DE8704221U1 - Vorrichtung zum Neutralisieren elektrischer Ladungen im Innern von Behältern - Google Patents

Description

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17. Februar 1987 7022 Leinfelden-EcHkerdincfen

Beschreibung :

Vorrichtung zum Neutralisieren elektrischer Ladungen im Innern von Behältern

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Neutralisieren elektrischer Ladungen im Innern von Behältern, insbesondere Flaschen aus Glas oder Kunststoff.

Im Innern von leeren Behältern, insbesondere Flaschen aus Glas oder Kunststoff, befinden sich herstellungsbedingt häufig elektrische Ladungen, meist in Verbindung mit Schmutz- oder Staubteilchen, die sich bei einer Befüllung des Behälters nachteilig auswirken können. Bisher war es nicht möglich, diese elektrischen Ladungen überhaupt oder zumindest in ausreichendem Maße zu beseitigen, weil das Behälterinnere, insbesondere bei Flaschen mit engem Hals, nicht oder nur schwer zugänglich war.

Es ist Aufgabe der Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit decen.. Hilfe auch im Inneren von Behältern, insbesondere enghalsigen Flaschen aus Glas oder Kunststoff, elektrische Ladungen in einfacher Weise neutralisiert werden können.

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Zur Lösung dieser Aufgabe besitzt eine gattungsgemäße Vorrichtung einen Träger, ein vom Träger abstehendes, an eine Druckgasquelle angeschlossenes Rohr, im Rohr angeordnete Elektrodenmittel zur Erzeugung einer vom Druckgasstrom durchflossenen Koronaentladung sowie im Träger vorgesehene Mittel zur Verbindung des Rohres mit der Druckgasquelle und zum Anschluß der Elektrodenmittel an eine Hochspannungsquelle.

Durch die Koronaentladung werden elektrische Ladungen erzeugt, welche durch den Druckgasstrom aus dem freien Ende des Rohres herausgeführt werden. Da das Rohr entsprechend lang und dünn ausgebildet werden kann, ist es möglich, die erforderlichen Ladungen auch in Behälter mit kleinen öffnungen oder in enghalsige Flaschen einzubringen und hierdurch die unerwünschten, im Behälteroder Flascheninneren vorhandenen Ladungen zu neutralisieren. Durch den Druckgasstrom können außerdem in / vorteilhafter Weise Schmutz- oder Staubteilchen aus '

dem Behälterinneren ins Freie gespült werden.

Besonders vorteilhaft ist es, die Elektrodenmittel in der Nähe der Austrittsöffnung des Rohres anzuordnen, die Hochspannungsquelle als Wechselstromquelle auszubilden und eine Koronaelektrode am freien Ende des «Rohres ringförmig auszubilden.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

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Fig. 1 eine halbschemätische Gesamtansicht einer Vorrichtung zum Neutralisieren elektrischer Ladungen in einer enghalsigen Flasche aus Gles oder Kunststoff;

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der

Linie 2-2 in Fig* 1 einer etwas abgewandelten Ausführungsform und

Fig* 3 eine Schnittansicht eines Rohres

zur Erzeugung elektrischer Ladungen.

Die Fig. 1 zeigt in allgemeiner Darstellung eine Vorrichtung zum Neutralisieren elektrischer Ladungen im Inneren von Behältern, insbesondere Flaschen aus Glas oder Kunststoff. Die Vorrichtung umfaßt einen als Vorrichtungsgehäuse ausgebildeten Träger 1, von dem ein dünnes Rohr _&Lgr; absteht, welches in das Innere einer enghalsigen Flasche 3 aus Kunststoff so einführbar ist, daß die Austrittsöffnung 4 des Rohres in der Nähe des Flaschenbodens 5 liegt. Das Rohr steht im Innern des Behälters 1 mit einer Druckgasleitung 6 in Verbindung, die, wie Fig. 1 zeigt, an der Oberseite des Trägers 1 austritt und (in nicht dargestellter Weise) mit einer Druckgasquelle, beispielsweise 'einer Druckluftquelle verbünden ist. Im Inneren des Rohres 2, insbesondere in der Nähe seiner Austrittsöffnung 4 sind in noch zu beschreibender Weise Elektrodenmittel zur Erzeugung einer elektrischen Koronaentladung vorgesehen, die vom Druckgasstrom durchflossen ist. Die Elektrodenmittel sind einerseits über eine Leitung 7 an eine Hochspannungsquelle, insbesondere WechselspannungsqueLLe und andererseits über eine

