ES2337979T3 - Procedimiento y proceso para separar materiales en forma de particulas y/o gotas de un flujo de gas. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para separar materiales en forma de partículas y/o gotas de un flujo de gas, especialmente partículas y/o gotas con un diámetro de un nanometro a unas pocas docenas de nanometros, procedimiento en el cual - el flujo de gas (15) se dirige a través de una cámara de captación cuya pared exterior (5) está puesta a tierra, - se dirige alta tensión a las puntas de generación de iones (7) dispuestas en la cámara de captación de forma que se logra un haz de iones (11) desde las puntas de generación de iones (7) hacia una superficie de captación (18), separando los materiales deseados del flujo de gas, - la superficie de captación (18) que conduce la electricidad está eléctricamente aislada de la pared exterior (5) de la cámara de captación sustancialmente sobre todo el área de dicha superficie de captación (18), y - se dirige alta tensión con signo opuesto de corriente continua al de la alta tensión dirigida a las puntas de generación de iones hacia la superficie (18), caracterizado porque la superficie de captación (18) que conduce la electricidad es una capa, tal como una tela metálica, dispuesta total o parcialmente sobre la superficie interior de una capa de aislamiento (17) o dentro de la capa de aislamiento (17).
Description
Procedimiento y proceso para separar materiales
en forma de partículas y/o gotas de un flujo de gas.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para separar materiales en forma de partículas y/o
gotas de un flujo de gas, procedimiento en el cual el flujo de gas
se dirige a través de una cámara de captación, cuyas paredes
externas están puestas a tierra; y procedimiento en el cual se
dirige alta tensión a las puntas de generación de iones dispuestas
en la cámara de captación de forma que se logra un haz de iones que
separa los materiales deseados del flujo de gas hacia las paredes,
que funcionan como superficies de captación. El procedimiento de la
invención está definido por las características de la reivindicación
1. La invención también se refiere a un dispositivo para aplicar
dicho procedimiento, estando dicho dispositivo definido por las
características de la reivindicación 5.
Actualmente, en sistemas de depuración de gas y
para separar partículas de un flujo de gas, se usan filtros,
ciclones o procedimientos eléctricos, tales como filtros eléctricos
o un procedimiento de corriente de iones.
Procedimientos y dispositivos para separar
partículas o gotas de un flujo de gas son conocidos de los
documentos DE1471620A1 y DE19751984A1.
Cuando se usan filtros, la velocidad del gas en
circulación se tiene que mantener baja para filtros de material
textil o de metal, porque un aumento de la velocidad genera una gran
resistencia al aire. Además, la resolución de los filtros disminuye
junto con el aumento de la velocidad. Por ejemplo, con
micro-filtros, la velocidad del flujo de gas es
principalmente inferior a 0,5 m/segundo. Además, no es posible
lograr buenos resultados de limpieza con las técnicas conocidas
cuando hay implicadas partículas de categoría nanométrica (es decir,
partículas cuyo diámetro sea de un nanometro a unas pocas docenas
de nanometros).
El funcionamiento de los ciclones está basado en
la disminución de la velocidad del flujo de gas de forma que las
partículas pesadas del flujo de gas caen al órgano de captación. Por
tanto, los ciclones son aplicables para la separación de partículas
pesadas, debido a que tienen una elevada velocidad de caída.
En los filtros eléctricos, la separación de
partículas del gas se lleva a cabo en placas de captación o en las
superficies interiores de tuberías. La velocidad del gas en
circulación en los filtros eléctricos tiene que ser generalmente
inferior a 1,0 m/segundo, siendo las recomendaciones de los
fabricantes de 0,3-0,5 m/segundo. El motivo de una
baja velocidad de flujo de gas es que una velocidad de flujo mayor
libera las partículas acumuladas sobre las placas, produciendo una
considerable disminución de la resolución. El funcionamiento de los
filtros eléctricos está basado en la carga electrostática de las
partículas. Sin embargo, no es posible cargar eléctricamente las
partículas de categoría nanométrica. Además, no todos los materiales
se cargan eléctricamente, como, por ejemplo, el acero
inoxidable.
