JP6994420B2 - Discharge electrode and dust collector - Google Patents
Discharge electrode and dust collector Download PDFInfo
- Publication number
- JP6994420B2 JP6994420B2 JP2018067086A JP2018067086A JP6994420B2 JP 6994420 B2 JP6994420 B2 JP 6994420B2 JP 2018067086 A JP2018067086 A JP 2018067086A JP 2018067086 A JP2018067086 A JP 2018067086A JP 6994420 B2 JP6994420 B2 JP 6994420B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- electrode
- air
- dust collector
- catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、高電圧の印加によりプラズマ放電を発生する放電電極および該放電電極を備える集塵機に関する。 The present invention relates to a discharge electrode that generates plasma discharge by applying a high voltage and a dust collector including the discharge electrode.
従来、工場の印刷機や塗装設備等より排出される空気に含まれる揮発性有機化合物(以下、「VOC」と言う)等の臭気物質を分解除去するために、集塵機が使用されている。 Conventionally, a dust collector has been used to decompose and remove odorous substances such as volatile organic compounds (hereinafter referred to as "VOC") contained in air discharged from a printing machine or painting equipment of a factory.
例えば、特許文献1には、高電圧印加電極にワイヤーを用い、金属触媒を坦持した吸着剤でコーティングされた誘電体物質をバリヤ材内部に配置し、バリヤ材の外側に円筒状の接地電極を設け、高電圧印加電極と接地電極とに高電圧を印加してプラズマ放電を行い、VOCを分解するガス処理装置が開示されている。
For example, in
しかしながら、特許文献1に記載のプラズマによるガス処理装置は、内部電極に線径の細いワイヤーを使用しているため、バリヤ材の内部に生じるギャップが広くなり、この状態でプラズマ放電を行った場合、プラズマ放電は安定しないという問題がある。
However, since the plasma gas processing apparatus described in
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、VOC等の臭気物質の分解を安定して継続させ、プラズマ放電を安定して行うことのできる放電電極および集塵機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and to provide a discharge electrode and a dust collector capable of stably continuing the decomposition of odorous substances such as VOC and stably performing plasma discharge. The purpose.
上記した目的を達成するため、本発明の第1の放電電極は、円筒状の絶縁管と、前記絶縁管の外周部に設けられる外部電極と、前記絶縁管の内側に同心状に設けられ、放電部の外径が拡大された異径円柱形状の内部電極と、を備え、前記絶縁管の前記内部電極の放電部に対向する部分と該内部電極の放電部との間の隙間に触媒物質が充填され、該隙間に臭気物質を含む空気が流通するように構成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the first discharge electrode of the present invention is provided concentrically with a cylindrical insulating tube, an external electrode provided on the outer peripheral portion of the insulating tube, and the inside of the insulating tube. A cylindrical internal electrode having a different diameter with an enlarged outer diameter of the discharge portion is provided, and a catalytic material is provided in the gap between the portion of the insulating tube facing the discharge portion of the internal electrode and the discharge portion of the internal electrode. Is filled, and the gap is configured to allow air containing an odorous substance to flow.
本発明の第1の放電電極によれば、放電電極の隙間を狭くでき、かつ放電電極の隙間における圧力損失が低減されるため、臭気物質を含む空気が隙間を容易に流通することができ、プラズマ放電を安定して発生させることができる。 According to the first discharge electrode of the present invention, the gap between the discharge electrodes can be narrowed and the pressure loss in the gap between the discharge electrodes is reduced, so that air containing an odorous substance can easily flow through the gap. Plasma discharge can be generated stably.
本発明の第2の放電電極は、上記した第1の放電電極において、前記絶縁管の内側において前記放電部の軸方向の両端部に固定される触媒固定部材を備え、該触媒固定部材は、前記触媒物質を前記軸方向の両端部から挟み込み前記隙間内に保持するように構成されているのが好ましい。 The second discharge electrode of the present invention includes, in the above-mentioned first discharge electrode, a catalyst fixing member fixed to both ends of the discharge portion in the axial direction inside the insulating tube, and the catalyst fixing member is a catalyst fixing member. It is preferable that the catalyst substance is sandwiched from both ends in the axial direction and held in the gap.
本発明の第2の放電電極によれば、隙間内における触媒物質のズレを確実に防ぐことができる。 According to the second discharge electrode of the present invention, the displacement of the catalytic substance in the gap can be reliably prevented.
