JP2002143720A

JP2002143720A - 電気集塵装置

Info

Publication number: JP2002143720A
Application number: JP2000341874A
Authority: JP
Inventors: Takuya Yamamoto; 卓也山本; Hiroshi Imai; 浩今井; Mitsuhiro Mieno; 光博三重野; Kenji Shibata; 憲司柴田
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-11-09
Filing date: 2000-11-09
Publication date: 2002-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】スパーク用電極におけるスパークを合理的に
検出して、それに適した給電制御を実行可能とする。【解決手段】ハンマー或いはその連動体との間で槌打
の直前にスパークするように設けられるスパーク用電極
を備え、放電極がスパーク用電極を介してスパークした
場合に、少なくともハンマーによる集塵極の槌打が実行
されるまで放電極に対する給電を停止する電気集塵装置
において、放電極に何らかのスパークが生じたことを検
出可能なスパーク検出装置、及びハンマーにおける待機
状態と槌打作業状態を検出可能なハンマー検出装置を設
けると共に、給電制御装置が、ハンマー検出装置によっ
てハンマーが槌打作業状態と検出され、且つスパーク検
出装置によって放電極のスパークが検出された場合に、
放電極がスパーク用電極を介してスパークしたと判定し
て、放電極に対する給電を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の集塵極のそ
れぞれの間に放電極が配置された電気集塵装置に関し、
特に集塵極をハンマーによって槌打してダストを払い落
とす際に給電を制御する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電気集塵装置は、放電極と集塵
極の間に生じる電場により各種気体中のダストを集塵極
に捕集させて浄化するものであり、火力発電用ボイラ
ー、製鉄所、セメント製造設備、ゴミ焼却炉等に数多く
設置されている。

【０００３】従来の電気集塵装置として特開２０００−
１８９８４３号公報に記載されるものがあり、それにつ
いて以下説明する。

【０００４】電気集塵装置に設けられる複数の荷電区分
室の内の１室は、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すよう
に、複数枚の接地された集塵極５１〜５５と、その間に
配置される放電極Ａ１〜Ｄ４とを備えており、この集塵
極５１〜５５には槌打装置６９（図８（ａ）では図示省
略）が設けられている。

【０００５】放電極Ａ１〜Ｄ４は、隣り合う集塵極５１
〜５５の間に形成されるガス流路に複数本配置され、支
持枠６５により鉛直方向に支持されている。図８の構造
は電気集塵装置の簡易的な構造説明図であり４本には限
定されない。実際には数十本配置される。なお、電気集
塵装置の上部には碍子室６６が設けられており、この碍
子室６６内に、上記支持枠６５を非通電状態で保持可能
な支持碍子６７等が収容されている。

【０００６】槌打装置６９は、図９に示されるように複
数のハンマー６０を備える。この各ハンマー６０は各集
塵極５１〜５５に対応して設置され、共通のシャフト６
１に対してフォークエンド６２とピン６３とで回転自在
に取り付けられる。シャフト６１の回転（図中矢印方
向）によりハンマー６０が最高点まで引き上げられる
と、重力により落下して各集塵極５１〜５５に設けられ
た叩き座６４を叩く。その振動により、集塵極５１〜５
５に捕集されているダストが落下し、下方に配置される
ホッパーを介して回収される。

【０００７】なお、ここでは便宜上、１室について５枚
の集塵極５１〜５５と、計１６本の放電極Ａ１〜Ａ４，
Ｂ１〜Ｂ４，Ｃ１〜Ｃ４，Ｄ１〜Ｄ４が配置されている
場合を示す。

【０００８】図１０に示すように、荷電区分１室を単位
として、共通の電源装置７０から上記放電極Ａ１〜Ａ
４，Ｂ１〜Ｂ４，Ｃ１〜Ｃ４，Ｄ１〜Ｄ４に対して直流
高電圧が供給される。この電源装置７０は高圧直流電源
回路であり、交流電源ＡＣに接続される変圧器７１と、
この変圧器７１の二次出力側に接続されて交流を直流に
整流（変換）する整流ブリッジ回路７２と、電気集塵装
置でのスパークの有無を検出するスパーク検出用分圧器
１５と、を備えている。

【０００９】この変圧器７１の一次入力側には、２つの
制御用サイリスタ７５が接続される。この制御用サイリ
スタ７５には制御装置１０が接続され、この制御装置１
０がスパーク検出用分圧器１５の検出結果を参考にして
制御用サイリスタ７５の導通角を制御し、２次出力側の
電圧値等を調節している。

