(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラッカリングプロセスにおいて圧縮空気または圧縮ガス混合物を処理するための圧縮空気処理チャンバであって、
−  キャビティを形成するためのハウジングであって、前記キャビティの境界を定める外部シェルを備えるハウジングと、
−  少なくとも１つの空気入口開口および少なくとも１つの空気出口開口であって、前記キャビティを通って前記圧縮空気または前記圧縮ガス混合物が流れることができるように配置された、空気入口開口および空気出口開口と、
−  前記キャビティ内に配置された少なくとも１つの電極と、
−  前記電極に高電圧を供給するための少なくとも１つの高電圧源と、
を備え、
−  少なくとも１つの絶縁層が、前記外部シェルの内面上の前記キャビティ内に配置され、
−  金属中実面の形態の対向電極が、前記絶縁層が介在した状態で前記外部シェルの内面に形成されており、
−  前記電極が、前記空気入口開口から前記空気出口開口への流れ方向に沿って配列された多数の電極先端部であって前記対向電極に対向する多数の電極先端部を備えており、
−  前記処理のための圧縮空気の通過流に対する活性領域を備えた電磁場を、前記キャビティの内部において、前記電極と前記対向電極の間に生成可能であることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項２】
請求項１記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記空気入口開口および空気出口開口が、前記キャビティを通って前記圧縮空気または前記圧縮ガス混合物が長手方向に流れることができるように配置されていることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記電磁場として、少なくとも部分的に不均一な電磁場を生成可能であることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記絶縁層が、前記外部シェルの内面の少なくとも７５％を覆うことを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記ハウジングが、２つの閉鎖カバーを備え、少なくとも１つの閉鎖カバーが、前記キャビティに対向する側に絶縁層を有することを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記ハウジングが、２つの閉鎖カバーを備え、絶縁層が、前記キャビティと閉鎖カバーとの間に配置されていることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記ハウジングが、２つの閉鎖カバーを備え、絶縁層、および／または、ファンネル形状断面を備えた絶縁コアが、層空気流を促進するために、前記キャビティの内部に形成されていることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記電極が、先端電極、または多数の先端部を備えた櫛型電極の形をしていることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項９】
ラッカリングプロセスにおいて圧縮空気または圧縮ガス混合物を処理するための圧縮空気処理チャンバであって、
−  キャビティを形成するためのハウジングであって、前記キャビティの境界を定める外部シェルを備えるハウジングと、
−  少なくとも１つの空気入口開口および少なくとも１つの空気出口開口であって、前記キャビティを通って前記圧縮空気または前記圧縮ガス混合物が流れることができるように配置された、空気入口開口および空気出口開口と、
−  前記キャビティ内に配置された少なくとも１つの電極と、
−  前記電極に高電圧を供給するための少なくとも１つの高電圧源と、
を備え、
−  少なくとも１つの絶縁層が、前記外部シェルの内面上の前記キャビティ内に配置され、
−  前記電極が、１ｍｍから２００ｍｍの先端間隔を有する多数の電極先端部を備え、
−  前記処理のための圧縮空気の通過流に対する活性領域を備えた、前記多数の電極先端部から発せられる不均一電磁場の形態の電磁場を、前記キャビティの内部において、前記電極と対向電極の間に生成可能であることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記電極は、前記キャビティの中心軸に対して非対称的に配置されていることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項１１】
ラッカリングプロセスにおいて圧縮空気または圧縮ガス混合物を処理するための圧縮空気処理チャンバであって、
−  キャビティを形成するためのハウジングであって、前記キャビティの境界を定める外部シェルを備えるハウジングと、
−  少なくとも１つの空気入口開口および少なくとも１つの空気出口開口であって、前記キャビティを通って前記圧縮空気または前記圧縮ガス混合物が流れることができるように配置された、空気入口開口および空気出口開口と、
−  前記キャビティ内に配置された少なくとも１つの電極と、
−  前記電極に高電圧を供給するための少なくとも１つの高電圧源と、
を備え、
−  少なくとも１つの絶縁層が、前記外部シェルの内面上の前記キャビティ内に配置され、
−  前記電極は、前記キャビティの中心軸に対して非対称的に配置されており、