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Leitung 8 an Erde angeschlossen. Durch die Elektrodenmittel werden elektrische Ladungen erzeugt, die bei Verwendung einer Wechselspannungsquelle beiderlei Vorzeichen haben können. Diese Ladungen werden von dem aus dem Rohr austretenden Gasstrom in das Innere der Flasche 3 gebracht &igr; ' , und dort verwirbslt, so daß sie i,m Inneren der Flasche

befindliche elektrische Ladungen neutralisieren können. Der Gasstrom tritt schließlich aus der Flaschenöffnung aus, wobei auch im Inneren der Flasche vorhanden gewesene Schmutz- und Staubteilchen mitgenommen werden. Somit ist es mit Hi^fe der beschriebenen Vorrichtung möglich, im Inneren von Behältern elektrische Ladungen zu neutralisieren und Schmutz- und Staubteilchen herauszuführen, so daß anschließend der inwendig elektrisch neutrale Und saubere Behälter befüllt werden kann.

Wie dargestellt, kann das Rohr 2 leicht entsprechend lang und dünn ausgebildet werden, so daß auch Behälter, die schwer zugänglich sind, beispielsweise enghalsige Flaschen aus Glas oder Kunststoff, wirkungsvoll behandelt werden können.

Die Fig. 2 und 3 zeigen den technischen Aufbau der beschriebenen Vorrichtung im einzelnen. Das mit seinem Aufbau in Fig. 3 dargestellte Rohr 2 umfaßt ein inneres, "langes und dünnes Metallrohr 11, welches oben einen Gewindeabschnitt 12 und einen unteren Rand 13 aufweist, der die Austrittsöffnung des Rohres 11 umschließt. Der Rand 13 ist vorzugsweise schräg angefast oder (im Querschnitt) schräg angespitzt. Das Metallrohr 11 ist außen von einer elektrisch isolierenden Kunststoffhülse 14 umgeben. Oben steht der Gewindeabschnitt 12 des Metallrohres 11 über die Kunststoffhülse 14 vor. Unten überragt die Kunststoffhülse 14 den Rand 13 des Metallrohrs

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Die Kunststoffhülse 14 ist ihrerseits in dem aus dem ]

Träger 1 austretenden Bereich von einem metallischen Außenmantel 15 umschlossen, der etwa auf der Höhe des Randes 13 endet, so daß am Austrittsende des Rohres 2

die Kunststoffhülse 14 etwas über den Mantel 15 vor- &igr;

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In noch zu beschreibender Weise wird das Metallrohr 11 mit einer Hochspannungsquelle von beispielsweise 8 bis : 10 kV verbunden. Der metallische Außenmantel 15 wird *

geerdet. Der untere Rand 13 des Metallrohres 11 und der untere Rand 16 des metallischen Außenmantels 15 bilden zwei konzentrische, ringförmige Elektroden, zwischen denen sich ein starkes elektrisches Feld entwickelt. Dabei wirkt der Rand 13 als Koronaelektrode, an der sich eine Koronaentladung mit hoher Feldstärke ausbildet. Durch diese Entladung werden elektrische Ladungsträger (Ionen) gebildet. Wenn die mit dem Metallrohr 11 verbundene Hochspannungsquelle eine Wechselstromquelle ist, entstehen elektrische Ladungen beiderlei Vorzeichens.

Das Metallrohr 11 wird am Gewindeabschnitt 12 in noch zu beschreibender Weise mit einer Diucicgasquelle verbunden. Der somit aus dem Metallrohr 11 an dessen Rand 13 austretende Gasstrom nimmt die in der Koronaentladung erzeugten Ladungsträger mit, so daß ständig neue Ladungsträger nachgebildet werden /.önnen, die ebenfalls fortlaufend vom Gasstrom mitgenommen werden, ; Somit tritt aus der Austrittsöffnung des Rohres 2 ein _t

kräftig mit Ladungsträgern belädener Gasstrom aus.

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Wie weiterhin aus Fig. 3 hervorgeht, ist der metallische Außenmantel 15 an seinem dem Rand 16 gegenüberliegenden Ende mit einem metallischen Bund 17 versehen, über welchen die Erdung des Außenmantels 15 erfolgt.