En los filtros eléctricos, se tiene que usar una
baja velocidad del flujo de gas debido a la etapa de limpieza de
las placas de captación. Cuando se limpian las placas, se dirige una
corriente de aire a las placas, liberando el material en partículas
captado. La intención es que sólo la menor cantidad posible de
material en partículas liberado de las placas durante la etapa de
depuración vuelva al gas en circulación. Con una velocidad baja del
flujo de gas es posible lograr que las partículas permitidas pasen a
su través.
La técnica conocida se describe a continuación
en referencia a los dibujos adjuntos, en los que
la fig. 1 muestra el equipo usado en el
procedimiento de corriente de iones según la técnica conocida; y
la fig. 2 muestra un procedimiento de la técnica
conocida para depurar el gas con el procedimiento de corriente de
iones.
En la figura 1 se muestra un equipo para la
depuración de gas según la técnica conocida. El equipo mostrado
comprende una entrada 1 para el gas entrante que se va a depurar,
una salida 2 para el gas depurado, un cable 3 de tensión, un
aislante 4, una cámara de captación 5 puesta a tierra, una varilla
de sujeción energizada 6, que comprende varias puntas de generación
de iones 7, una disposición 8 de vibrador, un canal de recuperación
9 para las partículas captadas y una fuente 10 de voltaje.
En la fig. 1, por ejemplo, el aire que entra en
un edificio o el aire que se va a reciclar se dirige hacia la
cámara de captación 5 para su depuración. El aire que se va a
depurar entra en la cámara de captación 5 a través de la entrada 1,
asciende hacia arriba y, después de su depuración, sale a través de
la salida 2. La depuración se lleva a cabo ionizando el gas con las
puntas de generación de iones 7 dispuestas en la varilla de
sujeción energizada 6 y conectada a la fuente 10 de voltaje mediante
el cable 3 de tensión, siendo la fuente 10 de voltaje capaz de
dirigir alta tensión positiva o negativa (como en la figura) a la
varilla 6 de sujeción.
En otras palabras, una corriente de iones se
dirige al gas, bien positiva o negativa, y los iones y partículas
cargadas, así como las partículas no cargadas, se llevan hasta la
superficie de captación 5 junto con la corriente de iones. Las
puntas de producción de iones 7 se dirigen hacia la cámara de
captación 5 puesta a tierra, que actúa como la superficie de
captación para las partículas. La cámara de captación 5 está aislada
de las piezas energizadas 6, 7 por el aislante 4. Las puntas de
generación de iones 7 están alimentadas por un voltaje de
aproximadamente 70-150 kV y la distancia entre las
mismas y la cámara de captación 5 está dispuesta de forma que se
genera un efecto de corriente de iones cónica, de forma que las
partículas cargadas y no cargadas se llevan hacia la pared de la
cámara de captación 5 y se adhieren a la misma debido a la
diferencia de carga entre la carga 0 de la pared de la cámara de
captación 5 y la carga de la corriente de iones. La distancia entre
las puntas de generación de iones y la pared 5 de captación es,
típicamente, de 200 - 800 mm.
La figura 1 muestra además la disposición 8 de
vibrador para depurar la cámara de captación 5 mediante vibración.
La disposición de vibrador está diseñada de forma que se hace vibrar
la cámara, las partículas captadas caen y salen a través del canal
de recuperación 9. La sustancia captada también se puede eliminar
mediante aclarado con a-
gua.
gua.
El procedimiento de corriente de iones está
caracterizado por un efecto corona logrado por el elevado voltaje,
de forma que la intensidad de la tensión aumenta tanto que se genera
un efecto de corriente de iones desde las puntas de generación de
iones hacia la estructura puesta a tierra deseada. Para cada
aplicación de separación de gas es necesario un número de puntas de
generación de iones que se calculará independientemente. El
procedimiento de haces de iones se ha descrito más detenidamente,
por ejemplo, en la publicación de patente
EP-424335.