−  前記処理のための圧縮空気の通過流に対する活性領域を備えた電磁場を、前記キャビティの内部において、前記電極と対向電極の間に生成可能であることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記電極は、前記外部シェルと前記中心軸の間の１／３から２／３の範囲に配置されていることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項１３】
ラッカリングプロセスにおいて圧縮空気または圧縮ガス混合物を処理するための圧縮空気処理チャンバであって、
−  キャビティを形成するためのハウジングであって、前記キャビティの境界を定める外部シェルを備えるハウジングと、
−  少なくとも１つの空気入口開口および少なくとも１つの空気出口開口であって、前記キャビティを通って前記圧縮空気または前記圧縮ガス混合物が流れることができるように配置された、空気入口開口および空気出口開口と、
−  前記キャビティ内に配置された少なくとも１つの電極と、
−  前記電極に高電圧を供給するための少なくとも１つの高電圧源と、
を備え、
−  少なくとも１つの絶縁層が、前記外部シェルの内面上の前記キャビティ内に配置され、
−  前記電極および対向電極が、互いに０．５ｃｍから２０ｃｍの間隔で配置されており、
−  前記処理のための圧縮空気の通過流に対する活性領域を備えた電磁場を、前記キャビティの内部において、前記電極と前記対向電極の間に生成可能であることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記電極が、前記キャビティの中心の領域において星形に配置されていることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項１５】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記電極が、前記キャビティの中心の領域において、２、３または４つの放射状線を有する放射状に配置されていることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記電極が、前記キャビティの中心軸に対して対称的に配置されていることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記電極が電極シェルを備え、前記電極シェルが前記外部シェルまたはグランドに対して導電接続されていないことを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項１８】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記電極が、電極シェルまたは絶縁層なしに露出されるように形成されていることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項１９】
ラッカリングプロセスにおいて圧縮空気または圧縮ガス混合物を処理するための圧縮空気処理チャンバであって、
−  キャビティを形成するためのハウジングであって、前記キャビティの境界を定める外部シェルを備えるハウジングと、
−  少なくとも１つの空気入口開口および少なくとも１つの空気出口開口であって、前記キャビティを通って前記圧縮空気または前記圧縮ガス混合物が流れることができるように配置された、空気入口開口および空気出口開口と、
−  前記キャビティ内に配置された少なくとも１つの電極と、
−  前記電極に高電圧を供給するための少なくとも１つの高電圧源と、
を備え、
−  少なくとも１つの絶縁層が、前記外部シェルの内面上の前記キャビティ内に配置され、
−  対向電極が、誘電体としての前記絶縁層が介在した状態で前記外部シェルの内面に形成されており、
−  前記処理のための圧縮空気の通過流に対する活性領域を備えた電磁場を、前記キャビティの内部において、前記電極と対向電極の間に生成可能であることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項２０】
ラッカリングプロセスにおいて圧縮空気または圧縮ガス混合物を処理するための圧縮空気処理チャンバであって、
−  キャビティを形成するためのハウジングであって、前記キャビティの境界を定める外部シェルを備えるハウジングと、
−  少なくとも１つの空気入口開口および少なくとも１つの空気出口開口であって、前記キャビティを通って前記圧縮空気または前記圧縮ガス混合物が流れることができるように配置された、空気入口開口および空気出口開口と、
−  前記キャビティ内に配置された少なくとも１つの電極と、
−  前記電極に高電圧を供給するための少なくとも１つの高電圧源と、
を備え、
−  少なくとも１つの絶縁層が、前記外部シェルの内面上の前記キャビティ内に配置され、
−  対向電極が、前記外部シェルの内面との間に誘電体としての前記絶縁層が介在した状態のエリアル電極によって形成されており、
−  前記処理のための圧縮空気の通過流に対する活性領域を備えた電磁場を、前記キャビティの内部において、前記電極と対向電極の間に生成可能であることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項２１】
請求項２０記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記エリアル電極が金属中実面の形をしていることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項２２】
