JP2014087734A - Electric dust collector - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain a shape and a structure, which enable suppression of re-scattering and energy saving brought about by lengthening of a cleaning period, in an electric dust collector.SOLUTION: In an electric dust collector, a leeward end position of a load electrode plate 2 of a dust collection part 1 is located on a leeward side with respect to a leeward end position of a grounding electrode plate 3. The electric dust collector structurally enables re-scattering dust to be captured with an electrostatic force by the load electrode plate 2 at or behind the leeward end of the grounding electrode plate 3, even when the dust accumulated at the leeward end of the grounding electrode plate 3 by a gradient force becomes excessive and re-scatters. Thus, the effect of enabling suppression of re-scattering and energy saving can be obtained.

Description

本発明は、空気中の浮遊粒子を帯電させて静電気力で捕集する電気集塵装置に関するものである。   The present invention relates to an electrostatic precipitator that charges airborne particles in air and collects them by electrostatic force.

従来、この種の電気集塵装置は、帯電部の放電極に直流高電圧を印加し、正コロナまたは負コロナを発生させ、帯電部を通過する粉塵に正または負の電荷をもたせて帯電する。この帯電した粉塵を、直流高電圧が印加された放電極と、接地に繋がれた接地極板を有する集塵部の高電界により、静電気力で接地極板面上に捕集する技術が広く一般的に知られている。(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, this type of electrostatic precipitator applies a high DC voltage to the discharge electrode of the charging unit, generates a positive corona or a negative corona, and charges the dust passing through the charging unit with a positive or negative charge. . There is a wide range of technologies for collecting this charged dust on the surface of the grounding electrode plate with electrostatic force by the high electric field of the dust collector that has a discharge electrode to which a DC high voltage is applied and a grounding electrode plate connected to the ground. Generally known. (For example, refer to Patent Document 1).

以下、その電気集塵送風原理について図15を参照しながら説明する。   Hereinafter, the principle of the electrostatic dust collection and blowing will be described with reference to FIG.

図15に示すように、電気集塵装置は帯電部104と集塵部105により構成される。通風方向は、帯電部104から、集塵部105への向き(図15における左から右)である。帯電部104と集塵部105にはそれぞれ+11kVと+8.3kVの直流高電圧が直流高圧電源109から供給されている。帯電部104は、放電線タイプの放電極104Aと接地極板104Bにより構成される。放電極104Aに+11kVの直流高圧が印加され、放電極104Aと接地極板104Bの間の空間に正コロナ放電が発生する。この正コロナにより発生した正イオンが、空間中の粉塵(図示されず)に正の電荷を与え、粉塵は正に帯電される。帯電した粉塵は後段の集塵部105における、荷電極板105Aと接地極板105B間で形成される強電界により、静電気力で接地極板105B上に捕集される(集塵原理)。   As shown in FIG. 15, the electrostatic precipitator includes a charging unit 104 and a dust collecting unit 105. The ventilation direction is the direction from the charging unit 104 to the dust collecting unit 105 (from left to right in FIG. 15). A DC high voltage of +11 kV and +8.3 kV is supplied from the DC high voltage power source 109 to the charging unit 104 and the dust collecting unit 105, respectively. The charging unit 104 includes a discharge wire type discharge electrode 104A and a ground electrode plate 104B. A DC high voltage of +11 kV is applied to the discharge electrode 104A, and a positive corona discharge is generated in the space between the discharge electrode 104A and the ground electrode plate 104B. Positive ions generated by the positive corona give a positive charge to dust (not shown) in the space, and the dust is positively charged. The charged dust is collected on the ground electrode plate 105B by electrostatic force due to a strong electric field formed between the load electrode plate 105A and the ground electrode plate 105B in the dust collection unit 105 in the subsequent stage (dust collection principle).

このような電気集塵装置の集塵部105においては、原理上、平等電界領域を多く確保するために、荷電極板105Aと接地極板105Bは、略同じ大きさ、形状の極板であって、荷電極板105Aと接地極板105Bは、風上端、風下端を揃えるようにして、風向に対して交互に、かつ、平行に配置されている。   In principle, in the dust collector 105 of such an electric dust collector, the load electrode plate 105A and the ground electrode plate 105B are electrode plates having substantially the same size and shape in order to secure a large equal electric field region. Thus, the load electrode plate 105A and the ground electrode plate 105B are arranged alternately and parallel to the wind direction so that the wind upper end and the wind lower end are aligned.

また、特許文献1明細書段落0011に、
「接地極板に捕集されたダストが堆積すると、高圧極板との間のギャップが小さくなってスパーク放電が発生し易くなり、そのスパーク放電の衝撃で捕集ダストが極板から剥がれて空間に飛び出す。」
「帯電部でプラスに帯電したダストが接地極板に捕集されると電荷を失い、さらに静電誘導作用でマイナスの極性の電荷をもつようになるが、この際に電界強度が限界値を超えると電界に引かれて接地極板から空間に飛び出す。」
と記載されている通り、捕集されたダストの再飛散が課題となっている。
In addition, in Patent Document 1 specification paragraph 0011,
“When the dust collected on the ground electrode plate accumulates, the gap between the high-pressure electrode plate is reduced and spark discharge is likely to occur. Jump out into. "
“When dust that is positively charged at the charging part is collected on the ground electrode plate, it loses its charge, and it also has a negative polarity charge due to electrostatic induction. If it exceeds, it will be attracted by the electric field and jump out of the ground plate into space.
As described, re-scattering of the collected dust is an issue.

特開平9−225340号公報JP-A-9-225340

すなわち、電気集塵装置においては、集塵部で捕集した粉塵が、多かれ少なかれ剥離し、空中に飛散するという「再飛散」が宿命的現象として存在し続けている。再飛散すると粉塵の捕集度合いを表わす集塵効率が低下し、また、電荷を帯びた再飛散粒子が、電気集
塵装置の後流側の壁面に付着して、壁面を汚すという問題がある。また、再飛散を軽減するためには、稼動した集塵部の洗浄周期を短くする対処方法が用いられるが、ユーティリティイー(電気・水)の使用量増大を招くという問題がある。
That is, in the electrostatic precipitator, “re-scattering” in which the dust collected by the dust collecting part is more or less separated and scattered in the air continues to exist as a fatal phenomenon. When the dust is re-scattered, the dust collection efficiency, which indicates the degree of dust collection, decreases, and there is a problem that the re-scattered particles with a charge adhere to the wall on the downstream side of the electrostatic precipitator and stain the wall. . Moreover, in order to reduce re-scattering, a countermeasure for shortening the cleaning cycle of the dust collection unit that has been operated is used, but there is a problem in that the amount of utility e (electricity / water) used is increased.

一方、従来の構成による電気集塵装置においては、接地極板の面全体が効率的に活用されていない、という課題が存在する。また、極板の風下端では、静電気力とは別の力が働き、この部分に捕集された粉塵が再飛散するという課題が存在する。これらの課題を見極めるために、従来の電気集塵装置について、二つの運用実態調査を行った。その結果を、図16から図19を用いて、以下に説明し、課題を具体化する。   On the other hand, in the conventional electric dust collector, there is a problem that the entire surface of the ground electrode plate is not efficiently utilized. In addition, a force different from the electrostatic force acts at the windward end of the electrode plate, and there is a problem that dust collected in this portion is re-scattered. In order to identify these issues, we conducted two operational surveys of conventional electrostatic precipitators. The results will be described below with reference to FIGS. 16 to 19 to embody the problem.

図16は、略同じ大きさ、長さの荷電極板105Aと接地極板105Bで集塵部105を構成した従来型の電気集塵装置において、長期間使用した後の極板表面の粉塵付着状況を示した写真(図16(16−1):接地極板105B、図16(16−2):荷電極板105A)である。通風方向は、図16にむかって左から右である。   FIG. 16 shows the adhesion of dust on the surface of the electrode plate after long-term use in a conventional electrostatic precipitator in which the dust collector 105 is configured by the load electrode plate 105A and the ground electrode plate 105B having substantially the same size and length. It is the photograph (FIG. 16 (16-1): Ground electrode plate 105B, FIG. 16 (16-2): Load electrode plate 105A) showing the situation. The ventilation direction is from left to right as viewed in FIG.