En la figura 2 se ha presentado una solución
para la depuración de gas en una cámara de captación con la ayuda
de un procedimiento de corriente de iones según la técnica conocida.
La figura muestra una salida 2 para el gas depurado, una cámara de
captación 5 puesta a tierra y una varilla de sujeción energizada 6,
que comprende varias puntas de generación de iones 7. Además, la
figura muestra la corriente de iones 11, las acumulaciones 12, 13 y
14 de partículas en la cámara de captación 5 y el flujo de gas 15.
Las soluciones de las figs. 1 y 2 están caracterizadas por la
posición de las puntas de generación de iones en anillos 22, con
cuya ayuda la distancia entre las puntas de generación de iones y
la superficie de captación se hace menor.
Especialmente en la industria, en la que se
tienen que separar varios kilogramos de sustancia de grandes flujos
de gas en un segundo, el equipo de haces de iones es relativamente
grande, específicamente debido al gran voltaje usado.
En diversas líneas industriales es difícil
encontrar el espacio necesario para el equipo del procedimiento de
corriente de iones.
El objeto de la presente invención es
proporcionar un procedimiento y un dispositivo con los cuales se
pueden separar materiales en forma de partículas y/o gotas del
flujo de gas, la necesidad de energía puede disminuir radicalmente
y los procedimientos para despegar el material en partículas
acumulado en las placas de captación se pueden mejorar.
En el procedimiento de la invención, las
impurezas que se han separado del flujo de gas mediante un
procedimiento "push-pull", que está
caracterizado porque las superficies de captación que conducen la
electricidad están eléctricamente aisladas de las carcasas externas
y porque se dirige alta tensión hacia las superficies de captación,
teniendo la alta tensión signo opuesto de corriente continua al de
la alta tensión dirigida hacia las puntas de generación de iones.
En comparación con el procedimiento de corriente de iones conocido
descrito anteriormente, la diferencia es que el procedimiento de la
invención tiene un campo eléctrico entre las puntas de generación
de iones y las paredes de la cámara de captación como potencia
adicional. Cuando se dirige alta tensión a las superficies de
captación, se genera un campo eléctrico en frente de la superficie
de captación, atrayendo a los iones con signos opuestos y
partículas cargadas con carga eléctrica opuesta hacia la superficie
de captación. Con dicho procedimiento
"push-pull", se logra una mejor separación, de
forma que las puntas de generación de iones no necesitan estar
dispuestas en los anillos, sino que se pueden fijar directamente a
la varilla de sujeción.
Usando el procedimiento de la invención, el
voltaje de funcionamiento disminuye 1/3-1/4 respecto
al procedimiento de la técnica conocida mostrado en la fig. 2. Al
mismo tiempo, los costes para lograr la misma cantidad de aire y el
mismo nivel de pureza disminuyen considerablemente, incluso 1/3.
Un objeto adicional de la invención es
proporcionar un dispositivo para llevar a cabo el procedimiento de
la invención anteriormente descrito. Es característico del
dispositivo de la invención que las superficies de captación que
conducen la electricidad están eléctricamente aisladas de las
carcasas externas y que se dirige alta tensión desde la fuente de
voltaje hacia las superficies de captación, teniendo la alta tensión
signo opuesto de corriente continua al de la alta tensión dirigida
hacia las puntas de generación de iones. En una realización de la
invención, se proporciona un hueco entre el aislamiento eléctrico y
la carcasa externa.
La invención se describe a continuación con más
detalle, en referencia a los dibujos adjuntos, en los que
la fig. 1 muestra un equipo de la técnica
conocida usado en el procedimiento de corriente de iones;
la fig. 2 muestra un procedimiento de la técnica
conocida para depurar gas con ayuda del procedimiento de corriente
de iones; y
la fig. 3 muestra la estructura y el principio
de funcionamiento de un dispositivo de separación según la
invención.