請求項２１記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記エリアル電極が、前記外部シェルに接続されるように形成されていることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項２３】
請求項２１記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記エリアル電極が、前記外部シェルに導電接続されるように形成されていることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれか１項に記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記絶縁層が前記キャビティに挿入された中空体の形態であることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項２５】
請求項２４記載の圧縮空気処理チャンバであって、
前記中空体は、管状または中空円筒であることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項２６】
ラッカリングプロセスにおいて圧縮空気または圧縮ガス混合物を処理するための圧縮空気処理チャンバであって、
−  キャビティを形成するためのハウジングであって、前記キャビティの境界を定める外部シェルを備えるハウジングと、
−  少なくとも１つの空気入口開口および少なくとも１つの空気出口開口であって、前記キャビティを通って前記圧縮空気または前記圧縮ガス混合物が流れることができるように配置された、空気入口開口および空気出口開口と、
−  前記キャビティ内に配置された少なくとも１つの電極と、
−  前記電極に高電圧を供給するための少なくとも１つの高電圧源と、
を備え、
−  少なくとも１つの絶縁層が、前記外部シェルの内面上の前記キャビティ内に配置され、
−  前記絶縁層が、前記外部シェルの内面に塗布されたコーティングの形態であり、
−  前記処理のための圧縮空気の通過流に対する活性領域を備えた電磁場を、前記キャビティの内部において、前記電極と対向電極の間に生成可能であることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項２７】
ラッカリングプロセスにおいて圧縮空気または圧縮ガス混合物を処理するための圧縮空気処理チャンバであって、
−  キャビティを形成するためのハウジングであって、前記キャビティの境界を定める外部シェルを備えるハウジングと、
−  少なくとも１つの空気入口開口および少なくとも１つの空気出口開口であって、前記キャビティを通って前記圧縮空気または前記圧縮ガス混合物が流れることができるように配置された、空気入口開口および空気出口開口と、
−  前記キャビティ内に配置された少なくとも１つの電極と、
−  前記電極に高電圧を供給するための少なくとも１つの高電圧源と、
を備え、
−  少なくとも１つの絶縁層が、前記外部シェルの内面上の前記キャビティ内に配置され、
−  前記絶縁層が、前記外部シェルの内面に化学的に塗布されたコーティングまたはラッカーコーティングまたはプラスチック溶融コーティングの形態であり、
−  前記処理のための圧縮空気の通過流に対する活性領域を備えた電磁場を、前記キャビティの内部において、前記電極と対向電極の間に生成可能であることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項２８】
ラッカリングプロセスにおいて圧縮空気または圧縮ガス混合物を処理するための圧縮空気処理チャンバであって、
−  キャビティを形成するためのハウジングであって、前記キャビティの境界を定める外部シェルを備えるハウジングと、
−  少なくとも１つの空気入口開口および少なくとも１つの空気出口開口であって、前記キャビティを通って前記圧縮空気または前記圧縮ガス混合物が流れることができるように配置された、空気入口開口および空気出口開口と、
−  前記キャビティ内に配置された少なくとも１つの電極と、
−  前記電極に高電圧を供給するための少なくとも１つの高電圧源と、
を備え、
−  少なくとも１つの絶縁層が、前記外部シェルの内面上の前記キャビティ内に配置され、
−  前記処理のための圧縮空気の通過流に対する活性領域であってキャビティ直径の少なくとも１／３を包囲する活性領域を備えた電磁場を、前記キャビティの内部において、前記電極と対向電極の間に生成可能であることを特徴とする圧縮空気処理チャンバ。
【請求項２９】
請求項１〜請求項２８のいずれか１項に記載の圧縮空気処理チャンバをオペレーティングする方法であって、
８００Ｖと１００ｋＶとの間の高電圧場が、電極と対向電極との間に印加されることを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項２９記載の方法であって、
前記高電圧場は、高電圧交番界であることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、圧縮空気処理チャンバ、および圧縮空気の処理のための方法に関する。
スプレー塗装およびラッカー塗装技術において、塗布されるペイント用の搬送媒体として圧縮空気を使用することが重要な役割を果たす。本発明の文脈では、圧縮空気は、ラッカー塗装技術での使用に供される空気混合物、または、例えば窒素等の、純粋なガスを包含する。
【０００２】