本発明の第3の放電電極は、上記した第1または第2の放電電極において、前記外部電極は、前記絶縁管の外周部に巻き付けられる板状弾性体により構成され、巻き付けた時に周方向の両端部が重なり合うオーバーラップ部を備えているのが好ましい。 The third discharge electrode of the present invention is the first or second discharge electrode described above, and the external electrode is composed of a plate-shaped elastic body wound around the outer peripheral portion of the insulating tube, and is in the circumferential direction when wound. It is preferable to have an overlap portion in which both ends overlap.
本発明の第3の放電電極によれば、外部電極が絶縁管に確実に密着し、内部電極の放電部の周囲を確実に覆うことができるため、プラズマ放電時の異常放電を防止することができる。 According to the third discharge electrode of the present invention, the external electrode can be reliably adhered to the insulating tube and can surely cover the periphery of the discharge portion of the internal electrode, so that abnormal discharge during plasma discharge can be prevented. can.
本発明の第1の集塵機は、上記した第1~第3のいずれかの放電電極を備える集塵機であって、回転することによって、内部に収容された吸着剤に対する臭気物質の吸着作用と加熱空気による前記吸着剤からの臭気物質の脱離作用とを連続的に繰り返す吸着ローターと、前記吸着ローターを通過することで脱離された臭気物質を含む空気を加熱するヒーターと、複数の前記放電電極と該放電電極に高電圧を印加する高圧電源とを有し、前記ヒーターで加熱された加熱空気中の臭気物質を分解するプラズマ放電部と、を備えていることを特徴とする。 The first dust collector of the present invention is a dust collector provided with any of the above-mentioned first to third discharge electrodes, and by rotating, it has an action of adsorbing an odorous substance on an adsorbent contained therein and heated air. An adsorption rotor that continuously repeats the desorption action of the odorous substance from the adsorbent, a heater that heats the air containing the desorbed odorous substance by passing through the adsorption rotor, and a plurality of the discharge electrodes. It is characterized by having a high voltage power source for applying a high voltage to the discharge electrode, and a plasma discharge unit for decomposing an odorous substance in the heated air heated by the heater.
本発明の第1の集塵機によれば、臭気物質を含む空気をヒーターで加熱することで、プラズマ放電の際に放電電極の放電部に生ずる温度勾配を押えることができ、タール等の副生成物を発生させることなく、臭気物質の分解を安定して継続させることができる。 According to the first dust collector of the present invention, by heating the air containing an odorous substance with a heater, the temperature gradient generated in the discharge portion of the discharge electrode during plasma discharge can be suppressed, and by-products such as tar can be suppressed. It is possible to stably continue the decomposition of odorous substances without generating plasma.
本発明の第2の集塵機は、上記した第1の集塵機であって、前記プラズマ放電部の排気側に触媒物質を有する触媒部が設けられているのが好ましい。 The second dust collector of the present invention is the above-mentioned first dust collector, and it is preferable that a catalyst unit having a catalytic substance is provided on the exhaust side of the plasma discharge unit.
本発明の第2の集塵機によれば、プラズマ放電部の排気側に触媒部を設けることで、プラズマ放電部で未分解の臭気物質を漏らすことなく分解することができる。 According to the second dust collector of the present invention, by providing the catalyst portion on the exhaust side of the plasma discharge portion, the undecomposed odorous substance can be decomposed without leaking in the plasma discharge portion.
本発明の第3の集塵機は、上記した第1または第2の集塵機であって、脱離された臭気物質を含む空気が流通する複数の通気穴が横方向に均等に形成され、前記絶縁管が前記通気穴と連通するように前記放電電極を支持する横長のボードと、前記ボードの空気導入側に設けられ、多数の孔が開口された複数の整流板と内部に空気を導入する1つの導入口とが形成されたケース体と、を有するプラズマユニットを備え、前記導入口を介して前記ケース体に導入された空気は前記整流板の孔を通って前記通気穴に均等に整流されるのが好ましい。 The third dust collector of the present invention is the above-mentioned first or second dust collector, in which a plurality of ventilation holes through which air containing a desorbed odorous substance flows are uniformly formed in the lateral direction, and the insulating pipe is formed. A horizontally long board that supports the discharge electrode so as to communicate with the ventilation holes, a plurality of rectifying plates provided on the air introduction side of the board and having a large number of holes opened, and one that introduces air into the inside. A case body having an introduction port and a plasma unit having the introduction port are provided, and the air introduced into the case body through the introduction port is uniformly rectified to the ventilation hole through the hole of the rectifying plate. Is preferable.
