JP3605206B2 - Electric dust collector - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸引した粉塵をイオン化する前段のイオン化部とイオン化した粉塵を吸着して回収する後段の集塵部とからなる電気集塵器について、集塵能力、安全性を確保しながら、通風方向の厚みを薄くするための改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
前段のイオン化部と後段の集塵部とからなる電気集塵器は、従来、例えばイオン化部において、各電極を互いに平行に揃え、通風方向に平行に並べていた。集塵部の電極も同様である。イオン化部のイオン化効率や集塵部の集塵効率を向上させるには、各部の放電電圧を高めたうえで放電が安定するとよいのであるが、放電を安定させるためには、通常、接地電極の面積を(正電極に対して)広くする必要があり、従来はこの接地電極を通風方向へ延長することで面積の拡大を図っていた。また、集塵部では、イオン化した粉塵の回収を十分にするため、通風方向に一定の奥行きが必要とされていた。
【0003】
イオン化部の各電極は、通風方向風上に向けて放電電流を放出する放電突起を設けた針状電極であるが、この放電突起を対面する電極に対向させるため、通風方向に短い電極を設けても、各電極は前記放電突起を接地電極の概ね中央になるよう配置すると特に正電極の後端が後方へ下がってしまう傾向にあったのであるが、イオン化部と集塵部との間に起こる異常放電を抑制するには、イオン化部全体を集塵部から遠ざける必要があった。更に、外部からの衝撃で各部の組付関係がずれたり各部が変形したりすると、イオン化部と集塵部とが接近して、両者の間で異常放電が生ずる虞があるため、両者の間隔はより広くなり、従来の電気集塵器は、通風方向にかなり厚いものになっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
家屋やビル、倉庫等へ備え付ける場合の電気集塵装置としては、たとえ通風方向に厚みを増しても、集塵効率を高めたり、安全性を確保するためにはやむを得ないとしても、車両等へ搭載する電気集塵器は、限られた空間を有効利用しなければならないため、できる限り小型、なによりも通風方向に薄くなることが好ましい。そこで、集塵効率、安全性を確保しながら、電気集塵器の通風方向の厚みを薄くするため、特にイオン化部の電極に着目して、検討することとした。
【0005】
【課題を解決するための手段】
検討の結果開発したものが、前段のイオン化部と後段の集塵部とからなる電気集塵器において、イオン化部の各針状電極を通風方向に対して傾斜状態で配置した電気集塵器である。本発明では、イオン化部の電極を通風方向に傾斜させることで、電極の面積を従来と同じにしながら、通風方向の長さ、すなわちイオン化部の厚みを薄くしたのである。
【0006】
また、同電気集塵器において、イオン化部の電極を円弧状に折返すと鋭角な端面が緩やかな連続面となり、この連続面の曲率半径を大きくすればするほど端面における放電が生起しにくくなるので、イオン化部の厚みを薄くしながら放電電圧を高めることができる。放電電圧を高めるには、電極の折返端の円弧半径が大きくする、つまり膨らみを持たせて電極を折返すのがよい。
【0007】
更に、異常放電対策として、集塵部の接地電極と極性の異なるイオン化部の電極を通風方向に狭め、かつこのイオン化部の電極の後端を集塵部の接地電極から離隔する。放電突起を有するイオン化部の電極のうち、集塵部とは極性の異なる電極を短縮し、この電極の後端を集塵部から遠ざけることで、異常放電の危険性は減少する。例えば、A電極の放電突起をB電極の中点に対向させる場合、従来は、A電極を短縮したとしても、A電極の後端が集塵部に近づいてしまうので、A電極を集塵部から離隔するにはイオン化部全体を集塵部から遠ざける必要があった。本発明は、イオン化部の電極を通風方向に傾斜させたため、仮に両電極の前端を揃えても、A電極の放電突起をB電極の中点に対向させることができるのである。
【0008】
また、同電気集塵器において、イオン化部の電極と集塵部の電極とを絶縁リブを介して近接すると、万が一両者の組付関係がずれたり、各部が変形することがあっても、絶縁リブが両者間に一定距離を確保するので、過剰に両者が接近し、異常放電を生起させることがない。絶縁リブをイオン化部の電極の後端と集塵部の電極前端に密接させ、それぞれの電極を支持することで、各部の電極の位置固定を図るとよりよい。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図1は本発明の実施形態である電気集塵器の一部破断斜視図であり、図2は図1中AーA断面図である。図1中上方から下方への通風方向に対し、上段にイオン化部1、下段に集塵部2を配している。この例では、図1及び図2に見られるように、イオン化部1は、通風方向に広幅の接地電極3と通風方向に狭幅の正電極4とを、それぞれ通風方向に対して45度傾斜させ、各電極の前縁を揃えて交互かつ平行に並べている。このイオン化部の接地電極3、正電極4それぞれは前縁に放電突起5,6を有し、後縁を断面円弧状に折返している。集塵部2は、接地電極7とプラスチックフィルムでラミネートした正電極8とを渦巻き状に巻いている。
【0010】
イオン化部1は、図2に見られるように、接地電極3の放電突起5から対面する正電極4に向けて、又は正電極4の放電突起6から対面する接地電極3に向けて放電し、吸引した空気と共に接地電極3と正電極4との間を通過する粉塵を負又は正極性にイオン化する。各電極3,4は前縁を揃えているが通風方向に対して傾斜させているので、放電突起5,6から正電極4又は接地電極3に向けて、確実に放電させることができる。
【0011】
また、各電極3,4は後縁を断面円弧状に折返しているので、本来鋭角な後縁が滑らかな連続面をもつために耐電圧が増加しており、通風方向に対して同幅の従来の正電極に比べて、より高い電圧を印加することができる。そして、正電極4を通風方向に短縮し、かつ接地電極3と前縁を揃えて後縁を集塵部2から離隔して、イオン化部1の正電極4と集塵部2との距離を十分に確保することで、異常放電の発生を防止しているのである。この場合、イオン化部の正電極をワイヤ等の線電極にして接地電極の前縁に揃えて配すると、より集塵部との距離を広げることができ、安全性を向上させることができる。
【0012】
なお、上述のように、イオン化部と集塵部との間に起こる異常放電を防止するため、各電極の配置を工夫しても、電気集塵器としての厚みを薄くしようとすると、どうしてもイオン化部と集塵部とが近接し、外部からの衝撃等によってイオン化部と集塵部との位置関係が崩れた場合に、異常放電の可能性が高まる。そこで、この例では、図1又は図2に見られるように、イオン化部1と集塵部2との間に絶縁リブ9を設け、特に通風方向に長尺なイオン化部1の接地電極3の後端をこの絶縁リブ9で支持して位置固定することで、位置ずれによるイオン化部1と集塵部2とが過度に近接することによる危険の発生を防止したのである。