【００１０】槌打装置６９により集塵極５１〜５５から
払い落とされるダストは、大部分は塊となって下方のホ
ッパーへ落下するが、一部はガス流に持ち去られる。こ
の現象は「槌打再飛散」と呼ばれ、集塵の性能向上にと
って障害となっている。また、槌打装置６９によってし
ても、集塵極５１〜５５に捕集されたダストを完全に払
い落とせない場合があり、この集塵極５１〜５５にダス
トが残ってしまうと、槌打によらないでもダストが自然
に再飛散してしまう。

【００１１】そこで、この電気集塵装置は下記のような
手法により解決を図っている。

【００１２】図９に戻って、複数のハンマー６０の総て
はシャフト６１に対して同一の取付角度で取り付けられ
おり、総てのハンマー６０が同時に落下し、対応する叩
き座６４を同時に槌打するようになってる。なお、総て
のハンマー６０を同時に落下させる為に、連結棒２２に
より総てのハンマー６０が連結されている。

【００１３】総てのハンマー６０のうちの１個のハンマ
ーは、頭部６０ａを両側に有するように構成され、後述
するスパーク用電極２１との間でスパークが生じやすく
なっている。ハンマー６０及びシャフト６１は金属等の
導電性材料によって製造され、全体がアースに接続（接
地）されている。

【００１４】上記頭部６０ａを有するハンマー６０に対
応して、１個のスパーク用電極（地絡装置）２１が設け
られる。このスパーク用電極２１は金属部材４６を介し
て支持枠６５（或いは放電極Ａ１〜Ｄ４）に接続される
と共に、ハンマー６０の頭部６０ａが落下する通過路か
ら数ｃｍ（例えば５ｃｍ）以内の距離に位置決めされ
る。従って、頭部６０ａがスパーク用電極２１の近傍を
通過すると、このスパーク用電極２１とハンマー６０と
の間でスパークが発生する。なお、このように落下する
通過路にスパーク用電極２１を設けたのは、ハンマー６
０が集塵極５１〜５５を槌打する直前に確実にスパーク
を発生させる為である。勿論、スパーク用電極２１と頭
部６０ａとを接触させても構わない。

【００１５】電気集塵装置は、更に、ハンマー６０とス
パーク用電極２１との間のスパーク光を検出する光セン
サ３２を備える。この光センサ３２は、放電極Ａ１〜Ｄ
４と集塵極５１〜５５との間で発生する通常のスパーク
は検出せず、ハンマー６０とスパーク用電極２１との間
で発生するスパークのみを検出する。この光センサ３２
は制御装置１０に接続されるので、光検出信号が地落検
出信号として制御装置１０に出力される。

【００１６】制御装置１０に対して上記光センサ３２か
ら地絡検出信号が入力されると、制御装置１０が上記ス
パーク用電極２１にスパークが生じたと判別し、少なく
ともハンマー６０による集塵極５１〜５５に対する槌打
が実行されるまで（１例として約０．１秒〜約０．３秒
間）放電極Ａ１〜Ｄ４に対する給電を停止する。

【００１７】一方、スパーク検出用分圧器１５の検出結
果によりスパークが検出されると、放電極Ａ１〜Ｄ４と
集塵極５１〜５５との間で通常のスパークが発生したと
判断して、１例として０．０１秒間程度の極く短い時間
に限って放電極Ａ１〜Ｄ４に対する給電を停止する。こ
のようにすると、スパークがアークに移行することを防
止することができる。

【００１８】以上のように、スパーク検出用分圧器１５
によって検出されたスパークに基づく給電停止時間と、
光センサ３２によって検出された地落信号に基づく給電
停止時間とを異ならせているのは下記の理由による。

【００１９】ハンマー６０は、スパーク用電極２１との
間でスパークを発生させた後、叩き座６４を槌打する。
スパーク用電極２１によるスパークによって、一時的に
放電極Ａ１〜Ｄ４が地絡され、且つ放電極Ａ１〜Ｄ４に
対する給電がカットされるので、放電極Ａ１〜Ｄ４の電
圧が大幅に低下し、集塵極５１〜５５の捕集ダストの蓄
積電荷が殆ど消失する。従って、その後の槌打時に捕集
ダストが静電気力による影響を受けることなく放電極Ａ
１〜Ｄ４に向かって飛び出さずに集塵極５１〜５５面に
沿って落下するので、捕集ダストの再飛散が低減され
る。これを実現するには、スパークから少なくとも槌打
完了までの時間（１例として約０．１〜０．３程度）は
給電を停止しておく必要がある。

