DE102005013987B3 - Apparatus for neutralizing electrically charged aerosol particles flowing in tube, comprising ante-chamber(s) supplied with ionized gas over gas-permeable region(s) of tube side(s) - Google Patents

Apparatus for neutralizing electrically charged aerosol particles flowing in tube, comprising ante-chamber(s) supplied with ionized gas over gas-permeable region(s) of tube side(s) Download PDF

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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05F—STATIC ELECTRICITY; NATURALLY-OCCURRING ELECTRICITY
    • H05F3/00—Carrying-off electrostatic charges
    • H05F3/04—Carrying-off electrostatic charges by means of spark gaps or other discharge devices

Abstract

In apparatus for neutralizing electrically charged aerosol particles flowing in a tube (1) using ionized gas, at least one ante-chamber (2) is located on at least one side of the tube, with the tube casing gas-permeable in throttled manner underneath each ante-chamber and each ante-chamber having an external connector (7) for supplying the ionized gas.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Neutralisierung elektrisch geladener, gasgetragener Partikel, auch Aerosole genannt.The The invention relates to a device for neutralization electrically charged, gas-borne particles, also called aerosols.

Partikel tragen häufig nach außen hin eine elektrische Ladung, die unerwünscht ist und mit geeigneten Methoden „neutralisiert" werden muss. Dazu sind verschiedene Lösungen bekannt.particle wear frequently outward towards an electrical charge that is undesirable and with suitable Methods must be "neutralized" are different solutions known.

In DE 102 43 338 A1 wird eine Lösung zur Erzeugung von Aerosolen mit definierter elektrostatischer Ladung, insbesondere ladungsfreier Partikel aus Zerstäubungsprozessen beschrieben. Mit einer Elektrode wird gegenüber der Zerstäuberdüse ein elektrisches Potential angelegt. Der austretende Flüssigkeitsstrahl wird hierdurch so polarisiert, dass die am Strahlende abreißenden Tropfen die gewünschte Ladung aufweisen bzw. ladungsfrei sind. Diese Lösung ist nicht verwendbar, wenn bereits ein Aerosol mit geladenen Teilchen erzeugt wurde.In DE 102 43 338 A1 describes a solution for generating aerosols with a defined electrostatic charge, in particular charge-free particles from sputtering processes. With an electrode, an electrical potential is applied with respect to the atomizer nozzle. The emerging liquid jet is thereby polarized so that the tear-off at the end of the beam droplets have the desired charge or are charge-free. This solution can not be used if an aerosol with charged particles has already been produced.

In DE 199 09 333 A1 wird ein Gerät zur Neutralisierung geladener Teilchen beschrieben. Das elektrisch zu neutralisierende Aerosol wird innerhalb eines Luftmantelstroms durch ein Rohr geführt. Dem Aerosolstrom entgegen wird ein Ionenstrom entgegengesetzter Polarität erzeugt, der die Ladung der Aerosolteilchen neutralisiert. Der Ionenstrom geht von einer im hinteren Gehäuseteil angeordneten Ionenquelle aus. Er wird mittels mehrerer über die Rohrlänge verteilter Ringelektroden etwa parallel zur Achse geführt. Voraussetzung zum Einsatz dieser Lösung sind unipolar und etwa gleichmäßig geladene Aerosolteilchen.In DE 199 09 333 A1 An apparatus for neutralizing charged particles is described. The aerosol to be electrically neutralized is passed through a tube within a jacket airstream. Opposing the aerosol stream, an ionic current of opposite polarity is generated which neutralizes the charge of the aerosol particles. The ion current starts from an ion source arranged in the rear housing part. It is guided by means of several distributed over the tube length ring electrodes approximately parallel to the axis. Prerequisite for the use of this solution are unipolar and about evenly charged aerosol particles.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Neutralisierung geladener Teilchen anzugeben, die auch bei wechselnder und in der Größe schwankender Ladung der Teilchen gute Ergebnisse erzielt. Zudem soll die Erfindung dies mit möglichst geringem Aufwand an Regelungstechnik tun.task The invention is a device for neutralization of charged Specify particles that fluctuate even when changing and in size Charge the particles achieved good results. In addition, the invention with as little as possible Expenditure of control engineering do.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass an wenigstens einer Längsseite eines Rohres bzw. Kanales (im folgenden Rohr), durch das die elektrisch geladenen Partikel strömen, wenigstens eine Vorkammer angeordnet ist, der Rohrmantel unterhalb jeder Vorkammer gedrosselt gasdurchlässig ist und jede Vorkammer einen äußeren Anschluss zur Zuführung eines ionisierten Gases aufweist.According to the invention Task solved by that on at least one longitudinal side a pipe or channel (hereinafter tube), through which the electrical charged particles flow, at least one pre-chamber is arranged, the pipe jacket below each pre-chamber is throttled gas-permeable and each prechamber an external connection to the feed an ionized gas.