圧力、温度、体積流量等の望ましいパラメータ内での圧縮空気の生成は、ラッカー塗装プロセスにおいて相当なコストに関連している。例えば、望ましいラッカー塗装を提供するために、１００〜８００ｌ／ｍｉｎの空気量を必要とする、高速ロータリアトマイザおよびラッカー塗装ピストルが存在する。これに関係なく、ラッカー塗装技術では、使用される方法に依存して、これらよりも高い、または低い値が、実に一般的である。
【０００３】
先行技術から、電離箱を介して、例えば電気的に中立にされる、高電圧によりチャージされた櫛上を流れる空気によって、圧縮空気の処理を成し遂げる装置が知られている。入手可能な圧縮空気を最適に利用し、また供給量を最小化するようなアレンジメントが目的である。
【０００４】
処理過程における空気量を節約することができ、それによってコスト削減が達成されるような方法で、ラッカリングプロセスのための圧縮空気の更なる処理を行うことが本発明の目的である。更に、ラッカーの節約およびコーティング結果の品質改善は、圧縮空気の品質によって影響され得る。
【０００５】
前記目的は、請求項１に記載されるような圧縮空気処理チャンバおよび請求項１５に記載されるような圧縮空気処理プロセスによって達成される。
有利な改良および好都合な発展は従属請求項で特定される。
【０００６】
ラッカリング（ｌａｃｑｕｅｒｉｎｇ）プロセスにおいて圧縮空気または圧縮ガス混合物のフロー特性を改善するための本発明に係る圧縮空気処理チャンバは、以下のものを含む。
−  キャビティを形成するためのハウジングであって、キャビティの境界を定める外部シェルを備えるハウジング
−  少なくとも１つの空気入口開口および少なくとも１つの空気出口開口であって、キャビティを通って圧縮空気または圧縮ガス混合物が流れることができるように、好ましくは、長手方向に流れることができるように配置された空気入口開口および空気出口開口
−  キャビティ内に配置された少なくとも１つの電極
−  電極に高電圧を供給するための少なくとも１つの高電圧源
【０００７】
本発明によれば、前記圧縮空気処理チャンバは、以下の点を特徴とする。
−  少なくとも１つの絶縁層が、外部シェルの内面上のキャビティ内に配置される。
−  処理のための圧縮空気の通過流に対する活性領域を備えた、電磁場、好ましくは不均一な電磁場、または部分的に不均一な電磁場を、キャビティの内部において、電極と対向電極の間に生成可能である。
【０００８】
電磁場を通る流れは、ラッカリングピストルにある排出箇所への、下流のラインシステムにおける圧縮空気のフロー特性、および霧状にされ移送されるペイント粒子またはパウダー粒子の吸収を向上させる。圧縮空気が本発明に係るチャンバを通り抜けた場合、５％超から２０％以上の低減された空気消費、および／または、塗布されるペイントに関して、５％から２０％以上の有効な材料節約が達成される。電磁場のパラメータの適切な選択と共に、空気が中立の形態でチャンバから排出される、好ましくは、特に塵埃の搬送を防止する負の過剰電荷を有した状態でチャンバから排出されることが特に好ましい。特定用途のために、空気が正の過剰電荷を有した状態でチャンバから排出されることが提供されてもよい。
【０００９】
また、本発明によれば、本発明に係る圧縮空気処理チャンバのオペレーションのための方法が提供される。前記チャンバのオペレーションは、高電圧場、特には高電圧交番界が電極と対向電極の間に印加され、そこでは、８００Ｖと１００ｋＶとの間、特には２ｋＶと２０ｋＶとの間、好ましくは４ｋＶと１６ｋＶとの間、特に好ましくは５ｋＶと８ｋＶとの間の高電圧が印加されることを特徴とする。
【００１０】
印加される高電圧の選択は、多数のパラメータに依存する。ここで、電極間のアークの形成を防ぐために超過してはならない、空気中の破壊電圧に対する考慮が与えられる必要がある。この点で、電圧は、電極間の幾何学的な間隔に著しく依存し、非常に拡大したチャンバの場合には所定値を超過してしまうかもしれない。
【００１１】
圧縮空気ができるだけ強い高電圧場を通り抜けることは本発明にとって適切である。電圧場が、少なくとも境界領域で、圧縮空気のフロー特性に影響を及ぼす非サーマルプラズマを発生させることは、ここでの場合、有利かもしれない。
【００１２】
本発明の文脈において、ラッカリングプロセスは、圧縮空気の助けで、特には、ペイントおよびラッカー以外の物質さえもが、特に具体的には潤滑剤および／または剥離剤が、塗布されるプロセスを意味することが特に理解される。ここで、潤滑剤は、特に油、および／または、特にエアロゾル、および／または、特に油エアロゾルの形であるべきである。ここで、潤滑剤の塗布は、特に最低量の潤滑剤に応じて、または、特に他の適切な用途において行なわれる。
【００１３】
有利な改良および好都合な発展は従属請求項で特定される。ここで、電極および対向電極が、電磁場が均一な場または略均一な場として形成されるように設計されてもよい。本発明および説明された改良は、図の説明の例に基づいて、より詳細に以下に論じられる。同一の構成部分は、この場合、同じ参照記号により示される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ラインＢ−Ｂに沿った、絶縁シリンダおよびエリアル電極を備える圧縮空気処理チャンバを通る断面を示す。
【図２】ラインＡ−Ａに沿った、絶縁シリンダおよびエリアル電極を備える圧縮空気処理チャンバを通る断面を示す。
【図３】示された活性領域を有する図２に対応する断面を示す。
【図４】ラインＤ−Ｄに沿った、絶縁コーティングおよびエリアル電極を備える圧縮空気処理チャンバを通る断面を示す。
【図５】ラインＣ−Ｃに沿った、絶縁コーティングおよびエリアル電極を備える圧縮空気処理チャンバを通る断面を示す。