【0013】
この例では、集塵部2における接地電極7及び正電極8を渦巻き状に配することで総集塵面積を増加させ、集塵部2の通風方向の厚みを薄くしている。これにより、上述のイオン化部1の薄形化と相俟って、本発明の電気集塵器はイオン化部と集塵部とを密接させ、かなりの薄形化を達成している。従来の電気集塵器では、だいたい80mm前後であるのに対し、本発明、例えば上記例に見られるような構造の電気集塵器では、25mm程度にまで薄くすることができる。こうして、本発明の電気集塵器は、設置場所の制限を受ける、例えば車両等への組込みに際し、ゆとりのある設計で、余裕をもった組付けを実現するのである。
【0014】
【実施例】
イオン化部の電極の耐電圧について、従来のように鋭角な端面のままにした後縁(図3の計測回路参照)と、本発明に基づいて端面を円弧状に折り返した後縁(図4の計測回路参照)とで比較した。正電極2と接地電極との間隔は6mm、接地電極をアルミで制作している。この結果、従来の電極では耐電圧が9.7kVであったのに対し、本発明の基づいて端面を円弧状に折り返した後縁をもつ正電極は耐電圧が12kVとであり、およそ24%電圧が高くなってる。これにより、本発明では従来に比べて異常放電が生起しにくくなっており、より安全に電気集塵器を作動させることができることがわかる。
【0015】
電極の後縁を円弧状に折り返すことは、従来鋭角な端面を連続面にして異常放電が生じやすいエッジを形成しないようにすることである。このことから、前記折返し部分の曲率半径を大きくすればより一層耐電圧を高めることができるが、実際には、曲率半径が大きくなると電気集塵器内の気流が妨げられるので、集塵効率との兼ね合いから折返しの曲率半径が決定されることになる。
【0016】
【発明の効果】
本発明の電気集塵器は、従来と同性能ならばより薄形で安全性の高い製品として提供でき、特に車両等の取付空間が制限される場所への組込みを容易にできる利点がある。そのために、従来と掛けはなれた構造を有するわけでもなく、また特別な機構を付加したわけでもないので、従来の電気集塵器と同様な工程で組み立て、組込み又は取付ができるのである。従来から、正電極を線状電極にすることで厚みを薄くする構造もあるが、線状電極は機械強度が弱い。本発明の正電極は、金属板からの一体成形で機械強度が強く、また安価に製造できるし、本発明の効果により後端からの異常放電が起きにくく、放電突起からのみ放電するという理想的な正電極となっているのである。
【0017】
先の例に見られるように、通風方向の厚みで1/2以下にできるということは、単純に比較はできないが、同じ厚みで集塵効率を格段に向上させた電気集塵器を構成できることを意味する。この場合、異常放電を抑制する安全性に配慮した本発明の電気集塵器のほうが優れていることは明白であり、電気集塵器としての性能向上を果たせるところに特質があるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態である電気集塵器の一部破断斜視図である。
【図2】図1中AーA断面図である。
【図3】従来の正電極の耐電圧計測回路の結線図である。
【図4】本発明正電極の耐電圧計測回路の結線図である。
【符号の説明】
1 イオン化部
2 集塵部
3 イオン化部接地電極
4 イオン化部の正電極
5 イオン化部接地電極の放電突起
6 イオン化部の正電極の放電突起
7 集塵部の接地電極
8 集塵部の正電極
9 絶縁リブ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric precipitator comprising a pre-stage ionization section for ionizing sucked dust and a post-stage dust collection section for adsorbing and collecting the ionized dust, while ensuring the dust collection capability and safety while maintaining ventilation. It relates to an improvement for reducing the thickness in the direction.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electric precipitator including an upstream ionization section and a downstream dust collection section, for example, in an ionization section, the respective electrodes are arranged in parallel with each other and arranged in parallel with the ventilation direction. The same applies to the electrodes of the dust collecting section. In order to improve the ionization efficiency of the ionization section and the dust collection efficiency of the dust collection section, it is good to stabilize the discharge after increasing the discharge voltage of each section. It is necessary to increase the area (relative to the positive electrode), and conventionally, the area was expanded by extending the ground electrode in the ventilation direction. Further, in the dust collecting section, a certain depth in the ventilation direction is required to sufficiently collect the ionized dust.
