JP3358008B2 - 電気集塵装置 - Google Patents

電気集塵装置

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JP3358008B2 JP2886094A JP2886094A JP3358008B2 JP 3358008 B2 JP3358008 B2 JP 3358008B2 JP 2886094 A JP2886094 A JP 2886094A JP 2886094 A JP2886094 A JP 2886094A JP 3358008 B2 JP3358008 B2 JP 3358008B2
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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、発電所、セメント工
場、産業焼却炉および道路、トンネルにおける浮遊微粒
子除去用、または放射性粉塵除去用あるいは室内空気清
浄用などに使用する電気集塵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気集塵装置は、高電圧を使用した機械
において放電部分に塵埃が付着することを原理としたも
ので、筐体に、不平等電界を発生させるための放電極
（負極）と塵埃、粉塵を付着させるための集塵極とを間
隔を開けて対向させて設け、両電極に高電圧を印加し、
放電極と集塵極との間の空気中に放電させるようにした
ものである。なお、オゾンの発生量の少ないプラス放電
に対し、マイナス放電も利用されている。
【０００３】図14に示す電気集塵装置１は、金属製の複
数の集塵極板２をその面を平行にして間隔を開けて並列
に設け、各集塵極板２の間に、複数個の放電極３を一本
のワイヤー４で吊したものを複数個間隔を開けて配設
し、集塵極板２の面に平行に（矢印方向）処理する空気
を送るようになっている。ワイヤー４以外にも丸棒やパ
イプで放電極３を配設することがある。この集塵極板２
に対し放電極３にマイナスの高電圧を印加して空気中に
コロナ放電を発生させて荷電帯を構成し、この荷電帯に
処理する空気を通過させて空気中に浮遊している塵埃ｍ
を帯電させ、この帯電塵埃を反対電位となっている集塵
極板２に付着させて補集するものである。また、電気集
塵装置１は送風機が併設され、処理する空気を送り込む
ようになっている。
【０００４】上記の装置では、図15に示すように、集塵
極板２は等しい間隔ａで設置され、集塵極板２間には放
電極３も同様に等しい間隔ｂを開けて設置されており、
放電極３に高圧の負電位をかけると、その先端からのコ
ロナ放電により極板間の空気中に不平等電界が発生し、
集塵極板２の電界強度の強い箇所に、帯電した塵埃ｍが
多く吸着する。
【０００５】また、他の従来例として図16に示すよう
に、多数の孔5aをその面に形成した集塵極板５を流れ方
向に直交させて配設し、複数の集塵極板５の間に、金属
製の矩形板の縁側に山形の刺部6aを連続的に形成した放
電極板６を、この面を流れ方向と平行にして複数並列に
配設した電気集塵装置１が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図15に
示すように、集塵極板２に付着した塵埃ｍは流れ方向に
わずかに移動し、吸着面が付着した塵埃ｍによって滑り
やすくなって、しかも電界強度が弱い箇所では再び浮遊
し、塵埃ｍは下流に流れ、浄化率は余り高いものではな
かった。また、放電によって塵埃は帯電して集塵極板２
に付着するが、処理する塵埃中には逆帯電粒子ｍ−とな
るものもあり、それらは不平等電界において放電極３に
付着する。例えば、図15に示すように放電極３が集塵極
板２と対向する面を有している場合、不平等電界が生じ
て放電極３に多くの逆帯電粒子ｍ−が付着する（図15の
下部参照）。このため、逆帯電粒子ｍ−によって、イオ
ン化線（放電極）に付着する塵埃の肥大現象が起き、放
電電流を弱くするという問題が生じている。図16に示す
装置では、逆に、目づまり防止用に集塵極板５の振動装
置を設けること（特開平５−３１３９９号公報参照）が
提案され、振動装置が働けばその分、塵埃ｍの一部が空
中に舞うことになり、好適なものとは云えないものであ
る。
【０００７】また、集塵極板２が流れ方向に平行になっ
ているものは、放電極３が多段式になっており、前段で
付着されない塵埃をさらに取り除こうとするものである
が、塵埃の大きいものは帯電する容量も大きく付着しや
すいが塵埃の小さいものは帯電する容量も小さく、後段
においても付着する率は大きくはない。したがって、異
種電極間の間隔が下流に向かって徐々に狭くなっていれ
ば、電界強度が大きくなり小さな塵埃も付着しやすくな
