JP2000279848A - 電気集塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置のコンパクト化を図ると共に、このコン
パクト化により重量を軽減して低コスト化を図る。 【解決手段】 集塵極及び放電極より成る電極組を単に
上下方向に並べた場合に上下の集塵極間に生じるデッド
スペースを、集塵極を上下方向に一体化して集塵極４と
することで無くし、このデッドスペースの分、装置の上
下方向の寸法を短くするように構成して成るもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流入するガス中の
微細な粒子状物質を捕集する電気集塵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、道路トンネルにおいては、自動
車運転者の視界の改善及びトンネル内空気の換気等の環
境対策を目的として、自動車等から発生する排気ガスを
処理する電気集塵装置が設置される。このトンネル用電
気集塵装置として採用される電気集塵装置としては、例
えば特開平１０−２８８９７号公報に記載のものが知ら
れている。

【０００３】この公報に記載の電気集塵装置は、トンネ
ル内から流入される排気ガス流に沿って、帯電部及びこ
の帯電部の後段に捕集部が配置される所謂２段式の電気
集塵装置である。この電気集塵装置の帯電部及び捕集部
は各々、ガスの流れ方向に延びる平板状の集塵極と、こ
の集塵極に対面すると共に当該集塵極より小さい形状の
平板状の放電極と、を備え、ガス中の粒子状物質は、帯
電部の集塵極と放電極との間で生じるコロナ放電により
電荷が与えられ、この帯電した粒子状物質は、捕集部の
集塵極と放電極との間に形成される静電界の作用によ
り、当該捕集部の集塵極に捕集される構成になされてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、トンネル用
電気集塵装置にあっては、処理ガス量を増大すべく、電
極群を上下方向に２段とすることが要求されている。一
方、トンネルのように狭い場所に電気集塵装置を設置す
る場合には、当該電気集塵装置のコンパクト化が要求さ
れる。

【０００５】ここで、電極群を単に上下方向に２段配置
するのでは、装置が上下方向に大型化してしまい、コン
パクト化が図れないといった問題があった。

【０００６】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、装置のコンパクト化を図ること
ができる共にこのコンパクト化により重量が軽減され低
コスト化を図ることができる電気集塵装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による電気集塵装
置は、流入するガスの流れ方向に延びると共に互いに対
面するように配置された平板状の集塵極と、この集塵極
間に配置された平板状の放電極と、を備えた電気集塵装
置において、放電極及び集塵極より成る電極組を、これ
らを収容するケース内に上下方向に並ぶように複数組配
置し、この上下方向に並ぶ集塵極を一体化して成ること
を特徴としている。

【０００８】また、本発明による電気集塵装置は、流入
するガス中の粒子状物質に電荷を与える帯電部と、この
帯電部を通過して帯電した粒子状物質を捕集する捕集部
と、を具備し、帯電部及び捕集部は各々、ガスの流れ方
向に延びると共に互いに対面するように配置された平板
状の集塵極及びこの集塵極間に配置された平板状の放電
極を備える電気集塵装置において、帯電部及び捕集部
を、これらを収容するケース内に上下方向に並ぶように
複数配置し、帯電部及び捕集部の少なくとも一方の領域
の上下方向に並ぶ集塵極を一体化して成ることを特徴と
している。

【０００９】このように構成された上記何れの電気集塵
装置においても、集塵極及び放電極より成る電極組を単
に上下方向に並べた場合に上下の集塵極間に生じるデッ
ドスペース（隙間）が、集塵極を上下方向に一体化する
ことで無くされ、このデッドスペースの分、装置の上下
方向の寸法が短くされる。

【００１０】ここで、一体化された集塵極を支持する集
塵極支持金具を備え、放電極の集塵極支持金具側の上端
部または下端部に、集塵極支持金具に対する絶縁を確保
する切欠を備えるのが好ましい。

【００１１】このような構成を採用した場合、放電極の
上端部または下端部に設けられた切欠により、集塵極支
持金具との絶縁が確保されながら放電極と集塵極支持金
具とが相対的に近付けられることになり、これに伴い装
置の上下方向の寸法が一層短くされる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電気集塵装置
の好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明
する。なお、各図において、同一の要素には同一符号を
付し、重複する説明は省略する。

