JP3610677B2 - Rotating brush for moving electrode type electrostatic precipitator and method for manufacturing the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転しつつ対象物の表面に接触して洗浄や塵埃の掻き落とし等を行う移動電極型電気集塵装置の回転ブラシおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
火力発電所などにおいて、燃焼排気ガスから煤煙などの塵埃を除去する装置として、移動電極型の電気集塵装置が使用されている。この移動電極型電気集塵装置は、集塵極が複数の短冊状電極板からなり、これらの板電極をチェーンによってループを形成するように連結し、これらの電極板を周回させるとともに、周回路の途中に配設した一対の回転ブラシの間を通して表面に捕集した塵埃を回転ブラシによって掻き落とすようになっている。そして、この電気集塵装置に使用される回転ブラシは、ブラシ毛となるブラシ素線をブラシ穴に植込んだ構造であって、図5のように形成していた。
【0003】
まず、図5(1)に示したように、2つ折にした複数本のブラシ素線10の折曲げ部を針金14などによって束ね、その針金14を介してフランジ付き金属製スリーブ12内に上方からブラシ素線10の折曲げ部を挿入し、針金14によって抜け止めを図ったのち、スリーブ12の上部をかしめてブラシ素線10をスリーブ12に固定してブラシユニット15を形成する。その後、図8(2)に示してあるように、半割りパイプ16に予め螺旋状に所定のピッチで穴明けした植毛穴18にブラシユニット15を下方から挿入し、その後、一対の半割りパイプ16を溶接により回転軸20に固定する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した回転ブラシは、ブラシユニット15がスリーブ単位で構成されており、1本の回転ブラシにブラシユニット15を約2000個取り付ける必要があり、部品点数が多いばかりでなく多くの手間と工数とを必要とし、コスト高となる。しかも、ブラシユニット15を半割りパイプ16に挿入する際に、ブラシ素線10の広がりを防止するためにブラシ素線10の先端部を粘着テープ等で束ねる必要があり、ブラシ素線10を粘着テープで束ねたり、それを解くのが大変面倒で、ブラシ素線10を傷めるおそれもある。しかも、従来の回転ブラシは、ブラシユニット15を内側から挿入して埋め込むようになっているため、回転軸20の周囲に固定する半割りパイプ16とを必要とし、ブラシが大型、重量化する欠点がある。そこで、ブラシ素線10を長尺のチャンネル材に植毛し、このチャンネル材を回転軸の表面に溶接、固定することが考えられる。
【0005】
ところが、移動電極型電気集塵装置に使用する回転ブラシは、ブラシ素線10が太さ0.15mm程度のステンレス鋼からなっており、ブラシ素線を植毛したチャンネル材を溶接したときに、溶接熱によってブラシ素線10が脆くなり、使用中に毛折れが発生して掻き落とした塵埃(フライアッシュ)中に折れたブラシ素線10が混入する。このため、フライアッシュ中に混入したブラシ素線10がフライアッシュの排出、運搬装置などに噛み込んだりして破損の原因となる。また、フライアッシュは、セメントの原料として再利用されており、セメントにとって好ましくない鉄分がフライアッシュ中に混入するすると、フライアッシュの再利用が困難となる。
【0006】
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされたもので、製作が容易であって、毛折れの生じにくい移動電極型電気集塵装置の回転ブラシとその製造方法を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る移動電極型電気集塵装置の回転ブラシは、回転軸の周面に多数のブラシ素線が配設してある回転ブラシにおいて、前記回転軸の周方向に相互に間隔をおいて溶接固定したブラシユニットを有し、ブラシユニットは、多数のステンレス鋼製の前記ブラシ素線を植設したチャンネル状支持枠の底部コーナ部に空間が形成され、長手方向に沿って底部コーナ部の外面が間欠的に前記回転軸に点状溶接されている構成にしてある。
【0008】
そして、本発明に係る移動電極型電気集塵装置の回転ブラシの製造方法は、凹状支持枠の底部コーナ部に空間が形成されるように多数のステンレス鋼製のブラシ素線を植設したのち、ブラシ素線を植設した前記支持枠を回転軸の周方向に相互に間隔をおいて配置し、前記空間を形成している前記底部コーナ部の外面を前記回転軸の周方向に相互に間隔をおいて溶接する構成となっている。
【0009】
【作用】
上記のごとく構成した本発明は、多数のブラシ素線を植設したチャンネル状の支持枠を回転軸の表面に溶接するようにしているため、部品点数の大幅な削減を図ることができるとともに、回転軸へのブラシ素線の取り付けの工数を減少させることができる、回転ブラシの製作を容易に行え、コストの低減を図ることができる。また、支持枠の空所を形成した底部コーナ部の部分を回転軸に溶接するため、溶接熱がブラシ素線に伝わりにくく、溶接熱によるブラシ素線の熱損傷を避けることができる。従って、使用中における毛折れの発生を防ぐことができ、折れたブラシ素線がフライッアシュに混入して灰の運搬装置を損傷したりすることがなく、灰の再利用の障害となるのを防止することができる。