【００２０】又、スパーク検出用分圧器１５のみで放電
極Ａ１〜Ｄ４のスパークが検出された場合は、そのスパ
ークがアークに移行するのを瞬時的に防止できれば十分
である。そして、その後はダストの捕集を速やかに再開
させる方が集塵効率を高める観点からも望まく、必要最
小限の給電停止時間（１例として約０．０１秒）であれ
ばよい。

【００２１】ところで、スパーク用電極２１を介した放
電極Ａ１〜Ｄ４のスパーク「のみ」を検出する他の方法
としては、図１１に示されるように、スパーク用電極２
１と放電極Ａ１〜Ｄ４とを繋ぐ金属部材４６に変流器
（Current Transformer）３３を設け、そこに流れる電
流を検出する方法がある。これによれば、ハンマー６０
とスパーク用電極２１との間のスパークによって金属部
材４６に瞬間的に電流が流れるので、その電流によって
変流器３３に２次電流が流れ、それを地絡信号として制
御装置１０に入力することが出来る。一方、放電極Ａ１
〜Ｄ４と集塵極５１〜５５との間で通常のスパーク（ス
パーク用電極２１を「介さない」スパーク）が発生した
場合には、金属部材４６には電流が流れないので地落信
号が検出されない。

【００２２】又その他にも、図１２に示されるように、
アースとハンマー６０とを繋ぐ金属部材に変流器を設け
て、そこに流れる電流から地落状態を検出することも可
能である。ここでは、ハンマー６０を支持するシャフト
６１に変流器３４を設けて電流を検出するようにしてい
る。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、スパー
ク用電極２１を設けて槌打直前に給電をカットする構造
の場合、このスパーク用電極２１におけるスパーク「の
み」を検出するために、光センサ３２や変流器３３等を
別途設ける必要があるので、その分だけ設備コストが増
大するという問題があった。

【００２４】又必ずしも安定した現象とは言えない「光
（光センサの場合）」や「２次電流（変流器の場合）」
等を検出対象とし、更にその現象自体が一瞬のスパーク
に起因していることから、現在の技術なら確実に検出で
きるにも拘わらず、「検出ミス等が無いとは言えない」
という利用者側の不安を完全に取り去ることが出来なか
った。

【００２５】更に、この電気集塵装置においては複数の
ハンマー６０が複数の集塵極５１〜５５を同時に槌打す
るので総合的な給電停止時間が短くなり集塵効率を高め
ることができるが、使用者側にとっては、一度に多量の
再飛散ダストが発生して煙突から再飛散パフ（目視され
る煙の塊）が出るかもしれないという不安があった。

【００２６】実際は、上記公報で言及されているよう
に、スパーク用電極２１を用意して槌打時に給電をカッ
トしているので、各集塵極５１〜５５での再飛散現象が
低減される結果、複数のハンマー６０がまとめて槌打し
ても再飛散パフが出るほどの問題は生じない。しかし、
工場外から目視可能な再飛散パフを最も気にしている使
用者にとっては、「複数のハンマー６０が同時に槌打す
る」という事実が気にかかり、その結果、各集塵極５１
〜５５を１つずつ順番に槌打する構造を要求することも
あった。そこで例えば、位相をずらして複数のハンマー
６０を駆動シャフト６１に取り付けて、１つずつ集塵極
５１〜５５を槌打するようにすると、各ハンマー６０に
設けられたスパーク用電極２１の各スパークを検出する
為に複数の光センサー３２等を設置しなれればならず、
益々設備コストが増大するという問題があった。