本発明の第3の集塵機によれば、横長に幅広く並設された複数の放電電極に対して均等に臭気物質を含む空気を導入することができるため、放電電極は安定してプラズマ放電を発生することができ、臭気物質の分解を安定的に継続することができる。 According to the third dust collector of the present invention, air containing an odorous substance can be evenly introduced into a plurality of discharge electrodes arranged horizontally and widely, so that the discharge electrodes stably generate plasma discharge. And the decomposition of odorous substances can be continued stably.
本発明の第4の集塵機は、上記した第3の集塵機であって、前記整流板は、空気導入側に設けられる第1整流板と、該第1整流板より排気側に設けられる第2整流板と、を備え、前記第1整流板は、前記導入口に対向した位置に設けられ、前記第2整流板の長手方向両端の孔側に向かってそれぞれ屈曲した傾斜板を有し、該傾斜板には複数の細孔が形成され、前記第2整流板の孔は、長手方向両端に向かうに従って大径となるように形成されているのが好ましい。 The fourth dust collector of the present invention is the above-mentioned third dust collector, and the straightening vane is a first straightening vane provided on the air introduction side and a second straightening vane provided on the exhaust side from the first straightening vane. The first straightening vane is provided with a plate, and the first straightening vane is provided at a position facing the introduction port, and has an inclined plate that is bent toward the holes at both ends in the longitudinal direction of the second straightening vane. It is preferable that a plurality of pores are formed in the plate, and the holes of the second straightening vane are formed so as to have a larger diameter toward both ends in the longitudinal direction.
本発明の第4の集塵機によれば、臭気物質を含む空気を拡散させ、均等に整流することができるため、放電電極は安定してプラズマ放電を発生することができ、臭気物質の分解を安定的に継続することができる。 According to the fourth dust collector of the present invention, the air containing the odorous substance can be diffused and evenly rectified, so that the discharge electrode can stably generate plasma discharge and the decomposition of the odorous substance is stable. Can be continued.
本発明の第5の集塵機は、上記した第1~第4のいずれかの集塵機であって、前記内部電極と電気的に接触し、複数の前記放電電極を支持する電極支持部材を備え、前記高圧電源は前記電極支持部材を介して前記内部電極に高電圧を印加し、前記電極支持部材は、前記放電電極を流通する脱離された臭気物質を含む空気の排気側に取り付けられるのが好ましい。 The fifth dust collector of the present invention is any of the first to fourth dust collectors described above, and includes an electrode support member that electrically contacts the internal electrode and supports a plurality of the discharge electrodes. It is preferable that the high-pressure power source applies a high voltage to the internal electrode via the electrode support member, and the electrode support member is attached to the exhaust side of the air containing the desorbed odorous substance flowing through the discharge electrode. ..
本発明の第5の集塵機によれば、臭気物質を介して内部電極と外部電極とがショートする異常放電を防ぐことができる。 According to the fifth dust collector of the present invention, it is possible to prevent an abnormal discharge in which the internal electrode and the external electrode are short-circuited via an odorous substance.
本発明によれば、臭気物質の分解を安定して継続させ、プラズマ放電を安定して行うことができる等、種々の優れた効果を得ることができる。 According to the present invention, various excellent effects can be obtained, such as stable decomposition of odorous substances and stable plasma discharge.