【図６】ラインＦ−Ｆに沿った、絶縁コーティングを備えるがエリアル電極を備えない圧縮空気処理チャンバを通る断面を示す。
【図７】ラインＥ−Ｅに沿った、絶縁コーティングを備えるがエリアル電極を備えない圧縮空気処理チャンバを通る断面を示す。
【図８】ラインＨ−Ｈに沿った、絶縁コーティングおよびエリアル電極を備える圧縮空気処理チャンバを通る断面を示す。
【図９】ラインＧ−Ｇに沿った、絶縁コーティングおよびエリアル電極を備える圧縮空気処理チャンバを通る断面を示す。
【図１０】ラインＪ−Ｊに沿った、絶縁コーティングおよびエリアル電極を備える圧縮空気処理チャンバを通る断面を示す。
【図１１】ラインＩ−Ｉに沿った、絶縁コーティングおよびエリアル電極を備える圧縮空気処理チャンバを通る断面を示す。
【図１２ａ】中央の対向電極および同心円上に配置された電極櫛を備える圧縮空気処理チャンバの断面側面図を示す。
【図１２ｂ】切断線ＸＩＩａ−ＸＩＩａに対応する図１２ａを通る断面を示す。
【図１３ａ】円筒シェル形の対向電極および中心に配置された電極櫛を備える圧縮空気処理チャンバの断面側面図を示す。
【図１３ｂ】切断線ＸＩＩＩａ−ＸＩＩＩａに対応する図１３ａを通る断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１および２は、圧縮空気処理チャンバ１を詳細に示す。チャンバは、キャビティ３を形成するためのハウジング２を含む。更にハウジング２は、キャビティ３の境界を定める外部シェル４を備える。本例では、ハウジングは、円筒形状のデザインであるが、例えば長方形の外部形状および内部寸法等、他の幾何学的形状を有していてもよい。しかしながら、回転対称的な筐体が、フロー特性には有利である。
【００１６】
更に、ハウジング２は、空気入口開口５および空気出口開口６を含み、空気入口開口５および空気出口開口６は、流れ方向７に沿って圧縮空気または圧縮混合ガスがキャビティ３を通って流れることができるように、配置されている（図３参照）。図示されていないデザイン変形として、少なくとも１つの空気入口開口および特には多数の空気入口開口、および／または、少なくとも１つ、特には多数の空気出口開口を備えるハウジングが提供されてもよい。
【００１７】
電極８、１９は、キャビティ３内に配置されている。本例では、電極８は、櫛型の電極１９の形態にあり、櫛のように前後に配置された多数の電極チップ（先端部／ｔｉｐ）１８を有する。電極チップ１８は、外部シェル４またはグランドに導電接続されていない電極ケーシング２１内に埋め込まれている。
【００１８】
また、圧縮空気の処理に適切なフィールド有効範囲を提供するために、多数の電極が互いに隣接して配置されていることは、比較的大きなチャンバの場合において特に有利である。
【００１９】
電極ケーシング２１とハウジング２の外部シェル４の間に電気的な接続がないことは、一般的ではない配置であり、これは、本発明に係る方法によって、櫛型電極１９と対向電極１２の間に必要な電磁場をもたらす。
【００２０】
本発明に係る圧縮空気処理チャンバ１は、前記方法に従って電極に高電圧を供給するための少なくとも１つの高電圧源９を備える。
キャビティ３内に、エリアル（面／ａｒｅａｌ）電極２２の形態にある対向電極１２が、外部シェル４の内面１１上に、次に示すように配置されている。即ち、処理用の圧縮空気が流れる活性領域１３を有する不均一な電磁場が、キャビティ３内部において、電極１９と対向電極１２、２２との間で生成されるように、対向電極が配置されている。
【００２１】
本例では、絶縁層は、中空円筒２４の形態にあり、内面の少なくとも７５％を覆っており、本例では、外部シェル４の全内面１１を覆っている。
更には、２つの閉鎖カバー１４，１５を備えるハウジング２が提供される。ここでは、図３に示されるように、少なくとも一方、好ましくは両方の閉鎖カバー１４、１５が、キャビティ３に面する側に絶縁層１６、１７を有し、または、絶縁層は、キャビティと閉鎖カバーの間に独立した部品として配置される。
【００２２】
ハウジングが旋削部品として製造される場合には、少なくとも１つの閉鎖カバーが外部シェルと一体的に形成されもよい。
図１〜７が示す実施形態の全ては、電極８がキャビティ３の中心軸２０に対して非対称的に配置されていることを示している。位置決めは、フローパラメータに適した方法で実質上自由に選択され得る。電極８が、外部シェル３と中心軸２０の間で、特におよそ１／３から２／３の割合で配置されることが有利であると判明した。比較的大きなチャンバの場合には、多数の電極がキャビティ内に設けられることも考えられるが、当該電極は、同様に間隔を空けて、互いに離れて配置されなければならない。１つまたは複数の電極が対向電極に対して１ｃｍから２０ｃｍ、特に１ｃｍから１５ｃｍ、好ましくは２ｃｍ〜１２ｃｍの間隔を有することが有利であることが更に判明した。
【００２３】
圧縮空気処理チャンバ１の特定の実施例が図６および７に示される。ここでは、対向電極１２が、誘電体として絶縁層２５が介在した状態で、外部シェル４の内面１１によって形成されている。この処理チャンバの容器の特に単純な設計は、アプリケーションの多様性に対してもはや十分である。
【００２４】
図６および７のような実施形態を向上させたものが、図４および５のような圧縮空気処理チャンバ１において示されている。ここで、対向電極１２は、エリアル電極２２と外部シェル４の内面１１との間に誘電体としてコーティング絶縁層２５が介挿された状態でのエリアル電極２２によって形成されている。導電材料から構成されているエリアル電極２２の使用は、本発明によれば、圧縮空気への作用のための電磁場の形成を向上させる。