【００１３】図１は、本発明の実施形態に係る電気集塵
装置を示す正面図であって主として帯電部を示す正面
図、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は、図
１のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図４は、図２のＤ−Ｄ線に
沿う断面図であって主として捕集部を示す断面図であ
り、本実施形態の電気集塵装置は、トンネル用として用
いられるトンネル用電気集塵装置である。

【００１４】図１〜図４に示すように、電気集塵装置１
は、筐体としての箱状のケース８を備える。このケース
８には、図示を省略した換気ファンを通して前側（図１
における紙面手前側）から流入される排気ガスを通過さ
せるべく、前部にガス流入口８ａが形成されると共に後
部にガス排出口８ｂが形成される。

【００１５】ケース８の内部には、図３に示すように、
ガス流入口８ａより流入されるガスの流れ方向Ｂに沿っ
て、当該ガス中の粒子状物質に電荷を与える帯電部２が
配置されると共に、この帯電部２の後段に、当該帯電部
２を通過して帯電した粒子状物質を捕集する捕集部３が
配置され、これら帯電部２及び捕集部３の上段に、さら
に同様な構成の帯電部２及び捕集部３が並設される。す
なわち、本実施形態の電気集塵装置１は、帯電部２及び
捕集部３より構成される所謂２段式の電気集塵装置を上
下に２段重ねとして１ユニットとしたものである。

【００１６】捕集部３は、図３及び図４に示すように、
ガス流方向Ｂに沿って延びる矩形平板状集塵極６を、当
該ガス流方向Ｂに直交する方向（図３における紙面に直
交する方向）に面対向で複数備えると共に、これらの集
塵極６，６間の中央に当該集塵極６と対面すると共に当
該集塵極６より小さい略矩形平板状放電極７を備える。

【００１７】電極並設方向（図１及び図４における左右
方向）に並ぶ集塵極６，６同士は、集塵極支持金具１４
に支持され、当該集塵極６のうちの電極並設方向最外方
に位置する端部集塵極６Ｘ，６Ｘに結束される。この端
部集塵極６Ｘは、下段の捕集部３及び帯電部２、上段の
捕集部３及び帯電部２の全てに共通とされている大型矩
形平板である。なお、端部集塵極の使用形態として、帯
電部端部集塵極及び捕集部端部集塵極として分割して使
用することもある。

【００１８】集塵極支持金具１４は、放電極７において
は、図３に示すように、当該放電極７に形成された大径
の集塵極支持金具用貫通孔７ａを挿通し、これにより放
電極７との絶縁が確保される。

【００１９】一方、電極並設方向に並ぶ放電極７，７同
士は、図３及び図４に示すように、放電極支持金具１５
に支持され、図２及び図４に示すように、当該放電極７
のうちの電極並設方向最外方に位置する端部放電極７
Ｘ，７Ｘに結束される。この端部放電極７Ｘは、電極並
設方向において上記端部集塵極６Ｘよりさらに外方に配
置される。

【００２０】放電極支持金具１５は、集塵極６において
は、図３に示すように、当該集塵極６に形成された大径
の放電極支持金具用貫通孔６ａを挿通し、これにより集
塵極６との絶縁が確保される。

【００２１】端部放電極７Ｘの外壁には、図２及び図４
に示すように、外方に突出する放電極ブラケット７Ｙが
形成され、端部集塵極６Ｘの外壁には、外方に突出する
と共に放電極ブラケット７Ｙの下方に対向配置される集
塵極ブラケット６Ｙが形成され、これらブラケット６
Ｙ，７Ｙの間に絶縁碍子３０が装備される。すなわち、
端部放電極７Ｘは、端部集塵極６Ｘに対して絶縁が確保
されながら連結される。そして、これにより捕集部電極
組が構成される。

【００２２】一方、帯電部２は捕集部３と略同様の構成
であり、図１及び図３に示すように、捕集部３の集塵極
６、放電極７とガス流方向Ｂに並ぶように配置された矩
形平板状集塵極４、矩形平板状放電極５及び当該放電極
５のうちの電極並設方向最外方に位置する端部放電極５
Ｘを備える。