Las figuras 1 y 2 se han descrito anteriormente.
La solución de la invención se describe a continuación, en
referencia a la fig. 3, que muestra una realización de la
invención.
La figura 3 muestra un dispositivo de separación
de la invención, su estructura y principio de funcionamiento. La
figura muestra una salida 2 para el gas depurado, una carcasa
exterior 5 puesta a tierra y una varilla de sujeción energizada 6
que comprende varias puntas de generación de iones 7.
Adicionalmente, la figura muestra haces de iones
11 y un flujo de gas 15. Además, la figura muestra un espacio de
aire 16 dispuesto entre la carcasa exterior 5 de la cámara de
captación y la capa de aislamiento eléctrico 17, y una superficie
18 que conduce electricidad en la superficie interior de la capa de
aislamiento eléctrico 17. La capa de aislamiento eléctrico 17 está
fijada a la carcasa exterior 5 con la ayuda de pernos 21. El
voltaje con signo opuesto de corriente continua, positivo en la
figura, al de la alta tensión dirigida a las puntas de generación
de iones 7 (negativo en la figura) se dirige a la superficie 18 que
conduce la electricidad. Por tanto, los voltajes son opuestos, es
decir, positivo para las puntas de generación de iones 7 y negativo
para la superficie 18 que conduce la electricidad, o negativo para
las puntas de producción de iones y negativo para la superficie que
conduce la electricidad. El voltaje de las puntas de generación de
iones 7 es sustancialmente igual al de la superficie de captación,
es decir, la superficie 18 que conduce la electricidad, pero también
es posible usar voltajes de diferente magnitud. La ventaja de
voltajes iguales es una estructura más sencilla de los centros de
alta tensión. También se han logrado mejores resultados de
depuración con voltajes iguales.
La figura 3 muestra además un hueco 19 cargado
con un campo eléctrico positivo en frente de la superficie 18 que
conduce la electricidad; el hueco 19 está cargado positivamente,
debido a que la alta tensión positiva está dirigida hacia la
superficie 18. Puesto que la carga de la superficie 18 que conduce
la electricidad es inversa, es decir, en este caso negativa, la
sustancia acumulada es liberada y cae al canal de recuperación
(número de referencia 9 en la fig. 1) de la parte inferior de la
cámara de captación, puesto que el campo eléctrico libera entonces
las partículas acumuladas. Por tanto, no son necesarias
disposiciones de vibración en el dispositivo de la invención. Sin
embargo, se pueden usar cuando se deseen. La depuración más común de
las superficies de captación se lleva a cabo automáticamente
aclarándolas con líquido, siendo entonces posible programar el
intervalo de depuración y el tiempo de depuración deseados. En el
aclarado con un líquido, el líquido de depuración se introduce
desde el tubo de inyección 20 y, mientras circula a lo largo de la
superficie de captación 18, el líquido elimina las partículas
acumuladas de la superficie 18. Cuando se desee, también es posible
usar, por ejemplo, desinfectante en el agente de depuración.
Como se ha mostrado anteriormente, cambiando la
carga de las superficies 18 de captación conductoras, la sustancia
acumulada está hecha bien para mantenerse sobre las superficies o
bien para despegarse de las mismas. Las cargas usadas en el
dispositivo son de aproximadamente 10-60 kV,
preferiblemente de aproximadamente 30 - 40 kV, y la corriente de
aproximadamente 0,05-5,0 mA, preferiblemente de
aproximadamente 0,1-3,0 mA.
El aislamiento eléctrico 17 dispuesto sobre la
superficie de captación energizada 18 y mostrado en la fig. 3 puede
ser vidrio, plástico o cualquier otra sustancia similar que aísle de
la alta tensión; preferiblemente, el aislamiento 17 es
acrílico-nitrilo-butadieno-estireno
(ABS).
