CN114308390A - 电除尘机以及废气净化系统 - Google Patents

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CN114308390A CN202111613720.1A CN202111613720A CN114308390A CN 114308390 A CN114308390 A CN 114308390A CN 202111613720 A CN202111613720 A CN 202111613720A CN 114308390 A CN114308390 A CN 114308390A
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Abstract

若放电电极具有尖刺形状的突出部分,则会在放电电极的尖刺形状的突出部分与对置电极之间产生电晕放电。因此,若在长时间内运行电除尘机,则在与尖刺形状的突出部分相对应的对置电极的特定点上可能会发生对置电极的侵蚀。本发明提供一种电除尘机,包括:第一电极板;以及与第一电极板相对设置、且端部位于第一电极板的端部内侧的第二电极板,第二电极板的端部不具有突出部分。

Description

电除尘机以及废气净化系统
本申请是发明名称为“电除尘机以及废气净化系统”、国际申请日为2015年11月17日、申请号为201580082907.X(国际申请号为PCT/JP2015/082294)的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及电除尘机以及废气净化系统。
电除尘机用于在各种厂房内以及烟道内等各种区域中收集废气中的微粒。以往,在使平板状的放电电极与平板状的对置电极相对的电除尘机中,放电电极如锯齿刀那样在端部具有尖刺形状的突出部分(例如参照专利文献1)。放电电极在尖刺形状的突出部分与对置电极之间产生电晕放电,利用电晕放电使微粒带电。除尘用电极利用库仑力收集带电的微粒(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第2971461号说明书
发明内容
发明所要解决的技术问题
电晕放电产生在放电电极的尖刺形状的突出部分与对置电极之间。因此,若在长时间内运行电除尘机,则可能会在与尖刺形状的突出部分相对应的对置电极的特定点上发生对置电极的侵蚀。
解决技术问题所采用的技术方案
(本发明的一般公开内容)电除尘机可以包括第一电极板和第二电极板。第二电极板可以与第一电极板相对设置。第二电极板的端部可以位于第一电极板的端部的内侧。第二电极板的端部可以不具有突出部分。
第二电极板可以是平坦的平板形状。第二电极板可以在所有区域中具有等于第一电极板与第二电极板的间隙的一半以上的曲率半径。
第二电极板可以是包含直线部、以及具有曲率半径的角部的平坦的平板形状。
第二电极板可以是圆板形状。
第二电极板可以具有1个以上的贯通开口部。
1个以上的贯通开口部可以包含多个独立的贯通开口部。
1个以上的贯通开口部可以具有中央开口部以及周边开口部。中央开口部可以最大。周边开口部的开口面积可以比中央开口部小。周边开口部可以配置在中央开口部的周围。
第二电极板可以具有1个以上的贯通开口部。1个以上的贯通开口部中的至少1个可以具有向第一电极板突出的边缘部。
具有向第一电极板突出的边缘部的贯通开口部可以具有多个。边缘部的突出长度可以在导入到电除尘机的气体的上游侧和下游侧不同。
边缘部的突出长度可以使在上游侧比在下游侧长。
具有第一电极板和第二电极板的第一单元可以层叠有多个。
可以使层叠有多个的在第一单元的层叠方向的端部上的、第一电极板与第二电极板之间的间隙长度大于层叠有多个的在第一单元的层叠方向的中心部上的、第一电极板与第二电极板之间的间隙长度。
电除尘机可以还包括第二单元。第二单元可以具有第三电极板和第四电极板。第四电极板可以与第三电极板相对设置。第四电极板的端部可以位于第三电极板的端部的内侧。第四电极板的端部可以具有突出部分。可以在层叠有多个的第一单元的层叠方向的至少两端部上设有第二单元。
废气净化系统可以包括洗涤器以及上文记载的电除尘机。洗涤器可以对废气进行净化。电除尘机可以设于洗涤器的上游。
另外,上述发明的概要并未列举出本发明的所有所需特征。并且,这些特征组的变形也能够成为发明。
附图说明
图1是表示实施方式1的电除尘机200的结构的立体图。
图2是表示实施方式1的电除尘机200的结构的剖视图。
图3是俯视图2中的A-A’剖面得到的图。
