JP2001170516A - 電気集塵システム及び空気の電荷を中和する方法 - Google Patents

電気集塵システム及び空気の電荷を中和する方法

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JP2001170516A
JP2001170516A JP35735699A JP35735699A JP2001170516A JP 2001170516 A JP2001170516 A JP 2001170516A JP 35735699 A JP35735699 A JP 35735699A JP 35735699 A JP35735699 A JP 35735699A JP 2001170516 A JP2001170516 A JP 2001170516A
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dust
dust collecting
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Katsutoshi Kurita
勝利 栗田
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ERUDEKKU KK
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気集塵機によって浄化された空気が帯電し
て放出されることにより、空気中の粉塵が帯電し、逆の
電荷を有する壁面に付着することを防止する。 【解決手段】 集塵ボックス(電気集塵機)12で浄化
処理された空気は、正あるいは負のイオンを帯びたまま
放出される。集塵ボックス12の出口側に集塵ボックス
12の荷電極性と逆極性のイオンを発生させるイオン発
生装置13を設ける。この逆極性の空気イオンによっ
て、集塵ボックス12から放出される空気中のイオンの
荷電を中和し、帯電した空気の放出をなくす。これによ
り壁面の汚染を防止でき、作業の安全性が確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気集塵機によ
り、屋内、トンネル、地下坑内の空気清浄を行う場合
や、外気を清浄して屋内に供給する場合に、電気集塵機
から放出されるイオン化された清浄空気の電荷を中和す
るために使用する集塵システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】電気集塵機の使用例として、図5に、ト
ンネル51内の塵埃・粉塵等の集塵用として使用され
る、トラック搭載型の電気集塵機を示す。この場合の電
気集塵機は、塵埃・粉塵を付着させるための集塵電極
と、不平等電解を発生させるための放電電極とを所定の
間隔をおいて対向させて収納体の内部に配置し、両電極
に高電圧を印加して、放電電極と集塵電極との間の空気
中にコロナ放電を発生させ、放電電極から放出された負
の電子で清浄にされる空気(ガス)中の塵埃・粉塵を帯
電し、集塵電極に付着させるようにしたものである。ト
ンネル外部52から切羽53まで風管54が敷設され、
それを通して外気がトンネル51内に取り入れられてい
る。トンネル内の作業によって巻き上げられた塵埃・粉
塵等を含む空気が、トラック搭載型の電気集塵機55に
吸い込まれる。そして、集塵機を通過して清浄にされた
空気は、電気集塵機55から送風機56を通ってトンネ
ル内に送出される。
【0003】従来、浮遊微粒子除去用として使用されて
いる電気集塵機は、塵埃・粉塵を付着させるための集塵
電極と、不平等電界を発生させるための放電電極とを所
定の間隔をおいて対向させて収納体の内部に配置し、両
電極に高電圧を印加、例えば、放電電極に負の高電圧を
印加して、放電電極と集塵電極との間の空気中にコロナ
放電を発生させものである。正イオンは放電電極に移動
し、負イオンは集塵電極に向かい移動するため、電極間
には負イオンが満たされる。そして、塵埃・粉塵等を含
んだ空気が負イオンの集塵電界を通過するとき、塵埃・
粉塵等は負イオンを帯び、集塵電極に集塵され、集塵さ
れた空気は電気集塵機から放出される。
【0004】このような電気集塵機は、トンネルをはじ