るが、間隔ａが下流側でも同じになっているので効率が
悪く、また、構造的にもこの間隔を狭くすることは不可
能であり、奥行きの長さが大きい割りには効率は低いも
のである。図16に示す放電極板６は流れ方向に対し一段
の構造であり、効率の良い多段式にする場合はこの構成
を重ねる必要があり、奥行きも長くなって設置スペース
の問題が生じてくる。このほかにも、板状の電極を上下
方向に張設した場合、反対電極がある方向に凸状にたわ
むことを防止する必要がある。逆に、凹状にたわめば集
塵効率が悪くなる。
【０００８】本発明は、組付性の良い、空気の浄化の効
率を改善しようとした電気集塵装置を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、複数の矩形状の集塵極板を、該集塵極板の
平面を垂直にすると共に、互いに平面を対向させて並列
させ、各々の集塵極板の間に第１の間隔調整手段を介し
て柵状に固定し、該柵状の集塵極板群を、気体流路の流
れ方向に対して前記平面を平行にして、複数個間隔を開
けて順次設置し、複数の矩形板の両縁側に刺部を形成し
た放電極板を、該放電極板の平面を垂直にすると共に、
互いに平面を対向させて並列させ、各々の放電極板の間
に第２の間隔調整手段を介して柵状に固定し、該柵状の
放電極板群を、気体流路の流れ方向に対して前記平面を
平行にして、前記集塵極板群の各間に間隔を開けて配設
したことを特徴とする。
【００１０】上記構成において、気体流路の上流側から
順次、第１および第２の間隔調整手段による集塵極板間
または放電極板間の間隔を狭くしたことを特徴とする。
また、気体流路の上流側から順次、集塵極板群と放電極
板群との間隔を狭くして配設したことを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明は上記のように構成したものであるの
で、集塵極板群および放電極板群として構成したものを
気体流路の流れ方向に対して、順次、交互に設置するこ
とになる。この場合、スペーサー（間隔調整手段）を介
して集塵極板群および放電極板群を構成して筐体に設置
する方法と、筐体に、空気流路の横断方向に並設した複
数の取付ブラケット（間隔調整手段）を設け、該複数の
取付ブラケットに複数の集塵極板あるいは複数の放電極
板を別々に取付ける方法とがある。また、多段式構成に
する場合も同じ要領で組み付けることができる。
【００１２】この場合、所定の間隔調整手段を使用して
同電位の電極板を連結させているので取付け時の電極板
の間隔の配慮はする必要がない。また、凸状にたわむ方
向には同電位の電極板が位置するのでたわみによる構造
上の問題はない。
【００１３】このように配置した集塵極板群および放電
極板群は互いの板の端部が対向し、放電極板群は上流側
および下流側に配置した２つの集塵極板群に向かって放
電する。この放電の勢いによって空気中の塵埃は上流側
および下流側に配置した集塵極板群のうち、上流側の集
塵極板群の各板の下流側縁側に強く吸着されることにな
る。下流側の集塵極板群の上流側縁側は放電極板群が向
かい合っていても、既に浄化された空気が流れるので塵
埃はほとんど付着しない。また、付着した塵埃は集塵極
板群を振動させて簡単に下方に落下させることができ
る。なお、放電極板群下流に集塵極板群を設置すること
により筐体の補強を兼ねることになる。
【００１４】第１および第２の間隔調整手段によって、
集塵極板群および放電極板群の各放電極板および集塵極
板の間隔を狭くして、電界強度、電流密度を上げること
ができ、多段式の集塵機能の性能を上げることができ
る。また、集塵極板群および放電極板群の間隔を、気体
流路の上流側から順次狭くすることで、多段式の集塵機
能の性能を向上させることができる。
【００１５】上記のことから、順次、下流側に配設する
集塵極板群および放電極板群において、同一電極間およ
び異種電極間ともに狭くすることで、塵埃に与える電界
強度、電流密度を大きくすることができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１に示すように、複数枚の矩形状の集塵極
板２がスペーサー７（7a，7b，7c）（間隔調整手段）を
挟んで連結し、集塵極板群８を形成している。また、複
数枚の両縁側に山形の刺部6aを連続的に形成した放電極
板６がスペーサー９（9a，9b）（間隔調整手段）を挟ん
で連結し、放電極板群10を形成している。集塵極板２お
よび放電極板６は導電性の金属（平鋼）で製作されてい
る。後述するように、集塵極板群８と放電極板群10の間
隔を調整し、スペーサー７、スペーサー９の大きさを適
宜選択して目的に合わせるようにしている。
【００１７】図２に示すように、電気集塵装置１は、複
数の集塵極板群８のそれぞれの間に放電極板群10を配置