図16(16−1)に示すように、接地極板105Bにおいては、風上の領域T1の方が、風下の領域T2よりも黒々と色が濃い。これは風上の領域T1に、多くの粉塵が付着・捕集されていることを示している。一方、風下の領域T2では、粉塵付着が少ないことを示している。これらの事実から、接地極板105Bは、風上半分が集塵に効果的に寄与し、風下半分の集塵寄与の割合が低いことが判る。   As shown in FIG. 16 (16-1), in the ground electrode plate 105B, the windward area T1 is darker in color than the leeward area T2. This indicates that much dust is attached and collected in the windward region T1. On the other hand, in the leeward region T2, there is little dust adhesion. From these facts, it can be seen that in the ground electrode plate 105B, the windward half effectively contributes to dust collection, and the ratio of dust collection contribution in the leeward half is low.

図16(16−2)に示すように、荷電極板105Aにおいては、風上半分の領域S1エリアは粉塵付着で色濃いが、風下半分の領域S2には殆ど粉塵が付着しておらず、極板の金属地肌が、はっきりと現われている。風上半分の領域S1に粉塵が色濃く付着した理由は、接地極板105Bの領域T1エリアに静電気力により付着した粉塵が再飛散し、この時、電荷を帯び、その一部が、対向する荷電極板105Aの領域S1に、静電気力により付着したからである。一方、風下の領域S2では、粉塵付着が少ない。その理由は、領域S2エリアまで飛来した再飛散粉塵は、再飛散時の帯電が不十分であったと考えられ、そのため、静電気力により荷電極板105A側に引き寄せられることがもはや困難になったためと考えられる。   As shown in FIG. 16 (16-2), in the load electrode plate 105A, the upwind half area S1 area is dark due to dust adhesion, but the downwind half area S2 has almost no dust attached, The metal surface of the electrode plate is clearly visible. The reason why the dust adheres to the upwind half area S1 is that the dust adhering to the area T1 area of the ground electrode plate 105B due to electrostatic force is re-scattered. This is because it adheres to the region S1 of the electrode plate 105A by electrostatic force. On the other hand, there is little dust adhesion in the leeward region S2. The reason is that the re-scattered dust flying to the area S2 area is considered to be insufficiently charged at the time of re-scattering, so that it is no longer easy to be attracted to the load electrode plate 105A side by electrostatic force. Conceivable.

以上の実態調査から、電気集塵装置の集塵部においては、接地極板と荷電極板の風上半分が、静電気力による集塵に有効に寄与し、風下半分は、あまり寄与していなことが判明した。すなわち、接地極板、荷電極板の表面全体が効率的に活用されておらず、通風方向の極板長さを必要以上に長くしていたため、高コスト化と大型化を招いていたことが分かる。   From the above fact-finding survey, in the dust collection part of the electrostatic precipitator, the leeward half of the ground electrode plate and the load electrode plate contributes effectively to dust collection by electrostatic force, and the leeward half does not contribute much. It has been found. In other words, the entire surface of the ground electrode plate and the load electrode plate was not efficiently used, and the electrode plate length in the ventilation direction was made longer than necessary, leading to high cost and large size. I understand.

図17は、従来型の電気集塵装の集塵部105において、長時間使用した後の集塵部105の荷電極板105Aと接地極板105Bの風下端部分の写真(図17(17−1):荷電極板105A、図17(17−2):接地極板105B)である。通風方向は図17に向かって左から右である。尚、この実態調査の対象は、一つ目の実態調査の対象とは異なるものである。   FIG. 17 is a photograph of the lower end portion of the load electrode plate 105A and the ground electrode plate 105B of the dust collector 105 after long-term use in the dust collector 105 of the conventional electric dust collector (FIG. 17 (17- 1): Load electrode plate 105A, FIG. 17 (17-2): Ground electrode plate 105B). The ventilation direction is from left to right as viewed in FIG. The subject of this fact-finding is different from the subject of the first fact-finding.

図17(17−1)に示すように、荷電極板105Aの風下端部bには、集中して粉塵が堆積していることが判る。また、図17(17−2)に示すようにの接地極板105Bの風下端部cにも集中して粉塵が堆積していることが判る。(なお、写真撮影時に一部の堆積粉塵が剥離・脱落し、図17の如く不連続な堆積状態を示すようになった。すなわち、極板の端部線上の堆積粉塵は、剥離し易かったという事実を付け加えておく。)。   As shown in FIG. 17 (17-1), it can be seen that dust is concentrated on the windward lower end b of the load electrode plate 105 </ b> A. Moreover, it turns out that the dust has accumulated also on the wind lower end part c of the grounding electrode plate 105B as shown in FIG. 17 (17-2). (Note that some of the accumulated dust was peeled off and dropped off at the time of photography, and showed a discontinuous accumulation state as shown in FIG. 17. That is, the accumulated dust on the end line of the electrode plate was easily peeled off. I add the fact that.)

このメカニズムについて説明する。   This mechanism will be described.

図18に示すように、従来型の電気集塵装置の集塵部105は、荷電極板105Aに、直流高圧電源109からの電圧が印加され、荷電極板105Aと平行して接地極板105Bが配置され、接地されている。通風方向は左から右である。   As shown in FIG. 18, in the dust collector 105 of the conventional electrostatic precipitator, the voltage from the DC high voltage power supply 109 is applied to the load electrode plate 105A, and the ground electrode plate 105B is parallel to the load electrode plate 105A. Is placed and grounded. The ventilation direction is from left to right.

集塵部105の通風方向のほぼ中央部の領域aでは、電気力線は、荷電極板105Aから接地極板105Bに向かって、平行かつ均一に発している。この領域aは平等電界であり、帯電した粉塵が飛来すると、静電気力が作用し、粉塵の一部が捕集される。これは、電気集塵の基本原理に他ならない。一方、荷電極板105Aの風下端部bと接地極板105Bの風下端部cでは、電気力線は、風下端部b、cに集中するように湾曲して、不平等電界の領域となっている。この不平等電界中に飛来した粉塵の挙動について、図19を用いて説明する。   In the region “a” in the substantially central portion of the dust collection portion 105 in the ventilation direction, the lines of electric force are emitted in parallel and uniformly from the load electrode plate 105A toward the ground electrode plate 105B. This area a is an equal electric field, and when charged dust comes in, electrostatic force acts and a part of the dust is collected. This is nothing but the basic principle of electrostatic dust collection. On the other hand, at the wind lower end b of the load electrode plate 105A and the wind lower end c of the ground electrode plate 105B, the electric lines of force are curved so as to concentrate on the wind lower ends b and c, thereby forming an unequal electric field region. ing. The behavior of dust flying in this unequal electric field will be described with reference to FIG.