In einer vorzugsweisen Ausführung sind beiderseits des Rohres zwei einander gegenüberliegende, längliche Vorkammern angeordnet, durch die jeweils ein mit Ionen beladener Gasstrom entgegengesetzter Polariät eingeleitet wird. In dieser Ausführung findet eine quasi-gleichzeitige Zugabe der beiden Ionengasströme zum Aerosol statt.In a preferred embodiment are on both sides of the tube two opposite, elongated Prechambers arranged by each one loaded with ions Gas flow of opposite polarity is initiated. In this Execution finds a quasi-simultaneous addition of the two ion gas streams to the aerosol instead of.

Es wurde gefunden, dass die durch das Rohr strömenden Teilchen auch bei unterschiedlicher und in der Größe schwankender Ladung ab einer bestimmten Mindeststärke des Ionenstroms zuverlässig neutralisiert werden. Ein Überschuss an Ionen hat dabei keine negativen Auswirkungen auf das Ergebnis. Die Vorrichtung eignet sich daher zur Neutralisation von Aerosolströmen, die mit verschiedenen Aerosolgeneratoren und Partikelmaterialien und Prozessparametern erzeugt wurden. Es wurde außerdem gefunden, dass die Änderung des Ladungszustandes der Aerosolpartikel erfolgt, ohne dass es zu signifikanten Partikelablagerungen im Rohr kommt.It It was found that the particles flowing through the pipe are also different and fluctuating in size Charge reliably neutralized above a certain minimum intensity of the ion current become. A surplus anions has no negative effects on the result. The device is therefore suitable for the neutralization of aerosol streams, the with different aerosol generators and particulate materials and Process parameters were generated. It was also found that the change the state of charge of the aerosol particles takes place without being significant Particle deposits in the pipe comes.

Bei Verwendung von nur einer Ionenpolarität („unipolar") kann die Vorrichtung auch als Aufladestufe für einen Elektroabscheider eingesetzt werden.at Using only one ion polarity ("unipolar"), the device can also be used as a charging step for one Electric separators are used.

Zur Drosselung des Gasstromes durch eine Vorkammer in das Rohr sind im Mantel des Rohres an der Begrenzungsfläche zur Vorkammer mehrere kleine Bohrungen oder ein poröses Material vorgesehen, deren Durchlässigkeit in der Summe gegenüber dem Ionengasstrom strömungstechnisch eine Drossel darstellt und Ionenpenetration gewährleistet.to Throttling of the gas flow through a prechamber into the pipe in the mantle of the tube at the boundary surface to the antechamber several small Holes or a porous Material provided whose permeability in the sum compared to the Ion gas flow fluidically represents a throttle and ensures ion penetration.

