einen Gurt oder eine Manschette zur Aufnahme des zweiten Magnetelements
beinhaltet.
11. Filterset nach dem vorangehenden Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurt oder die Manschette ausgerüstet ist mit Aufnahmen für den oder die einzelnen
Magnete des zweiten Magnetelements (33,43), insbesondere mit Aufnahmen worin der eine
Magnet oder die einzelne Magnete fixierbar sind, und gegebenenfalls dass der Gurt
oder die Manschette ausgerüstet ist mit Spannmitteln, welche eine Fixierung des Gurts
oder der Manschette um den äusseren Umfang eines Abgaskanals erlauben.
12. Filterset nach einem der vorangehenden Ansprüche 10-11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei erste Magnetelemente (31 und 41) und zumindest zwei zweite Magnetelemente
(33 und 43) vorliegen, sodass sich eine erste Magnetgruppe (39) und eine zweite Magnetgruppe
(40) aus je einem ersten Magnetelement (31,41) und einem zweiten Magnetelement (33,
43) zusammenstellen lassen, wobei gegebenenfalls zumindest zwei Gurte oder Manschetten
zur Aufnahme der zumindest zwei zweiten Magnetelemente vorliegen.
13. Verfahren zur Montage eines Filtersets nach einem der vorangehenden Ansprüche 10-12,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die langgestreckte Sprühelektrode (11) im Abgaskanal (13) isoliert und beabstandet
von der Innenwand (29) des Abgaskanals angeordnet wird,
- das erste Magnetelement (31, 41) zur Fixierung an der Sprühelektrode am unteren
Ende der Sprühelektrode angebracht wird, und
- das zweite Magnetelement (33, 43) an einer Wand (29, 35) des Abgaskanals derart
angebracht wird, dass dieses das erste Magnetelement umgibt und magnetisch abstossend
auf das erste Magnetelement wirkt.
14. Verwendung des Filtersets nach einem der vorangehenden Ansprüche 10-12 zur Ausrüstung oder Nachrüstung
von Abgasanlagen.
1. Electrostatic filtering installation comprising
- an exhaust gas duct (13),
- an elongated spray electrode (11) that is placed in the exhaust gas duct by being
electrically insulated against the inner wall (29) of the exhaust gas duct,
- a first magnet element (31, 41) fixed to the spray electrode and
- a second magnet element (33, 43) fixed to the wall (29, 35) of the exhaust gas duct,
which second magnet element comprises one or several single magnets, wherein the one
magnet is formed as a ring or the single magnets are placed in a ring or a crown so
that the second magnet element (33, 43) surrounds the first magnet element (31, 41),
characterized in that the first magnet element (31, 41) and the second magnet element (33, 43) have a mutually
repulsive effect on each other so that the first magnet (31, 41) as well as the spray
electrode (11) are held in the exhaust gas duct (13) in a centered position spaced
from the inner wall (29) of the exhaust gas duct (31).
2. Electrostatic filtering installation according to the preceding claim, characterized in that the first magnet element (31, 41) comprises a bar magnet and/or the second magnet
element (33, 43) comprises several bar magnets, several horseshoe magnets or several
magnets with iron counterplates, in particular several magnets of the same strength.
3. Electrostatic filtering installation according to one of the preceding claims, characterized in that the second magnet element (33, 43) is placed at the same height as the first magnet
element (31, 41).
4. Electrostatic filtering installation according to one of the preceding claims, characterized in that the second magnet element (33, 43) is fixed to the outer wall (35) of the exhaust
gas duct, the second magnet element (33, 43) can preferably be fixed with a belt or
a cuff on the circumference of the exhaust gas duct, wherein the fixing force of the
belt or of the cuff is greater than the repulsive forces.
5. Electrostatic filtering installation according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a high-voltage supply (23) for feeding the spray electrode (11).
6. Electrostatic filtering installation according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises an insulator (19) with a support arm (17) for the spray electrode (11).
7. Electrostatic filtering installation according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises an elastic counterweight for fixing to the spray electrode (11).
8. Electrostatic filtering installation according to one of the preceding claims, characterized in that at least one second magnet group (40) is placed above or below a first magnet group
(39) spaced therefrom, wherein each magnet group (39, 40) consists of a said first
magnet element (31, 41) and a said second magnet element (33, 43).