【００２７】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、簡潔な構成でスパーク用電極におけるスパーク
を合理的に検出し、利用者に安心感を与えることが出来
る電気集塵装置を得ることを目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の集塵極
と、該集塵極の間に配置される放電極と、前記集塵極を
槌打して該集塵極に捕集されたダストを払い落とすハン
マーと、該ハンマーの動きと連動して槌打の直前に前記
放電極がスパークするように該放電極側に設けられるス
パーク用電極と、前記放電極が前記スパーク用電極を介
してスパークした場合に、少なくとも前記ハンマーによ
る前記集塵極の槌打が実行されるまで前記放電極に対す
る給電を停止する給電制御装置と、を備える電気集塵装
置において、前記放電極に何らかのスパークが生じたこ
とを検出可能なスパーク検出装置、及び前記ハンマーに
おける待機状態と槌打作業状態を検出可能なハンマー状
態検出装置を設けると共に、前記給電制御装置が、前記
ハンマー状態検出装置によって前記ハンマーが前記槌打
作業状態と検出され、且つ前記スパーク検出装置によっ
て前記放電極のスパークが検出された場合に、前記放電
極が前記スパーク用電極を介してスパークしたと判定し
て、前記放電極に対する給電を停止するようにしたこと
により上記目的を達成するものである。

【００２９】本発明者は、放電極と集塵極の間のスパー
ク（以下、自然スパークという）と、放電極におけるス
パーク用電極を介したスパーク（以下、タイミングスパ
ークという）を識別する構成を詳細に検討した。

【００３０】その結果、タイミングスパークのみを「直
接」検出すること自体を見直し、放電極に発生する総て
のスパーク（自然スパーク、タイミングスパークの双方
を含む）を検出するスパーク検出装置と、ハンマーの槌
打作業状態を検出するハンマー検出装置との組み合わせ
によって「間接的に」タイミングスパークを検出するこ
とで、簡易な構成で効率良く識別することができること
が判明した。

【００３１】具体的に、本発明によれば、ハンマーが槌
打作業状態において何らかのスパークが検出された場合
には、それがタイミングスパークであると判断し、タイ
ミングスパークに対応した給電停止制御を行うことが出
来る。

【００３２】この場合、仮に槌打作業中のスパークが自
然スパークであったとしても、既にハンマーが槌打作業
状態に移行しているので、その後の短時間内に（いずれ
にしろ）タイミングスパークが発生する。従って、ハン
マーが槌打作業状態の間では、自然スパークをタイミン
グスパークと誤認してタイミングスパークに対応した給
電停止制御を実行しても全く問題にならない。なお、そ
のように誤認する確率も十分に低いと推察される。

【００３３】一方、本来の自然スパークをタイミングス
パークと誤認して長時間の給電停止を実行してしまうと
集塵効率の面で好ましくないが、ハンマーが待機状態の
場合は決してタイミングスパークが発生せず、その間に
何らかのスパークを検出した場合は確実に自然スパーク
である。従って、自然スパークに対応した給電停止制御
を間違いなく実行することが出来、集塵効率を高めるこ
とが出来るようになる。

【００３４】その結果、タイミングスパークのみを確実
に検出しようとしていた従来の構成とは異なり、タイミ
ングスパークを（誤認識を含めて）合理的な思想の下で
検出することから、使用者に十分な安心感を与えること
が出来る上に、設備コストを低減することができる。

【００３５】なお、何らかのスパークを検出するスパー
ク検出装置としては、確実性の観点から、放電極に直結
されているものが好ましく、例えば給電側の電圧値を検
出する検圧計、給電側の電流値を検出する検流計、急激
な電圧ならびに電流変化を検出する機器およびその信号
の検出器等が好ましい。又このようなスパーク検出装置
は、従来、自然スパークを検出する目的で殆どの電気集
塵装置に設置されており、それを流用すれば更に設備コ
ストを低減させることが出来る。

【００３６】又上記ハンマー状態検出装置は出来るだけ
簡潔な構成が好ましく、例えば、前記ハンマーを駆動す
る駆動モータの作動・非作動に基づいて該ハンマーの槌
打作業状態と待機状態を検出するようにすることが望ま
しい。

【００３７】一般的に駆動モータは、槌打タイミングに
対応させてモータ軸を定寸送りさせる。従って、その定
寸送りを実行している間を「ハンマー槌打作業状態」と
判断することが出来、又一方で、駆動モータが停止して
いる間は待機状態と判断できる。このように、何等特別
な装置が不要であり且つ簡潔な構成を採用すれば、設備
コストを更に低減させることが出来るようになる。

【００３８】又複数のハンマーが１本の駆動シャフトに
設けられ、その駆動シャフトを１つの駆動モータが駆動
している場合であっても、駆動モータ側で総てのハンマ
ーの槌打作業状態を検出することが出来る。特に、複数
のハンマーが位相をずらして駆動シャフトに設けられ
て、それぞれが異なるタイミングで順番に集塵極を槌打
する場合でも、駆動モータのＯＮ・ＯＦＦで各ハンマー
の槌打作業状態を検出することが出来るので有効であ
る。