Zur Erzeugung des Ionengasstroms wird z. B. Luft über ein unter Hochspannung stehendes Elektrodenpaar oder über radioaktive Elemente geleitet.to Generation of the ion gas flow is z. B. air over a high voltage standing electrode pair or over passed radioactive elements.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher dargestellt. In den Zeichnungen zeigenThe The invention is illustrated in more detail below with reference to an exemplary embodiment. In the drawings show

1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, 1 a longitudinal section through a device according to the invention,

2 im unteren Teil die Seitenansicht von 1 und im oberen Teil einen etwa mittig gelegenen Schnitt durch 1. 2 in the lower part the side view of 1 and in the upper part an approximately centrally located section through 1 ,

Ein Aerosol mit elektrisch geladenen Teilchen durchströmt ein Rohr 1 (siehe 1 und 2). Zu beiden Seiten des Rohres 1 ist je ein Ionisator 3 angeordnet. In den Ionisatoren 3 ist je ein an Hochspannung gelegtes (schematisch dargestelltes) Elektrodenpaar 5 angeordnet. Durch die Ionisatoren 3 wird ein Luftstrom geführt, der durch die elektrische Entladung zwischen dem Elektrodenpaar 5 ionisiert wird. Die Luft strömt von außen durch Flansche 6, die Ionisatoren 3 und weitere Flansche 7 in eine Vorkammer 2. Die Vorkammern 2 erstrecken sich jeweils längs des Rohres 1. Unter den Vorkammern 2 ist das Rohr 1 mehrfach durchbohrt. Die Durchmesser der Bohrungen 4 sind klein. Die ionisierte Luft verteilt sich dadurch in der Vorkammer und strömt durch mehrere Bohrungen 4 in das Rohr 1. Im Rohrinneren trifft die ionisierte Luft auf das Aerosol mit den geladenen Teilchen. Bei entgegengesetzter Polarität der Ionenströme werden die Ladungen der Aerosolteilchen oberhalb einer Mindeststärke der Ionenströme neutralisiert.An aerosol with electrically charged particles flows through a tube 1 (please refer 1 and 2 ). On both sides of the pipe 1 is ever an ionizer 3 arranged. In the ionizers 3 is ever a high voltage laid (schematically shown) pair of electrodes 5 arranged. Through the ionizers 3 an air flow is guided by the electrical discharge between the pair of electrodes 5 is ionized. The air flows from the outside through flanges 6 , the ionizers 3 and more flanges 7 in an antechamber 2 , The antechambers 2 each extend along the pipe 1 , Under the atria 2 is the pipe 1 repeatedly pierced. The diameters of the holes 4 are small. The ionized air is thus distributed in the antechamber and flows through several holes 4 in the pipe 1 , Inside the tube, the ionized air hits the aerosol containing the charged particles. With opposite polarity of the ion currents, the charges of the aerosol particles are neutralized above a minimum strength of the ion streams.

Claims (7)

