JP2008119599A

JP2008119599A - 電気集じん機

Info

Publication number: JP2008119599A
Application number: JP2006306360A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hosono; 細野　　洋; Hikari Murata; 光村田; Susumu Murayama; 将村山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-11-13
Filing date: 2006-11-13
Publication date: 2008-05-29

Abstract

【課題】高い風速で運転しても、接地電極板の振動を小さく抑え、局部短絡の発生し難い電気集じん機を提供する。
【解決手段】本発明の電気集じん機の接地電極板５２Ｂは、金属の平板であり、接地電極板を固定するために支持金具を通す支持穴１と、放電極板５２Ａを固定するための支持金具との間に絶縁距離を確保するための貫通穴２が設けられている。支持穴１は風向に対して中心線Ａ−Ａ´よりも風上側に配置する。接地電極板５２Ｂ同士は、支持穴１を連通した支持金具３により固定される。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動車道路トンネルや地下駐車場等の閉鎖空間に設置される電気集じん機に関する。

自動車道路トンネル内の空気は、自動車排ガス等の微小な粉じんで汚染されている。このような微小粉じんを除去するために、粉じんに電荷を与えて電気的に捕集する電気集じん機が広く採用されている。

これらの電気集じん機には、一般に帯電部と集じん部が独立した構造の２段式電気集じん機が用いられている。２段式電気集じん機の場合、帯電部と集じん部をそれぞれ個別に最適設計できるため、粉じんを高効率で除去できるという長所がある。帯電部の放電極には帯電効率の高い放電線が多く採用されてきた。放電線は長期間使用すると断線することがあるため、放電線部分の交換が容易にできる構造にする必要がある。このため、放電線式の放電極の場合、一般に接地電極板の支持位置を風下側にのみ設け、放電線は帯電部の風上側に配置して、帯電部の風上側から容易に放電線が交換できるように設計されている（例えば、特許文献１）。また近年では、断線の起こらない複数の突起を端面に有する放電極板も採用されつつあり、複数の突起を端面に有する放電極板やこのような放電極板を利用したで集じん装置が提案されている（例えば、特許文献２）。

また近年、土木費・建築費削減の観点からトンネル換気用電気集じん機は、設置スペースの削減が求められるようになってきた。このため、ひとつには電気集じん機の高処理風速化が進んでいる。処理風速をより高速とすることで、集じん機設置断面積をより小さくすることができる。トンネル換気用電気集じん機の実用化当初は処理風速７ｍ／ｓであったが、近年では処理風速１３ｍ／ｓまで処理風速が速くなった例もある。他方では、車道から電気集じん機までの導入風路を極力短くする配置が取られるようになってきた。
特開２００１−２３２２３６号公報実開平６−４１８４９号公報

電気集じん機の処理風速が速くなり、かつ車道から電気集じん機までの導入風路が短くなると、流入する風が脈動を起こしたり、渦流が発生しやすくなる。流入する風に脈動や渦流が発生すると、接地電極板の振動が発生しやすくなる。特に放電線式で広く採用されている接地電極板の風下側片端支持方式では、特に接地電極板の風上側から風下側支持位置にかけて振動が発生しやすくなる。支持物接地電極板が振動すると、高電圧が印加されている放電極板との距離が短くなり、放電極板と接地電極板の間で局部短絡（スパーク）が発生してしまう。振動が大きくなればなるほどスパーク頻度も大きくなり、集じん率の低下を招く。このような場合、放電極板と接地電極板の間隔を大きく設計してスパークを回避する方法もあるが、装置が大型化するため近年装置に求められるコンパクト性と相反する。また、板厚を厚くすることによって接地電極板の強度を上げ、振動を抑制する方法もあるが、重量増や材料費増につながり得策ではない。また、特許文献１で提案されているように、帯電部接地電極板支持位置の他端（風上側）に振動防止用の位置規制板を設ける方法もあるが、この方法では放電極板と位置規制板の間でスパークが発生しないように絶縁距離を新たに確保する必要があるため装置奥行方向が大きくなるという課題があった。そこで重量増や材料費増を伴わず接地電極板の振動を抑える方法が求められる。

上記課題を解決するために、本発明の第１の手段は、端面に突起を持つ平板状の放電極板と、平板状の接地電極板が、風の流れに対し平行に交互に配設され、前記放電極板に高電圧を印加して粉じんに電荷を与える帯電部と、帯電した粉じんをクーロン力によって捕集する集じん部とを備え、前記帯電部と集じん部が独立した構造の２段式電気集じん機において、前記帯電部の接地電極板は電極板奥行方向の中心位置よりも風上側に電極板の支持部を備えたものである。

この手段により、電気集じん機に流入する空気に脈動や渦流等の乱れがあっても、装置が大型化することなく帯電部の接地電極板の振動を抑え、定格電圧の印加が可能であることを目的とする。

また、他の手段は、前記支持部は、給電部を兼ねたことを特徴とするものである。

また、他の手段は、前記支持部は、接地電極板の電極板奥行方向の中心位置よりも風上側に設けた支持穴に棒状の支持金具を通して支持する構成を特徴とするものである。

また、他の手段は、前記支持部は、棒状の支持金具に等間隔のスリットを設け、そのスリットに接地電極板を挟持してなるものである。

本発明によれば、高い風速で電気集じん機を運転しても、接地電極板の振動が小さく抑えることができ、結果、局部短絡の発生し難い電気集じん機を提供することができる。

本発明の請求項１記載の発明は、端面に突起を持つ平板状の放電極板と、平板状の接地電極板が、風の流れに対し平行に交互に配設され、前記放電極板に高電圧を印加して粉じんに電荷を与える帯電部と、帯電した粉じんをクーロン力によって捕集する集じん部とを備え、前記帯電部と集じん部が独立した構造の２段式電気集じん機において、前記帯電部の接地電極板は電極板奥行方向の中心位置よりも風上側に電極板の支持部を備えたものであり、電気集じん機に流入する空気に脈動や渦流等の乱れがあっても、装置が大型化することなく帯電部の接地電極板の振動を抑え、定格電圧の印加が可能であることを目的とする。