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。
図面を参照しつつ、本実施形態に係る集塵機1について説明する。まず、図1および図2を参照して、集塵機1の全体構成について説明する。図1は集塵機1の全体構成を模式的に示すブロック図、図2は集塵機1の全体構成を示す概略図である。なお、以下の説明では、便宜上、図2における紙面垂直方向手前側を前側(正面側)とし、左右及び上下の方向は、図2を基準とする。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
The
[集塵機の全体構成]
本実施形態に係る集塵機1は、臭気物質のVOCを含む空気を吸引する1次ファン2と、1次ファン2が吸引した空気中のゴミを捕集する1次フィルター3と、回転することでVOCの吸着と脱離を連続して繰り返す吸着ローター4と、吸着ローター4に吸着したVOCを脱離するための空気を吸引する2次ブロア5と、2次ブロア5が吸引した空気中のゴミを捕集する2次フィルター6と、吸着ローター4から脱離したVOCを含む空気を加熱する予備加熱ヒーター7と、吸着ローター4から脱離したVOCを分解するプラズマ放電部8と、プラズマ放電部8の排気側に設けられる触媒部9と、VOC分解後の熱を含んだ空気とVOCを脱離するための空気との間で熱交換を行うための熱交換器10と、VOCを脱離するための空気を加熱するローター加熱ヒーター11と、を備えて構成されている。
[Overall configuration of dust collector]
The
集塵機1には筐体12が設けられている。筐体12の内部は、水平に形成される仕切板13,14によって下方から順番に、下部領域15と中間領域16と上部領域17とに仕切られている。
The
1次ファン2は、上部領域17に形成されるファン室18内に回転可能に設けられる羽根部19と、ファン室18の上面に取り付けられるモーター20と、により構成されている。ファン室18の右方には、排気チャンバー21が形成されている。
The
1次フィルター3は、下部領域15の右側に形成される吸入室22内に配置されている。筐体12の右側面の下部には、1次フィルター3に対向するように吸入口23が形成されている。
The
吸着ローター4は、中間領域16に配置され、内部に合成ゼオライトから成る吸着剤(図示せず)が収容されている。吸着ローター4は、下部領域15に配置されるモーター24によって水平回転するように構成されている。図2において、吸着ローター4の右側の領域は吸入口23より1次フィルター3によって濾過されたVOCを含む空気の第1通過域4Aで、その左側の領域はローター加熱ヒーター11によって加熱された加熱空気の第2通過域4Bになっている。そして、吸着ローター4が回転することで、前記吸着剤がこれら2つの通過域4A,4Bを交互に繰返して通過する仕組みになっている。
The
2次ブロア5は、下部領域15の左側下部に形成されるファンケース25内に回転可能に設けられる羽根部26と、ファンケース25の左側に取り付けられるモーター27と、により構成されている。吸着ローター4の第2通過域4Bの第2排気側とファンケース25の吸入側とはダクト28を介して接続されている。2次ブロア5は、吸着ローター4の前記吸着剤から脱離した後の熱を含んだ空気を吸引するため、耐熱構造であることが望ましい。
The
2次フィルター6は、例えば筐体12の外側の左側上部に配置され、吸着ローター4の第2通過域4Bの第1吸入側にダクト29を介して接続されている。
The
予備加熱ヒーター7は、中間領域16に配置され、2次ブロア5のファンケース25の排気側と予備加熱ヒーター7の吸入側とはダクト31を介して接続されている。
The preheating
プラズマ放電部8は、中間領域16に配置され、予備加熱ヒーター7の排気側とプラズマ放電部8の吸入側とが接続されている。プラズマ放電部8は、高圧電源62とプラズマユニット30とにより構成されている。なお、プラズマ放電部8の詳細については、後述する。
The
触媒部9は、中間領域16に配置され、プラズマ放電部8の排気側と触媒部9の吸入側とが接続されている。触媒部9には、触媒物質として多数の触媒32(図7参照)が設けられている。触媒32は、一定温度(例えば、数100℃)以上でVOCを酸化分解する機能を有している。触媒部9は、触媒32を多数収納し、プラズマ放電部8の排気側に配置されることで、プラズマ放電部8で分解しきれなかったVOCを、触媒部9で確実に分解することができる。したがって、プラズマ放電が安定して維持できない程、プラズマ放電部8内部の温度が高くなった等の理由によりプラズマ放電部8におけるプラズマ放電を一時的に中止させたい状況が生じたとしても、VOCを含む空気を大気に再放出させることなく、プラズマ放電部8におけるプラズマ放電を一時中止させることができるので、実用的である。
The