Vorrichtung zur Neutralisierung von elektrisch geladenen, in einem Rohr (1) strömenden Aerosolpartikeln mit einem ionisierten Gas, gekennzeichnet dadurch, dass an wenigstens einer Längsseite des Rohres (1) wenigstens eine Vorkammer (2) angeordnet ist, der Rohrmantel unterhalb jeder Vorkammer (2) gedrosselt gasdurchlässig ist und jede Vorkammer (2) einen äußeren Anschluss (7) zur Zuführung des ionisierten Gases aufweist.Device for neutralization of electrically charged, in a pipe ( 1 ) flowing aerosol particles with an ionized gas, characterized in that on at least one longitudinal side of the tube ( 1 ) at least one antechamber ( 2 ), the pipe jacket below each pre-chamber ( 2 ) is gas permeable and each antechamber ( 2 ) an outer terminal ( 7 ) for supplying the ionized gas. Vorrichtung zur Neutralisierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass beiderseits des Rohres (1) je eine Vorkammer (2) angeordnet ist.Device for neutralization according to claim 1, characterized in that on both sides of the tube ( 1 ) one antechamber each ( 2 ) is arranged. Vorrichtung zur Neutralisierung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass sich die beiden Vorkammern (2) gegenüberliegen.Device for neutralization according to claim 2, characterized in that the two antechambers ( 2 ) are opposite. Vorrichtung zur Neutralisierung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass die beiden Vorkammern (2) in Strömungsrichtung betrachtet an gleicher Position liegen.Device for neutralization according to claim 2 or 3, characterized in that the two antechambers ( 2 ) in the same direction as viewed in the flow direction. Vorrichtung zur Neutralisierung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass die in die beiden Vorkammern (2) eingeleiteten Ionengasströme unterschiedliche Polarität aufweisen.Device for neutralization according to claim 2, characterized in that the in the two antechambers ( 2 ) introduced ion gas streams have different polarity. Vorrichtung zur Neutralisierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass sich wenigstens eine Vorkammer (2) in Längsrichtung des Rohres (1) erstreckt.Device for neutralization according to claim 1, characterized in that at least one antechamber ( 2 ) in the longitudinal direction of the tube ( 1 ). Vorrichtung zur Neutralisierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Mantel des Rohres (1) unterhalb der Vorkammer (2) mehrfach durchbohrt ist und die Bohrungen (4) einen so geringen Durchmesser aufweisen, dass sie in ihrer Summe gegenüber dem ionisierten Gasstrom strömungstechnisch eine Drossel darstellen.Device for neutralization according to claim 1, characterized in that the jacket of the tube ( 1 ) below the antechamber ( 2 ) is repeatedly pierced and the holes ( 4 ) have such a small diameter that they represent in terms of flow in terms of their total compared to the ionized gas stream a throttle.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007042436B3 (en) * 2007-09-06 2009-03-19 Brandenburgische Technische Universität Cottbus Method and device for charging, reloading or discharging of aerosol particles by ions, in particular into a diffusion-based bipolar equilibrium state

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4417293A (en) * 1980-10-14 1983-11-22 Office National D'etudes Et De Recherches Aerospatiales Methods and apparatus for transferring electric charges of different signs into a space zone, and application to static electricity eliminators
DE19909333A1 (en) * 1998-03-04 1999-11-11 Univ Minnesota Production of standardized sub-micron, neutral particles by evaporation and neutralization of charged aerosols
US6544484B1 (en) * 1999-06-18 2003-04-08 Tsi Incorporated Aerosol charge adjusting apparatus employing a corona discharge
DE10243338A1 (en) * 2002-09-18 2004-04-08 Gerhard-Mercator-Universität Duisburg Fakultät für Ingenieurwissenschaften Production of aerosols, used in production of corona discharges and radioactive preparations, involves applying electrical potential to electrode close to outlet opening from which droplets are released

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4417293A (en) * 1980-10-14 1983-11-22 Office National D'etudes Et De Recherches Aerospatiales Methods and apparatus for transferring electric charges of different signs into a space zone, and application to static electricity eliminators
DE19909333A1 (en) * 1998-03-04 1999-11-11 Univ Minnesota Production of standardized sub-micron, neutral particles by evaporation and neutralization of charged aerosols
US6145391A (en) * 1998-03-04 2000-11-14 Regents Of The University Of Minnesota Charged particle neutralizing apparatus and method of neutralizing charged particles
US6544484B1 (en) * 1999-06-18 2003-04-08 Tsi Incorporated Aerosol charge adjusting apparatus employing a corona discharge
DE10243338A1 (en) * 2002-09-18 2004-04-08 Gerhard-Mercator-Universität Duisburg Fakultät für Ingenieurwissenschaften Production of aerosols, used in production of corona discharges and radioactive preparations, involves applying electrical potential to electrode close to outlet opening from which droplets are released

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007042436B3 (en) * 2007-09-06 2009-03-19 Brandenburgische Technische Universität Cottbus Method and device for charging, reloading or discharging of aerosol particles by ions, in particular into a diffusion-based bipolar equilibrium state

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