【００２５】
電磁場のさらなる向上のために、図１において例示による方法で、好ましくは、スクリュー接続の形態での導電接続部２３を通じて、または、類似した導電方法で、対向電極１２が外部シェル４に接続されることが示されている。図１〜７に従う全ての変形において対応する接続が設けられ得ることは自明である。
【００２６】
図には詳細に示されていないが、それでも、エリアル電極２２が金属グリッド（格子）の形態であることは本発明の範囲内である。グリッドは、同様に電磁場によい対向電極を提供し、特に、電磁場構築は、グリッド効果によって強化される。
【００２７】
しかしながら、エリアル電極は金属中実面の形態であることも考えられる。
図１〜３の変形では、絶縁層１０は、キャビティ３に押し込まれた中空体、特には管状セクションまたは中空円筒２４の形態にある。中空円筒２４の単なるプッシュインは、安価で且つメンテナンスし易い絶縁層１０を構成する。
【００２８】
あるいは、図４から７に示されるように、絶縁層１０はさらに、外部シェル４の内面１１に塗布されたコーティングの形態、特には化学的に塗布されたコーティング、または、ラッカーコーティング、または、プラスチック溶融コーティング等の形態であってもよい。ここで、絶縁特性は、コーティングの厚さに応じて、設定し微調整することができる。更に、シリンダ等を手動でプッシュインする必要はなく、非分割製品を製造することが可能である。
【００２９】
本発明に係る圧縮空気処理チャンバ１において、活性領域は、圧縮空気の適切な体積流量を作るために、少なくともキャビティ直径の１／３、好ましくはキャビティ直径の１／３から２／３の間、特にキャビティ直径の１／２を包囲する。
【００３０】
キャビティの中心軸は、圧縮空気の流れ方向に一致する。圧縮空気処理チャンバ１が、圧縮空気フロー内に独立した部品として組み入れられること、または、ラインシステム内で管状セクションの形態をしていることが考えられる。流れが電磁場を通過することが必要不可欠である。例えば膨張タンク等の形態での静的曝露は、本発明による効果を生じさせない。
【００３１】
図８は、切断線Ｈ−Ｈに沿った本発明に係る圧縮空気処理チャンバ１０１のさらなる実施形態を示す。図９は、切断線Ｇ−Ｇに沿った前記チャンバの対応する図を示す。この場合の筒状ハウジング１０２は、外部シェル１０４を介して、キャビティ１０３を同様に囲んでいる。内部には絶縁層１２５が配置され、絶縁層１２５の少なくとも一部上には、対向電極２１２としてエリアル電極１２２が設けられている。エリアル電極１２２は、導電接続部、例えばスクリュー１２３を介してハウジング１０２に接続されている。
【００３２】
キャビティ１０３の内部には、多数の電極チップ１１８の備えた櫛型電極１１９が電極１０８として配置されている。ここで、電極チップ１１８は、１ｍｍ〜２００ｍｍ、特に１ｍｍから５０ｍｍの間の間隔、好ましくは２ｍｍの間隔を有しており、キャビティ１０３の内部に電極シェルなしで直接配置されている。
【００３３】
上記チップの近接且つ非絶縁の配置は、不均一な高電圧場を改善し、小間隔に起因するチップでの場の効果を滑らかにする。
圧縮空気処理チャンバ１０１は、そこでの空気の通過流を可能にする空気入口１０５および空気出口１０６を同様に有している。
【００３４】
例示による方法で、しかし本実施形態を制限することなく、図８、９、１０および１１は、破線により、入口側のフローファンネル１３０および出口側のフローファンネル１３１を示している。フローファンネル１３０および１３１は、回転対称的な形状を有しており、圧縮空気処理チャンバ１０１の内部の圧縮空気の層流特性を可能な限り改善するためにキャビティ１０３の内部に収容される。それらのエンベロープにおいて、フローファンネル１３０および１３１は線状ではなく、良好な流れのプロファイルを実現するためにむしろ放物線または双曲線形状である。あるいは、片側または両側において、流れの理由により、または生産効率（より安価な生産）を改善するために、破線により例示の方法で示されるように、フローファンネル１３２として出口側に線状のファンネル形状を利用することも可能である。
【００３５】
図８および９のような実施形態は、図１〜７との関連で電極チップ１１８の縮小された間隔を有する櫛型電極１１９を備える。
図１０および図１１は、圧縮空気処理チャンバ２０１のさらに好ましい実施形態を示す。ここで、図１０は、ラインＪ−Ｊに沿った断面であり、図１１は、Ｉ−Ｉに沿った断面である。
【００３６】
圧縮空気処理チャンバ２０１は、キャビティ２０３を備えたハウジング２０２を同様に含む。本実施形態では、キャビティは、絶縁層２２５によって包囲する方法で囲まれていて、絶縁層２２５上には対向電極２１２としてエリアル電極２２２が包囲する方法で形成されている。エリアル電極２２２は、外部シェル２０４に導電接続され、それにより、接触手段、例えばスクリュー２２３を介して接地される。あるいは、また、対向電極が非接地対向電極として設計されるように設けられ、この非接地対向電極はキャビティ内に絶縁された方法で収容される。ここでは、対向電極は鉛または銅から形成されるように設けられる。
【００３７】
フローファンネル２３０および２３１が内部に設けられている。図示１３２に対応する線形の実施形態も考えられる（図９参照）。
圧縮空気処理チャンバ２０１は４重の櫛型電極２４０を含み、この電極は、ライン２４１を囲みながら、電極２０８として星形に９０°の角度間隔で電極櫛２１９を対称的に有している。複数の電極チップ２１８は、図８および９の実施形態に対応して、好ましくは２ｍｍの間隔で形成されている。他のデザイン変形では、２重または３重の櫛型電極、またはマニフォールドの櫛型電極も設けられてもよい。