して固定したユニット11を、並列して数段に筐体12に吊
設して装着しており、集塵極板群８および放電極板群10
は、スペーサー７，９の端部から突出したねじ13でユニ
ット11の枠体に固定されている。そして、高電圧の負極
を放電極板群10に接続し、正極を集塵極板群８に接続さ
せ、送風機によって処理する空気を電極間に通すように
なっている。
【００１８】集塵極板群８および放電極板群10のそれぞ
れの集塵極板２および放電極板６の大きさと配置は、一
例として図３に示すように、放電極板６の板幅ｓは集塵
極板の板幅ｔの約２倍あり、集塵極板２と放電極板６と
の間隔ｃは集塵極板２の板幅ｔの約２倍あり、集塵極板
間の距離ａは集塵極板２の板幅ｔより狭く、放電極板間
の距離ｂは集塵極板間の距離より大きくされている。集
塵極板の大きさは、従来の経験から板幅10〜100 ｍｍ、
厚さ0.5 〜50ｍｍのものを使用することが多く、また、
放電極板６の厚さは0.3 〜２ｍｍのものを使用すること
が多い。放電極板６の厚さは薄い方が鋭い放電をする。
【００１９】図４に示すように、２つの集塵極板群８の
間に放電極板群10を配置して高電圧を印加すると放電電
流が流れ、立体的で複雑な不平等電界を生じる。放電極
板群10の放電極板６どうしでは、隣り合った平面が同一
電位であるため、無電界となり、逆帯電粒子ｍ−の付着
が著しく減少される。帯電した塵埃ｍは、放電極板群10
の上流側端と対向した集塵極板群８の下流側端に吸着さ
れ、堆積される。堆積し過ぎると塵埃ｍの表面が滑りや
すくなって電界の束縛を抜けて飛散するようになるが、
放電電界によって、流体の流れに逆らって再び、集塵極
板群８の下流側端に吸着されることになる。塵埃どうし
が固まって堆積し、吸着力で支え切れなくなると塵埃ｍ
は下方に落下する。このようにして、空気が浄化され
る。また、集塵極板２の平面が垂直であり、かつ、不平
等電界により、付着した塵埃ｍは隣接した集塵極板２に
移動せずに落下する。放電極板群10においては逆帯電粒
子ｍ−の付着が少ないので放電の抵抗がわずかであり、
強い放電電流を維持することができ機械の寿命を長くす
ることができる。
【００２０】また、図５に示す電気集塵装置１の集塵極
板群８と放電極板群10との関係は、集塵極板２を連結す
るスペーサー７（図１参照）を流れの下流側に行くにし
たがって短いものを使用し（図５において、ａ＞ａ
１）、また、放電極板６を連結するスペーサー９（図１
参照）を流れの下流側に行くにしたがって短いものを使
用し（図５において、ｂ＞ｂ１）、簡単に、下流側に行
くにしたがって極板の間隔を狭くして電流密度を大きく
することができる。これにより、小容量の小さな塵埃も
捕集できる。
【００２１】また、図６に示すものは、異種電極間を下
流に行くにしたがって短くしたものである（図６におい
て、ｃ＞ｃ１）。これにより、電界強度が強まり小容量
の小さな塵埃ｍも捕集できる。さらに、下流側に配設す
るものを、同一電極間および異種電極間ともに狭くする
ことで、塵埃に与える電界強度、電流密度を大きくする
ことができ、空気の浄化率を向上させる。
【００２２】図７に示すものは集塵ブロック14であり、
縦長の集塵極板２を筐体12にじかに取付けたものであ
る。筐体12の上部フレーム12a と下部フレーム12b に複
数の取付ブラケット15（間隔調整手段）を並設し、複数
の取付ブラケット15のうち、所定間隔の複数の取付ブラ
ケット15に複数の集塵極板２をねじ16（図10参照）で取
付けて集塵極板群８としている。また、図10に示すよう
に下部フレーム12b に設けた取付ブラケット15には長孔
17が開けられ、集塵極板２の張力を調整できるようにな
っている。
【００２３】また、集塵極板２の中央部には櫛状ガイド
フレーム18が取付けられ、図11および図12に示すよう
に、櫛状ガイドフレーム18に並設した複数の突出部18a
が集塵極板２の間に挿入されるようになっている。これ
によって、たわみを防止すると共に、櫛状ガイドフレー
ム18を振動させ付着した塵埃を下方に落下させることが
できる。
【００２４】図８に示すものは放電ブロック19であり、
縦長の放電極板６を筐体12に吊した枠体20にじかに取付
けたものである。枠体20の上部フレーム20a と下部フレ
ーム20b に複数の取付ブラケット15（間隔調整手段）を
並設し、複数の取付ブラケット15のうち、所定間隔の複
数の取付ブラケット15に複数の放電極板６をねじ16（図
10参照）で取付けて放電極板群10としている。また、構
造上、図13に示すように、刺部6a間に沿ってガイド棒21
を配設し、中央部を安定にしている。
【００２５】これら集塵ブロック14および放電ブロック
19は、図９に示すように放電ブロック19を間に配置して
最小限の単位の電気集塵装置１としている。このように