【0010】
また、支持枠を長手方向に沿って底部コーナ部の外面を間欠的に点状に溶接すると、ブラシユニットが長尺である場合、対象物と接触したときに、ブラシユニットの中間部がずれたり撓んだりするのを防止することができる。しかも、点状に溶接することにより、ブラシ素線に与える溶接熱による影響を小さくすることができ、ブラシ素線の劣化を防止することができる。そして、ブラシユニットを回転軸にしっかり固定するために、例えばブラシユニットの両端部を連続的に溶接する場合、その溶接部に対応した部分のブラシ素線を予め除去しておくと、大きな溶接熱がブラシユニットに加わったとしても、その部分におけるブラシ素線が存在しないため、ブラシ素線を損傷することがない。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明に係る移動電極型電気集塵装置の回転ブラシおよびその製造方法の好ましい実施の形態を、添付図面に従って詳細に説明する。
【0012】
図2は、本発明に係る回転ブラシの模式図である。
図2において、回転ブラシ30は、回転軸32に4条のブラシユニット34(34a、34b)が螺旋状に巻き付けてある。そして、各ブラシユニット34は、詳細を後述するように、多数のブラシ素線を長尺のチャンネル状支持枠に植毛した構造となっている。また、回転軸32は、パイプ状の軸本体36の両端に支持軸38を固着した構造となっていて、軽量化が図られている。そして、一方の支持軸38は、図示しない軸受を介してフレーム等に回転自在に支持され、他方の支持軸38が回転ブラシ30を回転させる駆動モータ(図示せず)に接続してある。4条のブラシユニット34は、回転軸32の軸心に対して周方向に90度間隔で等間隔に配置してあって、詳細を後述するように、少なくとも両端が溶接によって軸本体36の周面に固定してある。
【0013】
また、ブラシユニット34は、図2に示してあるように、軸本体36の中央部の左側と右側とで軸本体36への巻き付け方向が異なっており、回転ブラシ30を回転させて電気集塵装置の移動電極に接触させたときに、回転ブラシ30を軸心の一方向に移動させる力が作用するのを防止している。すなわち、回転ブラシ30は、図2における軸本体36の中央部から左側の各ブラシユニット34aが、回転軸32の軸心方向から見て右巻(時計方向)に巻き付けてあり、中央部から右側の各ブラシユニット34bが左巻(半時計方向)に巻き付けてある。
【0014】
各ブラシユニット34は、図1(1)に示したように、支持枠40と多数のブラシ素線42とを有していて、支持枠40によって多数のブラシ素線42を挟持している。支持枠40は、例えばステンレス鋼板などの金属から構成してあって、ブラシ素線42を挟持する前、すなわち初期状態においては正面視凹状をなし、図1(1)において紙面に直交した方向に延在する長尺物に形成してある。一方、ブラシ素線42は、例えば直径が0.15mm程度のステンレスの細線からなっていて、2つ折にされた折曲げ部が適宜の太さの芯線44を抱えた状態で支持枠42内に上部開口から挿入配置され、支持枠40に植設される。
【0015】
すなわち、内部にブラシ素線42の折曲げ部が配置された支持枠40は、ブラシ素線42の抜けを防止するために上端部がかしめられ、ブラシ素線42の折曲げ部の上方を挟持している。そして、かしめる際には、支持枠40内の底部両側コーナ部にブラシ素線42が存在しないように、支持枠40とブラシ素線42との位置決めが行われ、支持枠40をかしめてブラシ素線42を植設したときに、支持枠40の底部コーナ部に空間46が形成され、ブラシユニット30を回転軸32に溶接する際に、溶接熱がブラシ素線42に伝わりにくくしてブラシ素線42が劣化するのを防止できるようにしてある。
【0016】
すなわち、ブラシユニット34は、支持枠40を介して回転軸32に溶接固定されるが、支持枠40の溶接は、図1(1)に溶接部48として示してあるように、支持枠40に形成した空間46の外側である支持枠40の底部折曲げ部50の外面がすみ肉溶接される。このため、溶接部の支持枠40とブラシ素線42との間に形成された空間によって、溶接熱が直接ブラシ素線42に伝わるのを防ぐことができ、ブラシ素線42の溶接熱による劣化を防止できる。そして、支持枠40は、この実施の形態の場合、図1(2)、(3)に示したように、長手方向の両端部がTIG溶接などによって一定の長さ(例えば20mm)にわたって連続的に溶接され、この連続溶接部52によって回転軸32にしっかり固定される。また、支持枠40は、回転ブラシ30が回転しつつ移動電極に接触した際に、ブラシユニット34の中央部が撓んでずれたりするのを防止するために、両側の折曲げ部50外面が長手方向に沿って適宜の間隔でいわゆるタップ溶接部54によって点状にすみ肉溶接してある。このタップ溶接部54は、ブラシ素線42への熱的影響を小さくするために、両側を交互に、すなわち千鳥状に行ってもよい。
【0017】
さらに、ブラシユニット34は、溶接熱の影響を受けやすい連続溶接部52に対応した位置のブラシ素線42が長さaにわたって予め除去してあり、大きな溶接熱が加わったとしても、ブラシ素線42の溶接熱の影響が及ばないようにしてある。そして、右巻のブラシユニット34aと左巻のブラシユニット34bとは、軸本体36の長手方向中央部において図1(3)に示したように、両者のブラシ素線42が側面視で長さbだけ重なるようにしてあって、両者間に、回転軸32の軸方向において間隙が生じないようになっていて、塵埃の掻き落とし漏れが生ずるのを防止している。