9. Method for operating an electrostatic filtering installation, wherein the electrostatic
filtering installation comprises:
- an exhaust gas duct (13),
- an elongated spray electrode (11) that is placed in the exhaust gas duct by being
electrically insulated against the inner wall (29) of the exhaust gas duct,
- a first magnet element (31, 41) fixed to the spray electrode and
- a second magnet element (33, 43) fixed to the wall (29, 35) of the exhaust gas duct,
which second magnet element comprises one or several single magnets, wherein the one
magnet is formed as a ring or the single magnets are placed in a ring or a crown so
that the second magnet element (33, 43) surrounds the first magnet element (31, 41),
characterized in that the first magnet element (31, 41) and the second magnet element (33, 43) have a mutually
repulsive effect on each other so that the first magnet (31, 41) as well as the spray
electrode (11) are held in the exhaust gas duct (13) in a centered position spaced
from the inner wall (29) of the exhaust gas duct (31).
10. Filter set for the assembly of an electrostatic filtering installation according to
one of the claims 1-8 comprising:
- an elongated spray electrode (11),
- a first magnet element (31, 41) for fixing to the spray electrode and
- a second magnet element (33, 43) comprising a magnet or several single magnets,
wherein the one magnet is formed as a ring or which single magnets can be placed as
a crown,
characterized in that the set comprises a belt or a cuff for receiving the second magnet element.
11. Filter set according to the preceding 10, characterized in that the belt or the cuff is equipped with recesses for the one magnet or the magnets
of the second magnet element (33, 43), in particular with recesses in which the one
magnet or the single magnets can be fixed and, if need be, that the belt or the cuff
is equipped with clamping means that allow for a fixing of the belt or of the cuff
around the exterior circumference of an exhaust duct.
12. Filter set according to one of the preceding claims 10-11, characterized in that at least two first magnet elements (31, 41) and at least two second magnet elements
(33 and 43) exist so that a first magnet group (39) and a second magnet group (40)
can be assembled from one first magnet element (31, 41) and one second magnet element
(33, 43) respectively, wherein there are, if need be, at least two belts or cuffs
for receiving the at least two second magnet elements.
13. Method for mounting a filter set according to one of the preceding claims 10-12,
characterized in that
- the elongated spray electrode (11) is placed insulated in the exhaust gas duct (13)
and spaced from the inner wall (29) of the exhaust gas duct,
- the first magnet element (31, 41) is mounted on the lower end of the spray electrode
for fixing to the spray electrode and
- the second magnet element (33, 43) is mounted on a wall (29, 35) of the exhaust
gas duct in such a manner that it surrounds the first magnet element and has a magnetic
repulsive effect on the first magnet element.
14. Use of the filter set according to one of the preceding claims 10-12 for the equipment
or the retrofitting of exhaust gas installations.
1. Installation de filtration électrostatique contenant :
- un conduit de gaz d'échappement (13),
- une électrode d'émission allongée (11) qui est placée en étant isolée électriquement
dans le conduit de gaz d'échappement contre la paroi intérieure (29) du conduit de
gaz d'échappement,
- un premier élément à aimant (39 , 41) fixé sur l'électrode d'émission et
- un second élément à aimant (33, 43) fixé à la paroi (29, 35) du conduit de gaz d'échappement,
lequel second élément à aimant contient un ou plusieurs aimants individuels, cependant
que l'un des aimants est formé comme un anneau ou que les différents aimants sont
placés en forme d'anneau ou à la manière d'une couronne si bien que le second élément
à aimant (33, 43) entoure le premier élément à aimant (31, 41),
caractérisée en ce que le premier élément à aimant (31, 41) et le second élément à aimant (33, 43) ont un
effet mutuellement répulsif l'un par rapport à l'autre si bien que le premier élément
à aimant (31, 41) et également l'électrode d'émission (11) sont maintenus dans le
conduit de gaz d'échappement (13) à une position centrée en étant espacés de la paroi
intérieure (29) du conduit de gaz d'échappement (31).
2. Installation de filtration électrostatique selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le premier élément à aimant (31, 41) présente un aimant de type barreau et/ou le
second élément à aimant (33, 43) contient plusieurs aimants de type barreau, plusieurs
aimants en fer à cheval ou plusieurs aimants avec culasse en fer, en particulier plusieurs
aimants de même force.
3. Installation de filtration électrostatique selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le second élément à aimant (33, 43) est placé à la même hauteur que le premier élément
à aimant (31, 41).
4. Installation de filtration électrostatique selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le second élément à aimant (33, 43) est fixé à la paroi extérieure (35) du conduit
de gaz d'échappement, de préférence le second élément à aimant (33, 43) peut être
fixé avec une courroie ou une manchette sur la circonférence du conduit de gaz d'échappement,
la force de fixation de la courroie ou de la manchette étant plus importante que les
forces de répulsion.