めとする地下坑内で利用され、通過車両が巻き上げる粉
塵や、稼働する重機、トラック等のディーゼル機関の排
気に含まれる未燃カーボン、掘削に伴い発生する粉塵等
を補集するために使用される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気集
塵機によって浄化した空気を再び屋内や坑内に供給する
場合、処理された空気は、正電荷あるいは負電荷の集塵
方式によるものであっても、湿式あるいは乾式(詳細は
省略)によるものであっても、放電を利用するために正
あるいは負のいずれかのイオンを帯びた状態であり、そ
の空気と接触する屋内あるいは坑内の浮遊粉塵も電荷を
帯びて、放出部の周辺では帯電した浮遊粉塵が壁面に付
着し、黒く汚染されてしまうという欠点があった。トン
ネル内の壁面の汚染は、汚れとして見た目を悪くすると
ともに、照明光の反射を減少させるため見通しが悪化
し、通行や作業の安全の障害となるという問題があっ
た。尚、正電荷を印加する電気集塵機の場合も同様の問
題が生じており、その発生原因は前記負イオンが正イオ
ンに置き換えられて同じ現象が発生するものである。
【0006】本発明は上記課題に着目してなされたもの
で、電気集塵機から放出される帯電した清浄空気中の粉
塵を、帯電している電荷と逆極性のイオンを発生するこ
とにより、その電荷を中和することができる電気集塵シ
ステムを提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1の電気集塵システムに係る発明は、集塵電
極と放電電極とを備える電気集塵手段を使用する電気集
塵システムにおいて、集塵処理された空気のイオンの電
荷特性と逆極性のイオンを発生するイオン発生装置を、
前記電気集塵手段の最終電場の集塵電極に隣接して設け
たことを特徴とするものである。
【0008】また、上記課題を解決するために、請求項
2の電気集塵システムに係る発明は、前記電気集塵手段
をトラックに搭載したことを特徴とするものである。電
気集塵手段をトラックの荷台に固定したことにより、作
業場所間の移動はトラックとともに行われる。それぞれ
の作業場所における設置作業は、トラックを効果的な作
業場所へ移動させるのみであり、作業労力を大幅に軽減
させる。
【0009】更に、上記問題を解決するために、請求項
3の空気の電荷を中和する方法に係る発明は、電気集塵
機において、出口側に集塵処理された放出空気を中和す
るイオン発生装置を設け、該イオン発生装置内に放出空
気を流すことにより放出空気の電荷特定を中和すること
を特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電気集塵機の
実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0011】図1は、トンネル内で使用される電気集塵
機Sの実施の一形態を示す。図に示すように、電気集塵
機Sは、トラックCの荷台に固定され、トラックと共に
容易に移動することが可能な、いわゆるトラック搭載型
の電気集塵機である。電気集塵機Sの側面(トラックC
の進行方向右側)には、被清浄空気(ガス)を取り入れ
る流入口11が設けられ、流入口11の奥(電気集塵機
Sの内部)には、図示を省略するが集塵ボックス12内
の集塵部を構成する複数の放電電極及び集塵電極が設け
られている。また、トラックCの荷台の前部には電極間
でコロナ放電を発生させるために電極に高圧を供給する
高圧発生器16が設けられている。集塵ボックス12に
隣接する位置には、集塵部から送出されるイオン化され
た空気を中和するためのイオン発生装置13が設けられ
ている。そして、トラックCの荷台の後部には、清浄に
され、かつイオンが中和された空気を外部に送出する送
風機14が設けられ、更に、送風機14の発する音を小
さくするための消音器15が設けられている。
【0012】上記の構成を有する電気集塵機Sには、ま
ず被清浄空気(ガス)が流入口11から吸い込まれる。
吸い込まれた被清浄空気は、集塵ボックス12内に設け
られている集塵部を通過する。集塵部内に一定距離に離
間され設けられている複数の放電電極及び集塵電極に
は、高電圧が印加されコロナ放電が発生している。この
とき発生する正イオンは放電電極に移動し、負イオンは