【００３８】
４重の櫛型電極２４０は、キャビティ２０３の内部において略正確に中心に配置されているのが好ましく、その周囲で圧縮空気は入口開口２０５から出口開口２０６へと流れる。図示されないデザイン変形において、櫛型電極は、ｎ重の櫛型電極の形をし、ｎは１を超える自然数である。
【００３９】
図１２ａは、断面側面図において、図１０および１１に示された圧縮空気処理チャンバに対するデザイン変形を形成する、さらなる圧縮空気処理チャンバ３０１を示している。圧縮空気処理チャンバ３０１は、電極３０８として、キャビティ３０３内にハウジング３０２の外部シェル３０４の裏を覆う絶縁層３２５に沿って一周するように配置された多数の電極櫛３１９を含む。圧縮空気処理チャンバ３０１のハウジング３０２において、対向電極３１２は、圧縮空気処理チャンバ３０１の縦の中心軸Ｌ３０１に対して中心にまたは対称に走る。当該対向電極は、棒状のエリアル電極３２２の形をしていて、この場合、棒のシェル表面は効果的な表面を形成している。図示されないデザイン変形において、対向電極が、グリッドタイプ電極の形で設けられてもよく、グリッドタイプ電極は特に内部が中空の形態である。切断線ＸＩＩａ−ＸＩＩａに対応する、図１２ｂで示される断面図から分かるように、少なくとも１６本の電極櫛３１９が、そして流れ方向３０７に走るように、および、内周上で均一に分配されるように、互いに平行に配置されている。しかしながら、図示されない他のデザイン変形においては、流れ方向３０７に走るように、および、内周上で均一に分配されるように配置される２本以上の電極櫛のみが設けられてもよい。電極チップ３１８を備える電極櫛３１９は、各場合において、電極３０８に対して同じ放射状に規則的な間隔を有している。対向電極３１２は非伝導性の保持デバイス（不図示）により、ハウジング内の図示された位置に保持され、従って接地されずに、キャビティ３０３内に収容される。電極櫛３１９は、全て高電圧源３０９に接続され、ハウジング３０２と伝導接触をせずに保持される。ハウジング３０２は外部シェル３０４だけでなく、上部閉鎖カバー３１４および下部閉鎖カバー３１５を備える。これらは空気入口開口３０５および空気入口開口３０６を有する。図示されないデザイン変形においてはまた、対向電極が接地されるように設けられる。
【００４０】
図１３ａは、断面側面図において、図１０および１１に図示された圧縮空気処理チャンバに対する更なるデザイン変形を形成する更なる圧縮空気処理チャンバ４０１を示している。圧縮空気処理チャンバ４０１は、電極４０８として８重の櫛型電極４４０を含み、この電極４４０は同様にハウジング４０２の外部シェル４０４に対して中心に配置されている。しかしながら、図示されない他のデザイン変形において、他の数のチップ（ｔｉｐ）を有する櫛型電極が使用されるように設けられてもよい。外部シェル４０４は絶縁層４２５で裏打ちされている。圧縮空気処理チャンバ４０１のハウジング４０２において、円筒形シェル状に包囲する形で、且つ圧縮空気処理チャンバ４０１の縦中心軸Ｌ４０１に対して対称的に、エリアル電極４２２としての対向電極４１２が配置されている。切断線ＸＩＩＩａ−ＸＩＩＩａに対応する、図１３ｂに示される断面図から分かるように、電極４０８および対向電極４１２はハウジング４０２内において中心に、および、対称的に配置されている。電極チップ４１８を有する櫛型電極４４０は、各場合において、包囲する電極４０８に対して同一の、放射状に規則的な間隔を有する。電極４０８は、非伝導性の保持デバイス（不図示）を介して、ハウジング４０２内に図示された位置で保持され、従って導電接続のない状態でキャビティ４０３内に収容される。櫛型電極４４０は高電圧源４０９に接続され、同様にハウジング４０２に伝導性接触することなく保持される。ハウジング４０２は、外部シェル４０４のみでなく、上部閉鎖カバー４１４および下部閉鎖カバー４１５をも含む。これらは空気入口開口４０５および空気入口開口４０６を有する。
【００４１】
図示されないデザイン変形では、図１から１３ｂに示される例示的実施例形態において、外部シェルが接地されることが提供される。従って、導電接続を介して外部シェルに接続される場合、対向電極も間接的に接地される。そのようなデザイン変形は、外部シェルが接地されることと、外部シェルへの導電接続により対向電極が接続されることと、を特徴とする。更なるデザイン変形は、接地された対向電極ではなく、接地された外部シェルを型通りに有する。
【００４２】
電極が、上部閉鎖カバーと下部閉鎖カバーの間の距離の少なくとも６０％以上に亘って、特に９０％を超えて延在するように、および、対向電極が、上部閉鎖カバーと下部閉鎖カバーの間の距離全体に亘って延在するように設けられてもよい。このように、圧縮空気処理チャンバのキャビティを通って流れる圧縮空気が、空気入口開口から空気出口開口までのその経路の大部分に亘って電磁場を通って流れるように、圧縮空気処理チャンバは設計される。更に、電極および対向電極は、電極の全長手方向の範囲に亘って、流れ方向に対して横方向に互いに反対に位置しており、従って、発生される電磁場を通って圧縮空気が最適に流れることが確実にされる。
【００４３】
請求項１〜１４のうちの１つに係る圧縮空気処理チャンバのオペレーションのための方法の場合、高電圧場、特に高電圧の交番界が、電極と対向電極との間に印加されてもよく、そこにおいては、８００Ｖと１００ｋＶとの間、特に２ｋＶと２０ｋＶとの間、好ましくは４ｋＶと１６ｋＶとの間、特に好ましくは５ｋＶと８ｋＶとの間の高電圧が印加され、高電圧が印加されるときには、不均一な電磁場が圧縮空気処理チャンバのキャビティ内で形成され、圧縮空気は、当該不均一な電磁場を通って流れる。