熱交換器10は、VOC分解後の熱を含んだ空気が通過する放熱側10AとVOCを脱離するための空気が通過する受熱側10Bと、を備えており、所定の熱交換効率を有している。熱交換器10は、中間領域16に配置され、触媒部9の排気側と熱交換器10の放熱側10Aの吸入側とが接続されている。また、熱交換器10の受熱側10Bの吸入側は吸着ローター4の第2通過域4Bの第1排気側とダクト33を介して接続されている。
The
ローター加熱ヒーター11は、中間領域16に配置され、熱交換器10の受熱側10Bの排気側とダクト34を介して接続されると共に、吸着ローター4の第2通過域4Bの第2吸入側とダクト35を介して接続されている。熱交換器10において熱交換した後の空気を加熱することで、ローター加熱ヒーター11に掛かる電力を省力化することができる。
The
[プラズマ放電部]
次に、図3~図7を参照しつつ、プラズマ放電部8について詳細に説明する。図3において(1)は放電電極を示す断面図、(2)は触媒固定部材を示す平面図、(3)は外部電極を示す平面図、図4において(1)はプラズマ放電部を示す側面図、(2)は中間電極支持部材を示す平面図、図5において(1)はプラズマユニットを示す平面図、(2)はプラズマユニットを示す側面図、図6において(1)は第2整流板を示す平面図、(2)はケース体を示す側面図、(3)は第1整流板を示す側面図および平面図、図7は予備加熱ヒーターから熱交換器までの構成を示す側面図である。
[Plasma discharge part]
Next, the
(放電電極)
プラズマ放電部8には、複数の放電電極40が設けられている。図3(1)に良く示されているように、放電電極40は、円筒状の絶縁管41と、絶縁管41の内側に同心状に設けられる内部電極42と、絶縁管41と内部電極42との間の隙間43に充填される触媒物質44と、絶縁管41の内側において触媒物質44を軸方向の上下両端部からそれぞれ挟み込み固定するように設けられる触媒固定部材45と、絶縁管41の外周部に設けられる外部電極46と、を備えて構成されている。
(Discharge electrode)
The
絶縁管41には、絶縁材として石英管(酸水素溶融品)が使用され、内部電極42はステンレス製である。内部電極42は、外径が拡大された太径(例えば10数mm)の円柱形状を有する放電部47と、放電部47の上端部から上方に延出する細径(例えば数mm)の電極軸48と、により異径円柱形状に形成されている。
A quartz tube (hydrogen acid molten product) is used as an insulating material for the insulating
放電部47の上下端部の中心にはそれぞれネジ穴が形成されている。また、放電部47の上下端部の角は曲面加工されており、エッジに放電が集中しないようになっている。電極軸48の下端部51は螺刻され、放電部47の上端部のネジ穴に螺入されることで、電極軸48が放電部47に固定される。また、電極軸48の上端部52は絶縁管41の上端面より上方に突出しており、雌ネジが加工されている。
A screw hole is formed at the center of each of the upper and lower ends of the
触媒物質44は、粒状の触媒であり、内部電極42の放電部47と絶縁管41の放電部47に対向する部分との間に形成される円筒形状の隙間43にのみ充填されている。
The
触媒固定部材45は、セラミック製で、略円板形状を有しており、放電部47の上下に設けられる。図3(2)に良く示されているように、円形状の中心穴50の周りに2重に形成された内側円環部53と外側円環部54と、各円環部53,54を連結する十字状の連結部55と、を備えて構成されている。触媒固定部材45の中心穴50は放電部47の下端部のネジ穴に対応した位置に形成されている。内側円環部53の外径は放電部47の外径より短く形成され、内側円環部53と外側円環部54と間には、周方向に4個の扇状の通気穴56が形成されている。また、連結部55の径方向の長さは絶縁管41の内径に等しく(挿入しやすいよう、連結部55の径方向の長さを絶縁管41の内径より数mm短くして隙間を確保してもよい)、外側円環部54の外径は絶縁管41の内径より短く形成されている。これにより、外側円環部54の外側には、周方向の4箇所に扇状の切欠部57が形成されている。通気穴56と切欠部57の径方向の長さは、触媒物質の外径より小さくなるよう形成されている。
The
上側の触媒固定部材45は、上方から中心穴50を介して放電部47の上端部のネジ穴に電極軸48の下端部51を螺入することで放電部47の上端部に固定され、下側の触媒固定部材45は、中心穴50を介して下方から放電部47の下端部のネジ穴にボルト58を螺入することで放電部47の下端部に固定される。これにより、触媒物質44は、放電部47と絶縁管41の放電部47に対向する部分との間の隙間43にのみ充填された状態で保持され、ずれるのを防止することができる。また、絶縁管41の上方内部空間59および下方内部空間60は通気穴56および切欠部57を介して隙間43と連通するようになっている。触媒物質44の保持を確実にする為に、隙間43を超えて触媒物質44が充填されてもよい。