【００２３】集塵極４は上下方向に延在して、上段、下
段の帯電部２，２で共通とされている矩形平板であり、
電極並設方向に並ぶ集塵極４，４同士は、集塵極支持金
具１２に支持され、上記端部集塵極６Ｘ，６Ｘに結束さ
れる。

【００２４】一方、放電極５には、ガスの上流側端部及
び下流側端部の少なくとも上流側端部に、コロナ放電を
生じさせる突起部が並設される。電極並設方向に並ぶ放
電極５，５同士は、図１及び図３に示すように、放電極
支持金具１３に支持され、図１及び図２に示すように、
端部放電極５Ｘ，５Ｘに結束される。放電極支持金具１
３は、集塵極４においては、図３に示すように、放電極
支持金具用貫通孔４ａを挿通し、これにより集塵極４と
の絶縁が確保される。これら集塵極４、放電極５及び集
塵極支持金具１２に関しては、詳しくは後述する。

【００２５】そして、図１及び図２に示すように、端部
放電極５Ｘの外壁に形成された放電極ブラケット５Ｙと
端部集塵極６Ｘの上記放電極ブラケット５Ｙに対向する
下方位置に形成された集塵極ブラケット６Ｚとの間に絶
縁碍子３１が装備されることで、端部放電極５Ｘが、端
部集塵極６Ｘに対して絶縁が確保されながら連結され、
これにより帯電部電極組が構成される。

【００２６】このように、上段及び下段の帯電部２及び
捕集部３で共通にされた端部集塵極６Ｘ，６Ｘで、上段
の帯電部電極組、下段の帯電部電極組、上段の捕集部電
極組及び下段の捕集部電極組、すなわち電極組全体を支
持する構成になされている。

【００２７】さらに、図３に示すように、帯電部２の集
塵極４及び捕集部３の集塵極６は各々接地され、帯電部
２の放電極５及び捕集部３の放電極７には高圧直流電源
１０，１１が各々接続されて負の高圧直流電圧（正の高
圧直流電圧でも良いが説明の都合上負とする）が各々印
加される。

【００２８】これにより、帯電部２では集塵極４と放電
極５との間でコロナ放電が生じ、捕集部３では集塵極６
と放電極７との間に平等電界場としての静電界が形成さ
れ、流入されるガス中の粒子状物質は、帯電部２を通過
することで電荷（負イオン）が与えられ、この帯電した
粒子状物質は、捕集部３の静電界の作用により端部集塵
極６Ｘを含む集塵極６で捕集される構成になされてい
る。

【００２９】なお、本実施形態では、高圧直流電源１１
の電圧を高圧直流電源１０より高電圧として捕集部３の
電位を帯電部２より高電位としているが、これと逆の場
合もあり、また同電位の場合もある。また、高圧直流電
源を２電源としているが、極板寸法、放電特性により１
電源とする場合もある。

【００３０】また、端部集塵極６Ｘ，６Ｘ間の領域が、
帯電部２では実質的な帯電領域となり、捕集部３では実
質的な捕集領域となるため、帯電部２，２の前段には、
当該帯電部２の端部集塵極６Ｘ，６Ｘ間にガスを導く入
口導入路が設けられ、捕集部３，３の後段には、帯電部
２及び捕集部３の端部集塵極６Ｘ，６Ｘ間を通過したガ
スを後方に導く出口排出路が設けられる。

【００３１】ここで、帯電部２の集塵極４、放電極５及
び集塵極支持金具１２について詳説する。

【００３２】集塵極４は、図３に示すように、上下方向
に並ぶ上段の集塵極と下段の集塵極を一体化して成るも
のであり、勿論上段、下段の放電極５，５を並べた形状
より大きい形状を有する。集塵極４は、その上部及び下
部が集塵極支持金具１２，１２により各々支持されると
共に、その上下方向中央部が集塵極支持金具１２のうち
の上下方向中央の集塵極支持金具１２ｄにより支持され
る。

【００３３】集塵極４の上部を支持する集塵極支持金具
１２は、上段の放電極５の上端部上方を通り、集塵極４
の下部を支持する集塵極支持金具１２は、下段の放電極
５の下端部下方を通り、集塵極支持金具１２ｄは、上段
及び下段の放電極５，５間を通る構成になされている。