図19(19−1)では、飛来した粉塵が、荷電極板105Aの風下端部bと接地極板105Bの風下端部cに向かい、そして堆積する様子が示されている。不平等電界中では、粒子は、静電気力ではなく、グラディエント力によって、より強い電界の方向に引き寄せられることが、以前から知られている。(例えば、福田節雄「電気収塵法と其応用」電気学会雑誌 昭和5年1月) グラディエント力とは、誘電体が不平等電界中で、より強電界の方向に移動するように受ける力を指す。すなわち、荷電極板105Aの風下端部bと接地極板105Bの風下端部cにおいては、グラディエント力によって、両極板の風下端部に粉塵が堆積する。そして、図19(19−2)に示すように、荷電極板105Aの風下端部bと接地極板105Bの風下端部cにグラディエント力によって堆積した粉塵は、過剰に堆積すると剥離し易く、剥離するときには、付着していた各極板の電気極性で帯電して再飛散する。以上をまとめると、荷電極板105Aの風下端部bと接地極板105Bの風下端部cには、グラディエント力により、粉塵が堆積し、過剰に堆積すると帯電粉塵が再飛散する。即ち、この堆積と再飛散が継続的に発生しているといえる。   FIG. 19 (19-1) shows that the dust that has come to the head is directed toward the wind lower end b of the load electrode plate 105 </ b> A and the wind lower end c of the ground electrode plate 105 </ b> B and accumulates. It has long been known that in an unequal electric field, particles are attracted in the direction of a stronger electric field by a gradient force rather than an electrostatic force. (For example, Seto Fukuda “Electrical Dust Collection and Its Application” The Journal of the Institute of Electrical Engineers of Japan, January 1945) Gradient force is the force that a dielectric receives in an unequal electric field and moves in the direction of a stronger electric field. Point to. That is, dust accumulates at the wind lower end portions of both electrode plates due to the gradient force at the wind lower end portion b of the load electrode plate 105A and the wind lower end portion c of the ground electrode plate 105B. And as shown in FIG. 19 (19-2), the dust deposited by the gradient force on the wind lower end b of the load electrode plate 105A and the wind lower end c of the ground electrode plate 105B is easy to peel off when accumulated excessively. At the time of peeling, it is charged with the electric polarity of each attached electrode plate and re-scatters. In summary, dust accumulates on the wind lower end b of the load electrode plate 105A and the wind lower end c of the ground electrode plate 105B due to a gradient force, and charged dust re-scatters when excessively deposited. That is, it can be said that this deposition and re-scattering are continuously occurring.

すなわち、従来の電気集塵装置においては、荷電極板105Aの風下端部bと接地極板105Bの風下端部cにおいては、局所的に堆積した粉塵が、再飛散しやすく、集塵効率を低下させていた。そして、そのまま放出された再飛散粉塵は、帯電されているので、電気集塵装置の後流の壁面に付着し、壁面を汚していたという課題がある。   That is, in the conventional electrostatic precipitator, locally accumulated dust is likely to re-scatter at the wind lower end b of the load electrode plate 105A and the wind lower end c of the ground electrode plate 105B, thereby improving dust collection efficiency. It was decreasing. Then, since the re-scattered dust released as it is is charged, there is a problem that it adheres to the downstream wall surface of the electrostatic precipitator and stains the wall surface.

そこで本発明は、集塵部の極板全体を有効に活用するとともに、再飛散の少ない電気集塵装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrostatic precipitator that effectively uses the entire electrode plate of the dust collector and that is less likely to rescatter.

そして、この目的を達成するために、本発明は、荷電極板と接地極板を交互に平行に配置した電気集塵装置において、前記荷電極板の風下端位置が、前記接地極板の風下端位置より、風下側に位置するものであり、これにより所期の目的を達成するものである。   In order to achieve this object, the present invention provides an electrostatic precipitator in which a load electrode plate and a ground electrode plate are alternately arranged in parallel. It is located on the leeward side from the lower end position, thereby achieving the intended purpose.

本発明によれば、荷電極板と接地極板を交互に平行に配置した電気集塵装置において、前記荷電極板の風下端位置が、前記接地極板の風下端位置より、風下側に位置するものである。このような構成によって、接地極板の風下端に、グラディエント力により堆積した粉塵が過剰となって再飛散しても、接地極板の風下端部よりも風下側に設けた荷電極板で、再飛散粉塵を静電気力により捕集することができるものである。その結果、このような電気集塵装置は、高い集塵効率を示し、かつ、後流の壁面汚れの軽減、洗浄周期の長期化によるユーティリティー(電気・水)の使用量低減という効果を得ることができる。   According to the present invention, in the electrostatic precipitator in which the load electrode plates and the ground electrode plates are alternately arranged in parallel, the lee end position of the load electrode plate is located closer to the lee side than the lee end position of the ground electrode plate. To do. With such a configuration, even if dust accumulated by the gradient force becomes excessive and re-scatters at the windward lower end of the ground electrode plate, the load electrode plate provided on the leeward side from the windward lower end portion of the ground electrode plate, Re-scattered dust can be collected by electrostatic force. As a result, this type of electrostatic precipitator exhibits high dust collection efficiency, and also has the effect of reducing the amount of dirt on the wall of the wake and reducing the amount of utility (electric / water) used by extending the cleaning cycle. Can do.

本発明の実施の形態1による電気集塵装置の集塵部の原理図Principle diagram of the dust collecting part of the electric dust collector according to Embodiment 1 of the present invention 同集塵部における(2−1)グラディエント力による端部での粉塵捕集の様態図、(2−2)端面での再飛散粉塵の捕集の様態図(2-1) State diagram of dust collection at the end by the gradient force in the dust collection part, (2-2) State diagram of collection of re-scattered dust at the end face 本発明の実施の形態2による電気集塵装置の集塵部と電圧極板部の構成図The block diagram of the dust collection part and voltage electrode plate part of the electric dust collector by Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態3による電気集塵装置の構成図Configuration diagram of an electrostatic precipitator according to Embodiment 3 of the present invention 本発明の実施の形態4による電気集塵装置の集塵部の原理図Principle diagram of the dust collecting part of the electric dust collector according to Embodiment 4 of the present invention 実施例1における荷電極板の端部での粉塵捕集の状態を表す写真A photograph showing the state of dust collection at the end of the load electrode plate in Example 1 実施例2(実施例4)のケース1における極板表面の粉塵付着状態の観測図Observation diagram of dust adhesion on electrode plate surface in Case 1 of Example 2 (Example 4) 実施例2のケース2における極板表面の粉塵付着状態の観測図Observation diagram of dust adhesion on electrode plate surface in Case 2 of Example 2 実施例2のケース3における極板表面の粉塵付着状態の観測図Observation diagram of dust adhesion on electrode plate surface in Case 3 of Example 2 実施例2のケース4における極板表面の粉塵付着状態の観測図Observation diagram of dust adhesion on electrode plate surface in Case 4 of Example 2 実施例3における接地極板の端部での粉塵捕集の状態を表す写真Photograph showing the state of dust collection at the end of the ground electrode plate in Example 3 実施例4のケース5における極板表面の粉塵付着状態の観測図Observation diagram of dust adhesion on electrode plate surface in Case 5 of Example 4 実施例4のケース6における極板表面の粉塵付着状態の観測図Observation diagram of dust adhesion on electrode plate surface in Case 6 of Example 4 実施例4のケース7における極板表面の粉塵付着状態の観測図Observation diagram of dust adhesion on electrode plate surface in Case 7 of Example 4 従来の電気集塵装置の帯電部と集塵部の構成図(15−1)概要図、(15−2)斜視図Configuration diagram of charging unit and dust collection unit of conventional electrostatic precipitator (15-1) schematic diagram, (15-2) perspective view 従来の電気集塵装置の(16−1)接地極板表面の粉塵捕集の状態を表す写真(16−2)荷電極板表面の粉塵捕集の状態を表す写真(16-1) Photograph showing the state of dust collection on the surface of the ground electrode plate of the conventional electrostatic precipitator (16-2) Photograph showing the state of dust collection on the surface of the load electrode plate 従来の電気集塵装置の(17−1)荷電極板下流端部の粉塵捕集の状態を表す写真(17−2)接地極板下流端部の粉塵捕集の状態を表す写真(17-1) Photograph showing the state of dust collection at the downstream end of the load electrode plate of the conventional electric dust collector (17-2) Photograph showing the state of dust collection at the downstream end of the ground electrode plate 従来の電気集塵装置の極板間の電気力線の説明図Explanatory diagram of electric lines of force between plates of conventional electrostatic precipitator 従来の電気集塵装置の極板端部での粉塵挙動の説明図(19−1)風下端部でのグラディエント力による粉塵付着状態を表す図、(19−2)風下端部からの再飛散状態を表す図Explanatory drawing of the dust behavior at the end of the electrode plate of the conventional electrostatic precipitator (19-1) The figure showing the dust adhesion state due to the gradient force at the wind lower end, (19-2) Re-scattering from the wind lower end A diagram representing the state

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1、図2を用いて第1の実施の形態による電気集塵装置について説明する。
(Embodiment 1)
The electrostatic precipitator according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図1に示すように、本実施の形態の電気集塵装置は、前段の帯電部8と後段の集塵部1により構成される。帯電部8では、直流高圧電源11の電圧V11が放電極9に印加され、帯電部の接地極板10との間にコロナ放電(図示せず)が発生し、風上から流入する粉塵を帯電する。 As shown in FIG. 1, the electrostatic precipitator according to the present embodiment includes a front charging unit 8 and a rear dust collecting unit 1. The charging unit 8, the DC voltage V 11 of the high-voltage power supply 11 is applied to the discharge electrode 9, a corona discharge between the ground plate 10 of the charging unit (not shown) is generated, the dust that flows from the windward Charges up.