【００４４】
圧縮空気処理チャンバは、正電荷過剰、即ち、過剰の正電荷がキャビティ内に存在するように、オペレートされる、または、その電極および対向電極について設計される。１つのデザイン変形において、圧縮空気処理チャンバは、負電荷の過剰、即ち、過剰の負電荷がキャビティ内に存在するように、オペレートされる、または、その電極および対向電極について設計される。更なるデザイン変形において、圧縮空気処理チャンバは、中立の荷電状態がそのキャビティ内に設定または維持されるように、オペレートされる、またはその電極および対向電極について設計される。
【００４５】
エリアル電極は、最も広い意味において、金属表面として理解される。ここで代替実施形態において、上記表面は、特に、棒のシェル表面または複数棒のシェル表面によっても形成される。
【００４６】
本発明の文脈において、櫛型電極は、キャリア上のいくつかの放電チップ（ｔｉｐ）を意味すると理解される。そこにおいて、放電チップは、櫛の形で突出し、自由空間内にそれらのチップ端部を有して位置している。接触は導電体としてのキャリアを介して実現され、この導電体は電圧源に通常接続される。
【００４７】
本発明の文脈において、絶縁層は、ハウジングに固定的にまたは取外し可能に接続されたプラスチック層、表面コーティング、特に絶縁ラッカー、または、化学的に生成されたコーティング、特に陽極化された層等のいずれかを意味すると理解される。
【００４８】
不均一な電磁場は、実質的に曲がったフィールドラインを有する場を意味すると理解される。
【符号の説明】
【００４９】
［参照記号のリスト］
１    圧縮空気処理チャンバ
２    ハウジング
３    キャビティ
４    外部シェル
５    空気入口開口
６    空気出口開口
７    流れ方向
８    電極
９    高電圧源
１０    絶縁層
１１    外部シェルの内面
１２    対向電極
１３    活性領域
１４    閉鎖カバー、上部
１５    閉鎖カバー、下部
１６    絶縁層、上部
１７    絶縁層、下部
１８    電極チップ
１９    櫛型電極
２０    キャビティの中心軸
２１    電極シェル
２２    エリアル電極
２３    接続、伝導性
２４    中空円筒
２５    コーティングとしての絶縁層
１０１    圧縮空気処理チャンバ
１０２    ハウジング
１０３    キャビティ
１０４    外部シェル
１０５    空気入口開口
１０６    空気出口開口
１０８    電極
１１２    対向電極
１１８    電極チップ
１１９    櫛型電極
１２２    エリアル電極
１２３    接続、伝導性
１２５    絶縁層
１３０    フローファンネル、非線形
１３１    フローファンネル、非線形
１３２    フローファンネル、線形
２０１    圧縮空気処理チャンバ
２０２    ハウジング
２０３    キャビティ
２０４    外部シェル
２０５    空気入口開口
２０６    空気出口開口
２０８    電極
２１２    対向電極
２１８    電極チップ
２１９    櫛型電極
２２２    エリアル電極
２２３    接続、伝導性
２２５    絶縁層
２３０    フローファンネル、非線形
２３１    フローファンネル、非線形
２４０    ４重の櫛型電極
２４１    ライン
３０１    圧縮空気処理チャンバ
３０２    ハウジング
３０３    キャビティ
３０４    外部シェル
３０５    空気入口開口
３０６    空気出口開口
３０７    流れ方向
３０８    電極
３１２    対向電極
３１４    閉鎖カバー、上部
３１５    閉鎖カバー、下部
３１８    電極チップ
３１９    櫛型電極
３２２    エリアル電極
３２５    絶縁層
Ｌ３０１    縦の中心軸
４０１    圧縮空気処理チャンバ
４０２    ハウジング
４０３    キャビティ
４０４    外部シェル
４０５    空気入口開口
４０６    空気出口開口
４０７    流れ方向
４０８    電極
４１２    対向電極
４１４    閉鎖カバー、上部
４１５    閉鎖カバー、下部
４１８    電極チップ
４２２    エリアル電極
４２５    絶縁層
４４０    マニフォールド櫛型電極
Ｌ４０１    縦の中心軸
【図１】
0006494652.tif 000002
【図２】
0006494652.tif 000003
【図３】
0006494652.tif 000004
【図４】
0006494652.tif 000005
【図５】
0006494652.tif 000006
【図６】
0006494652.tif 000007
【図７】
0006494652.tif 000008
【図８】
0006494652.tif 000009
【図９】
0006494652.tif 000010
【図１０】
0006494652.tif 000011
【図１１】
0006494652.tif 000012
【図１２ａ】
0006494652.tif 000013
【図１２ｂ】
0006494652.tif 000014
【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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