[0003]
Each electrode of the ionization section is a needle-shaped electrode provided with a discharge protrusion for discharging a discharge current toward the windward in the ventilation direction, but a short electrode is provided in the ventilation direction in order to face the discharge protrusion to the facing electrode. Even so, when each electrode was arranged so that the discharge protrusion was substantially at the center of the ground electrode, the rear end of the positive electrode in particular tended to fall backward, but between the ionization part and the dust collection part. In order to suppress the abnormal discharge that occurs, it is necessary to keep the entire ionization section away from the dust collection section. Further, if the assembling relation of each part is displaced or deformed due to an external impact, the ionized part and the dust collecting part may come close to each other and abnormal discharge may occur between the two parts. Has become wider, and the conventional electric precipitator has become considerably thicker in the ventilation direction.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As an electric precipitator for installation in houses, buildings, warehouses, etc., even if the thickness increases in the ventilation direction, even if it is unavoidable to increase dust collection efficiency or ensure safety, it is suitable for vehicles etc. Since the installed electrostatic precipitator must effectively use a limited space, it is preferable that the electric precipitator be as small as possible, and in particular be thin in the direction of ventilation. Therefore, in order to reduce the thickness of the electric precipitator in the ventilation direction while securing the dust collection efficiency and safety, a study was made by paying particular attention to the electrode of the ionization part.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of the study, we developed an electric precipitator consisting of a pre-stage ionization unit and a post-stage dust collection unit. is there. In the present invention, the electrode in the ionization section is inclined in the ventilation direction, thereby reducing the length in the ventilation direction, that is, the thickness of the ionization section, while keeping the area of the electrode the same as the conventional one.
[0006]
Also, in the same electrostatic precipitator, when the electrode of the ionization part is folded in an arc shape, the sharp end face becomes a gentle continuous surface, and the larger the radius of curvature of this continuous surface, the more difficult the discharge at the end face to occur. Therefore, it is possible to increase the discharge voltage while reducing the thickness of the ionized portion. To increase the discharge voltage, it is preferable to increase the radius of the arc at the folded end of the electrode, that is, to fold the electrode back.