Además, la capa plana que conduce la
electricidad mostrada en la fig. 3 y dispuesta sobre el aislamiento
eléctrico 17 está hecha de metal, tal como una fina placa o
película metálica sobre la capa de aislamiento, o una tela metálica
dispuesta parcial o totalmente sobre la capa de aislamiento o dentro
de la misma. Es especialmente preferible que el órgano que conduce
la electricidad comprenda una capa de cromo duro dispuesta sobre la
capa de aislamiento y proporcionada mediante metalización por
evaporación al vacío. También se pueden usar otros procedimientos
de metalización, como adhesión de una película metálica, y otros
procedimientos de sujeción.
Con el procedimiento según la invención se
pueden separar eficazmente del flujo de gas incluso partículas
sólidas muy pequeñas en forma de partículas y gotas líquidas. El
tratamiento del gas tiene lugar en cámaras, túneles o estructuras
tubulares, en los que el gas se dirige hacia el haz de iones. El haz
de iones genera una fuerza de impulsión del material captado contra
la superficie de captación y, simultáneamente, carga eléctricamente
las partículas con capacitancia. El campo eléctrico con signo
opuesto proporcionado sobre la superficie de captación proporciona
a las partículas o materiales en forma de gotas una fuerza de
tracción en la superficie de captación. Por tanto, la fuerza de
impulsión del haz de iones y la fuerza de tracción del campo
eléctrico están disponibles para eliminar las partículas del flujo
de gas.
En el procedimiento según la invención la
producción de iones puede ser de un tipo que produzca iones bien
positivos o bien negativos.
El equipo de haces de iones según la invención
se puede instalar, por ejemplo, en laboratorios de investigación
genética, en los que se pueden liberar partículas con un diámetro de
al menos 1 nm de las hebras de ADN. En estos laboratorios, los
filtros eléctricos tradicionales no funcionan de forma
satisfactoria, puesto que las partículas de categoría nanométrica
no se puede cargar eléctricamente.
La depuración de gas según la invención
generalmente se lleva a cabo en la depuración de aire, siendo usos
muy adecuados, por ejemplo, salas de aislamiento en hospitales,
quirófanos, fábricas de fabricación de micro-chips
y tomas de aire en tales habitaciones, en las que se tienen que
repeler las armas biológicas.
Por tanto, los usos de la invención pueden
comprender todas las habitaciones y la depuración de tomas de aire
y salidas de aire. La depuración de aire para un tamaño de
partículas y gotas de 1 nm - 100.000 nm es posible con el
procedimiento de la invención, así como la depuración continua de
aire también durante el aclarado de superficies de captación cuando
el voltaje de la superficie de captación puede ser cortado, si la
forma de aclarado requiere mucho líquido.
El procedimiento según la invención se puede
aplicar además a diversos equipos de depuración para gases y gases
de combustión, por ejemplo, a equipos de depuración basados en los
actuales filtros, ciclones, filtros eléctricos, divisores de
material o el procedimiento de corriente de iones. Los modelos
estándar del procedimiento son adecuados para la depuración de aire
en habitaciones de hogares y oficinas.
Con el procedimiento según la invención la
separación se puede llevar a cabo para partículas con un diámetro
desde un nanómetro hasta partículas del tamaño de cientos de
micrómetros. Ni la gravedad específica ni la capacitancia eléctrica
de las partículas son un obstáculo para la separación. El gas se
puede depurar desde para parte de tamaños de partículas diferentes
hasta gases puros.
Es obvio para un experto en la materia que el
procedimiento y dispositivo para separar materiales en forma de
partículas y/o gotas de un flujo de gas no están limitados al
ejemplo anteriormente descrito, sino que se basan en las
reivindicaciones siguientes.
