JP3141434B2 - 集塵電極ユニット - Google Patents

集塵電極ユニット

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JP3141434B2 JP03215094A JP21509491A JP3141434B2 JP 3141434 B2 JP3141434 B2 JP 3141434B2 JP 03215094 A JP03215094 A JP 03215094A JP 21509491 A JP21509491 A JP 21509491A JP 3141434 B2 JP3141434 B2 JP 3141434B2
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健吾 古谷
吉光 太田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空中に浮遊する塵埃粒
子を帯電,イオン化して集塵する静電集塵方式の集塵機
に用いる集塵電極ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、粉塵を伴う作業の環境改善,住環
境の快適化のために、フィルター式あるいは静電集塵方
式の各種集塵機、空気清浄機が考案,実用化されてい
る。
【0003】従来のこの種の集塵機を図面を参照しなが
ら説明する。図7に従来の集塵機の構成を示す。図7に
示すように、線状イオン化電極21とイオン化極板22
でイオン化ユニット23が構成されている。また、補助
電極24と集塵電極25で集塵電極ユニット26が形成
されている。
【0004】線状イオン化電極21と集塵電極25には
直流高圧電源27から数kVの直流高電圧が印加されてい
る。28は塵埃粒子である。
【0005】上記の構成において、イオン化ユニット2
3では線状イオン化電極21とイオン化極板22の間に
直流高電圧を印加してコロナ放電を起こし、周辺の塵埃
粒子28をイオン化する。イオン化された塵埃粒子28
はファン29によって生じた空気流によって後方の集塵
電極ユニット26に導かれる。イオン化された塵埃粒子
28は、集塵電極ユニット26の直流高電圧を印加され
た補助電極24と、接地された集塵電極25によって生
じた電界に付勢され、集塵電極25に捕集される。な
お、矢印は空気の流れを示している。
【0006】別の従来の集塵電極ユニットの構成を図8
に示す。図に示すように、金属フィルムからなる補助電
極30は二枚の絶縁フィルム31に密閉,被覆されてい
る。薄い金属板からなる集塵電極32と補助電極30
は、積層,巻回されて集塵電極ユニット33を構成して
いる。集塵電極32には適当なピッチで断面が半円状の
突条34が設けてある。
【0007】図8の構成の集塵電極ユニットは、補助電
極30が二枚の絶縁フィルム31に被覆されているの
で、集塵電極32に堆積した塵埃粒子と補助電極30の
間に放電現象が起こらず、塵埃粒子28が集塵電極32
から剥離することがない。また、補助電極30、二枚の
絶縁フィルム31と集塵電極32が積層,巻回して集塵
電極ユニット33を構成しているので図7の例のように
各電極板毎に電圧供給端子を設ける必要がなく、各電極
にそれぞれ1個の電圧供給端子を設けるだけでよく、合
理的である。
【0008】さらに、特開昭56−115643号公報
に開示されているように、集塵電極表面に弾力性を有す
る網状体を取付け、これに間接的な外力を加えることに
より、付着したダストを容易に払落す構成の集塵器があ
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図7に示す従
来の構成では、集塵電極25に堆積した塵埃粒子と補助
電極との間で放電現象が発生して塵埃粒子が剥離しやす
くなるという問題があった。これを防止するために、補
助電極に印加する直流電圧を低くすると集塵効率が低下
し、また、二つの電極の間隔を大きくした場合は集塵電
極ユニットが大きくなりすぎるという問題を有してい
た。
【0010】また、図8の構成の集塵電極ユニットで
は、二枚の電極を巻回しているため、曲率の小さい部分
では電極が密着して塵埃粒子の付着量すなわち塵埃量が
少なくなるという問題を有していた。
【0011】本発明はこのような従来の課題を解決する
もので、集塵ユニットの体積を増やすことなく集塵電極
の表面積を増加させて、集塵量の大きい集塵電極ユニッ
トを提供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の集塵電極ユニットは、集塵電極に網を用い、
さらにその網を複数枚としたときに、異なるメッシュを
組合せ、あるいはコルゲート(ひだ)の方向に角度をも
って交わるようにしたものである。
【0013】
【作用】この構成によって、集塵電極ユニットは容積を
増加させることなく集塵電極の表面積を増加でき、ま
た、集塵電極の網を複数枚とした場合にも、その重なり
部分の表面積ロスを最小限に抑えることができるので、
集塵電極ユニットの容積を増加せずに集塵量が増加する
こととなる。
【0014】
【実施例】
(実施例1)以下に本発明の一実施例を図面を参照しな
がら説明する。