【００３４】上段の放電極５の下端部には、集塵極支持
金具１２ｄに対して絶縁を確保する切欠５ｅが形成さ
れ、下段の放電極５の上端部には、集塵極支持金具１２
ｄに対して絶縁を確保する切欠５ｆが形成される。

【００３５】また、上段の放電極５の上端部には、集塵
極４の上部を支持する集塵極支持金具１２に対して絶縁
を確保する切欠５ｇが形成され、下段の放電極５の下端
部には、集塵極４の下部を支持する集塵極支持金具１２
に対して絶縁を確保する切欠５ｈが形成される。

【００３６】なお、ここで言う切欠５ｅ〜５ｈとは、矩
形状平板を形成後、例えば切断等により切り欠いて形成
したもの以外に、例えばプレス加工等により放電極５と
同時に形成したものも含むものとする。

【００３７】このように構成された電気集塵装置１によ
れば、集塵極及び放電極より成る電極組を単に上下方向
に並べた場合（集塵極及び放電極が上下方向に分割され
ている場合）に上下の集塵極間に生じるデッドスペース
が、集塵極を上下方向に一体化して集塵極４とすること
で帯電部２，２において無くされており、このデッドス
ペースの分、上下方向の寸法が短くされている。

【００３８】しかも、集塵極及び放電極より成る電極組
を単に上下方向に並べた場合には、上下の放電極間にお
いて、上段の集塵極の下部を支持する集塵極支持金具と
下段の集塵極の上部を支持する集塵極支持金具とが上下
方向に並ぶのが一般的であるが、本実施形態では、集塵
極を上下方向に一体化して集塵極４としているため、帯
電部２，２において中央部を支持する集塵極支持金具１
２ｄが１個とされ、その分上下方向の寸法がさらに短く
されている。

【００３９】また、帯電部２，２において、放電極５の
上端部または下端部に設けられた切欠５ｅ〜５ｈによ
り、集塵極支持金具１２，１２ｄとの絶縁が確保されな
がら放電極５と集塵極支持金具１２，１２ｄとが相対的
に近付けられており、これに伴い上下方向の寸法が一層
短くされている。なお、捕集部３，３においては、帯電
部２，２の上下方向の寸法が短くされるのに応じて、上
下に分割されている集塵極６及び放電極７が可能な限り
上下方向において接近するように配置されている。

【００４０】これらの結果、装置の上下方向のコンパク
ト化を十分に図ることができると共に、このコンパクト
化により重量が軽減され低コスト化を図ることができる
ようになっている。さらに、上述したように、一体化さ
れた集塵極４の中央部を支持する集塵極支持金具１２ｄ
が１個とされ、集塵極支持金具の個数を可能な範囲で最
低限に少なくでき、低コスト化を一層図ることができる
ようになっている。

【００４１】また、集塵極及び放電極より成る電極組を
単に上下方向に並べた場合には、上下方向の集塵極同士
の間に隙間（デッドスペース）が生じることは上述した
が、このような隙間が帯電部２，２に存在すると、当該
隙間により粒子状物質に対する帯電効率が落ち、集塵性
能が低下する虞がある。しかしながら、本実施形態にお
いては、集塵極を上下方向に一体化して集塵極４とする
ことで上記隙間が無くされており、集塵性能の向上が図
られている。

【００４２】因みに、帯電部２，２において、一体化さ
れた集塵極４の中央部を支持する集塵極支持金具１２ｄ
を無くせば、装置の上下方向の寸法がさらに短くされる
ことになるが、電気集塵装置内の平均通過流速９ｍ／ｓ
以上が要求されているトンネル用電気集塵装置にあって
は、この高速ガス流により集塵極４が振動する虞があ
る。

【００４３】以上、本発明をその実施形態に基づき具体
的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、例えば、上記実施形態においては、装置の
コンパクト化を図ると共に集塵性能を向上するのにより
好ましいとして、帯電部２，２の集塵極を上下方向に一
体化した集塵極４としているが、帯電部２，２の集塵極
を一体化せずに捕集部３，３の上下の集塵極６，６を一
体化しても良い。この場合も、帯電部２，２の集塵極を
上下方向に一体化して集塵極４とした場合と同様に、装
置のコンパクト化を図ることができる。但し、帯電部
２，２の集塵極４が上段と下段とに分割されてこれらの
間に隙間が生じ粒子状物質に対する帯電効率が落ちるた
め、集塵性能が、帯電部２，２の集塵極を上下方向に一
体化して集塵極４とした場合より多少低下する虞があ
る。また、帯電部２，２の集塵極を上下方向に一体化し
て集塵極４とすると共に捕集部３，３の上下の集塵極
６，６を一体化すれば、装置のコンパクト化を一層図る
ことができると共に集塵性能を向上することができると
いうのはいうまでもない。