The upper
外部電極46は、図3(3)に良く示されているように、ステンレス製の板バネから成る板状弾性体を絶縁管41の外周部に巻き付けて加工したものである。外部電極46には、周方向の両端部が重なり合うオーバーラップ部61が形成され、オーバーラップ部61の先端には直線部分49を残した方が良い。外部電極46をその弾性力によって絶縁管41の外周部に強く巻き付かせて固定させることで、絶縁管41の外周部と外部電極46との間に隙間が生じて異常放電が発生するのを防止することができる。
As shown well in FIG. 3 (3), the
本実施形態では、絶縁管41の内径を10数mm、隙間43の径方向の長さを数mmと狭くしている。このように、内部電極42の放電部47を太径とすることで、絶縁管41の内側に占める放電部47の割合を大きくし、絶縁管41の内径を細くすることなく、放電部47と絶縁管41の放電部47に対向する部分との間の隙間43を狭めることができる。これにより、隙間43に充填される触媒物質44を低減することができるため、空気流通時の圧力損失を低減することができる。
In the present embodiment, the inner diameter of the insulating
また、内部電極42の放電に関与しない電極軸48を数mmの細径として、通気穴56からの空気の流通を妨げることなく、さらに触媒固定部材45で、触媒物質44を放電部47の両端部から挟み込み隙間43内に保持するよう構成されているので、放電に関与しない不要な部分にまで触媒物質44を充填する必要がなくなり、触媒物質44を必要最低限に抑えることで、放電電極40における空気の圧力損失を低減できる。
Further, the
また、放電部47の上下方向の長さを数10mmと短く設定し、放電部47の長さを必要最低限に抑えることにより、触媒物質44の充填量を減らすことにも繋がると共に、プラズマ放電時の温度勾配を抑えることができる。
Further, by setting the length of the
また、絶縁管41の肉厚を数mmとし、厚くすることは、絶縁管41の熱に対する絶縁性が高くなるため、放電電極40が熱の影響を受けても安定してプラズマ放電を維持することができる。
Further, if the wall thickness of the insulating
(高圧電源)
図4(1)に良く示されているように、プラズマ放電部8には、放電電極40に高電圧を印加するために高圧電源62が設けられている。本実施形態において高圧電源62は、交流電圧数10KVのものが用いられているが、これに限定されるものではない。高圧電源62は、並列に配置される内部電極用給電部63と外部電極用給電部64とにそれぞれケーブル65,66を介して接続されている。内部電極用給電部63および外部電極用給電部64は、それぞれ、細長のネジ部分にセラミックス製の直管を被せた構造を有する垂直方向に長い直線状に形成されている。内部電極用給電部63および外部電極用給電部64は、水平な横長矩形板状のセラミック製のボード67に貫設され、ボード67から下方鉛直方向に延出するように設けられている。ケーブル65,66は、内部電極用給電部63および外部電極用給電部64の各下端部分に接続されている。
(High voltage power supply)
As is well shown in FIG. 4 (1), the
内部電極用給電部63の上端部分は、上部電極支持部材68を介して内部電極42の電極軸48の上端部52に固定され、外部電極用給電部64の上端部分は、中間電極支持部材69を介して外部電極46に固定される。本実施形態では、直列に一纏めにセラミック製のボード67上に配置された4本の放電電極40に対して、高圧電源62から各給電部63,64と上部電極支持部材68および中間電極支持部材69を介して、高電圧が印加されるように構成されている。なお、直列に1纏めに配置される放電電極40の本数は、放電電極40の放電部47の長さや高圧電源62の出力(W)に応じて、最適なプラズマ放電を発生できるよう適宜選択されるのが良い。
The upper end portion of the internal
図4(1)に示されているように、4本の放電電極40はブランケット状の断熱材から成るパッキン84を介してボード67上に配置され、放電電極4の両側には、それぞれ、円筒形状の支柱70が立設されている。両側の支柱70の上端部間には、支持部材71が水平姿勢で掛け渡されており、支持部材71の両端部は、それぞれ、支柱70の頂部にネジ止めされる。これにより、支持部材71は各放電電極40の絶縁管41の上面に当接し、各放電電極40はボード67上に安定的に支持される。
As shown in FIG. 4 (1), the four