集塵部1は、荷電極板2と接地極板3が交互に平行に配置されている。荷電極板2には、直流高圧電源4から電圧V4が印加され、接地極板3は接地されている。通風方向は荷電極板2と接地極板3と平行に、左から右である。荷電極板2の風下端部bは、接地極板3の風下端部cよりも風下に位置している。 In the dust collector 1, load electrode plates 2 and ground electrode plates 3 are alternately arranged in parallel. A voltage V 4 is applied to the load electrode plate 2 from a DC high voltage power source 4, and the ground electrode plate 3 is grounded. The ventilation direction is from left to right in parallel with the load electrode plate 2 and the ground electrode plate 3. The lee end b of the load electrode plate 2 is located leeward than the lee end c of the ground electrode plate 3.

図1に示すように、両極板が対向する領域aでは、荷電極板2から接地極板3に向かって、平行かつ均一に発せられる電気力線を示す矢印が表示されている。このエリアは平等電界であり、帯電した粉塵が飛来すると、静電気力が作用し、粉塵の一部が捕集される。   As shown in FIG. 1, an arrow indicating electric lines of force generated in parallel and uniformly from the load electrode plate 2 toward the ground electrode plate 3 is displayed in a region a where both electrode plates face each other. This area is an equal electric field, and when charged dust comes in, electrostatic force acts and a part of the dust is collected.

一方、接地極板3の風下端部cについては、湾曲して風下端部cに集中する電気力線の矢印が示すように、不平等電界の領域となっている。   On the other hand, the wind lower end portion c of the ground electrode plate 3 is an unequal electric field region, as indicated by the arrow of the electric lines of force that are curved and concentrated on the wind lower end portion c.

この不平等電界中に飛来した粉塵の挙動について、図2を用いて説明する。   The behavior of dust flying in this unequal electric field will be described with reference to FIG.

図2(2−1)に示すように、接地極板3の風下端部c付近に飛来した粉塵は、グラディエント力により、風下端部cに引き寄せられ、堆積する。そして、図2(2−2)に示すように、接地極板3の風下端部cに堆積した粉塵は、多量に堆積すると剥離し、このとき、付着していた極板と同じ負の電気極性で帯電して再飛散する。この再飛散した粉塵は、帯電した電気極性と逆の極性の荷電極板2に引き寄せられ、その領域dに静電気力で捕集される。   As shown in FIG. 2 (2-1), the dust flying near the wind lower end c of the ground electrode plate 3 is attracted to the wind lower end c by the gradient force and is accumulated. Then, as shown in FIG. 2 (2-2), dust accumulated on the wind lower end portion c of the ground electrode plate 3 is peeled off when accumulated in a large amount, and at this time, the same negative electricity as the attached electrode plate is removed. Charges with polarity and re-scatters. The re-scattered dust is attracted to the load electrode plate 2 having the opposite polarity to the charged electric polarity, and is collected in the region d by electrostatic force.

このように、接地極板3の風下端部cよりも荷電極板2の一部を風下側に設けることによって、接地極板3から剥離して再飛散した粉塵を捕集することができる。   In this way, by providing a part of the load electrode plate 2 on the leeward side with respect to the leeward end c of the ground electrode plate 3, it is possible to collect dust that has peeled off and re-scattered from the ground electrode plate 3.

また、荷電極板2、接地極板3の両方の表面の風上側から風下まで極板全体を使って粉塵を捕集することができ、効率よく粉塵の捕集ができる。   Further, dust can be collected using the entire electrode plate from the windward side to the leeward side of both the load electrode plate 2 and the ground electrode plate 3, and dust can be collected efficiently.

また、同等の集塵効率を得ようとしたときに、接地極板3を小型にすることが出来るので、使用する材料を少なく押えることが可能となる。   Moreover, since the ground electrode plate 3 can be reduced in size when trying to obtain the same dust collection efficiency, it is possible to hold down the material used.

(実施の形態2)
図3を用いて第2の実施の形態による電気集塵装置について説明する。
(Embodiment 2)
The electrostatic precipitator according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

図3に示すように、本実施の形態の電気集塵装置の集塵部1は、荷電極板2と接地極板3が平行に配置されている。荷電極板2には、直流高圧電源4から電圧V4が印加され、接地極板3は接地されている。通風方向は左から右である。荷電極板2の風下端部bは、接地極板3の風下端部cと同じ位置にある。 As shown in FIG. 3, the dust collector 1 of the electric dust collector of the present embodiment has a load electrode plate 2 and a ground electrode plate 3 arranged in parallel. A voltage V 4 is applied to the load electrode plate 2 from a DC high voltage power source 4, and the ground electrode plate 3 is grounded. The ventilation direction is from left to right. The wind lower end b of the load electrode plate 2 is in the same position as the wind lower end c of the ground electrode plate 3.

そして、本実施の形態の最も特徴的な部分を説明する。集塵部1の風下側に、第2の荷電極板となる電圧極板6を平行に並べた電圧極板部5を配置した点である。電圧極板6には、直流高圧電源7から電圧V7が印加されている。電圧極板6同士の間隔は、集塵部1の荷電極板2同士の間隔に等しく、荷電極板2の風下方向の延長面上に、電圧極板6が配置されている。ここで、集塵部1においては、荷電極板2と接地極板3とが平行に向かい合わせて設けられているので、全体は主として平等電界が形成される。一方、電圧極板部5においては、対向する位置に接地面がないため、上流側の接地極板3との間に不平等電界を形成することになる。 And the most characteristic part of this Embodiment is demonstrated. The voltage electrode plate portion 5 in which the voltage electrode plates 6 serving as the second load electrode plates are arranged in parallel is arranged on the leeward side of the dust collecting portion 1. A voltage V 7 is applied to the voltage plate 6 from a DC high voltage power source 7. The interval between the voltage electrode plates 6 is equal to the interval between the load electrode plates 2 of the dust collector 1, and the voltage electrode plate 6 is arranged on the extended surface of the load electrode plate 2 in the leeward direction. Here, in the dust collection part 1, since the load electrode plate 2 and the ground electrode plate 3 are provided facing each other in parallel, an equal electric field is mainly formed as a whole. On the other hand, in the voltage electrode plate portion 5, since there is no ground plane at the opposite position, an unequal electric field is formed between the voltage electrode plate portion 5 and the upstream ground electrode plate 3.

このように、荷電極板2と同一平面の風下側に、第2の荷電極板となる電圧極板6を有した電圧極板部5を配置することで、接地極板3の風下端部cから剥離して飛散した粉塵をさらに下流側の電圧極板部5が捕集することができる。   In this way, by arranging the voltage electrode plate portion 5 having the voltage electrode plate 6 serving as the second load electrode plate on the leeward side in the same plane as the load electrode plate 2, the lee end portion of the ground electrode plate 3 is disposed. The dust separated and scattered from c can be further collected by the voltage plate portion 5 on the downstream side.

