DE2631096C2 - Vorrichtung zur Erzeugung eines mit positiven und negativen Ionen angereicherten Gasstromes zur Beseitigung statischer Ladungen von Gegenständen - Google Patents

Description

rung 8 mit elektrisch isolierendem Gießharz ausgefüllt Die Entkoppelungsgüeder 16 mit den zugehörigen Anschluß- und Verbindungsleitungen können bei anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung auch außerhalb des Gehäuses 5 angeordnet sein.

Als Gegenelektrode für die Metallspitzen 11, 12, 13 und 14 ist zwischen den genannten Spitzen und der als Gaseinlaß dienenden Tülle 3, d. h. in Strömungsrichtung vor den Spitzen, als Gegenelektrode gleichfalls eine radial in das Gehäuseinnere ragende Metallspitze 20 in der Gehäusewand 5 befestigt Mit der Metallspitze 20 ist eine elektrische Anschlußleitung 23 verbunden.

Die benötigte Hochspannung wird mittels eines Hochspannungstransformator 31 erzeugt, dessen Primärwicklung 32 an eine Wechselstromquelle 30 von z. B. 50 Hz und 220 V angeschlossen ist Der eine Pol der Sekundärwicklung 33 des Transformators 31 ist bei 34 geerdet Der andere Pol ist über eine Leitung 35 mit dem einen Pol eines Gleichrichters 36 -erbunden, dessen anderer Poi über die Anschlußleitung 19 an die Ringleitung 18 angeschlossen ist, die wiederum über die Entkoppelungsgüeder 16 mit den ais Elektroden dienenden Metallspitzen 11, 12, 13 und 14 elektrisch verbunden ist. Mit der Leitung 35 und damit mit dem nicht geerdeten Pol der Sekundärwicklung 33 ist weiterhin über eine Leitung 37 der eine Pol eines zweiten Gleichrichters 38 verbunden, dessen anderer Pol über die Leitung 23 an die als Gegenelektrode dienende Metallspitze 20 angeschlossen ist Die beiden, mit demselben Pol der Sekundärwicklung 33 verbundenen Gleichrichter 36 und 38 sind, wie sich aus F i g. 2 ergibt, umgekehrt gepolt Dementsprechend liegt — mit der entsprechenden Phasenverschiebung — an den Metallspitzen 11,12,13, 14 immer die Halbwelle der einen Polarität an, während an der Metallspitze 20 die Halbwelle mit der entgegengesetzten Polarität auftritt. Der Hochspannungstransformator 31 kann beispielsweise eine Wechselstromhochspannung zwischen etwa 5 und 10 kV erzeugen.

Es hat sich gezeigt, daß durch die beschriebene Anordnung die Ionenkonzentration und damit die Entelektrisierungswirkung beträchtlich gesteigert wird, wobei in dem Gasstrom überwiegend Ionen eines bestimmten Vorzeichens — je nach Polung der Gleichrichter 36 und 38 — auftreten.

Bei dem in F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Gehäuse 1 und insbesondere dessen Austrittsöffnung 4 eine größere Innenquerschnittsfläche als die Teile 3. Es wurde gefunden, daß sich eine gleiche Elektrisierungswirkung auch erzielen läßt, wenn der Innendurchmesser des Gehäuses 1 erheblich reduziert und ebenso groß wie der Innendurchmesser der Tülle 3 gemacht wird, so daß die ganze Anordnung dann als Rohr ausgebildet ist. Es ist möglich, einem solchen Rohr einen Innendurchmesser von lediglich etwa 3 mm zu geben, so daß sich ein scharf gebündelter, mit Ionen angereicherter Gas- insbesondere Luftstrahl ergibt, der eine größere Geschwindigkeit und größere Reichweite besitzt und somit zu einer besseren Entelektrisierung führt.