图4是表示实施方式2的放电电极100的形状的图。
图5是表示实施方式3的放电电极100的形状的图。
图6是表示实施方式4的放电电极100的形状的图。
图7是表示实施方式5的放电电极100的形状的图。
图8是表示实施方式6的放电电极100的形状的图。
图9是表示实施方式7的放电电极100的形状的图。
图10是表示实施方式8的放电电极100的形状的图。
图11是从侧面方向观察实施方式8的放电电极100得到的剖视图。
图12是表示实施方式9的放电电极100的形状的图。
图13是从侧面方向观察实施方式9的放电电极100得到的剖视图。
图14是表示实施方式10的电除尘机200的结构的立体图。
图15是表示实施方式11的电除尘机200的结构的立体图。
图16是表示实施方式12的电除尘机200的结构的立体图。
图17是表示实施方式13的电除尘机200的结构的立体图。
图18是表示废气净化系统400的概要的图。
具体实施方式
下面,通过发明的实施方式来说明本发明,以下的实施方式并非对权利要求书的范围所涉及的发明进行限定。并且,实施方式中所说明的特征的所有组合对于发明的解决手段未必是必须的。
本说明书中,使用X轴、Y轴以及Z轴的直角坐标轴来说明技术内容。直角坐标轴仅仅确定构成要素的相对位置,并不限定特定的方向。例如,Z轴并非限定表示为相对于地面的高度方向。另外,+Z轴方向和-Z轴方向是互为相反的方向。在不记载正负而记载Z轴方向的情况下,指与+Z轴以及-Z轴平行的方向。此外,本说明书中,“直线”具有无限大的曲率半径。
图1是表示实施方式1的电除尘机200的结构的立体图。电除尘机200收集废气中的微粒。微粒是烟及粉尘等。电除尘机200具有对置电极10-1以及放电电极100。作为第一电极板的对置电极10-1是GND电位的电极板,也称为GND电极。作为第二电极板的放电电极100是高电位的电极板。放电电极100与对置电极10-1相对设置。
本实施例的电除尘机200除了对置电极10-1以及放电电极100以外,还具有对置电极10-2。对置电极10-1以及对置电极10-2配置成夹着放电电极100。由此,能在一个放电电极100的两面的端部102上产生电晕放电2。然而,也可以与本实施例不同,仅由对置电极10-1以及放电电极100构成电除尘机200。
可以在Z方向上层叠对置电极10-1、放电电极100以及对置电极10-2,使得从放电电极100到对置电极10-1的Z方向上的间隙长度与从放电电极100到对置电极10-2的Z方向上的间隙长度相等。可以将对置电极10-1、对置电极10-2以及放电电极100配置成与XY平面平行。
对置电极10-1以及对置电极10-2(下文有时称为对置电极10)与放电电极100具有平坦的平板形状。对置电极10以及放电电极100的厚度可以在1mm以上2mm以下。对置电极10以及放电电极100的板面积可以在0.3m2以上3m2以下。例如,对置电极10以及放电电极100是1m×1m左右的平板。这里,放电电极100的面积比对置电极10的面积小。对置电极10以及放电电极100的材料可以是JIS标准下的SUS304等不锈钢材。
本实施例的对置电极10呈矩形。本实施例的对置电极10具有端部12。端部12包含矩形的四条边14。这里,“端部”是指与XY平面平行的方向上的端部。然而,也可以与本实施例不同,对置电极10具有多边形、圆形以及椭圆形等任意形状。本实施例的放电电极100具有能近似为矩形的形状。放电电极100具有端部102。放电电极100的端部102位于对置电极10的端部12的内侧。如图1所示,放电电极100的端部102不包含尖刺形状等突出部分。
本实施例的放电电极100上通过直流电源20施加有负的高电压。对置电极10接地。由此,在放电电极100与对置电极10之间形成有高电场区域。
在与本实施例不同而在放电电极100上具有尖刺形状等突出部分的情况下,电晕放电2的产生位置容易固定于突出部分的正下方或者正上方的位置。若在长时间内运行电除尘机200,则在放电电极100的突出部分的正下方或者正上方的位置,灰尘等微粒容易局部地堆积于对置电极10。微粒的堆积会缩短放电电极100与对置电极10之间的间隙长度。其结果,在间隙长度变短的部分,成为其电场高于其它部分的高电场,变得容易超过转变为火花(火花放电)所需的电场。若产生火花,则对置电极10容易发生侵蚀。
此外,在带电的微粒被吸附并堆积于具有不同电位的对置电极10时,会产生反向放电(back discharge)。若电晕放电2的产生位置被固定,从而带电的微粒局部堆积于固定的位置,则会在固定的位置产生反向放电。若始终在固定的位置产生反向放电,则对置电极10可能局部受到损伤。为了抑制这种状态,需要定期对放电电极100以及对置电极10进行清洗来去除微粒,会增大维护的负担。