また、この電圧極板部5に印加する直流高圧電源7の電圧V7は、集塵部1の荷電極板2に印加される直流高圧電源4の電圧V4よりも高く設定する。すなわち、V7 > V4となるようにするよい。ものである。V7 > V4 とすることで、再飛散して電圧極板部5に飛来する粉塵を、より強力な静電気力で捕集することができるものである。また、電圧極板部5には対向する接地された極板が存在しないので、絶縁破壊および火花(スパーク)の懸念が大幅に低減できる。よって、電圧極板6に印加される電圧V7を、荷電極板2に印加される電圧V4よりも上昇させることが可能になる。そして、集塵部1の極板間隔(荷電極板2と接地極板3との距離)に比べ、電圧極板部5では、隣接する極板同士の間隔(電圧極板6同士の間隔)が2倍になっている。従って、印加する電圧V7はV4の2倍程度とすることが可能であり、その分、粉塵の捕集効率が向上する。 The voltage V 7 of the DC high voltage power source 7 to be applied to the voltage electrode plate unit 5, it is set higher than the voltage V 4 of the DC high voltage power source 4 is applied to the load electrode plate 2 of the dust collection unit 1. That is, V 7 > V 4 may be satisfied. Is. By setting V 7 > V 4 , dust that re-scatters and comes to the voltage electrode plate portion 5 can be collected with a stronger electrostatic force. Further, since there is no grounded electrode plate facing the voltage electrode plate portion 5, the concern about dielectric breakdown and sparks can be greatly reduced. Therefore, the voltage V 7 applied to the voltage electrode plate 6 can be made higher than the voltage V 4 applied to the load electrode plate 2. And, compared with the electrode plate interval (distance between the load electrode plate 2 and the ground electrode plate 3) of the dust collecting unit 1, in the voltage electrode plate unit 5, the interval between adjacent electrode plates (interval between the voltage electrode plates 6). Has doubled. Therefore, the applied voltage V 7 can be about twice that of V 4 , and the dust collection efficiency is improved accordingly.

(実施の形態3)
図4を用いて第3の実施の形態による電気集塵装置について説明する。第1、第2の実施の形態と同じ構成については同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
(Embodiment 3)
An electric dust collector according to the third embodiment will be described with reference to FIG. The same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施の形態は、風上から、帯電部8、集塵部1、電圧極板部5の順に配置された2段式の電気集塵装置である。帯電部8は、放電極9と接地極板10により構成され、放電極9には、コロナ放電で粉塵を帯電させるための電圧V11(例えば11kV)が直流高圧電源11から供給されている。 The present embodiment is a two-stage electrostatic precipitator arranged in order of the charging unit 8, the dust collecting unit 1, and the voltage electrode plate unit 5 from the windward side. The charging unit 8 includes a discharge electrode 9 and a ground electrode plate 10, and a voltage V 11 (for example, 11 kV) for charging dust by corona discharge is supplied from the DC high-voltage power supply 11 to the discharge electrode 9.

集塵部1の荷電極板2には、実施の形態1,2同様、直流高圧電源4から電圧V4(例えば8.3kV)が印加されている。 A voltage V 4 (for example, 8.3 kV) is applied to the load electrode plate 2 of the dust collection unit 1 from the DC high-voltage power supply 4 as in the first and second embodiments.

ここで、帯電部8の放電極9に印加する電圧V11は、コロナ放電を発生させるため、通常大きな電圧を印加し、集塵部1の荷電極板2に印加する電圧V4よりも大きくなっている。 Here, the voltage V 11 applied to the discharge electrode 9 of the charging unit 8 is usually larger than the voltage V 4 applied to the load electrode plate 2 of the dust collection unit 1 in order to generate corona discharge. It has become.

よって、本実施の形態の電気集塵装置は、帯電部8に用いる直流高圧電源11を、電圧極板部5にも共通で用いることで、電圧極板部5について、専用の直流高圧電源を設けることを省略して、低コスト化を図ることができるのである。   Therefore, the electrostatic precipitator of the present embodiment uses the DC high-voltage power source 11 used for the charging unit 8 in common with the voltage electrode plate unit 5, so that a dedicated DC high-voltage power source is used for the voltage electrode plate unit 5. It is possible to reduce the cost by omitting the provision.

(実施の形態4)
図5を用いて第4の実施の形態による電気集塵装置について説明する。
(Embodiment 4)
The electrostatic precipitator according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.

図5に示すように、本実施の形態の電気集塵装置(図示せず)の集塵部1は、荷電極板2と接地極板3が平行に配置されている。荷電極板2には、直流高圧電源4から電圧V4が印加され、接地極板3は接地されている。通風方向は左から右である。接地極板3の風下端部c部は、荷電極板2の風下端部b部よりも風下に位置している。 As shown in FIG. 5, the dust collector 1 of the electric dust collector (not shown) of the present embodiment has a load electrode plate 2 and a ground electrode plate 3 arranged in parallel. A voltage V 4 is applied to the load electrode plate 2 from a DC high voltage power source 4, and the ground electrode plate 3 is grounded. The ventilation direction is from left to right. The windward lower end portion c of the ground electrode plate 3 is located leeward than the windward lower end portion b of the load electrode plate 2.

ここで、荷電極板2の風下端部bに付着する粉塵についても、同様の再飛散メカニズムが存在する。そのため、すなわち、このメカニズムは、図5に示すように、荷電極板2の風下端部bからは、接地極板3の風下の領域eに向かって、湾曲して電気力線矢印が伸展している。特に電気力線が密集する荷電極板2の風下端部b近傍の電界が最も強い。この電気力線が湾曲する領域は、不平等電界の領域である。   Here, the same re-scattering mechanism exists also about the dust adhering to the wind lower end part b of the load electrode plate 2. Therefore, in other words, as shown in FIG. 5, this mechanism is curved from the lower end b of the load electrode plate 2 toward the leeward region e of the ground electrode plate 3, and the electric field line arrows extend. ing. In particular, the electric field in the vicinity of the windward end b of the load electrode plate 2 where the lines of electric force are dense is the strongest. The region where the lines of electric force are curved is a region of an unequal electric field.

この不平等電界中に飛来した粉塵(図示せず)は、グラディエント力により、電界が最大となる荷電極板2の風下端部bに向かい堆積する。そして、荷電極板2の風下端部bに多量に堆積した粉塵は、剥離し、このとき、付着していた荷電極板2の電気極性で帯電(正に帯電)して再飛散する。そして、この再飛散した粉塵は、接地極板3の領域eに、静電気力で捕集される。   Dust (not shown) flying in the unequal electric field accumulates toward the wind lower end b of the load electrode plate 2 where the electric field is maximum due to the gradient force. Then, a large amount of dust accumulated at the windward lower end b of the load electrode plate 2 is peeled off, and at this time, it is charged (positively charged) with the electric polarity of the load electrode plate 2 attached thereto and re-scatters. The re-scattered dust is collected in the area e of the ground electrode plate 3 by electrostatic force.

このように、荷電極板2の風下端部bよりも接地極板3の一部を風下側に設けることによって、接地極板3から剥離して再飛散した粉塵を捕集することができる。   In this way, by providing a part of the ground electrode plate 3 on the leeward side from the leeward end b of the load electrode plate 2, it is possible to collect dust that has peeled off and re-scattered from the ground electrode plate 3.

また、同等の集塵効率を得ようとしたときに、荷電極板2を小型にすることが出来るので、使用する材料を少なく押えることが可能となる。   Moreover, since it is possible to reduce the size of the load electrode plate 2 when trying to obtain the same dust collection efficiency, it is possible to suppress the material used.

(実施例1)
図6は、図2(2−1)の構成による電気集塵装置において、以下の条件で粉塵捕集実験を実施した後の極板(荷電極板2、接地極板3)の写真である。
Example 1
FIG. 6 is a photograph of the electrode plates (load electrode plate 2 and ground electrode plate 3) after the dust collection experiment was performed under the following conditions in the electric dust collector having the configuration of FIG. 2 (2-1). .

集塵部1の荷電極板2と接地極板3の極板間隔は15mm、荷電極板2と接地極板3の間に印加した電圧はDC+13kVとした。通過する粉塵はディーゼルエンジンの排気ガスを空気で希釈し、粉塵濃度が約0.5mg/m3の条件で、9m/sの通過風速で通風した。運転時間は12時間とした。 The electrode plate interval between the load electrode plate 2 and the ground electrode plate 3 of the dust collector 1 was 15 mm, and the voltage applied between the load electrode plate 2 and the ground electrode plate 3 was DC + 13 kV. Dust passing therethrough was diluted with exhaust air from a diesel engine with air, and was passed at a passing air speed of 9 m / s under the condition of a dust concentration of about 0.5 mg / m 3 . The operation time was 12 hours.