【００４４】また、上記実施形態においては、集塵極及
び放電極より成る電極組を上下方向に並ぶように２組配
置しているが、３組以上配置した場合にも適用できる。

【００４５】また、上記実施形態においては、帯電部２
及び捕集部３を備えた２段式（ガス流方向に２段の意）
の電気集塵装置に対する適用例が述べられているが、帯
電部２及び捕集部３を兼用とした所謂１段式の電気集塵
装置において、放電極及び集塵極より成る電極組を、こ
れらを収容するケース内に上下方向に並ぶように複数組
配置する場合にも同様に適用可能である。さらに、帯電
部２及び捕集部３を上下方向に複数段並設すると共に、
これらをガス流方向Ｂに沿って直列に複数段並設した多
段式の電気集塵装置に対しても適用可能である。

【００４６】さらにまた、上記実施形態においては、電
気集塵装置を、コンパクト化が要求されるトンネルに適
用するのが特に有効だとしてトンネル用電気集塵装置と
しているが、例えば、空気清浄装置やディーゼル機関の
排気煤塵除去用として採用することも可能である。

【００４７】

【発明の効果】本発明の電気集塵装置は、集塵極及び放
電極より成る電極組を単に上下方向に並べた場合に上下
の集塵極間に生じるデッドスペースを、集塵極を上下方
向に一体化することで無くし、このデッドスペースの
分、装置の上下方向の寸法を短くするように構成したも
のであるから、装置のコンパクト化を図ることが可能と
なると共に、このコンパクト化により重量が軽減され低
コスト化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る電気集塵装置を示す正
面図であり主として帯電部を示す正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【図４】図２のＤ−Ｄ線に沿う断面図であり主として捕
集部を示す断面図である。

【符号の説明】

１…トンネル用電気集塵装置（電気集塵装置）、２…帯
電部、３…捕集部、４…帯電部の集塵極、５…帯電部の
放電極、５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ…放電極の切欠、６…
捕集部の集塵極、７…捕集部の放電極、８…ケース、１
２，１２ｄ…集塵極支持金具、Ｂ…ガス流方向。

フロントページの続き (72)発明者 三重野 光博 神奈川県平塚市夕陽ヶ丘63番30号 住友重 機械工業株式会社平塚事業所内 Ｆターム(参考） 4D054 AA07 BA02 BB05 BC03 BC21 BC36 EA08 EA14

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流入するガスの流れ方向に延びると共に
   互いに対面するように配置された平板状の集塵極と、こ
   の集塵極間に配置された平板状の放電極と、を備えた電
   気集塵装置において、 前記放電極及び前記集塵極より成る電極組を、これらを
   収容するケース内に上下方向に並ぶように複数組配置
   し、 この上下方向に並ぶ集塵極を一体化して成る電気集塵装
   置。
2. 【請求項２】 流入するガス中の粒子状物質に電荷を与
   える帯電部と、この帯電部を通過して帯電した前記粒子
   状物質を捕集する捕集部と、を具備し、前記帯電部及び
   前記捕集部は各々、前記ガスの流れ方向に延びると共に
   互いに対面するように配置された平板状の集塵極及びこ
   の集塵極間に配置された平板状の放電極を備える電気集
   塵装置において、 前記帯電部及び前記捕集部を、これらを収容するケース
   内に上下方向に並ぶように複数配置し、 前記帯電部及び前記捕集部の少なくとも一方の領域の上
   下方向に並ぶ集塵極を一体化して成る電気集塵装置。
3. 【請求項３】 前記一体化された集塵極を支持する集塵
   極支持金具を備え、 前記放電極の前記集塵極支持金具側の上端部または下端
   部に、前記集塵極支持金具に対する絶縁を確保する切欠
   を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の電気
   集塵装置。