另一方面,根据本实施例,由于放电电极100不具有突出部分,因此电晕放电2的产生位置不会固定于特定点。因此,能在与放电电极100的端部102的边对应的线状的整个区域中产生电晕放电2。在电晕放电2形成为点状的情况下,电晕放电2的点也不会固定于一处,而是能在线上的区域内移动。由此,能防止在局部发生对置电极10的侵蚀。此外,即使在长时间内运行电除尘机200,也能抑制在放电电极100和对置电极10上局部地堆积灰尘等微粒。其结果,能防止微粒堆积引起的放电电极100与对置电极10之间的间隙长度发生变化,因此能抑制火花的产生。此外,由于不再出现局部的微粒堆积,因此也能减轻反向放电的影响。
图2是表示实施方式1的电除尘机200的结构的剖视图。由于电晕放电2使得废气中的微粒在放电电极100与对置电极10之间带负电。带负电的微粒被对置电极10利用库仑力收集。
图3示出俯视图2中的A-A’剖面得到的图。放电电极100包含直线部104和角部106作为端部102。“放电电极100的端部102不具有突出部分的情况”中包含放电电极100的端部102能近似为四边形、五边形、六边形等多边形的情况。放电电极100的端部102也可以是将与多边形的边对应的直线部104、和利用曲线使顶点部分平滑化后的角部106相连结得到的形状。角部106具有对置电极10与放电电极100之间的间隙长度d的一半以上的曲率半径。本实施例的放电电极100在整个区域中具有间隙长度d的一半以上的曲率半径。
放电电极100的所有角部106也可以是近似为圆弧状的罗格夫斯基电极形状的形状。由此,能缓解角部106上的电场集中。罗格夫斯基电极是在角部106和直线部104中形成大小大致相同的电场的准均匀电场的电极。根据本实施例的放电电极100,能缓解平行平板电极的端部效应(边缘效应)来形成准均匀电场,能防止电晕放电2集中于放电电极100的角部106的一处。
图4是表示实施方式2的放电电极100的形状的图。与图3同样地,示出俯视图2中的A-A’剖面得到的图。实施方式2的电除尘机200与实施方式1的电除尘机200相比,除了放电电极100的形状以外都相同。因此,省略对其它结构的重复说明,并对同样的构件使用相同的标号来说明。本实施例的放电电极100为矩形。对角部106施加R倒角。因此,能简化放电电极100的制造工序。
本实施例中,放电电极100的端部102也不具有突出部分。本实施例中,放电电极100的端部102不需要在所有区域中具有间隙长度d的一半以上的曲率半径。与放电电极100具有尖刺形状等突出部分的情况相比,利用本实施例的放电电极100也能减轻电晕放电2的产生位置固定的现象。另外,也可以与本实施例不同,放电电极100的形状为未进行R倒角的五边形以及六边形等凸多边形。
图5是表示实施方式3的放电电极100的形状的图。与图3同样,示出俯视图2中的A-A’剖面得到的图。实施方式3的电除尘机200与实施方式1和实施方式2的电除尘机200相比,除了放电电极100的形状以外都相同。因此,省略对其它结构的重复说明,并对同样的构件使用相同的标号来说明。
本实施例的放电电极100为圆板形状。即,放电电极100的端部102为圆形。“放电电极100的端部102不具有突出部分的情况”中包含放电电极100的端部102由圆形及椭圆形等封闭曲线形成的情况。本实施例中,放电电极100的半径比对置电极10与放电电极100之间的Z方向上的间隙长度d大。因此,放电电极100在整个区域中具有间隙长度d的一半以上的曲率半径。
根据本实施例,放电电极100的端部102由相同曲率半径的曲线形成。因此,所产生的电场实质相同,与在端部102上的位置无关。因此,能够不受角部106的影响,在放电电极100的整个端部102上均匀地产生电晕放电2。在电晕放电2形成为点状的情况下,电晕放电2的点也不会固定于一处,能沿着圆形的端部102随机移动。因此,能抑制火花的产生,减慢放电电极100的侵蚀。
图6是表示实施方式4的放电电极100的形状的图。与图3同样,示出俯视图2中的A-A’剖面得到的图。实施方式4的电除尘机200与实施方式1的电除尘机200相比,除了放电电极100具有贯通开口部110以外都相同。因此,省略对其它结构的重复说明,并对同样的构件使用相同的标号来说明。