集塵電極に移動するため、電極間は負イオンにより満た
される。従って、通過する被清浄空気に含まれた塵埃・
粉塵等は負イオンを帯びて集塵電極に集塵され、集塵後
の清浄にされた空気は、負のイオンを帯びて集塵部から
放出される。
【0013】次に、集塵部から放出された空気は、イオ
ン発生装置13を通過する。イオン発生装置は、集塵ボ
ックス12の出口側、即ち、被清浄空気が集塵ボックス
12を通過した後のダクト17内、あるいはダクト出口
の近傍に設置されている。イオン発生装置13は、電気
集塵機Sの荷電極性と逆極性のもの、即ち、電気集塵機
Sが正荷電となる場合には、負イオン発生装置が設置さ
れ、電気集塵機Sが負荷電なる場合には、正イオン発生
装置が設置される。そして、イオン発生装置13から送
出される空気のイオン濃度を測定しながら、イオン発生
装置13の発生するイオン濃度の出力を調整することに
よりイオンの中和を行っている。
【0014】尚、イオン発生装置13と、そこから送出
される空気のイオン濃度を測定するイオン検出器を連動
させることにより、イオン発生装置13の発生するイオ
ン濃度を自動的に調節でき、濃度の変動に即応した荷電
容量とすることができる。
【0015】図2は、いわゆる一段荷電型電気集塵機を
使用してイオン中和を行う場合につて示したものであ
る。被清浄空気は、集塵ボックス12を通過した後に、
更に、イオン発生装置13を通過することによりイオン
の中和が行われる。
【0016】負の高電圧が集塵ボックス12内に設けら
れている放電極20へ印加されることによりコロナ放電
が発生する。コロナ放電によって分離した正イオンは放
電極20に吸収され、負イオンは集塵極25に向かい移
動する。これにより電気集塵機12内(電極間)は負イ
オンで満たされる。集塵ボックス12はコロナ放電によ
り負荷電極性となっており、粉塵等を含んだ被清浄空気
がこの負イオンの集塵電界を通過するとき、粉塵等は負
イオンを帯び、クーロン力の作用により集塵極に集塵さ
れる。集塵された後の空気は、負のイオンを帯びて集塵
ボックス12の出口から放出される。
【0017】そして、この放出される空気は、集塵ボッ
クス12の後段に設けられたイオン発生装置13へ送ら
れる。イオン発生装置13では、集塵ボックス12の荷
電極性と逆極性のイオンが発生され、このイオン発生装
置13を通過することにより、イオンを帯びた空気は逆
極性のイオンによって荷電中和され外部に放出される。
尚、図2の場合には、集塵ボックス12が負荷電極性で
あるため、正イオン発生装置13が用いられている。こ
のように処理された空気は、その電荷が中和されている
ため、外部に放出された後で浮遊粉塵にふれても粉塵を
帯電させることはない。
【0018】イオンの発生は、イオン発生装置13内に
設けられた電極間に高電圧が印加され、コロナ放電を発
生させることにより行う。イオン発生装置13の直流高
圧電源は、通常、電気集塵機Sの直流高圧電源(高圧発
生器16)と別に設けるが、電気集塵機Sの電源の容量
に余裕がある場合には、高圧発生器16に逆極性のタッ
プを設けることによりにイオン発生装置と共用すること
も可能である。
【0019】図3は、いわゆる二段荷電型電気集塵機を
使用してイオン中和を行う場合につて示したものであ
る。被清浄空気は、荷電部31を通過し、集塵部32を
通過した後、更に、イオン中和部であるイオン発生装置
33を通過することでイオンの中和が行われる。荷電部
31と集塵部32を通過することにより集塵された空気
は、一段荷電型電気集塵機と同様に、集塵部32からイ
オンを帯びて放出される。そこで、集塵部32の後段部
に設けたイオン発生装置33によって、集塵部32から
放出される空気のイオンと逆極性のイオンを発生させ荷
電中和を行うものである。
【0020】図4は、いわゆる直交流型(クロスフロ
ー)電気集塵機にイオン中和を行うイオン発生部を組合
せたものを示している。図に示すように、電気集塵手段
として機能する集塵部は、鋸刃状の鋭利なエッジを持つ
複数の薄い金属板からなる放電極41と、該放電極41
の両側に複数の帯鋼を短冊状に組合せた通気性形状の集
塵極42,42とから構成されている。これを被清浄空
気の流れる方向(図中の矢印方向)から見ると、一つの