【0018】
なお、ブラシユニット34を回転軸32に溶接する場合、ブラシユニット34を予め所定の螺旋状に形成したのち、螺旋状ブラシユニット34を回転軸32の集面に配置して溶接を行ってもよいし、直線状のブラシユニット34を螺旋状に曲げつつ溶接を行ってもよい。
【0019】
このように構成した実施の形態においては、ブラシユニット34がチャンネル状の支持枠40に多数のブラシ素線42を植設した構造となっていて、支持枠40を介して回転軸32に溶接固定するようにしているため、部品点数と組立工数の大幅な削減を行うことができ、回転ブラシ30の製作が容易となって大幅なコストの低減を図ることができる。しかも、ブラシユニット34の溶接固定は、支持枠40の内部に形成した空間46の外側部を溶接して行うため、支持枠40に与えられた溶接熱が直接ブラシ素線42に伝わるのを防止できるとともに、溶接熱の一部が空間46を介して大気中に放散され、支持枠40に植設したブラシ素線42への溶接熱の影響を小さくすることができ、ブラシ素線42の溶接熱による劣化が防止されて使用による毛折れの発生を防ぐことができる。この結果、ブラシ素線42が折れてフライアシュに混入するのを防ぐことができ、ブラシ素線42の灰中への混入に伴う灰の排出、搬送装置の破損をなくすことができ、またフライアッシュの再利用の障害となることがない。
【0020】
なお、前記実施の形態においては、ブラシユニット34の両端部を連続溶接部52によって溶接し、その間をタップ溶接部54によって点状に溶接した場合について説明したが、このタップ溶接部54を省略してもよい。
【0021】
図3は、他の実施の形態の一部の展開図を示したものである。図3のように、ブラシユニット34の両端部とこれらの中間の1〜数箇所を連続溶接部52によって溶接するようにしてもよい。この場合、4条のブラシユニット34の、中間の溶接部の位置を相互にずらすとともに、連続溶接部に対応した部分のブラシ素線42を切断等によって予め除去し、ブラシ素線42の溶接熱による劣化を防止する。
【0022】
図4は、さらに他の実施の形態を模式的に示したものである。この実施の形態においては、軸本体36の周面に、ブラシユニット34の支持枠40の形状に合せたあり溝56が形成してあり、このあり溝56に支持枠40が嵌合させてある。そして、各支持枠40は、両端部の空間46を形成している底部コーナ部が溶接部48によって軸本体36に固定してある。このように構成すると、ブラシユニット34の溶接箇所を少なくすることができ、製作が容易となるとともに、ブラシ素線42の熱的影響をより小さくすることができる。なお、あり溝56と支持枠40との間隙を小さくすることにより、ブラシユニット34をあり溝56内に固定するための溶接を省略するようにしてもよい。
【0023】
そして、前記実施の形態においては、回転軸32に4条のブラシユニット34を螺旋状に巻き付けた場合について説明したが、回転軸32に取り付けるブラシユニット34の数は、必要に応じて任意に選択することができる。また、前記実施の形態においては、軸本体36の中央部両側においてブラシユニット34の巻き付け方向を異ならせた場合について説明したが、軸本体36の全体にわたって同一方向に巻き付けてもよいし、螺旋状でなく直線状に取り付けてもよい。そして、前記実施の形態においては、移動電極型電気集塵装置にしようする回転部ブラシについて説明したが、他の用途の回転ブラシにも適用することができる。
【0024】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、ブラシユニットがチャンネル状の支持枠に多数のブラシ素線を植設した構造となっていて、支持枠を介して回転軸の表面に溶接するようにしているため、部品点数と組立工数とを大幅に削減でき、回転ブラシの製作が容易となって大幅なコストの低減を図ることができる。また、支持枠に形成した空所を外側を介して回転軸に溶接するため、溶接熱がブラシ素線に伝わりにくく、溶接熱によるブラシ素線の熱損傷を避けることができる。従って、使用中における毛折れの発生を防ぐことができ、折れたブラシ素線がフライッアシュに混入して灰の運搬装置を損傷したりすることがなく、灰の再利用の障害となるのを防止することができる。
【0025】
また、長手方向に沿った支持枠の底部コーナ部外面を間欠的に点状に溶接したことにより、ブラシユニットが長尺である場合、対象物と接触したときに、ブラシユニットの中間部が撓んでずれたりするのを防止することができる。しかも、点状に溶接することにより、ブラシ素線に与える溶接熱による影響を小さくすることができ、ブラシ素線の劣化を防止することができる。そして、ブラシユニットを回転軸にしっかり固定するために、ブラシユニットの両端部などを連続的に溶接する場合、その溶接部に対応した部分のブラシ素線を予め除去しておくと、大きな溶接熱がブラシユニットに加わったとしても、その部分におけるブラシ素線が存在しないため、ブラシ素線を損傷することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るブラシユニットの正面図および回転ブラシの説明図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る回転ブラシの全体を示す模式図である。
【図3】他の実施の形態を示す一部展開図である。
【図4】さらに他の実施の形態を示す模式図である。