贯通开口部110的边缘部112可以具有在顶点部分实施了R倒角的多边形的形状。边缘部112包含对应于矩形的四条边的直线状边缘部114、以及利用曲线使顶点部分平滑化后的角边缘部116。角边缘部116具有对置电极10与放电电极100之间的间隙长度d的一半以上的曲率半径。因此,本实施例的放电电极100不仅在端部102,而是在包含中央区域在内的所有区域内具有间隙长度d的一半以上的曲率半径,该中央区域包含贯通开口部110的边缘部112。
本实施例中,若在放电电极100与对置电极10中形成高电场区域,则不仅能在放电电极100的端部102产生电晕放电2,也能在贯通开口部110的边缘部112产生电晕放电2。因此,与使用不具有贯通开口部110的放电电极100的情况相比,通过使用具有贯通开口部110的放电电极100能增加产生电晕放电2的部位。因此,本实施例与实施方式1~实施方式3相比,能提高电除尘机200的单位面积的集尘量(集尘效率)。
图6示出放电电极100的端部102与贯通开口部110的边缘部112均具有在顶点部分实施了R倒角的多边形的形状的情况。但本实施例的放电电极100并不限于该情况,也可以具有形状与放电电极100的端部102的形状不同的贯通开口部110。
图7是表示实施方式5的放电电极100的形状的图。与图3同样,示出俯视图2中的A-A’剖面得到的图。实施方式5的电除尘机200与实施方式3的电除尘机200相比,除了放电电极100具有贯通开口部110以外都相同。因此,省略对其它结构的重复说明,并对同样的构件使用相同的标号来说明。
本实施例中,贯通开口部110的边缘部112呈圆形。也可以与本实施例不同,贯通开口部110的边缘部122采用椭圆形或其它形状。从而与使用不具有贯通开口部110的放电电极100的情况相比,本实施例中,通过使用具有贯通开口部110的放电电极100,能增加产生电晕放电2的部位。
图8是表示实施方式6的放电电极100的形状的图。与图3同样,示出俯视图2中的A-A’剖面得到的图。实施方式6的电除尘机200与实施方式5的电除尘机200相比,除了放电电极100的形状以及贯通开口部110的形状不同这一点以外都相同。因此,省略对其它结构的重复说明,并对同样的构件使用相同的标号来说明。
本实施例的放电电极100配置成同心状的多个圆环部。具体而言,放电电极100具有第一圆环部101以及配置于第一圆环部101内侧的第二圆环部103。第一圆环部101与第二圆环部103之间设有圆环状的开口部即第一开口部111。第二圆环部103的内侧设有圆形的开口部即第二开口部113。换言之,本实施例的放电电极100具有第一开口部111和第二开口部113作为多个独立的贯通开口部110。
本实施例的第一圆环部101的端部102对应于第一圆环部101的外周,成为放电电极100的端部102。第一圆环部101的外周具有间隙长度d的一半以上的半径。第一开口部111的边缘部即第一边缘部115对应于第一圆环部101的内周和第二圆环部103的外周。第一圆环部101的内周、第二圆环部103的外周具有间隙长度d的一半以上的半径。第二开口部113的边缘部即第二边缘部117对应于第二圆环部103的内周。第二圆环部103的内周也具有间隙长度d的一半以上的半径。因此,本实施例的放电电极100也不仅在端部102,而是在包含中心区域在内的所有区域中具有间隙长度d的一半以上的曲率半径。
本实施例的放电电极100包含多个独立的贯通开口部110。由此,与贯通开口部110为一个的情况相比,能增加产生电晕放电2的部位。
图9是表示实施方式7的放电电极100的形状的图。与图3同样,示出俯视图2中的A-A’剖面得到的图。实施方式7的电除尘机200与实施方式4的电除尘机200相比,除了放电电极100的形状、贯通开口部110的形状以及数量不同这一点以外都相同。因此,省略对其它结构的重复说明,并对同样的构件使用相同的标号来说明。
本实施例的放电电极100具有多个独立的贯通开口部110。贯通开口部110也可以具有中央开口部140和多个周边开口部146。本实施例中,具有一个中央开口部140和四个周边开口部146。中央开口部140在多个贯通开口部110中的开口面积最大。各周边开口部146的开口面积小于中央开口部140。各周边开口部146配置在中央开口部140的周围。
本实施例中,中央开口部140的边缘部即中央边缘部122具有圆形。周边开口部146的边缘部即周边边缘部123具有顶点部分被平滑化后的多边形形状。然而,中央边缘部122及周边边缘部123的形状不限于该情况。放电电极100不仅在端部102,而是在包含中央边缘部122和周边边缘部123在内的所有区域中具有间隙长度d的一半以上的曲率半径。