本発明の請求項２記載の発明は、前記支持部は、給電部を兼ねたことを特徴とするものである。

本発明の請求項３記載の発明は、前記支持部は、接地電極板の電極板奥行方向の中心位置よりも風上側に設けた支持穴に棒状の支持金具を通して支持する構成を特徴とするものである。

本発明の請求項４記載の発明は、前記支持部は、棒状の支持金具に等間隔のスリットを設け、そのスリットに接地電極板の風上側を挟持してなるものである。

以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
本発明の電気集じん機５０は、空気の流れの風上側に帯電部５２を、風下側に集塵部５３を配置した２段式である。また電気集じん機５０の側面には集塵部５３に給電する高圧電源５１Ａと、帯電部５２に給電する高圧電源５１Ｂとが設けられている。

図１は、本実施の形態による電気集じん機の全体図である。帯電部５２は、複数枚の接地電極板５２Ｂが所定間隔あけて平行に並設され、接地電極板５２Ｂの間に放電極板５２Ａが配置された構造となっている。集塵部５３は、荷電極板５３Ａと集塵電極板５３Ｂとを交互に所定間隔あけて並設している。

図２は、本実施の形態による電気集じん機の帯電部５２の接地電極板を示す図である。接地電極板５２Ｂは、金属の平板であり、接地電極板を固定するために支持金具を通す支持穴１と、放電極板を固定するための支持金具との間に絶縁距離を確保するための貫通穴２が設けられている。支持穴１は風向に対して中心線Ａ−Ａ´よりも風上側に配置する。

図３は、本実施の形態による電気集じん機の放電極板を示す図である。放電極板５２Ａは、その端面に先端が尖った形状をした複数の突起１０を有している。

図４は、本実施の形態による電気集じん機の帯電部の構成を示す平面図である。帯電部５２は、複数枚の接地電極板５２Ｂが所定間隔Ｄあけて平行に配設され、接地電極板５２Ｂの間に放電極板５２Ａが配置されている。接地電極板５２Ｂ同士は、支持穴１を連通した支持金具３により固定され、支持金具３により通電されている。

上記構成により、帯電部を設けた側を風上側として、粉塵等を含んだ汚染空気を流入させる。その動力としては装置風下側に設けた送風機により吸引する方式をとるとよい。そこで、帯電部５２は、放電極板５２Ａに高電圧を印加し、放電極板５２Ａと接地電極板５２Ｂとの間で発生するコロナ放電によって空気中に含まれる粉塵に電荷を与えて帯電させる。また、集塵部５３は、荷電極板５３Ａに電圧を印加して集塵電極板５３Ｂとの間で電界を形成し、帯電した粉塵をクーロン力によって集塵電極板５３Ｂに捕集する。このとき、装置に流入する風速が速い、あるいは、流入空気が脈動を起こしても、接地電極板５２Ｂの風上側で接地電極板５２Ｂを固定しているため、接地電極板５２Ｂは振動しにくい。接地電極板５２Ｂの風下側は固定されていないが、接地電極板５２Ｂ及び放電極板５２Ａが風の流れに対して平行に複数枚設置されているため、これらの電極板によって整流され比較的振動は小さくなる。

また、接地電極板に支持金具３を通す支持穴１を設けない場合、支持金具３にスリットを等間隔に設け、接地電極板５２Ｂを風下側にして支持金具に接地電極板５２Ｂを挟み込む固定方法でもよい。

本発明を適用した電気集じん機によって通風を行った実験結果を図５に示す。効果を検証するために接地極板支持部近傍で振動加速度、振幅の測定を行った。このように本発明によれば、風上側で支持することによって風下側で支持した場合に比べて振動加速度、振幅ともに良化した。また、局部短絡も見られなかった。

本発明は、コロナ放電によって粉塵に電荷を与えて帯電させ、帯電した粉塵をクーロン力によって捕集する電気集じん機に適用が可能で、特に設置場所に制約のある場合に適している。

本発明の実施の形態１による電気集じん機の概略図同電気集じん機の接地電極板を示す図本実施の形態による電気集じん機の放電極板を示す図本実施の形態による電気集じん機の帯電部の構成を示す平面図本実施の形態による電気集じん機による通風試験結果を示す図

符号の説明

１支持穴
３支持金具
１０突起
５０電気集じん機
５２帯電部
５２Ａ放電極板
５２Ｂ接地電極板
５３集塵部

Claims

端面に突起を持つ平板状の放電極板と、平板状の接地電極板が、風の流れに対し平行に交互に配設され、前記放電極板に高電圧を印加して粉じんに電荷を与える帯電部と、帯電した粉じんをクーロン力によって捕集する集じん部とを備え、前記帯電部と集じん部が独立した構造の２段式電気集じん機において、前記帯電部の接地電極板は電極板奥行方向の中心位置よりも風上側に電極板の支持部を備えた電気集じん機。
前記支持部は、給電部を兼ねたことを特徴とする請求項１記載の電気集じん機。
前記支持部は、接地電極板の電極板奥行方向の中心位置よりも風上側に設けた支持穴に棒状の支持金具を通して支持する構成を特徴とする請求項１または２いずれかに記載の電気集じん機。
前記支持部は、棒状の支持金具に等間隔のスリットを設け、そのスリットに接地電極板の風上側を挟持してなる請求項１または２いずれかに記載の電気集じん機。