放電極の前後に二つの集塵極が配置され、電極面として
向かい合っている。
【0021】二つ並んで設けられた集塵部の後段、即
ち、集塵手段の最終電場の集塵電極に隣接して、集塵極
43と放電極44とで構成される中和部(イオン発生
部)が設けられている。集塵極43は、集塵部の集塵極
42に隣接して配置され、集塵極42と同様なものが使
用されている。更に、集塵極43に対向する位置に複数
の金属板からなる放電極44が配置されている。この放
電極44は、放電極41の一側面のみに鋸刃状の鋭利な
エッジを持つ形状、即ち、放電極41を長手方向に半分
に切断した形状を有している。
【0022】被清浄空気は、二つの集塵部を通過するこ
とによって集塵されるが、前記一段荷電型電気集塵機と
同様に、集塵された空気は、集塵部からイオンを帯びて
放出される。そこで、この放出される空気のイオンと逆
極性のイオンを中和部で発生させることにより、中和部
を通過する空気のイオンを中和している。
【0023】上記の実施の形態においては、イオン発生
装置13を電気集塵機Sと一体化させたものについて記
載したが、従来の電気集塵機に追加付設するものであっ
てもよい。
【0024】電気集塵手段は、トラックの荷台に固定さ
れトラックの移動とともに作業場所間を移動する。ま
た、必要な電気集塵手段の大きさに合わせて、それぞれ
の大きさのトラックに搭載すれば良く、それぞれの作業
場所において効果的な設置位置に容易に設置することが
できる。設置作業は、トラックを作業場所へ移動するの
みであり、作業労力を大幅に軽減させることができる。
【0025】
【発明の効果】以上のように、本発明は、電気集塵機の
集塵ボックスから放出される、イオンを帯びた空気を、
電気集塵機とは逆極性のイオンを発生するイオン発生装
置に通すことにより、イオン化された空気のイオン中和
を行うことができるので、電気集塵機の清浄にされた空
気の排出口周辺にある浮遊粉塵等を帯電させることがな
くなり、帯電による排出口周辺での壁面の汚染を防止す
ることができる。これにより、汚染による照明光の反射
の減少を防止することができ、周辺の見通しの悪化を防
止し通行や作業の安全性を高めることができる。
【0026】また、トラック搭載型の電気集塵システム
を使用することにより、作業場所間の移動が容易であ
り、しかも効果的な作業場所へ配置できるので、大幅に
作業効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明の実施の一形態の電気集塵機
を示す側面図である。(b)は、(a)に示す電気集塵
機の背面図である。
【図2】電気集塵機及びイオン発生装置を通過する空気
が中和される様子を示す図である。
【図3】図2とは別の実施の形態により、電気集塵機及
びイオン発生装置を通過する空気が中和される様子を示
す図である。
【図4】直交流型(クロスフロー)電気集塵機にイオン
発生部を組合せたものを示す図である。
【図5】トンネル内で使用される従来の車載型の電気集
塵機を示す図である。
【符号の説明】
S 電気集塵機 11 流入口 12 集塵ボックス 13 イオン発生装置 14 送風機 15 消音器 16 高圧発生器 17 ダクト 41 放電極 42 集塵極 43 電極

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集塵電極と放電電極とを備える電気集塵
    手段を使用する電気集塵システムにおいて、 集塵処理された空気のイオンの電荷特性と逆極性のイオ
    ンを発生するイオン発生装置を、前記電気集塵手段の最
    終電場の集塵電極に隣接して設けたことを特徴とする電
    気集塵システム。
  2. 【請求項2】 前記電気集塵手段をトラックに搭載した
    ことを特徴とする請求項1に記載の電気集塵システム。
  3. 【請求項3】 電気集塵機において、出口側に集塵処理
    された放出空気を中和するイオン発生装置を設け、該イ
    オン発生装置内に放出空気を流すことにより放出空気の
    電荷特性を中和することを特徴とする空気の電荷を中和
    する方法。
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