【図5】従来のブラシユニットの断面図と回転ブラシの製造方法を説明する図である。
【符号の説明】
30 回転ブラシ
32 回転軸
34 ブラシユニット
40 支持枠
42 ブラシ素線
44 芯線
46 空間
48 溶接部
52 連続溶接部
54 タップ溶接部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotating brush of a moving electrode type electrostatic precipitator that contacts a surface of an object while rotating and scrapes off dust and the like, and a method of manufacturing the rotating brush.
[0002]
[Prior art]
In a thermal power plant or the like, a moving electrode type electric dust collector is used as a device for removing dust such as soot from combustion exhaust gas. In this moving electrode type electrostatic precipitator, a dust collecting electrode is composed of a plurality of strip-shaped electrode plates, and these plate electrodes are connected to form a loop by a chain, and these electrode plates are circulated, The dust collected on the surface through a pair of rotating brushes arranged in the middle of the is scraped off by the rotating brush. And the rotary brush used for this electrostatic precipitator is the structure which implanted the brush element wire used as brush hair in the brush hole, and was formed like FIG.
[0003]
First, as shown in FIG. 5 (1), the bent portions of a plurality of
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described rotating brush has the
[0005]
However, the rotating brush used in the moving electrode type electrostatic precipitator is made of stainless steel having a
[0006]
The present invention has been made to eliminate the drawbacks of the prior art, and provides a rotating brush for a moving electrode type electrostatic precipitator that is easy to manufacture and hardly breaks, and a method for manufacturing the rotating brush. It is aimed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a rotating brush of a moving electrode type electrostatic precipitator according to the present invention is a rotating brush in which a large number of brush strands are arranged on the peripheral surface of the rotating shaft. It has a brush unit welded and fixed at intervals in the circumferential direction , the brush unit is formed with a space in the bottom corner portion of the channel-shaped support frame in which a large number of stainless steel brush elements are implanted, The outer surface of the bottom corner is intermittently spot- welded to the rotating shaft along the longitudinal direction .