通常,电场集中于放电电极100的端部102,在放电电极100内侧的中央部,电场不容易集中。因此,在放电电极100内侧的中央部,非高电场的区域变大。然而,根据本实施例的放电电极100,能使位于放电电极100内侧的中央开口部140大于周边开口部146。由此,在中央开口部140的边缘部即中央边缘部122中,电场强度提高,从而也能在放电电极100的中央部产生电晕放电2。
图10是表示实施方式8的放电电极100的形状的图。与图3同样,示出俯视图2中的A-A’剖面得到的图。实施方式8的电除尘机200与实施方式4的电除尘机200相比,除了贯通开口部110的形状和数量、以及贯通开口部110的边缘部112突出以外都相同。因此,省略对其它结构的重复说明,并对同样的构件使用相同的标号来说明。
本实施例的放电电极100具有在X-Y平面上排列成2行2列的总计4个贯通开口部110。然而,贯通开口部110的数量不限于该情况,也可以与本实施例不同。本实施例的放电电极100不仅在放电电极100的端部102,而是在包含贯通开口部110的边缘部112在内的所有区域内具有间隙长度d的一半以上的曲率半径。
图11是从侧面方向观察实施方式8的放电电极100得到的剖视图。具体而言,图11是表示图10中的B-B’剖面的剖视图。本实施例的放电电极100中,贯通开口部110具有向对置电极10突出的边缘部112。边缘部112的突出长度为q。
本实施例中,多个贯通开口部110的边缘部112突出。然而,也可以与本实施例不同,多个贯通开口部110中的至少一个具有向对置电极10突出的边缘部112。此外,也可以具有一个贯通开口部110,且该一个贯通开口部110具有向对置电极10突出的边缘部112。放电电极100可以通过冲压加工等机械加工来形成,使得贯通开口部110的边缘部112突出。与边缘部112不突出的情况相比,根据本实施例的放电电极100,能使电晕放电2更容易产生。
图12是表示实施方式9的放电电极100的形状的图。与图3同样,示出俯视图2中的A-A’剖面得到的图。实施方式9的电除尘机200与实施方式8的电除尘机200相比,除了贯通开口部110的边缘部112的突出长度根据X方向上的位置不同、以及贯通开口部110的边缘部112未在顶点部实施R倒角以外都相同。然而,贯通开口部110的边缘部112也可以在顶点部实施R倒角。因此,省略对其它结构的重复说明,并对同样的构件使用相同的标号来说明。本实施例的放电电极100具有在X-Y平面上排列成3行3列的总计9个贯通开口部110。然而,贯通开口部110的数量不限于该情况,也可以与本实施例不同。
图13是从侧面方向观察实施方式9的放电电极100得到的剖视图。具体而言,图13是表示图12中的C-C’剖面的剖视图。导入到电除尘机200的废气在X方向上流动。本实施例的放电电极100具有多个贯通开口部110,该贯通开口部100具有向对置电极10突出的边缘部112。本实施例的放电电极100中,贯通开口部110的边缘部112的突出长度在废气的上游侧和下游侧不同。由此,能变更电晕放电2在废气的上游和下游处的产生容易性。
本实施例中,沿着X方向配置有3列贯通开口部110。贯通开口部110的边缘部112突出的长度在上游处为q1,在中游处为q2,在下游处为q3。如图13所示,q1最长,q3最短,q2为q1与q3之间的长度。即,边缘部112突出的长度在上游侧比下游侧长。
通过使边缘部112突出的长度在上游侧比在下游侧长,从而能使电晕放电2在上游侧比在下游侧更容易产生。由此,上游侧的区域与下游侧的区域相比更容易集尘。废气所包含的微粒的浓度在上游侧的区域最高,越往下游侧区域则变得越低。因此,根据本实施例,能在微粒浓度比下游侧高的上游侧高效地进行集尘。
然而,也能与本实施例不同,使贯通开口部110的边缘部112的突出长度在下游侧比在上游侧要长,从而提高下游侧的集尘性能。由此,能防止微粒急速地堆积于上游侧,能减轻上游侧和下游侧的微粒堆积的偏差。因此,能抑制用于去除微粒的维护负担的增加。
图14是表示实施方式10的电除尘机200的结构的立体图。本实施例的电除尘机200具有层叠有多个第一单元210的结构,该第一单元210具有对置电极10和放电电极100。换言之,本实施例的电除尘机200在上下方向具有冗余性。由一个对置电极10和一个放电电极100构成一个第一单元210。本实施例中,相邻的电极间的间隙长度可以都相同。
本实施例中,对置电极10-1和放电电极100-1构成一个第一单元210。同样,对置电极10-2和放电电极100-2构成一个第一单元210。对置电极10-3和放电电极100-3构成一个第一单元210。本实施例中,在Z方向上层叠了3个第一单元210。然而,第一单元210的层叠数不限于该情况,层叠数也可以是4个以上。