Da, wie im voranstehenden ausgeführt, die beschriebene Vorrichtung mit sehr kleinem Durchmesser gebaut werden kann, können mehrere rohrförmige Vorrichtungen dicht zusammengepackt werden. Eine solche abgewandelte Vorrichtung ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Zwei vorzugsweise in einem gemeinsamen, aus elektrisch isolierendem Material, vorzugsweise Kunststoff, hergestellten Gehäuse angeordnete Kanäle 42,43 sind an ihrer Rückseite an eine gemeinsame Gasoder Lufteinlaßleitung 44 angeschlossen. Das dort eintretende Gas durchströmt die beiden Kanäle und tritt an der in der F i g. 3 links gelegenen Auslaßöffnung aus. Die Kanäle können beispielsweise einen Durchmesser von etwa 3—10 mm haben. Ebenso wie in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 und 2 sind in der Gehäusewand in der Nähe der Austrittsöffnungen der Kanäle 42,43 Metallspitzen 45,46 angeordnet, die als Elektroden wirken und über Entkoppelungsglieder 47 in der in Fig.2 gezeigten Weise an eine Hochspannungsquelle angeschlossen sind. In F i g. 3 ist in jedem Kanal lediglich eine Metallspitze 45 bzw. 46 sichtbar. Bei einer praktischen Ausführungsform können beispielsweise 3—5 solcher Metallspitzen in einer Ebene radial in jeden Kanal ragen. Zwischen den Metallspitzen 45, 46 und der Einlaßleitung 44 ist in jedem Kanal als Gegenelektrode, ebenso wie in F i g. 1 und 2 eine einzige Metallspitze 50 radial nach innen ragend in der betreffenden Kanalwand befestigt. Auch die Gegenelektroden sind wiederum an die Hochspannungsquelle angeschlossen. Wie aus F i g. 3 hervorgeht, erfolgt der Anschluß der Elektroden und Gegenelektroden jedoch in der Weise, daß die Elektrode(n) 45 des einen Kanals 42 und die Gegenelektrode 50 des anderen Kanals 43 an dem ersten Gleichrichter 36 angeschlossen sind, während die Gegenelektrode 50 des ersten Kanals 42 und die Elektrode(n) 46 des anderen Kanals 43 mit dem zweiten Gleichrichter 38 verbunden sind. Über die Leitung 35 sind die in F i g. 3 dargestellten Gleichrichter 36, 38 in der gleichen Weise wie in F i g. 2 mit dem Hochspannungstransformator 31 verbunden, der ebenfalls, wie aus F i g. 2 ersichtlich, geerdet ist.

Bei der in F i g. 3 dargestellten Anordnung werden im Kanal 42 überwiegend Ionen des einen und im Kanal 43 überwiegend Ionen des anderen Vorzeichens — je nach Polung der Gleichrichter 36, 38 — erzeugt und ausgeblasen. Durch die benachbarte Anordnung der Austrittsöffnungen der Kanäle 42,43 erhält man einen kräftigen Gesamtstrahl, in dem eine hohe Konzentration von Ionen beider Vorzeichen vorliegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 die Elektroden bildenden Metallspitzen liegt Patentansprüche: Es ist Aufgabe der Erfindung, die Elektrodenanordnung der Vorrichtung nach dem Hauptpatent so zu än-

1. Vorrichtung zum Erzeugen eines mit positiven dem, daß sich ein noch besserer Wirkungsgrad der Vor- und negativen Ionen angereicherten Gasstromes zur 5 richtung ergibt

Beseitigung statischer Ladungen von Gegenständen, Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost,

bei der in einem gasdurchströmten Gehäuse mit daß die Gegenelektrode gleichfalls als radial in das Ge-

Wänden aus elektrisch isolierendem Material als häuseinnere ragende Metallspitze ausgebildet und im

Elektrode wenigstens eine über ein Entkoppelungs- Gasstrom vor den die Elektroden bildenden Metallspit-

glied und einen Gleichrichter an eine Hochspan- 10 zen in der Wand des Gehäuses angeordnet ist

nungsquelle angeschlossene Metallspitze angeord- Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran-

net ist und zur Ausbildung einer Koronaentladung Sprüchen gekennzeichnet

eine Gegenelektrode vorgesehen ist, bei der nach Im Gegensatz zum Hauptpatent ist die Gegenelek-Patent 24 47 919 die Metallspitzen der Elektroden, trode also nicht mehr in der Achse des Gehäuses angedie in das Gehäuse ragen, über einen ersten Gleich- 15 ordnet Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß das richter ständig an den einen Pol der Hochspan- Gehäuse der Vorrichtung, welches in der Nähe der Ausnungsquelle angeschlossen sind und die Ge^enelek- trittsöffnung bisher beispielsweise einen Durchmesser fode, die im Inneren des Gehäuses angeordnet ist von etwa 25—30 mm hatte, mit einer Austrittsöffnung über einen zweiten Gleichrichter, der dem ersten gebaut werden kann, deren Durchmesser bis auf etwa Gleichrichter entgegengesetzt gepolt ist ständig an 20 3 mm verkleinert werden kann. Hierdurch läßt sich ein denselben Pol der Hochspannungsquelle ange- schärfer gebündelter Strahl eines mit Ionen angereischlossen ist dadurch gekennzeichnet, cherten Gases erzielen,der eine größere Geschwindigdaß die Gegenelektrode gleichfalls als radial in das keit und Reichweite besitzt und mithin zu einer besseren Gehäuseinnere ragende Metallspitze (20; 50) ausge- Entelektrisierung führt Während weiterhin bei dem bildet und im Gasstrom vor den die Elektroden bil- 25 Hauptpatent wegen der zentral angeordneten Gegendenden Metailspitzen (ti, 12,13,14; 45, 46) in der elektrode die Gasaustrittsöffnung wesentlich größer als Wand (5) des Gehäuses (1; 41) angeordnet ist die Gaseintrittsöffnung an der Rückseite des Gehäuses