Claims (10)
1. Procedimiento para separar materiales en
forma de partículas y/o gotas de un flujo de gas, especialmente
partículas y/o gotas con un diámetro de un nanometro a unas pocas
docenas de nanometros, procedimiento en el cual
- el flujo de gas (15) se dirige a través de una
cámara de captación cuya pared exterior (5) está puesta a
tierra,
- se dirige alta tensión a las puntas de
generación de iones (7) dispuestas en la cámara de captación de
forma que se logra un haz de iones (11) desde las puntas de
generación de iones (7) hacia una superficie de captación (18),
separando los materiales deseados del flujo de gas,
- la superficie de captación (18) que conduce la
electricidad está eléctricamente aislada de la pared exterior (5)
de la cámara de captación sustancialmente sobre todo el área de
dicha superficie de captación (18), y
- se dirige alta tensión con signo opuesto de
corriente continua al de la alta tensión dirigida a las puntas de
generación de iones hacia la superficie (18),
caracterizado porque la superficie de
captación (18) que conduce la electricidad es una capa, tal como una
tela metálica, dispuesta total o parcialmente sobre la superficie
interior de una capa de aislamiento (17) o dentro de la capa de
aislamiento (17).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque en el procedimiento se usa un voltaje de
10-60 kV, preferiblemente de 30-40
kV, y en el procedimiento se usa una corriente de
0,05-5,0 mA, preferiblemente de
0,1-3,0 mA.
0,1-3,0 mA.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la carga eléctrica de la superficie (18)
que conduce la electricidad se cambia, de forma que la sustancia
acumulada sobre las paredes está hecha para despegarse de las
superficies de las paredes.
4. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la sustancia acumulada sobre las paredes
se elimina mediante aclarado de la superficie de captación (18) con
líquido.
5. Dispositivo para separar materiales en forma
de partículas y/o gotas de un flujo de gas, especialmente
partículas y/o gotas cuyo diámetro varía de un nanometro a unas
pocas docenas de nanometros, comprendiendo el dispositivo
- una entrada (1) para el aire entrante que se
va a depurar;
- una cámara de captación cuya pared exterior
(5) está puesta a tierra;
- una salida (2) para el gas depurado;
- una fuente de voltaje (10) con actuadores;
- un elemento de sujeción energizado (6) en el
que se han dispuesto puntas de generación de iones (7)
y dispositivo en el cual
- se dirige alta tensión a las puntas de
producción de iones (7) proporcionando un haz de iones (11) desde
las puntas de generación de iones (7) hacia la superficie de
captación (18),
- la superficie de captación (18) que conduce la
electricidad está eléctricamente aislada de la pared exterior (5)
de la cámara de captación mediante un aislamiento eléctrico; y
- se dirige alta tensión con signo opuesto de
corriente continua al de la alta tensión dirigida a las puntas de
generación de iones (7) desde la fuente de voltaje (10) hacia la
superficie de captación (18),
caracterizado porque la superficie de
captación (18) que conduce la electricidad es una capa, tal como una
tela metálica, dispuesta total o parcialmente sobre la superficie
interior de una capa de aislamiento (17) eléctrico o dentro de la
capa de aislamiento (17).
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque hay un hueco de aire (16) proporcionado
entre la capa de aislamiento (17) eléctrico y la cámara de
captación (5).
7. Dispositivo según la reivindicación 5 ó 6,
caracterizado porque la capa de aislamiento eléctrico de las
superficies de captación (17) es vidrio, plástico o un material
similar de aislamiento de alta tensión.
\newpage
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5-7, caracterizado porque dicho aislamiento
(17) es
acrílico-nitrilo-butadieno-estireno
(ABS).
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5-8, caracterizado porque dicha superficie de
captación (18) que conduce la electricidad está hecha de metal.
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque la superficie de captación (18) es una
fina capa metálica que se proporciona sobre el aislamiento (17)
usando metalización por evaporación al vacío.