[0008]
In the method of manufacturing the rotating brush of the moving electrode type electrostatic precipitator according to the present invention, a number of stainless steel brush wires are implanted so that a space is formed in the bottom corner portion of the concave support frame. The support frames in which brush wires are implanted are arranged at intervals in the circumferential direction of the rotating shaft, and the outer surfaces of the bottom corner portions forming the space are mutually arranged in the circumferential direction of the rotating shaft. It is configured to weld at intervals .
[0009]
[Action]
Since the present invention configured as described above is adapted to weld a channel-shaped support frame in which a large number of brush wires are implanted to the surface of the rotary shaft, the number of parts can be greatly reduced, The number of steps for attaching the brush wire to the rotating shaft can be reduced, and the rotating brush can be easily manufactured, and the cost can be reduced. In addition, since the bottom corner portion where the void of the support frame is formed is welded to the rotating shaft, the welding heat is not easily transmitted to the brush strand, and thermal damage to the brush strand due to the welding heat can be avoided. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of hair breakage during use, and it is possible to prevent the broken brush element from being mixed into the fly ash and damaging the ash transport device, thereby preventing the ash reuse. can do.
[0010]
Also, if the outer surface of the bottom corner portion is intermittently welded in the form of dots along the longitudinal direction of the support frame, when the brush unit is long, the middle portion of the brush unit may be displaced when it comes into contact with the object. It can prevent bending. In addition, by performing spot welding, it is possible to reduce the influence of welding heat on the brush strands, and to prevent deterioration of the brush strands. In order to firmly fix the brush unit to the rotating shaft, for example, when both ends of the brush unit are continuously welded, if the portion of the brush wire corresponding to the welded portion is removed in advance, a large welding heat is generated. Even if it is added to the brush unit, there is no brush element wire in that portion, so the brush element line is not damaged.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A preferred embodiment of a rotating brush of a moving electrode type electrostatic precipitator according to the present invention and a manufacturing method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0012]
FIG. 2 is a schematic view of a rotating brush according to the present invention.
In FIG. 2, the rotating
[0013]
Further, as shown in FIG. 2, the winding direction of the
[0014]
As shown in FIG. 1A, each
[0015]
In other words, the
[0016]
That is, the
[0017]
Further, in the
[0018]
When the
[0019]
In the embodiment thus configured, the
[0020]
In the above embodiment, the description has been given of the case where both ends of the
[0021]
FIG. 3 is a partial development view of another embodiment. As shown in FIG. 3, both end portions of the
[0022]
FIG. 4 schematically shows still another embodiment. In this embodiment, a
[0023]
In the embodiment, the case where the four
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the brush unit has a structure in which a large number of brush wires are implanted in a channel-shaped support frame, and is welded to the surface of the rotating shaft via the support frame. Therefore, the number of parts and the number of assembling steps can be greatly reduced, and the production of the rotating brush can be facilitated and the cost can be greatly reduced. Further, since the void formed in the support frame is welded to the rotating shaft via the outside, the welding heat is difficult to be transmitted to the brush strand, and thermal damage to the brush strand due to the welding heat can be avoided. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of hair breakage during use, and it is possible to prevent the broken brush element from being mixed into the fly ash and damaging the ash transport device, thereby preventing the ash reuse. can do.
[0025]
In addition, when the outer surface of the bottom corner portion of the support frame along the longitudinal direction is intermittently welded in the form of dots, when the brush unit is long, the intermediate portion of the brush unit is bent when it comes into contact with the object. Can be prevented from slipping out. In addition, by performing spot welding, it is possible to reduce the influence of welding heat on the brush strands, and to prevent deterioration of the brush strands. In order to firmly fix the brush unit to the rotating shaft, when both ends of the brush unit are continuously welded, if a portion of the brush wire corresponding to the welded portion is removed in advance, a large welding heat is generated. Even if it is added to the brush unit, there is no brush element wire in that portion, so the brush element line is not damaged.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a brush unit and an explanatory diagram of a rotating brush according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the entire rotating brush according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a partially developed view showing another embodiment.
FIG. 4 is a schematic diagram showing still another embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional brush unit and a diagram for explaining a method for manufacturing a rotating brush.
[Explanation of symbols]
30 Rotating
Claims (2)
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