上部電極支持部材68は、ボード67に対して平行に配置されて内部電極42の電極軸48の上端部52に固定される内部電極取り付け片72と、内部電極取り付け片72から下方に鈍角を成して屈曲されてボード67側に延出する傾斜片73と、によりくの字状に形成されている。また、傾斜片73の下端はボード67の上面に沿うように反対側に屈曲され、折り返し部74が形成されている。この折り返し部74には雌ネジ加工が施され、折り返し部74の上方から内部電極用給電部63の上端部分に螺入される雄ネジ75によって、上部電極支持部材68は内部電極用給電部63と共にボード67に固定される。
The upper
上部電極支持部材68の内部電極取り付け片72には、内部電極42の電極軸48の上端部52に対応した位置に均等間隔に取り付け穴(図示省略)が形成され、上方からこの取り付け穴を介して電極軸48の上端部52に螺入される雄ネジ76によって、上部電極支持部材68は内部電極42の電極軸48に固定される。
Mounting holes (not shown) are formed at equal intervals at positions corresponding to the
中間電極支持部材69は、ボード67と上部電極支持部材68の内部電極取り付け片72との間においてボード67に対して平行に配置される外部電極取り付け片77と、外部電極取り付け片77から下方に直角に屈曲される鉛直片78と、により形成されている。また、鉛直片78の下端はボード67の上面に沿うように反対側に屈曲され、折り返し部79が形成されている。この折り返し部79には雌ネジ加工が施され、折り返し部79の上方から外部電極用給電部64の上端部分に螺入される雄ネジ80によって、中間電極支持部材69は外部電極用給電部64と共にボード67に固定される。
The intermediate
図4(2)に良く示されているように、中間電極支持部材69の外部電極取り付け片77には、各放電電極40に対応した位置に均等間隔に開口された4つの取り付け穴81と、最も鉛直片78側に開口された丸穴82と、が形成さている。各取り付け穴81は、上部電極支持部材68の前記取り付け穴と同一間隔且つ同心の円形の一部に矩形の切欠部83が形成された形状を有している。各取り付け穴81には、それぞれ、外部電極46を巻き付けた放電電極40が嵌設され、切欠部83に外部電極46のオーバーラップ部61の先端の直線部分49が収容可能となっている。また、丸穴82には、給電部63,64側の支柱70が嵌合可能となっている。中間電極支持部材69の取り付け穴81に外部電極46を巻き付けた放電電極40を嵌設した後、外部電極46を絶縁管41に沿って同心円方向に回転させることで、切欠部83に収容された外部電極46の先端の直線部分49は、取り付け穴81を介して中間電極支持部材69に弾性的に当接されることになる。これにより、外部電極46と中間電極支持部材69とは、ネジ止めする必要もなく確実に当接されるので、外部電極46と中間電極支持部材69との接触不足による異常放電を防ぐことができる。
As is well shown in FIG. 4 (2), the external
このように上部電極支持部材68および中間電極支持部材69を構成することにより、上部電極支持部材68と中間電極支持部材69は互いに接触することなく、最短距離で各給電部63,64に接続される。また、ボード67から下方に鉛直方向に延出する各給電部63,64の下端部分に接続されたケーブル65,66を介して高圧電源62から高電圧が印加される。これにより、ケーブル65,66の接続作業の簡略化を図ることができ、ケーブル65,66同士が屈曲して近づいてショートしたりすることもないため、安定的に放電電極40に高電圧を印加することができる。
By configuring the upper
また、仮にVOCを含む空気の導入側から高電圧を印加する構造とした場合、VOCに導電性があるため、例えばシール不足などによって放電電極から漏れたVOCを介して内部電極と外部電極とがショートする虞がある。しかしながら、本実施形態では、VOCが除去された空気の排気側に設けられた上部電極支持部材68を通じて内部電極42に高電圧を印加する構造を採用しているため、導電性のVOCを介して内部電極42と外部電極46とがショートすることがない。また、放電電極40から排気される空気の流通方向も、外部電極46が設置されている側と逆方向となるように設定されているため、内部電極42と外部電極46のショート防止に対して有効である。