本实施例中,放电电极100-1、放电电极100-2、以及放电电极100-3中,与位于层叠方向的上端部的放电电极100-3相对配置有单个的对置电极10-4。单个的对置电极10-4也可以省略。
对置电极10-1~对置电极10-4(下文有时称为对置电极10)也可以是上述实施方式1~9中说明的对置电极10。放电电极100-1~放电电极100-3(下文有时称为放电电极100)也可以是上述实施方式1~9中说明的放电电极100。因此,省略对置电极10以及放电电极100的详细说明。
根据本实施例,由于层叠有多个第一单元210,因此与一个单元的情况相比,能提高集尘效率。在层叠有多个第一单元的情况下,构成第一单元210的各个放电电极100也不具有尖刺形状等突出部分。因此,能防止电晕放电2的产生位置固定。
图15是表示实施方式11的电除尘机200的结构的立体图。本实施例的电除尘机200除了对置电极10与放电电极100之间的间隙长度根据第一单元210的层叠方向上的位置而不同这一点以外,其结构与实施方式10的电除尘机200相同。因此,省略对其它结构的重复说明,并对同样的构件使用相同的标号来说明。
本实施例中,第一单元210的层叠方向为Z方向。放电电极100-3位于放电电极100-1~放电电极100-3中、Z方向的上端部。放电电极100-3与对置电极10-3成对。对置电极10-3和放电电极100-3构成第一单元210。本实施例中,对置电极10-3与放电电极100-3之间的间隙长度d2指Z方向的上端部中的、对置电极10-3与放电电极100-3之间的间隙长度。
另一方面,对置电极10-2与放电电极100-2之间的间隙长度d1指Z方向的中心部中的、对置电极10-2与放电电极100-2之间的间隙长度。本实施例中,对置电极10-3与放电电极100-3之间的间隙长度d2指对置电极10-2与放电电极100-2之间的间隙长度d1。
本实施例中,放电电极100-1位于放电电极100-1~放电电极100-3中、Z方向的下端部。层叠有多个的第一单元210的层叠方向上的下端部中的、对置电极10-1与放电电极100-1之间的间隙长度也为d2。因此,本实施例中,Z方向上的上端部及下端部的间隙长度d2比Z方向上的中心部的间隙长度d1大。然而,也可以与本实施例不同,使Z方向上的上端部或下端部的任意一个端部中的间隙长度比中心部大。
本实施例中,放电电极100分别与相邻的两个对置电极10之间的间隙长度相等。具体而言,放电电极100-1与对置电极10-1之间的间隙长度等于放电电极100-1与对置电极10-2之间的间隙长度,为d2。放电电极100-2与对置电极10-2之间的间隙长度等于放电电极100-2与对置电极10-3之间的间隙长度,为d1。放电电极100-3与对置电极10-3之间的间隙长度等于放电电极100-3与对置电极10-4之间的间隙长度,为d2。
然而,也可以与本实施例不同,使放电电极100分别与相邻的两个对置电极10之间的间隙长度彼此不同。具体而言,可以增大相邻的两个对置电极10中、靠近Z方向的端部一侧的对置电极10与放电电极100之间的间隙。
出于使Z方向上靠近下端部一侧的间隙长度大于中心部的间隙长度的观点,也可以使放电电极100-1与对置电极10-1之间的间隙长度大于放电电极100-1与对置电极10-2之间的间隙长度。出于使Z方向上靠近上端部一侧的间隙长度大于中心部的间隙长度的观点,也可以使放电电极100-3与对置电极10-4之间的间隙长度大于放电电极100-3与对置电极10-3之间的间隙长度。
本实施例中对层叠3个第一单元210的情况进行了说明,但也可以与本实施例不同,层叠4个以上第一单元210。该情况下,可以使对置电极10与放电电极100之间的间隙长度在Z方向上随着从中心部靠近上端部或下端部而逐渐变长。
在层叠有多个第一单元210来构成层叠结构的情况下,废气在第一单元210的层叠方向上的端部难以流动。然而,本例的电除尘机200中,通过在第一单元210的层叠方向的端部上扩大间隙长度,从而能使集尘变得容易。
图16是表示实施方式12的电除尘机200的结构的立体图。本实施例的电除尘机200中,在Z方向上的至少两端部设有第二单元220。除了这一点以外,本实施例的电除尘机200的结构与实施方式10的电除尘机200的结构相同。因此,省略对其它结构的重复说明,并对同样的构件使用相同的标号来说明。
本实施例中,在Z方向上的中心部层叠有多个第一单元210。本实施例中,层叠有2个第一单元210。然而,也可以与本实施例不同,层叠3个以上第一单元210。第一单元210的结构与实施方式10的情况相同。另一方面,在Z方向上的至少两个端部设有第二单元220。