[0007]
Further, as a countermeasure for abnormal discharge, the electrode of the ionization section having a different polarity from the ground electrode of the dust collection section is narrowed in the ventilation direction, and the rear end of the electrode of the ionization section is separated from the ground electrode of the dust collection section. Among the electrodes of the ionization section having the discharge protrusion, the electrode having a different polarity from the dust collection section is shortened, and the rear end of this electrode is kept away from the dust collection section, thereby reducing the risk of abnormal discharge. For example, when the discharge protrusion of the A electrode is opposed to the middle point of the B electrode, conventionally, even if the A electrode is shortened, the rear end of the A electrode approaches the dust collecting portion. It was necessary to keep the entire ionization section away from the dust collection section to separate from the dust collection section. In the present invention, since the electrodes of the ionization section are inclined in the ventilation direction, even if the front ends of both electrodes are aligned, the discharge protrusion of the A electrode can be opposed to the middle point of the B electrode.
[0008]
Also, in the same electrostatic precipitator, if the electrode of the ionizing part and the electrode of the dust collecting part are brought close to each other via the insulating rib, even if the assembling relationship between them may be shifted or each part may be deformed, the insulation may be performed. Since the rib secures a certain distance between the two, the two do not approach each other excessively and do not cause abnormal discharge. It is better to fix the position of the electrode of each part by bringing the insulating rib into close contact with the rear end of the electrode of the ionization part and the front end of the electrode of the dust collecting part and supporting each electrode.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of an electric precipitator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. In FIG. 1, an
[0010]
As shown in FIG. 2, the
[0011]
In addition, since the rear edges of the
[0012]
In addition, as described above, even if the arrangement of each electrode is devised to prevent abnormal discharge occurring between the ionization part and the dust collection part, if the thickness as an electric precipitator is to be reduced, ionization is inevitable. When the part and the dust collecting part are close to each other and the positional relationship between the ionized part and the dust collecting part is broken due to an external impact or the like, the possibility of abnormal discharge increases. Therefore, in this example, as shown in FIG. 1 or FIG. 2, an insulating rib 9 is provided between the
[0013]
In this example, by arranging the
[0014]
【Example】
Regarding the withstand voltage of the electrode of the ionization part, the trailing edge where the sharp end face is left as in the related art (refer to the measurement circuit in FIG. 3) and the trailing edge where the end face is folded in an arc shape based on the present invention (see FIG. Measurement circuit). The distance between the
[0015]
Folding the rear edge of the electrode into an arc shape is to form a sharp end face into a continuous face so as not to form an edge where abnormal discharge is likely to occur. From this, if the radius of curvature of the folded portion is increased, the withstand voltage can be further increased. The radius of curvature of the turn is determined from the balance of the above.
[0016]
【The invention's effect】
The electric precipitator of the present invention has the advantage that it can be provided as a thinner and safer product if it has the same performance as the conventional one, and particularly can be easily installed in a place such as a vehicle where installation space is limited. For this reason, it does not have a structure different from the conventional one, nor does it have any special mechanism, so that it can be assembled, assembled, or attached in the same process as the conventional electric dust collector. Conventionally, there is a structure in which the thickness is reduced by using a linear electrode as the positive electrode, but the linear electrode has low mechanical strength. The positive electrode of the present invention has high mechanical strength by being integrally molded from a metal plate, and can be manufactured at low cost. The effect of the present invention makes it difficult for abnormal discharge from the rear end to occur, and ideally discharges only from the discharge protrusion. It is a positive electrode.
[0017]
As can be seen in the previous example, it can not be simply compared that the thickness in the ventilation direction can be reduced to 以下 or less, but it is possible to construct an electric dust collector with the same thickness and significantly improved dust collection efficiency. Means In this case, it is clear that the electric precipitator of the present invention in consideration of safety for suppressing abnormal discharge is more excellent, and has a characteristic that the performance as an electric precipitator can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of an electric precipitator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 3 is a connection diagram of a conventional positive electrode withstand voltage measurement circuit.
FIG. 4 is a connection diagram of a circuit for measuring a withstand voltage of a positive electrode according to the present invention.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS
Claims (4)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32548695A JP3605206B2 (en) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | Electric dust collector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP32548695A JP3605206B2 (en) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | Electric dust collector |
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JPH09155232A JPH09155232A (en) | 1997-06-17 |
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2013054429A1 (en) | 2011-10-14 | 2013-04-18 | 三菱電機株式会社 | Apparatus for generating electric field and electric discharge |
-
1995
- 1995-12-14 JP JP32548695A patent/JP3605206B2/en not_active Expired - Fee Related
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WO2013054429A1 (en) | 2011-10-14 | 2013-04-18 | 三菱電機株式会社 | Apparatus for generating electric field and electric discharge |
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