【0015】図1に静電式集塵機のイオン化ユニット1
および集塵電極ユニット2の構成を示す。イオン化ユニ
ット1は線状イオン化電極3と、イオン化極板4とから
なっている。アルミ箔などの金属フィルムを二枚の絶縁
フィルム5により両面および端面を被覆,密閉された補
助電極6と、金網で形成された集塵電極7とで集塵電極
ユニット2が構成されている。線状イオン化電極3と補
助電極6には直流高圧電源8から数kVの直流高電圧が印
加されている。ファン9の回転により空気の流れA(矢
印)が起こり、塵埃粒子10は空気の流れAにより流入
する。
【0016】以上のように構成された静電式集塵機につ
いて、つぎにその動作を説明する。イオン化ユニット1
では線状イオン化電極3とイオン化極板4の間に直流高
電圧を印加してコロナ放電を起し、周辺の塵埃粒子4を
イオン化する。イオン化された塵埃粒子10はファン9
によって生じた空気流によって後方の集塵電極ユニット
12に導かれる。イオン化された塵埃粒子10は、集塵
電極ユニット2の、直流高電圧を印加された補助電極6
と、接地された集塵電極7によって生じた電界に付勢さ
れ、集塵電極7に捕集される。
【0017】つぎに、集塵電極7を金網で作成すること
による表面積の増加について説明する。
【0018】図7に示した従来の集塵電極は平板である
ため、その1インチ平方当りの表面積は表裏の合計で1
290.32mm2である。
【0019】これに対して、本実施例の金網の集塵電極
では、その線径をdミリ、メッシュの大きさをmとする
と、その1平方インチ当りの表面積SはS=25.4×
π×d×2mで表わされる。すなわち、不等式2×2
5.4×π×m>2×25.4 2dm>4.043を満
たすような線径,メッシュの金網であれば、平板よりも
表面積を大きくできる。
【0020】いま、d=0.5ミリ、m=20とする
と、この金網の表面積は1595.93mm2であり、平
板と比較して約24%表面積が増加する。金網を用いる
ことにより、このように集塵電極の表面積を増加させる
ことができ、集塵量を増加させることができる。
【0021】以上のように、本実施例によれば集塵電極
ユニットの集塵電極を平板形状から金網に代えることに
より、容積,構造を変化させることなく、また、大幅な
コストアップも伴うことなく、集塵量の大きな集塵電極
ユニットを実現することができる。
【0022】(実施例2)以下に本発明の第2の実施例
を図2(A),(B)に示す。
【0023】第2の実施例は第1の実施例の集塵電極7
を金網からラス網(エキスパンドメタル)に置き換えた
もので、集塵電極11の構成を図2(A)に示す。
【0024】また、図2(B)に示すように、ひし形の
網目の横ピッチをR、縦ピッチをK、板厚をt、ストラ
ンド幅をWとすると、R=2mm,K=1.5mm,t=1
mm,W=1mmのラス網の場合、1in2あたりの表面積は
1690mm2となり、平板と比較して約31%表面積が
増加する。このように集塵電極の表面積を増加させるこ
とができ、集塵量も増加させることができる。
【0025】さらに、ラス網にすることによるもう一つ
の効果は、金網を用いた場合に必要な端部のほつれ防止
手段が不要になることである。ラス網の場合には、通常
は織物である金網とは製造方法が異なり、端部が切りっ
ぱなしでもほつれることがない。
【0026】すなわち、集塵機の運転による振動あるい
は集塵電極ユニットの洗浄時の取り扱いによって端部が
ほつれることがない。
【0027】以上のように、この実施例2によれば集塵
電極ユニットの集塵電極を平板形状からラス網に代える
ことにより、集塵電極ユニットの容積,構造を変化させ
ることなく、また、端部のほつれ防止手段も不要にな
り、大幅なコストアップを伴うことなく、集塵量の大き
な集塵電極ユニットを実現できる。
【0028】(実施例3)以下に本発明の第3の実施例
について説明する。
【0029】金網,ラス網の集塵電極は、平板の集塵電
極と異なって、積層して表面積を増加させることが可能
である。しかし、同じメッシュの網を積層すると重なり
部分が大きくなるので、表面積のロスが大きくなるが、
実施例3は上記の欠点を解消するものである。
【0030】実施例3の構成は図3に示すように、メッ
シュの細かいラス網12とメッシュの粗いラス網13の
二枚のラス網を重ねて集塵電極としている。補助電極な
どは図1に示す実施例1と同様である。
【0031】この構成から明らかなように、本実施例に
よる集塵電極は、異なるメッシュの網を積層させること
により、重なり部分のロスが少なく、実質的な表面積の
大きい、すなわち集塵量の大きい集塵電極ユニットが得
られる。
【0032】以上のように、実施例3によれば集塵電極
ユニットの容積,構造を大きく変化させることなく、集
塵量の大きな集塵電極ユニットを実現できる。
【0033】(実施例4)以下に本発明の実施例4につ
いて説明する。
【0034】実施例4は図4に示すように、長手方向に
対して直角方向にコルゲートを施した網14と、長手方
向に対して平行にコルゲートを施した網15の二枚の網
を積層して集塵電極としている。補助電極などは図1に
示す実施例1と同様である。
【0035】本実施例の集塵電極は同一メッシュ、異な
るメッシュを問わず、コルゲートの方向の異なる二枚の