在Z方向的下端部,第二单元220具有端部对置电极190-1以及突出型放电电极180-1。作为第三电极板的端部对置电极190-1是GND电位的电极板,也称为GND电极。作为第四电极板的突出型放电电极180-1是高电位的电极板。突出型放电电极180-1与端部对置电极190-1相对设置。突出型放电电极180-1与端部对置电极190-1也可以配置成与XY平面平行。
突出型放电电极180-1的端部182位于端部对置电极190-1的端部192的内侧。这里,端部182是指与XY平面平行的方向上的端部。通过直流电源20对本实施例的突出型放电电极180-1施加有负的高电压。端部对置电极190-1接地。
如图16所示,突出型放电电极180-1的端部182具有突出部分184。突出部分184投影在XY平面的形状可以具有三角形。本实施例的突出部分184呈尖刺形状或锯齿刀形状。突出部分184沿着端部182设置有多个。突出部分184可以具有1mm以上5mm左右的突出长度。突出部分184可以以每1cm中设置3个以上、5个以下的方式来确定间距。在突出型放电电极180-1的端部182中,可以沿着所有边设置突出部分184,也可以仅沿着特定边设置突出部分184。
在Z方向的上端部,第二单元220具有端部对置电极190-2以及突出型放电电极180-2。端部对置电极190-2为第三电极板,突出型放电电极180-2为第四电极板。Z方向的上端部的第二单元220的结构和施加电压可以与配置在下端部的第二单元220相同。
本实施例中,在Z方向的两端部分别设置有1个第二单元220。然而,也可以与本实施例不同,在Z方向的上端部和下端部分别设置多个第二单元220。这里,在层叠方向的中央部层叠有第一单元210。第二单元220的层叠数优选为不超过第一单元210的层叠数。
在层叠多个单元来构成层叠结构的情况下,在单元的层叠方向的端部,废气难以流动,因此微粒等堆积物的数量也比层叠结构的中央部少。因此,在层叠方向的端部中,即使使用以往的具有尖刺形状的突出部分184的突出型放电电极180,由堆积物引起的火花产生的可能性也比层叠结构的中央部低。为此,能在层叠方向的至少两端部使用以往具有尖刺形状的突出部分184的突出型放电电极180,并在层叠方向的中央部层叠不具有尖刺形状的突出部分184的第一单元210来积极地减少火花产生。
图17是表示实施方式13的电除尘机200的图。实施方式13的电除尘机200除了利用直流电源20对放电电极100施加正的高电压以外,与实施方式1~12的电除尘机200相同。实施方式1~12中,对置电极10(或者端部对置电极190)接地,放电电极100上施加有负的高电压。与此相对,本实施方式中,施加正的高电压来代替实施方式1~12中负的高电压。
在通过直流电源20对放电电极100施加正的高电压的情况下,由于放电电极100的端部102不具有突出部分,因此也能防止电晕放电的产生位置固定在突出部分的正下方或者正上方。由此,能抑制对置电极被侵蚀。
图18是表示废气净化系统400的概要的图。废气净化系统400去除从车辆的发动机等排出的废气中所包含的硫磺成分等有害物质。废气净化系统400具有电除尘机200、洗涤器300以及吸取泵350。电除尘机200相较洗涤器300设置在上游。废气从电除尘机200通过废气导入管306导入到洗涤器300。电除尘机200使用上述实施方式1~13的电除尘机200。
洗涤器300具有反应塔302、喷嘴304以及废气导入管306。反应塔302具有在高度方向上延伸的内部空间。本实施例中的高度方向是指反应塔302中从供废气导入的底部侧308向供废气排出的上部侧310延伸的方向。
洗涤器300中,废气导入管306位于反应塔302的底部侧308附近。也可以设置废气导入管306,使得从废气导入管306导入的废气沿着反应塔302的内侧侧面呈螺旋状环绕。反应塔302的半径可以在0.3m以上10m以下。
洗涤器300的内部配置有供洗净水流动的洗净水管312。本实施例中,反应塔302的上部侧310附近配置有洗净水管312。本实施例的洗净水管312在与反应塔302的高度方向垂直的方向上运送洗净水。从吸取泵350向洗净水管312提供洗净水。
洗净水管312上设有喷嘴304。喷嘴304从上部侧310朝着底部侧308对废气喷射洗净水314来对废气进行处理。从喷嘴304喷射出的洗净水314与通过反应塔302内的内部的废气相接触,来对废气中所含有的硫磺成分等进行吸收。吸收了硫磺成分等的液体储存在反应塔302的底部侧308,并作为废水排出到反应塔302的外部。