また、荷電極板2の風下端部bは、接地極板3の風下端部cよりも約40mm風下側に長くした。図6では、色が濃い(黒い)部分に多く粉塵が付着していることを示す。   Further, the lee end b of the load electrode plate 2 was made approximately 40 mm longer on the leeward side than the lee end c of the ground electrode plate 3. FIG. 6 shows that a large amount of dust adheres to a dark (black) portion.

図6に示すように、荷電極板2の接地極板3の風下端部cよりも下流側の領域dに、再飛散した粉塵が捕集されていることが、黒々と色が濃くなっていることから判る。   As shown in FIG. 6, the fact that the dust that has re-scattered is collected in the region d on the downstream side of the wind lower end c of the ground electrode plate 3 of the load electrode plate 2 becomes darker in color. I know from that.

なお、極板間隔を5mmから20mmの範囲で変化させた実験でも同様の結果であった。また、極板間に印加する電圧の最大値は、極板間隔1mmにつき1kVであり、印加する電圧の最小値はその半分とした。   The same result was obtained in an experiment in which the distance between the electrode plates was changed in the range of 5 mm to 20 mm. Further, the maximum value of the voltage applied between the electrode plates was 1 kV per electrode plate interval of 1 mm, and the minimum value of the applied voltage was half of that.

また、なお、印加する電圧は正電圧であっても負電圧であっても同様の結果が得られる。   In addition, the same result can be obtained regardless of whether the applied voltage is a positive voltage or a negative voltage.

(実施例2)
第2の実施例は、第1の実施の形態の構成において、接地極板3の風下端部cの位置を変えて粉塵の捕集実験をしたものである。
(Example 2)
The second example is an experiment of collecting dust by changing the position of the wind lower end portion c of the ground electrode plate 3 in the configuration of the first embodiment.

図1に示すように、荷電極板2の長さをL1とし、接地極板3の風下端部cと荷電極板2の風下端部bとの距離をD1とする。 As shown in FIG. 1, the length of the load electrode plate 2 is L 1 , and the distance between the wind lower end c of the ground electrode plate 3 and the wind lower end b of the load electrode plate 2 is D 1 .

集塵部1の通風方向の全長を伸ばすことは、電気集塵装置の集塵効率を向上させる効果がある。本実施例においては、限られたスペースの範囲内で、集塵効率の高い極板の大きさを実験により確かめることにした。以下にその実験内容と結果を示す。   Extending the entire length of the dust collection unit 1 in the ventilation direction has an effect of improving the dust collection efficiency of the electric dust collector. In this example, the size of the electrode plate with high dust collection efficiency was confirmed by experiments within a limited space. The experimental contents and results are shown below.

実験用の電気集塵装置は、帯電部(図示せず)の後方に、荷電極板2と接地極板3を、10mm間隔で複数枚を互い違いに平行に配置した集塵部1を設けたものである。荷電極板2に+8kVの直流電圧を印加した状態で、粉塵濃度0.5mg/m3のディーゼル粉塵を含む空気を、9m/sの風速で、16時間、通風し集塵実験を行なった。全ての極板の板厚は0.4mmであり、材質はSUS304である。荷電極板2の寸法は、高さ120mm、全長360mmである。 In the experimental electrostatic precipitator, a dust collector 1 in which a plurality of load electrode plates 2 and ground electrode plates 3 are alternately arranged in parallel at intervals of 10 mm is provided behind a charging unit (not shown). Is. In a state where a +8 kV DC voltage was applied to the load electrode plate 2, air containing diesel dust having a dust concentration of 0.5 mg / m 3 was passed at a wind speed of 9 m / s for 16 hours to conduct a dust collection experiment. The thickness of all the electrode plates is 0.4 mm, and the material is SUS304. The dimensions of the load electrode plate 2 are 120 mm in height and 360 mm in total length.

一方、接地極板3については4種類を用いた。接地極板3の全長を、荷電極板2の全長の1倍のものと、0.25倍と0.5倍と0.75倍のものを用意した。比較し易いように、荷電極板2、接地極板3の風上側の位置を同じ位置とした。そして、接地極板3の風下端部cから荷電極板2の風下端部bまでの距離D1が、荷電極板2の全長L1に対して、0倍(ケース1)、0.75倍(ケース2)、0.5倍(ケース3)、0.25倍(ケース4)の4パターンで実験した。なお、荷電極板2、接地極板3の高さ寸法は同じである。 On the other hand, four types of grounding electrode plates 3 were used. The total length of the ground electrode plate 3 was prepared to be 1 times the total length of the load electrode plate 2, and 0.25 times, 0.5 times, and 0.75 times. For easy comparison, the position on the windward side of the load electrode plate 2 and the ground electrode plate 3 was set to the same position. The distance D 1 from the wind lower end c of the ground electrode plate 3 to the wind lower end b of the load electrode plate 2 is 0 times (case 1), 0.75 with respect to the total length L 1 of the load electrode plate 2. Experiments were performed with four patterns of double (case 2), 0.5 times (case 3), and 0.25 times (case 4). The height dimensions of the load electrode plate 2 and the ground electrode plate 3 are the same.

ケース1は、従来技術そのものであり、比較の基準とする。そして、各ケース16時間の集塵稼動後に、各極板を観察するものとした。観察の方法は各極板の各部の光学顕微鏡写真(50倍率)を、二値画像化ソフト(Photo Filter)を用いて白黒の二値画像に変換し、粉塵付着を示す黒色部分の%面積を、二値画像解析ソフト(Pixel
Counter)を用いて算出するものである。
Case 1 is the prior art itself and is used as a reference for comparison. And each electrode plate shall be observed after dust collection operation for 16 hours in each case. The observation method is to convert the optical micrograph (50 magnification) of each part of each electrode plate into a black and white binary image using binary imaging software (Photo Filter), and calculate the% area of the black part indicating dust adhesion. Binary image analysis software (Pixel
(Counter).

図7は、ケース1における荷電極板2、接地極板3の集塵状態を示すものである。黒い部分が粉塵が付着している部分である。矢印は通風方向であり、接地極板3も荷電極板2も風の流れ方向の下流に行くに従って、付着した粉塵(黒色部)が少なくなっていることが分かる。各画像下部に示される数値は、粉塵が付着したことを示す黒色部の%面積(各画像の黒色部面積÷全面積の%値)である。この「黒色部%面積」は、実際の黒色部面積に比例した値であり、実面積と同等に扱うことができる。この値が大きいほど、粉塵が多く付着していることを示している。即ち、極板各部における、集塵能力の大きさを示している。ケース1における接地極板3の黒色部%面積の合計は、130%である。また、荷電極板2の黒色部%面積の合計は、38%である。よって、このケース1では、接地極板3と荷電極板2の黒色部%面積の総計168%となり、これがケース1の集塵部の集塵能力である。   FIG. 7 shows a dust collection state of the load electrode plate 2 and the ground electrode plate 3 in the case 1. The black part is the part where dust is attached. The arrow indicates the direction of ventilation, and it can be seen that the dust (black part) attached decreases as the ground electrode plate 3 and the load electrode plate 2 move downstream in the flow direction of the wind. The numerical value shown at the bottom of each image is the% area of the black part indicating that dust has adhered (the black part area of each image ÷% value of the total area). This “black part% area” is a value proportional to the actual black part area, and can be handled equivalent to the actual area. The larger this value, the more dust is attached. That is, it shows the magnitude of the dust collecting ability in each part of the electrode plate. The total black area% area of the ground electrode plate 3 in case 1 is 130%. The total black area% area of the load electrode plate 2 is 38%. Therefore, in this case 1, the total area of the black portion% of the ground electrode plate 3 and the load electrode plate 2 is 168%, and this is the dust collecting ability of the dust collecting portion of the case 1.