【００３９】又上記以外にも、前記ハンマー検出装置
が、前記ハンマーを駆動する駆動シャフトの回転位相に
基づいて該ハンマーの待機状態と槌打作業状態を検出す
るようにしてもよい。

【００４０】各ハンマーは、駆動シャフトの回転位相が
所定の条件を満たすと落下する。従って、この位相状態
を検出すれば、ハンマーの状態を検出することができ
る。

【００４１】ところでこの落下条件（落下タイミング）
は、ハンマーを固定するピンの円滑度合いやダストの付
着等によって多少のズレが生じることが多い。従って、
このような場合の落下条件は、そのズレ等を含めた「回
転位相の所定範囲内」として定義することができる。即
ち、駆動シャフトの位相が上記所定範囲内となる場合を
「ハンマーの槌打作業状態」、それ以外を「待機状態」
と判断することができる。これは、上記駆動モータが、
駆動シャフトを一定の遅い速度で回転させることにより
複数のハンマーが順番に槌打する場合等に特に有効であ
る。

【００４２】なお、駆動シャフトの回転位相は、駆動モ
ータに設けられているエンコーダや駆動シャフトに直結
されたエンコーダ等の簡潔な構成で検出することが出来
るので、設備コストも低減することが出来る。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
実施の形態の例について詳細に説明する。

【００４４】図１に、本発明の第１実施形態に係る電気
集塵装置１００を示す。なお、以下に具体的に説明する
部分を除いては、図８で示した従来の電気集塵装置とほ
ぼ同様の構成であるので、同一又は類似する部分・部材
については、従来の電気集塵装置の符号と下二桁を一致
させることにより構成・作用等の説明は省略する。

【００４５】この電気集塵装置１００は、複数の集塵極
１５１〜１５５と、この集塵極１５１〜１５５の間に配
置される放電極Ａ１〜Ｄ１と、集塵極１５１〜１５５を
槌打して集塵極１５１〜１５５に捕集されたダストを払
い落とすための槌打装置１６９を備える。

【００４６】槌打装置１６９は、各集塵極１５１〜１５
５の下端の設けられる叩き座１６４を槌打するハンマー
１６０を複数備える。この複数のハンマー１６０は、ピ
ン１６３及びブラケット１６２を介して、駆動シャフト
１６１に互いに位相がずれるようにして設置される。な
お、この駆動シャフト１６１は、駆動モータ１２４のモ
ータ軸に連結されることで駆動されると共に、アースと
接続されている。

【００４７】図２に示されるように、駆動シャフト１６
１が回転すると１つずつ順番にハンマー１６０が落下す
るようになっている。

【００４８】各ハンマー１６０が落下する際の頭部１６
０ａが描く軌跡Ｘの近辺には、スパーク用電極１２１及
び接触電極１２３がそれぞれ設けられている。スパーク
用電極１２１は軌跡Ｘから多少離れたところに位置決め
されており、又接触電極１２３は、頭部１６０ａと接触
可能な状態で且つ上記スパーク用電極１２１の下方に位
置決めされる。これらの電極１２１、１２３は、放電極
Ａ１〜Ｄ４と電気的に繋がっている支持枠１６５に接続
されており、地落されているハンマー１６０が通過する
とそれぞれがスパークするようになっている。勿論、ス
パーク用電極１２１を頭部１６０ａに接触させても構わ
ない。

【００４９】このように、スパーク用電極１２１に加え
て接触電極１２３を設けた理由は、スパーク用電極１２
１におけるスパーク（このスパークで、一旦、放電極Ａ
１〜Ｄ４の電圧が零になる）を検知して実際に給電を停
止するまでのタイムラグの間に、多少の電圧が放電極Ａ
１〜Ｄ４に再蓄積される場合を想定して、その電荷まで
も完全に放電させるためである。従って、そこまで完全
に放電させる必要がない場合には、接触電極１２３を設
けなくても良い。

【００５０】図３に示されるように、電源装置１７０の
２次出力側の電圧を制御する制御装置１１０には、スパ
ーク検出用分圧器１１５が接続されており、放電極Ａ１
〜Ｄ４に何らかのスパークが発生したことを電圧変動に
よって検出可能となっている。