根据本实施例的废气净化系统400,能将仅利用电除尘机200无法去除干净的有害物质去除。由于废气净化系统400中使用了实施方式1~13的电除尘机200,因此能抑制因电晕放电2的产生位置固定而引起的对置电极10的侵蚀。
此外,上述实施方式也能应用于带电部和集尘部分开构成的两级式电除尘机。
以上利用实施方式对本发明进行了说明,但本发明的技术范围并不限定于上述实施方式所记载的范围。能够在上述实施方式的基础上进行各种变更或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。根据专利权利要求书的记载可知,进行了上述各种变更或改进的方式也包含在本发明的技术范围内。
标号说明
2电晕放电
10对置电极
12端部
14边
20直流电源
100放电电极
101第一圆环部
102端部
103第二圆环部
104直线部
106角部
110贯通开口部
111第一开口部
112边缘部
113第二开口部
114直线状边缘部
115第一边缘部
116角边缘部
117第二边缘部
122中央边缘部
123周边缘部
140中央开口部
146周边开口部
180突出型放电电极
182端部
184突出部分
190端部对置电极
192端部
200电除尘机
210第一单元
220第二单元
300洗涤器
302反应塔
304喷嘴
306废气导入管
308底部侧
310上部侧
312洗净水管
314洗净水
350吸取泵
400废气净化系统

Claims (12)

1.一种电除尘机,其特征在于,包括:第一电极板;以及
第二电极板,该第二电极板与所述第一电极板相对设置,且端部位于所述第一电极板的端部的内侧,
所述第二电极板是在端部没有突出部分且在与所述第二电极板的端部的边对应的线状的整个区域中产生电晕放电的平坦电极板,该第二电极板的端部具有等于该第二电极板与所述第一电极板的间隙的一半以上的曲率半径,
所述端部仅由具有该第二电极板与所述第一电极板的间隙的一半以上的曲率半径的曲线状的多个角部和将所述多个角部之间连结的直线部构成,或者由具有所述第二电极板与所述第一电极板的间隙的一半以上的曲率半径闭合曲线构成,
所述第二电极板具有1个以上的贯通开口部,当从与所述第二电极板的配置面正交的方向进行观察时,在所述贯通开口部的边缘部的所有区域内,所述边缘部具有与所述第一电极板之间的间隙的一半以上的曲率半径。
2.如权利要求1所述的电除尘机,其特征在于,在所述第一电极板和所述第二电极板上施加有电压,所述第一电极板为GND电极。
3.如权利要求1所述的电除尘机,其特征在于,所述第二电极板为圆板形状。
4.如权利要求1至3的任一项所述的电除尘机,其特征在于,所述1个以上的贯通开口部包含多个独立的贯通开口部。
5.如权利要求4所述的电除尘机,其特征在于,所述1个以上的贯通开口部具有:
中央开口部,该中央开口部的开口面积最大;以及
周边开口部,该周边开口部的开口面积小于所述中央开口部,且配置在所述中央开口部的周围。
6.如权利要求1至3的任一项所述的电除尘机,其特征在于,所述1个以上的贯通开口部中的至少1个贯通开口部的所述边缘部向所述第一电极板突出。
7.如权利要求6所述的电除尘机,其特征在于,具有向所述第一电极板突出的所述边缘部的所述贯通开口部具有多个,
所述边缘部的突出长度在导入到所述电除尘机的气体的上游侧和下游侧不同。
8.如权利要求7所述的电除尘机,其特征在于,所述边缘部的突出长度在所述上游侧比在所述下游侧长。
9.如权利要求1至3的任一项所述的电除尘机,其特征在于,具有所述第一电极板和所述第二电极板的第一单元层叠有多个。
10.如权利要求9所述的电除尘机,其特征在于,层叠有多个的在所述第一单元的层叠方向的端部中的、所述第一电极板与所述第二电极板之间的间隙长度大于层叠有多个的在所述第一单元的层叠方向的中心部中的、所述第一电极板与所述第二电极板之间的间隙长度。
11.如权利要求9所述的电除尘机,其特征在于,还包括第二单元,该第二单元具有:第三电极板;以及
第四电极板,该第四电极板与所述第三电极板相对设置,端部位于所述第三电极板的端部的内侧,且端部具有突出部分,
在层叠有多个的所述第一单元的层叠方向的至少两端部设置有所述第二单元。
12.一种废气净化系统,其特征在于,包括:洗涤器,该洗涤器对废气进行净化;以及
权利要求1至11的任一项所述的电除尘机,该电除尘机设于所述洗涤器的上游。
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