図8は、ケース2における荷電極板2、接地極板3の集塵状態を示すものである。すなわち、接地極板3の風下端部cと荷電極板2の風下端部bの距離D1は0.75×L1となる。ケース2においてもケース1同様の解析を行なった。ケース2における集塵能力は、56%(接地極板3)+115%(荷電極板2)=171%となった。 FIG. 8 shows a dust collection state of the load electrode plate 2 and the ground electrode plate 3 in the case 2. That is, the distance D 1 between the wind lower end c of the ground electrode plate 3 and the wind lower end b of the load electrode plate 2 is 0.75 × L 1 . In case 2, the same analysis as in case 1 was performed. The dust collection capacity in Case 2 was 56% (ground electrode plate 3) + 115% (load electrode plate 2) = 171%.

同様に、図9は、ケース3における荷電極板2、接地極板3の集塵状態を示すものである。すなわち、接地極板3の風下端部cと荷電極板2の風下端部bの距離D1は0.5×L1となる。図10は、ケース4における荷電極板2、接地極板3の集塵状態を示すものである。すなわち、接地極板3の風下端部cと荷電極板2の風下端部bの距離D1は0.25×L1となる。 Similarly, FIG. 9 shows a dust collection state of the load electrode plate 2 and the ground electrode plate 3 in the case 3. That is, the distance D 1 between the wind bottom end c of the ground electrode plate 3 and the wind bottom end b of the load electrode plate 2 is 0.5 × L 1 . FIG. 10 shows a dust collection state of the load electrode plate 2 and the ground electrode plate 3 in the case 4. That is, the distance D 1 between the wind lower end c of the ground electrode plate 3 and the wind lower end b of the load electrode plate 2 is 0.25 × L 1 .

ケース1からケース4における集塵能力を示す黒色部%面積を集計した結果を、表1に示す。   Table 1 shows the result of totaling black area% areas indicating the dust collection ability in case 1 to case 4.

Figure 2014087734
Figure 2014087734

表1で示すように、接地極板3の風下端部cの位置を上流側にずらしていくことによって、集塵能力が高くなっていくことがわかる。そして、D1=0.5L1〜0.75L1の間に極大値が存在すると考えられ、その点を過ぎると集塵能力は低下していく。 As shown in Table 1, it can be seen that the dust collection capability increases as the position of the wind lower end portion c of the ground electrode plate 3 is shifted to the upstream side. Then, it considered the maximum value exists between the D 1 = 0.5L 1 ~0.75L 1, dust collecting capacity Beyond that point decreases.

これは、前述の通り、接地極板3から再飛散した粉塵を接地極板3の風下端部cよりも下流の荷電極板2が捕集するためである。そして、接地極板3の面積が小さすぎると、集塵可能な領域が減るため、集塵能力が十分に発揮できないものである。   This is because the load electrode plate 2 downstream of the wind lower end portion c of the ground electrode plate 3 collects dust re-scattered from the ground electrode plate 3 as described above. And if the area of the grounding electrode plate 3 is too small, the area where dust can be collected decreases, so that the dust collecting ability cannot be sufficiently exhibited.

そして、集塵能力がケース2(D1=0.75L1)の場合に、従来型の電気集塵装置をほぼ同等の性能を示している。 When the dust collection capacity is Case 2 (D 1 = 0.75L 1 ), the conventional electrostatic dust collector exhibits almost the same performance.

また、D1=0.5L1〜0.75L1の間で、従来型の電気集塵装置の集塵能力の+10%以上の能力を示すことが推定される。 Further, among the D 1 = 0.5L 1 ~0.75L 1, to exhibit conventional electrostatic dust collecting capability of + 10% or more of the capabilities of the precipitator of the estimation.

(実施例3)
図11は、図5の構成による電気集塵装置において、以下の条件で粉塵捕集実験を実施した後の極板(荷電極板2、接地極板3)の写真である。
(Example 3)
FIG. 11 is a photograph of the electrode plates (the load electrode plate 2 and the ground electrode plate 3) after the dust collection experiment was performed under the following conditions in the electric dust collector having the configuration shown in FIG.

実験した電気集塵装置の構成は、接地極板3の風下端部cは、荷電極板2の風下端部bよりも約30mm風下側に長くした。極板間隔など、その他の実験条件は実施例1と同じである。   In the configuration of the experimental electrostatic precipitator, the leeward end c of the ground electrode plate 3 was made approximately 30 mm longer on the leeward side than the leeward end b of the load electrode plate 2. Other experimental conditions such as electrode plate spacing are the same as those in Example 1.

図11に示すように、荷電極板2の風下端部bよりも下流側の接地極板3領域dに、再飛散した粉塵が捕集されていることが、黒々と色が濃くなっていることから判る。   As shown in FIG. 11, the scattered dust is collected in the ground electrode plate 3 region d on the downstream side of the wind lower end portion b of the load electrode plate 2, and the color is darkly black. I understand from that.

なお、極板間隔が5mmから20mmの範囲で変化させた実験でも同様の結果であった。また、極板間に印加する電圧の最大値は、極板間隔1mmにつき1kVであり、印加する電圧の最小値はその半分とした。   The same result was obtained in an experiment in which the distance between the electrode plates was changed in the range of 5 mm to 20 mm. Further, the maximum value of the voltage applied between the electrode plates was 1 kV per electrode plate interval of 1 mm, and the minimum value of the applied voltage was half of that.

また、なお、印加する電圧は正電圧であっても負電圧であっても同様の結果が得られる。   In addition, the same result can be obtained regardless of whether the applied voltage is a positive voltage or a negative voltage.

(実施例4)
第4の実施例は、第4の実施の形態の構成において、荷電極板2の風下端部bの位置を変えて粉塵の捕集実験をしたものである。
(Example 4)
The fourth example is an experiment of collecting dust by changing the position of the wind lower end b of the load electrode plate 2 in the configuration of the fourth embodiment.

図5に示すように、接地極板3の長さをL2とし、荷電極板2の風下端部bと接地極板3の風下端部cとの距離をD2とする。(なお、L1=L2である。)。 As shown in FIG. 5, the length of the ground electrode plate 3 is L 2 , and the distance between the wind lower end portion b of the load electrode plate 2 and the wind lower end portion c of the ground electrode plate 3 is D 2 . (Note that L 1 = L 2 ).

ここで、実施例2と同様に、集塵効率の高い極板の大きさを実験により確かめることにした。以下にその実験内容と結果を示す。なお、装置の構成など実施例2と共通する実験条件の記述については省略する。   Here, as in Example 2, the size of the electrode plate with high dust collection efficiency was confirmed by experiments. The experimental contents and results are shown below. Note that description of experimental conditions common to the second embodiment, such as the configuration of the apparatus, is omitted.

接地極板3の寸法は、高さ120mm、全長360mmである。一方、荷電極板2については3種類を用いた。そして、比較しやすいように、荷電極板2、接地極板3の風上側の位置を同じ位置とした。荷電極板2の風下端部bから接地極板3の風下端部cまでの距離D2が、接地極板3の全長L2に対して、0倍(ケース1)、0.75倍(ケース5)、0.5倍(ケース6)、0.25倍(ケース7)の4パターンで実験した。なお、荷電極板2、接地極板3の高さ寸法は同じである。 The ground electrode plate 3 has a height of 120 mm and a total length of 360 mm. On the other hand, three types of load electrode plates 2 were used. And the position of the windward side of the load electrode plate 2 and the ground electrode plate 3 was made the same position for easy comparison. The distance D 2 from the wind bottom end b of the load electrode plate 2 to the wind bottom end c of the ground electrode plate 3 is 0 times (case 1) and 0.75 times the total length L 2 of the ground electrode plate 3 ( Case 5), 0.5 times (Case 6), and 0.25 times (Case 7) were tested in four patterns. The height dimensions of the load electrode plate 2 and the ground electrode plate 3 are the same.

ケース1、すなわち、従来技術における電気集塵装置の構成の結果は実施例2のケース1の結果を用いている。そして、このケース1を比較に基準として各ケースの集塵能力を比較した。   Case 1, that is, the result of the configuration of the electrostatic precipitator in the prior art uses the result of Case 1 of Example 2. And the dust collection capability of each case was compared with this case 1 as a reference.