【００５１】又、制御装置１１０には、槌打装置１９６
における駆動シャフト１６１を駆動する駆動モータ１２
４の制御電源１２５が接続されている。この制御電源１
２５は、駆動モータ１２４のＯＮ・ＯＦＦ（回転・停
止）信号を制御装置１１０に入力するようになってい
る。ここでは、駆動モータがＯＮの場合にハンマー１６
０が槌打作業状態と判断され、駆動モータ１２４がＯＦ
Ｆだとハンマー１６０が待機状態であると判断されるの
で、制御電源１２５自体がハンマー状態検出装置として
機能することになる。

【００５２】具体的に、駆動モータ１２４は例えば図４
に示されるようなダイヤグラムによって運転される。

【００５３】４つのハンマー１６０の落下タイミングが
仮に（Ａ）〜（Ｄ）に設定されていることにすると、各
ハンマー１６０は互いに約３０度の角度位相差で駆動シ
ャフト１６１に連結されている。初期状態では、上死点
（Ｔ）に待機位置（ア）が一致する状態で駆動シャフト
１６１が停止する。槌打指示があると駆動モータ１２４
がＯＮとなり、駆動シャフト１６１が回転し、上死点
（Ｔ）に待機位置（イ）が一致したところで再度停止す
る。この間に、ハンマー１６０：タイミング（Ａ）は上
死点（Ｔ）を通過して落下し、叩き座１６４を槌打す
る。以下同様にして、上死点（Ｔ）に待機位置（ウ）、
（エ）が一致する状態で待機しながら最終的に待機位置
（ア）に戻り、ハンマー１６０：タイミング（Ｂ）〜
（Ｄ）が順次落下して叩き座１６４を槌打する。

【００５４】従って、待機位置（ア）〜（エ）で上死点
（Ｔ）が待機している状態は、ハンマー１６０も待機状
態と判断され、又、各待機位置（ア）〜（エ）の間を上
死点（Ｔ）が移動している場合はハンマー１６０が槌打
作動状態と判断される。なお、このように複数のハンマ
ー１６０を順番に落下させるのは、（どうしても少なか
らず生じてしまう）微小な再飛散ダストを複数回に分散
させて、煙突からでる再飛散パフを低減させるためであ
る。

【００５５】次に、制御装置１１０の給電制御について
説明する。

【００５６】図５（Ａ）に示されるように、制御電源１
２５を介してハンマー１６０が槌打作業状態であると検
出され、且つスパーク検出用分圧器１１５によって放電
極Ａ１〜Ｄ４に何らかのスパークが検出された場合に
は、制御装置１１０が、放電極Ａ１〜Ｄ４がスパーク用
電極１２１を介してハンマー１６０とスパーク（タイミ
ングスパーク）したと判定して、放電極Ａ１〜Ｄ４に対
する給電を、少なくともハンマー１６０による集塵極１
５１〜１５５の槌打が完了するまで停止する。その停止
時間は例えば約０．１〜０．３秒である。

【００５７】又図５（Ｂ）に示されるように、制御電源
１２５を介してハンマー１６０が待機状態であると検出
され（これは制御電源１２５からの信号が「無い」とい
う概念を含む）、且つスパーク検出用分圧器１１５を介
して放電極Ａ１〜Ｄ４に何らかのスパークが検出された
場合には、制御装置１１０が、放電極Ａ１〜Ｄ４と集塵
極１５１〜１５５の間でスパーク（自然スパーク）が生
じたと判定して、放電極Ａ１〜Ｄ４に対する給電を約
０．０１秒停止する。

【００５８】以上のようにして、従来と同様に自然スパ
ークとタイミングスパークを識別することが出来るよう
になっている。

【００５９】本実施形態の電気集塵装置１００では、タ
イミングスパークのみを「直接」検出するという従来の
構成を見直し、放電極Ａ１〜Ｄ４に発生する総てのスパ
ーク（自然スパーク、タイミングスパークの双方を含
む）を検出する手段と、ハンマー１６０の槌打作業状態
を検出する手段との組み合わせを利用して「間接的に」
タイミングスパークを検出している。

【００６０】この結果、スパークを検出する手段は全体
として（単位電源当たり）１つで済む。しかも、ここで
は従来から広く利用されているスパーク検出用分圧器１
１５を利用している。又ハンマー検出手段として駆動モ
ータ１２４のＯＮ・ＯＦＦを検出する手段（ここでは制
御電源１２５）用いるという簡潔な構成なので、スパー
クの識別に関する設備投資コストが大幅に低減される。
又この設備コストは、本実施形態のように複数のハンマ
ー１６０を異なるタイミングで槌打させたとしても何等
変化することがなく、１台の分圧器１１５と１台の制御
電源１２５等で済む。