構成した電気集塵装置１は集塵極板２および放電極板６
を数ｍにも長くしてもたわみによる危険性はなく大型
（例えば、高さ10ｍ位のもの）のものが得られる。な
お、最初に述べた実施例の構造に対し、スペーサーの必
要もなく取付作業が容易になる。
【００２６】このほかにも、上部フレーム12a ，20a に
取付ブラケット15の代わりにフックを設け、集塵極板２
および放電極板６の上部をフックで係合し、集塵極板２
および放電極板６を緊張させ、下部をねじで調節固定す
るものでも良い。
【００２７】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成したもので
あるから、集塵極板および放電極板は集塵極板群および
放電極板群として扱うことができ、筐体への組付作業が
容易になる。したがって、堅固な構造の小型にすること
ができ、また、筐体にじかに集塵極板あるいは放電極板
を取付けて大型にすることもでき、設置作業を容易にす
ることができる。また、塵埃は、放電極板群の上流側の
集塵極板群の下流側板端部に、強く吸着されて堆積され
る。堆積し過ぎて塵埃の離脱が容易になって下流側に浮
遊するようになっても上流側に押し返され、この結果、
堆積した塵埃は集塵極板および放電極板に邪魔されずに
下方に落ちるので、処理する空気の浄化率は向上するも
のである。
【００２８】第１および第２の間隔調整手段により下流
側に行くにしたがって同一電極間の間隔を狭くしたり、
または、下流側に行くにしたがって異種電極間の間隔を
短くしたりすることが容易となり、多段式の構成を十分
に活用でき、性能の良い集塵装置を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施例の電気集塵装置の要部斜視
図である。
【図２】図１に示す電気集塵装置の斜視図である。
【図３】図１に示す電気集塵装置の電極板の配置を示す
平面図である。
【図４】図１に示す電気集塵装置の電極板の作用を説明
するための平面図である。
【図５】他の実施例の同一電極板の間隔を変化させた場
合の平面図である。
【図６】他の実施例の流体の流れ方向に配置した電極板
の間隔を変化させた場合の平面図である。
【図７】他の実施例の集塵ブロックの正面図である。
【図８】他の実施例の放電ブロックの正面図である。
【図９】図７に示す集塵ブロックと図８に示す放電ブロ
ックとを組み合わせた電気集塵装置の断面図である。
【図１０】図７における集塵極板の取付構造を示す斜視
図である。
【図１１】図７における集塵極板の中央部を支持する櫛
状ガイドフレームの要部斜視図である。
【図１２】図７における集塵極板と櫛状ガイドフレーム
との配置を示す上面図である。
【図１３】図８における放電極板の中央部を支持するガ
イド棒の要部斜視図である。
【図１４】従来の電気集塵装置の要部斜視図である。
【図１５】図14に示す電極板の配置を示す平面図であ
る。
【図１６】従来の他の電気集塵装置の電極板の配置を示
す斜視図である。
【符号の説明】
２ 集塵極板 ６ 放電極板 6a 刺部 ７ 第１のスペーサー ８ 集塵極板群 ９ 第２のスペーサー 10 放電極板群 15 取付ブラケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ０３Ｃ 3/47 Ｂ０３Ｃ 3/47

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の矩形状の集塵極板を、該集塵極板
    の平面を垂直にすると共に、互いに平面を対向させて並
    列させ、各々の集塵極板の間に第１の間隔調整手段を介
    して柵状に固定し、該柵状の集塵極板群を、気体流路の
    流れ方向に対して前記平面を平行にして、複数個間隔を
    開けて順次設置し、複数の矩形板の両縁側に刺部を形成
    した放電極板を、該放電極板の平面を垂直にすると共
    に、互いに平面を対向させて並列させ、各々の放電極板
    の間に第２の間隔調整手段を介して柵状に固定し、該柵
    状の放電極板群を、気体流路の流れ方向に対して前記平
    面を平行にして、前記集塵極板群の各間に間隔を開けて
    配設したことを特徴とする電気集塵装置。
  2. 【請求項２】 気体流路の上流側から順次、第１の間隔
    調整手段による集塵極板間の間隔を狭く、および／また
    は、第２の間隔調整手段による放電極板間の間隔を狭く
    したことを特徴とする請求項１記載の電気集塵装置。
  3. 【請求項３】 気体流路の上流側から順次、集塵極板群
    と放電極板群との間隔を狭くして配設したことを特徴と
    する請求項１記載の電気集塵装置。
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