ケース1、ケース5、ケース6、ケース7における集塵能力を示す黒色部%面積を集計した結果を、表2に示す。   Table 2 shows the result of totaling black area% areas indicating the dust collection ability in Case 1, Case 5, Case 6, and Case 7.

Figure 2014087734
Figure 2014087734

表2の右端に各ケースにおける、接地極板3と荷電極板2の両者による総合的な集塵能力を示す黒色部%面積の総計を示す。これによると、ケース1(従来型、D2=0)の%面積は168であるが、荷電極板2が短い、ケース5(D2=0.75L2)、ケース6(D2=0.5L2)、ケース7(D2=0.25L2)の黒色部%面積は、それぞれ順に184、196、192といずれもケース1の値168を上回っている。 The total of the black part% area which shows the total dust collection capability by both the grounding electrode plate 3 and the load electrode plate 2 in each case is shown at the right end of Table 2. According to this, the% area of case 1 (conventional type, D 2 = 0) is 168, but the load electrode plate 2 is short, case 5 (D 2 = 0.75 L 2 ), case 6 (D 2 = 0). .5L 2 ) and Case 7 (D 2 = 0.25L 2 ), the black area% areas are 184, 196, and 192, respectively, which in turn exceed the value 168 of Case 1.

表2で示すように、荷電極板2の風下端部bの位置を上流側にずらしていくことによって、集塵能力が高くなっていくことがわかる。そして、D2=0.5L2〜0.75L2の間に極大値が存在すると考えられ、その点を過ぎると集塵能力は低下していく。 As shown in Table 2, it can be seen that the dust collection capability increases by shifting the position of the wind lower end b of the load electrode plate 2 to the upstream side. Then, it considered the maximum value exists between the D 2 = 0.5L 2 ~0.75L 2, the dust collecting ability Beyond that point decreases.

これは、前述の通り、荷電極板2から再飛散した粉塵を荷電極板2の風下端部bよりも下流の接地極板3が捕集するためである。そして、荷電極板2の面積が小さすぎると、集塵可能な領域が減るため、集塵能力が十分に発揮できないものである。   This is because the ground electrode plate 3 downstream of the wind lower end b of the load electrode plate 2 collects dust re-scattered from the load electrode plate 2 as described above. And if the area of the load electrode plate 2 is too small, the area where dust can be collected decreases, so that the dust collecting ability cannot be sufficiently exhibited.

また、D2=0.5L2〜0.75L2の間で、従来型の電気集塵装置の集塵能力の+10%以上の能力を示すことが推定される。 Further, between the D 2 = 0.5L 2 ~0.75L 2, to exhibit conventional electrostatic dust collecting capability of + 10% or more of the capabilities of the precipitator of the estimation.

本発明にかかる電気集塵装置は、集塵部の荷電極板と接地極板の通風方向の長さを等しくしないことで、再飛散の抑制が可能となり、また洗浄周期の長期化による省エネ化が可能となるので、広い範囲で有用である。   The electrostatic precipitator according to the present invention makes it possible to suppress re-scattering by making the lengths of the load electrode plate and the ground electrode plate of the dust collecting portion equal in the ventilation direction, and to save energy by prolonging the cleaning cycle. Therefore, it is useful in a wide range.

1 集塵部
2 荷電極板
3 接地極板
4 直流高圧電源
5 電圧極板部
6 電圧極板
7 直流高圧電源
8 帯電部
9 放電極
10 接地極板
11 直流高圧電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dust collection part 2 Load electrode plate 3 Grounding electrode plate 4 DC high voltage power supply 5 Voltage electrode plate part 6 Voltage electrode plate 7 DC high voltage power supply 8 Charging part 9 Discharge electrode 10 Grounding electrode plate 11 DC high voltage power supply

Claims (8)

荷電極板と接地極板を交互に平行に配置した電気集塵装置において、
前記荷電極板の風下端位置が、前記接地極板の風下端位置より、風下側に位置する電気集塵装置。
In the electrostatic precipitator in which the load electrode plate and the ground electrode plate are alternately arranged in parallel,
An electrostatic precipitator in which a windward lower end position of the load electrode plate is located on a leeward side of a windward lower end position of the ground electrode plate.
前記荷電極板は、風上側の第1荷電極板と、風下側の第2荷電極板で構成され、
前記第1荷電極板側では前記接地極板との間に主として平等電界が形成され、
前記第2か電極板側では前記接地極板との間に主として不平等電界が形成される電気集塵装置。
The load electrode plate is composed of a first load electrode plate on the windward side and a second load electrode plate on the leeward side,
An equal electric field is mainly formed between the first load electrode plate and the ground electrode plate,
An electrostatic precipitator in which an unequal electric field is mainly formed between the second electrode plate side and the ground electrode plate.
前記第2荷電極板には、前記第1荷電極板よりも高い電圧を印加すること特徴とした請求項2に記載される電気集塵装置。 The electrostatic precipitator according to claim 2, wherein a voltage higher than that of the first load electrode plate is applied to the second load electrode plate. 前記接地極板の風下端位置は、前記荷電極板の風下端位置よりも風上側であって、
前記荷電極板の風下端位置から前記荷電極板の通風方向全長の0.75倍よりも小さい距離に設けた請求項1に記載の電気集塵装置。
The windward lower end position of the ground electrode plate is on the windward side of the windward lower end position of the load electrode plate,
The electrostatic precipitator according to claim 1, wherein the electrostatic precipitator is provided at a distance smaller than 0.75 times the total length of the load electrode plate in the ventilation direction from the wind lower end position of the load electrode plate.
前記接地極板の風下端位置は、
前記荷電極板の風下端位置から前記荷電極板の通風方向全長の0.25〜0.5倍の距離に設けた請求項4に記載の電気集塵装置。
The wind bottom position of the ground electrode plate is
The electrostatic precipitator according to claim 4, wherein the electrostatic precipitator is provided at a distance of 0.25 to 0.5 times a total length in a ventilation direction of the load electrode plate from a wind lower end position of the load electrode plate.
帯電部と集塵部とで構成される2段式の電気集塵装置において、
前記集塵部は、荷電極板と接地極板を交互に平行に配置し、
前記荷電極板は、風上側の第1荷電極板と、風下側の第2荷電極板で構成され、
前記第2荷電極板の風下端位置は、前記接地極板の風下端位置より、風下側に位置するように配置し、
さらに、前記帯電部用電源の電圧を前記第2荷電極板に印加すること特徴とした電気集塵装置。
In a two-stage type electric dust collector composed of a charging part and a dust collecting part,
The dust collecting unit is arranged alternately in parallel with the load electrode plate and the ground electrode plate,
The load electrode plate is composed of a first load electrode plate on the windward side and a second load electrode plate on the leeward side,
The windward lower end position of the second load electrode plate is disposed on the leeward side from the wind lower end position of the ground electrode plate,
Furthermore, the electrostatic precipitator which applies the voltage of the said power supply for charging parts to the said 2nd load electrode plate.
荷電極板と接地極板を交互に平行に配置した電気集塵装置において、
前記荷電極板の風下端位置は、前記接地極板の風下端位置より、風上側であって、
前記接地極板の風下端位置から前記接地極板の通風方向全長の0.75倍よりも小さい距離に設けた電気集塵装置。
In the electrostatic precipitator in which the load electrode plate and the ground electrode plate are alternately arranged in parallel,
The windward lower end position of the load electrode plate is on the windward side from the wind lower end position of the ground electrode plate,
An electrostatic precipitator provided at a distance smaller than 0.75 times the total length in the ventilation direction of the ground electrode plate from the wind lower end position of the ground electrode plate.
前記荷電極板の風下端位置は、
前記接地極板の風下端位置から前記接地極板の通風方向全長の0.25〜0.5倍の距離に設けた請求項7に記載の電気集塵装置。
The wind-lower end position of the load electrode plate is
The electrostatic precipitator according to claim 7, wherein the electrostatic precipitator is provided at a distance of 0.25 to 0.5 times a total length of the ground electrode plate in a ventilation direction from a wind lower end position of the ground electrode plate.
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