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ausgebildet werden mußte, kann nun aufgrund der erfinzeichnet daß mehreren, radial in das Gehäuseinnere dungsgemäßen Abwandlung ein Gehäuse von überall ragenden Elektroden (11, 12, 13, 14; 45, 46) eine 30 gleichbleibendem Durchmesser Anwendung finden, so einzige Gegenelektrode (20; 50) zugeordnet ist daß, falls erwünscht, mehrere solche, verhältnismäßig

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch dünne Rohre dicht nebeneinander gepackt werden köngekennzeichnet daß in zwei benachbarten, paralle- nen.

len, gasdurchströmten Kanälen (42,43) jeweils nach Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausfüh-

innen ragend wenigstens eine Elektrode (45,46) und 35 rungsbeispiele der Erfindung dient im Zusammenhang

eine Gegenelektrode (50) angeordnet sind, und die mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigt

Elektrode(n) (45) des ersten und die Gegenelektrode F i g. 1 eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels

(50) des zweiten Kanals (42) an den ersten Gleich- einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

richter (36) angeschlossen sind, während die Gegen- F i g. 2 eine Schnittansicht der Vorrichtung entlang

elektrode (50) des ersten und die Elektrode(n) (46) 40 der Linie 2-2 in F i g. 1 mit zugeordneter Schaltung und

des zweiten Kanals (43) mit dem zweiten Gleichrich- F i g. 3 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der

ter (38) verbunden sind (Fig. 3). Erfindung.

Ein Gehäuse 1 aus elektrisch isolierendem Material,

z. B. Kunststoff oder Keramik, ist an seinem Boden mit

45 einer Tülle 3 zum Anschluß eines Schlauches, Rohres o. dgl. verbunden. Durch den Schlauch oder das Rohr

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeu- kann in das Gehäuse ein Gas- insbesondere Luftstrom gung eines mit positiven und negativen Ionen angerei- mit mehr oder weniger Druck eingelassen werden, der cherten Gasstromes zur Beseitigung statischer Ladun- das Gehäuse an der Austrittsöffnung 4 verläßt. In der gen von Gegenständen, bei der in einem gasdurch- 50 vorzugsweise zylindrischen Seitenwand 5 des Gehäuses strömten Gehäuse mit Wänden aus elektrisch isolieren- 1 sind mehrere, z. B. vier Bohrungen 6 angeordnet. Die dem Material als Elektrode wenigstens eine über ein Bodenwand 7 des Gehäuses 1 weist eine ringnutförmige Entkoppelungsglied und einen Gleichrichter an eine Aussparung 8 auf, die mit den Bohrungen 6 in Verbin-Hochspannungsquelle angeschlossene Metallspitze an- dung steht Die Wand 5 des Gehäuses nimmt vier als geordnet ist und zur Ausbildung einer Koronaentladung 55 Spitzenelektroden dienende Metallspitzen 11, 12, 13 eine Gegenelektrode vorgesehen ist, bei der nach Pa- und 14 auf, die durch die Wand 5 hindurch nach innen tent 24 47 919 die Metallspitzen der Elektroden, die in vorstehend radial in das Innere des Gehäuses gerichtet das Gehäuse ragen, über einen ersten Gleichrichter sind. Jede der Metallspitzen ist durch einen elektrischen ständig an den einen Po'. der Hochspannungsquelle an- Leiter 15 mit einem jeweils in den Bohrungen 6 gelegegeschlossen sind und die Gegenelektrode, die im Innern 60 nen Entkoppelungsglied, beispielsweise einem Widerdes Gehäuses angeordnet ist, über einen zweiten stand oder einer Kapazität verbunden. Über weitere Gleichrichter, der dem ersten Gleichrichter entgegen- Leiter 17 sind die Entkoppelungsglieder 16 mil einem gesetzt gepolt ist, ständig an denselben Pol der Hoch- gemeinsamen Ringleiter 18 verbunden, von dem aus eispannungsquelle angeschlossen ist. ne Anschlußleitung 19 ins Freie führt. Der Ringleiter 18 In dem Hauptpatent ist die Gegenelektrode als frei- 65 und zum Teil die Leitungen 17 und 19 sind in der Ausstehender, metallischer Stift in der Mittelachse des Ge- sparung 8 angeordnet. Nach dem Einbringen der Mehäuses angeordnet, wobei das von einer elektrischen tallspitzen, der verschiedenen Leiter und der Entkoppe-Isolierhülle umgebene Ende des Stiftes in der Nähe der lungsglieder werden die Bohrungen 6 und die Ausspa-