網を積層させることにより、重なり部分の表面積のロス
が少なく、実質的な表面積の大きい、すなわち集塵量の
大きい集塵電極ユニットが得られる。
【0036】以上の実施例4の説明では、コルゲートの
方向が直交する集塵電極について述べたが、図5に示す
別の実施例では、コルゲートの方向が矢印に示す空気の
流れ方向に対して小さな角度を持つ網16を二枚、表
裏,背中合わせとなるように積層して集塵電極を構成し
ている。図5の構成の集塵電極も図4の集塵電極と同様
に重なり部分の表面積のロスが少なく、実質的な表面積
の大きい、すなわち集塵量の大きい集塵電極ユニットが
得られる上に、コルゲートの方向が空気の流れ方向に対
してなす角度が小さいので、流速損失が小さくなる。
【0037】以上のように、実施例4によれば集塵電極
ユニットの容積,構造を大きく変化させることなく、集
塵量の大きな集塵電極ユニットを実現できる。
【0038】(実施例5)以下に本発明の実施例5につ
いて説明する。
【0039】図5に示した実施例4のコルゲートを施し
た二枚の網16からなる集塵電極と、図1に示したアル
ミ箔などの金属フィルムからなり、二枚の絶縁フィルム
5に両面および端面を被覆,密閉された補助電極6とを
積層,巻回した集塵電極ユニットである。
【0040】実施例5の集塵電極ユニットは、実施例4
と同じく集塵量を大きくできるという効果に加えて、図
8に示す従来の積層,巻回した集塵電極ユニットの持
つ、集塵電極に堆積した塵埃粒子と補助電極の間の放電
現象による塵埃粒子の剥離の防止,電圧供給端子の合理
化という効果を併せ持つものである。さらに実施例5で
は、コルゲートの方向が空気の流れ方向に対して小さな
角度を持つ網を二枚、表裏,背中合わせとなるように積
層して集塵電極を構成しているので、曲げ力に対する機
械的強度が大きく、図8の従来例のような曲率の小さい
部分で電極が密着して集塵量が少なくなるという問題も
解消することができる。
【0041】以上のように、実施例5によれば容積を増
加させることなく、集塵量を著しく増加させ得る集塵電
極ユニットが実現できる。
【0042】なお、本実施例で用いたコルゲートを施し
た網の代わりに、図8に示す従来例と同様に、適当なピ
ッチの、断面が半円状の突条を設けた網を用いても同様
の効果が得られる。
【0043】
【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明によれば、集塵電極に金網,ラス網などの網を
用い、さらにその網を複数枚積層して用いるときに、異
なるメッシュを組合せ、あるいはコルゲート(ひだ)の
方向に角度を持たせ、また、それらと補助電極を積層,
巻回した構成とすることにより、集塵電極ユニットの容
積を増加せしめることなく、また、製造工数を増加する
ことなく集塵量を著しく増加させ得る優れた集塵電極ユ
ニットを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の集塵装置の構成図
【図2】(A)は実施例2の集塵電極の斜視図 (B)は同拡大斜視図
【図3】実施例3の集塵電極を構成する、メッシュの異
なるラス網の斜視図
【図4】実施例4の集塵電極を構成する、方向の異なる
コルゲートを施した二枚の斜視図
【図5】実施例4の、別の構成の集塵電極の斜視図
【図6】実施例5の積層,巻回式の集塵電極の斜視図
【図7】従来の集塵装置の構成図
【図8】従来の積層,巻回式の集塵電極の斜視図
【符号の説明】
1 イオン化ユニット 2 集塵電極ユニット 3 線状イオン化電極 4 イオン化極板 5 絶縁フィルム 6 補助電極 7 集塵電極 8 直流高圧電源 9 ファン 10 塵埃粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−280852(JP,A) 実開 昭62−48444(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B03C 3/00 - 3/88

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】両面および端面を二枚の絶縁フィルムによ
    り被覆,密閉した金属フィルムを補助電極とし、金網を
    集塵電極としてなる集塵電極ユニットにおいて、異なる
    メッシュの網を積層して集塵電極を形成する集塵電極ユ
    ニット。
  2. 【請求項2】ラス網で集塵電極を形成する請求項1記載
    の集塵電極ユニット。
  3. 【請求項3】両面および端面を二枚の絶縁フィルムによ
    り被覆,密閉した金属フィルムを補助電極とし、金網を
    集塵電極としてなる集塵電極ユニットにおいて、一方向
    にコルゲートもしくは適当なピッチの突条を設けた網
    と、前記方向に対して角度をもって交わるコルゲートも
    しくは適当なピッチの突条を設けた網を積層して集塵電
    極を形成した集塵電極ユニット。
  4. 【請求項4】補助電極と集塵電極を積層,巻回した請求
    項1から3のいずれかに記載の集塵電極ユニット。
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