【００６１】ところで、上記の給電停止制御は、仮にそ
のスパークが自然スパークであったとしてもハンマー１
６０が槌打作業状態である限りタイミングスパークと判
断されてしまう。しかし、既にハンマー１６０が槌打作
業状態に移行しているということは、その後の短時間内
に（いずれにしろ）タイミングスパークが発生すること
を意味しているので、自然スパークをタイミングスパー
クと誤認してそれに対応した給電停止制御を実行しても
全く問題にならない。又そのような誤認の確率も実際に
は十分に低いと推察される。

【００６２】一方、ハンマー１６０が待機状態の場合は
タイミングスパークが発生する事が無く、その間に何ら
かのスパークを検出した場合、それは確実に自然スパー
クである。従って、自然スパークに対応した給電停止制
御を間違いなく実行することが出来、誤って長時間給電
を停止してしまうことが無く、集塵効率を高めることが
出来る。

【００６３】即ち、タイミングスパークのみを確実に検
出するとの従来の思想と異なり、制御目的を念頭におい
た合理的な思想の下でタイミングスパークを検出するよ
うにしており、この合理性が上記のような設備コストの
低減につながっていると言える。

【００６４】次に、図６及び図７を参照して本発明の第
２実施形態に係る電気集塵装置２００について説明す
る。なお、以下に具体的に説明する部分を除いては、図
１等で示した第１実施形態の電気集塵装置１００とほぼ
同様の構成であるので、同一又は類似する部分・部材に
ついては、この電気集塵装置１００の符号と下二桁を一
致させることにより全体図視や構成・作用等の説明は省
略する。

【００６５】この電気集塵装置２００では、制御装置２
１０が、駆動モータ２２４に設けられているエンコーダ
２２４ａと接続されており、駆動シャフト２６１の回転
位相を監視できるようになっている。なお、駆動モータ
２２４のＯＮ・ＯＦＦタイミングは上記第１実施形態と
全く同様であるが、そのＯＮ・ＯＦＦ信号は制御装置に
入力されていない。

【００６６】図７に模式的に示されるように、駆動シャ
フト２６１には、４つのハンマー２６０が、それぞれの
落下タイミング（Ａ）〜（Ｄ）が互いに約３０度の角度
位相差となる状態で連結されている。上死点（Ｔ）を第
１位相領域（ア）が通過している最中にハンマー２６
０：タイミング（Ａ）が落下、槌打する。以下同様に、
上死点（Ｔ）を第２位相領域（イ）が通過する際にはハ
ンマー２６０：タイミング（Ｂ）が、上死点（Ｔ）を第
３位相領域（ウ）が通過する際にはハンマー２６０：タ
イミング（Ｃ）が、上死点（Ｔ）を第４位相領域（エ）
が通過する際にはハンマー２６０：タイミング（Ｄ）が
槌打する。

【００６７】従って、回転位相を監視している制御装置
２１０は、上死点（Ｔ）が上記第１〜第４位相領域
（ア）〜（エ）を通過している場合には、ハンマー２６
０が槌打作業状態であると認識することができ、それ以
外の位相領域に上死点（Ｔ）が位置している場合はハン
マー１６０が待機状態であると認識することができる。

【００６８】以降はこの認識結果に基づいて、第１実施
形態と同様な給電停止制御が実行される。なお、上記各
位相領域（ア）〜（エ）は、各ハンマー２６０を連結し
ているピンの潤滑特性やダストの付着等によって微妙に
異なってくるので実測によって求めることが好ましく、
出来るだけ狭い位相領域に設定するべきである。

【００６９】この電気集塵装置２００では、駆動モータ
２２４のＯＮ・ＯＦＦを検出する場合よりも詳細にハン
マー２６０の槌打作業状態と待機状態を判断することが
出来るようになり、より綿密な給電停止制御を行うこと
が出来るようになる。又、１台のエンコーダ２２４ａで
複数のハンマー２６０の槌打タイミングを独立して検出
することが出来るので、設備コストも低減することが出
来る。