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| DE202005010532U1 (de) * | 2005-07-05 | 2006-11-16 | Hengst Gmbh & Co.Kg | Elektroabscheider mit auswechselbarer Niederschlagselektrode |
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| US8323386B2 (en) * | 2009-10-16 | 2012-12-04 | Midwest Research Institute, Inc. | Apparatus and method for electrostatic particulate collector |
| US20110192284A1 (en) * | 2010-02-09 | 2011-08-11 | Ventiva, Inc. | Spark resistant ion wind fan |
| US10933430B2 (en) * | 2015-03-19 | 2021-03-02 | Woco Industrietechnik Gmbh | Device and method for separating off contaminants |
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| KR102357546B1 (ko) * | 2017-06-02 | 2022-01-28 | 게나노 오와이 | 재료를 분리하기 위한 장치 및 방법 |
| US10518271B2 (en) | 2017-06-02 | 2019-12-31 | Genano Oy | Device and method for separating materials |
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| DE102017114638B4 (de) * | 2017-06-30 | 2019-11-21 | Das Environmental Expert Gmbh | Elektrostatischer Abscheider und Verfahren zur elektrostatischen Abscheidung von Stoffen aus einem Abgasstrom |
| CN111473434A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-07-31 | 北京信和洁能新能源技术服务有限公司 | 一种杀灭空气中的病原微生物的消毒杀菌装置及消毒杀菌方法 |
| EP4023340A1 (en) * | 2020-12-30 | 2022-07-06 | Brainmate GmbH | Apparatus for electrostatic deactivation and removal of hazardous aerosols from air |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE368519C (de) * | 1920-07-08 | 1923-02-06 | Siemens Schuckertwerke G M B H | Elektrische Niederschlagseinrichtung mit isolierten Elektroden |
| US1992113A (en) * | 1931-10-26 | 1935-02-19 | Int Precipitation Co | Electrical precipitating apparatus |
| US3157479A (en) * | 1962-03-26 | 1964-11-17 | Arthur F Boles | Electrostatic precipitating device |
| DE1974466U (de) * | 1967-07-14 | 1967-12-07 | Constantin Grafvon Berckheim | Kraftfahrzeug mit deckenelektrode mit physikalischer beeinflussung der raumluft durch ein elektrisches gleichfeld. |
| DE2139824C2 (de) * | 1971-08-09 | 1982-10-14 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Vorrichtung zur Durchführung eines Spannungszuführungsleiters durch den Deckel eines Elektroabscheiders |
| US3890103A (en) * | 1971-08-25 | 1975-06-17 | Jinemon Konishi | Anti-pollution exhaust apparatus |
| JPS5119182B2 (es) * | 1971-08-25 | 1976-06-15 | ||
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| US4010011A (en) | 1975-04-30 | 1977-03-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Electro-inertial air cleaner |
| US4077782A (en) * | 1976-10-06 | 1978-03-07 | Maxwell Laboratories, Inc. | Collector for electrostatic precipitator apparatus |
| US4233037A (en) * | 1979-07-13 | 1980-11-11 | The United States Of America As Represented By The Administrator U.S. Environmental Protection Agency | Method of and apparatus for reducing back corona effects |
| US4477268A (en) * | 1981-03-26 | 1984-10-16 | Kalt Charles G | Multi-layered electrostatic particle collector electrodes |
| US4585320A (en) * | 1984-12-12 | 1986-04-29 | Xerox Corporation | Corona generating device |
| FI83481C (fi) * | 1989-08-25 | 1993-10-25 | Airtunnel Ltd Oy | Foerfarande och anordning foer rengoering av luft, roekgaser eller motsvarande |
| US5084078A (en) * | 1990-11-28 | 1992-01-28 | Niles Parts Co., Ltd. | Exhaust gas purifier unit |
| EP0787531A4 (en) * | 1995-08-08 | 1998-10-14 | Galaxy Yugen Kaisha | ELECTROSTATIC SEPARATOR |
| JPH1047037A (ja) * | 1996-07-29 | 1998-02-17 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | 微粒子分離装置 |
| JP2887163B2 (ja) * | 1996-10-07 | 1999-04-26 | ギャラクシー有限会社 | 電気集塵装置および焼却炉 |
| DE19751984A1 (de) | 1997-11-24 | 1999-05-27 | Abb Research Ltd | Verfahren zum Reinigen einer Abscheideelektrode eines Elektrofilters |
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