Aus Fig. 2 ist die Anordnung des Rohres 2 im Träger 1 ersichtlich. Ein gehäuseförmiges Teil 21 des Trägers besteht aus Metall und ist über die Leitung 8 an Erde angeschlossen. In den Boden 22 des Teils 21 ist eine Metallbuchse 23 eingelassen. Die Metallbuchse 23 ist an ihrer Oberseite mit einem elektrisch isolierenden Ring 24 aus Kunststoff oder dergleichen verbunden, der seinerseits einen weiteren Metallring 25 trägt. Durch den Ring 24 ist der Ring 25 von der Buchse 23 elektrisch isoliert. Wie dargestellt, wird das Rohr 2 mit dem vorstehenden Gewindeabschnitt 12 des Metallrohres 11 von unten her in eine entsprechende Gewindebohrung 26 des Metallrings 25 eingeschraubt. Dabei gelangt der Bund in elektrisch leitenden Kontakt mit der Innenseite der Buchse 23, so daß der Außenmantel 15 des Rohres 2 geerdet ist.

Der Metallring 25 ist mit dem Innenleiter 27 der elektrisch isolierten Hochspannungsleitung 7 verbunden, so daß über den Gewindeabschnitt 12 das gesamte, innere Metallrohr ebenfalls an Hochspannung liegt.

Die mit einer Druckgasquelle, insbesondere Druckluft-.guelle verbundene Leitung 6 ragt mit einem ·Stützen 3:1 in das Innere des Gehäuseteils 21. über die GewindeböhiiUng 26 des MetällringS 25 und den Gewindeabschnitt 12 gelangt das über¹ den Stutzen 31 eingespeiste Druck-

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gas in das innere Metallrohr 11, um schließlich aus der Aüstrittsöffnung 4 des Rohres 2 auszutreten (Fig. 1 und 3).

Wie in Fig. 1 dargestellt, tritt das über das Rohr 2 eingebrachte Druckgas, beispielsweise Druckluft, aus der oberen Flaschenöffnung ins Freie. Da dieses austretende Gas Schmutzteilchen enthält, kann es günstig sein, es aufzufangen und abzuleiten. Eine Möglichkeit hierfür zeigt die Fig. 2. Ein auf den Träger 1 unten aufgeschraubtes Gehäuseteil 32 umfaßt einen Hohlraum 33, der über eine Leitung 34 an eine ünterdruckquelle angeschlosser, ist. Der obere Rand am Hals der Flasche kann - gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Dichtung am Gehäuseteil 32 - abgedichtet mit einer unteren öffnung 35 des Gehäuseteils 32 in Verbindung gebracht werden. Somit entweicht der Druckgasstrom aus der Flasche 3 in den Raum 33 und wird von da über die Leitung 34 abgesaugt.

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   Schutzansprüche :

   1. Vorrichtung zum Neutralisieren elektrischer Ladungen im Innern von Behältern, insbesondere Flaschen aus Glas oder Kunststoff/ gekennzeichnet durch einen Träger (1), ein vom Träger abstehendes, an eine Druckgasquelle (6) angeschlossenes Rohr, im Rohr angeordnete Elektrodenmittel (13, 16) zur Erzeugung einer vom Druckgasstrom durchflossenen Koronaentladung sowie im Träger vorgesehene Mittel (25, 27, 31) zur Verbindung des Rohres m.-* t der Druckgasquelle und zum Anschluß der Elektrodenmittel an eine Hochspannungsquelle.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenmittel (13, 16) in der Nähe der Austrittsöffnung (4) des Rohres (2) angeordnet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungsquelle eine Wechselstromquelle ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Rohr (2) an dessen Austrittsende (4) eine ringförmige Koronaelektrode (13) vorgesehen ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Koronaelektrode (13) unter Zwischenschaltung einer elektrischen Isolierung (14) von einer geerdeten Gegenelektrode (16) umgeben ist.

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6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen am Träger (1) angeordneten, das Rohr (2) umschließenden, an eine Unterdruckquelle (34) angeschlossenen Raum (33) zur Verbindung mit einer Behälteröffnung, insbesondere einem Flaschenhals und zur Absaugunc' schmutzbeladenen Gases.