【００７０】又例えば、駆動モータ２２４が極めて遅い
一定の速度で常時回転しており、第１実施形態のような
電気的なＯＮ・ＯＦＦ状態が存在しない場合、位相から
槌打作業状態を検出することが出来るので特に有効であ
る。なお、勿論、上記の位相領域と第１実施形態で示し
た駆動モータのＯＮ・ＯＦＦ信号と組み合わせて判断し
ても構わない。

【００７１】上記第１、第２実施形態では、複数のハン
マーが異なるタイミングで槌打する場合に限って示した
が、従来例で示したように同時に槌打させても良く、こ
れは使用者側の要求によって適宜設定すればよい。又、
第１、第２実施形態においては、ハンマーとスパーク用
電極との間でスパークを発生させるようにしているが、
このハンマーと一体的に同期運動する連動体との間でス
パークを発生させるようにしても良い。

【００７２】又、ここでは第１、第２実施形態を示した
が、本発明の要旨を逸脱しない範囲であればこれらの各
部分等を適宜組み合わせた実施形態も存在し、更に、今
回示した形態以外の各種実施形態も存在する。又明細書
全文に表れてくる部材の形容（機能・形状）はあくまで
例示であって、これらの記載に限定されるものではな
い。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、簡潔な構成によって合
理的にスパークを検出することができるので、安定した
給電停止制御が実現されて、利用者側に高い安心感を提
供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る電気集塵装置を部
分的に拡大して示す斜視図

【図２】同電気集塵装置のハンマーの槌打作業を示す側
面図

【図３】同電気集塵装置における給電構成を示す電気配
線図

【図４】同電気集塵装置における駆動シャフトに対応さ
せて示した駆動モータのタイミングチャート

【図５】同電気集塵装置における給電制御を示すブロッ
ク図

【図６】本発明の第２実施形態に係る電気集塵装置の給
電構成を示す電気配線図

【図７】同電気集塵装置における駆動シャフトに対応さ
せて示した駆動モータのタイミングチャート

【図８】（ａ）は従来の電気集塵装置の全体構成を示す
上面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ断面図

【図９】同電気集塵装置における槌打装置を拡大して示
す斜視図

【図１０】同電気集塵装置における給電構成を示す電気
配線図

【図１１】同電気集塵装置におけるスパークを検出する
ための他の構成を示す斜視図

【図１２】同電気集塵装置におけるスパークを検出する
ための他の構成を示す斜視図

【符号の説明】

１００、２００…電気集塵装置１２１…スパーク用電極１５１〜１５５…集塵極１６０、２６０…ハンマー１６１、２６１…駆動シャフト１６９…槌打装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三重野光博東京都田無市谷戸町二丁目１番１号住友重機械工業株式会社田無製造所内 (72)発明者柴田憲司東京都田無市谷戸町二丁目１番１号住友重機械工業株式会社田無製造所内Ｆターム(参考） 4D054 AA02 BA01 CA17 CB05 DA02 DA11 DA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の集塵極と、該集塵極の間に配置され
る放電極と、前記集塵極を槌打して該集塵極に捕集され
たダストを払い落とすハンマーと、該ハンマーの動きと
連動して槌打の直前に前記放電極がスパークするように
該放電極側に設けられるスパーク用電極と、前記放電極
が前記スパーク用電極を介してスパークした場合に、少
なくとも前記ハンマーによる前記集塵極の槌打が実行さ
れるまで前記放電極に対する給電を停止する給電制御装
置と、を備える電気集塵装置において、前記放電極に何らかのスパークが生じたことを検出可能
なスパーク検出装置、及び前記ハンマーにおける待機状
態と槌打作業状態を検出可能なハンマー状態検出装置を
設けると共に、前記給電制御装置が、前記ハンマー状態検出装置によって前記ハンマーが前記
槌打作業状態と検出され、且つ前記スパーク検出装置に
よって前記放電極のスパークが検出された場合に、前記
放電極が前記スパーク用電極を介してスパークしたと判
定して、前記放電極に対する給電を停止するようにした
ことを特徴とする電気集塵装置。
【請求項２】請求項１において、前記ハンマー状態検出装置が、前記ハンマーを駆動する
駆動モータの作動・非作動に基づいて該ハンマーの槌打
作業状態と待機状態を検出するようにしたことを特徴と
する電気集塵装置。
【請求項３】請求項２において、前記ハンマー状態検出装置が、前記ハンマーを駆動する
駆動シャフトの回転位相に基づいて該ハンマーの待機状
態と槌打作業状態を検出するようにしたことを特徴とす
る電気集塵装置。