5. Installation de filtration électrostatique selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'elle contient une alimentation en haute tension (23) pour l'alimentation de l'électrode
d'émission (11).
6. Installation de filtration électrostatique selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'elle contient un isolateur (19) avec un bras de support (17) pour l'électrode d'émission
(11).
7. Installation de filtration électrostatique selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'elle contient un contrepoids d'élasticité (27) pour la fixation à l'électrode d'émission
(11).
8. Installation de filtration électrostatique selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'au moins un second groupe d'aimants (40) est placé au-dessus ou au-dessous d'un premier
groupe d'aimants (39), chaque groupe d'aimants (39, 40) étant composé d'un dit premier
élément à aimant (31, 41) et d'un dit second élément à aimant (33, 43).
9. Procédé pour faire fonctionner une installation de filtration électrostatique, l'installation
de filtration électrostatique contenant :
- un conduit de gaz d'échappement (13),
- une électrode d'émission allongée (11) qui est placée contre la paroi intérieure
(29) du conduit de gaz d'échappement en étant isolée électriquement dans le conduit
de gaz d'échappement,
- un premier élément à aimant (31, 41) fixé sur l'électrode d'émission et
- un second élément à aimant (33, 43) fixé à la paroi (29, 35) du conduit de gaz d'échappement,
lequel second élément à aimant contient un ou plusieurs aimants individuels, cependant
que l'un des aimants est formé comme un anneau ou que les différents aimants sont
placés en forme d'anneau ou à la manière d'une couronne si bien que le second élément
à aimant (33, 43) entoure le premier élément à aimant (31, 41),
caractérisée en ce que le premier élément à aimant (31, 41) et le second élément à aimant (33, 43) ont un
effet mutuellement répulsif l'un par rapport à l'autre si bien que le premier élément
à aimant (31, 41) et également l'électrode d'émission (11) sont maintenus dans le
conduit de gaz d'échappement (13) à une position centrée en étant espacés de la paroi
intérieure (29) du conduit de gaz d'échappement (31).
10. Ensemble de filtres pour la construction d'une installation de filtration électrostatique
selon l'une des revendications 1 à 8 contenant :
- une électrode d'émission allongée (11),
- un premier élément à aimant (31, 41) pour la fixation sur l'électrode d'émission
et
- un second élément à aimant (33, 43) qui contient un aimant ou plusieurs aimants
individuels, lequel aimant est formé en tant qu'anneau ou les aimants individuels
pouvant être placés à la manière d'une couronne, caractérisé en ce que l'ensemble contient une courroie ou une manchette pour recevoir le second élément
à aimant.
11. Ensemble de filtres selon la revendication précédente 10, caractérisé en ce que la courroie ou la manchette est équipée de logements pour l'aimant ou les aimants
individuels du second élément à aimant (33, 43), en particulier de logements dans
lesquels l'aimant ou les aimants individuels peuvent être fixés et, le cas échéant,
que la courroie ou la manchette est équipée de moyens de serrage qui permettent une
fixation de la courroie ou de la manchette autour de la circonférence extérieure d'un
conduit de gaz d'échappement.
12. Ensemble de filtres selon la revendication précédente 11, caractérisé en ce qu'il existe au moins deux premiers éléments à aimant (31 et 41) et au moins deux seconds
éléments à aimant (33 et 43) si bien qu'un premier groupe d'aimants (39) et un second
groupe d'aimants (40) peuvent être composés chacun d'un premier élément à aimant (31,
41) et d'un second élément à aimant (33, 43) respectif, cependant qu'il existe, le
cas échéant, au moins deux courroies ou manchettes pour loger les au moins deux seconds
éléments à aimant.
13. Procédé pour le montage d'un ensemble de filtres selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
- l'électrode d'émission allongée (11) est placée dans le conduit de gaz d'échappement
(13) en étant isolée et espacée de la paroi intérieure (29) du conduit de gaz d'échappement
(31),
- le premier élément à aimant (31, 41) est monté à l'extrémité inférieure de l'électrode
d'émission pour la fixation sur l'électrode d'émission et
- le second élément à aimant (33, 43) est fixé sur une paroi (29, 35) du conduit de
gaz d'échappement de telle manière que celui-ci entoure le premier élément à aimant
et a un effet magnétique répulsif sur le premier élément à aimant.
14. Utilisation de l'ensemble de filtres selon l'une des revendications précédentes pour
l'équipement ou le rééquipement d'installations de gaz d'échappement.