Further, if a structure is adopted in which a high voltage is applied from the introduction side of air containing VOC, since the VOC has conductivity, for example, the internal electrode and the external electrode are connected to each other via the VOC leaked from the discharge electrode due to insufficient sealing or the like. There is a risk of short circuit. However, in the present embodiment, since a structure in which a high voltage is applied to the
(プラズマユニット)
図5(1)および(2)に示されているように、プラズマユニット30には、セラミック製のボード67上に4本の放電電極40が均等間隔で直列に配置されたものが22列均等間隔で並置されており、合計で88本の放電電極40が設けられている。ボード67およびボード67と絶縁管41との間に介装されるパッキン84(図4(1)等参照)には、放電電極40への空気の導入側である絶縁管41の下端開口面に対応する位置に、円形の通気穴85が形成されている。ボード67は、無機耐火繊維を無機および有機接着剤を用いて板状に成型したもので、耐火性に優れ、機械加工で通気穴85を開けることができる。また、ブランケット状の断熱材をパッキン84として、放電電極40の列とボード67との間に挟みこむことで、VOCを含む空気が漏れることなく、各放電電極40に導入される。
(Plasma unit)
As shown in FIGS. 5 (1) and 5 (2), the
図5(2)および図6(1)~(3)に示されているように、プラズマユニット30には、ボード67の下方(VOCを含む空気の導入側)に、SUS製のケース体90が設けられている。ケース体90はボード67の長手方向に横長のボックス形状を有しており、底面中央部分に矩形状の導入口91が開口されている。ケース体90の内部には、ボード67上に並設された各放電電極40にVOCを含む空気が均等に導入されるように、第1整流板92と第2整流板93が設けられている。第1整流板92はケース体90の導入口91の直上に配置され、第2整流板93は第1整流板92より排気側においてケース体90の内部を上下に仕切る中間位置に水平に設けられている。
As shown in FIGS. 5 (2) and 6 (1) to (3), the
図6(2)および(3)に良く示されているように、第1整流板92は、平面視で導入口91より僅かに小さい矩形状を有しており、中央の屈曲線94を中心として左右長手方向上方に向かって屈曲した左右一対の傾斜板95を備えている。各傾斜板95には、それぞれ、通気用の細孔96が多数開口されている。各傾斜板95は、4本の鉛直棒97によって第2整流板93から吊設されている。
As well shown in FIGS. 6 (2) and 6 (3), the
図6(1)および(2)に良く示されているように、第2整流板93は、左右方向に細長の帯板形状を有している。第2整流板93には、例えばボード67の通気穴85に対向する位置に、多数の円形の整流孔98が均等間隔で開口されている。整流孔98の内径は中央部付近が最も小さく、左右方向両端に向かうに従って大きくなるように形成されている。
As is well shown in FIGS. 6 (1) and 6 (2), the
[集塵機の作用]
次に、図1~図7を参照しつつ、上記した構成を備えた集塵機1の作用について説明する。
[Action of dust collector]
Next, the operation of the
VOCを含む空気は、1次ファン2により吸入口23から筐体12の内部に吸引され、1次フィルター3により空気中のゴミが捕集された後、筐体12内の下部領域15を経由して吸着ローター4に送られる。吸着ローター4は、一定速度で連続回転しながら、空気中のVOCの吸着と脱離を繰り返す。吸着ローター4において空気中のVOCが吸着剤に吸着されて除去され、VOCを除去された空気は、1次ファン2を流通後、清浄空気として大気中に放出される。なお、本実施形態において、吸着ローター4は、数10分間で1回転程度の回転速度に設定されているが、この回転速度はVOCの除去の状況に応じて変化させても良い。
The air containing VOCs is sucked into the inside of the
一方、2次ブロア5により吸引された空気は、2次フィルター6で空気中のゴミが捕集された後、ダクト29を通って吸着ローター4に流入する。空気は、吸着ローター4の内部におけるVOCの脱離後の熱を持った部分を冷却しながら熱交換器10の受熱側10Bに送られる。
On the other hand, the air sucked by the
熱交換器10の受熱側10Bに送られた空気は、熱交換器10の放熱側10Aに送られたVOC分解後の熱を持った空気と熱交換を行う。熱交換器10の受熱側10Bにおいて熱交換して加熱された空気は、ダクト34を通ってローター加熱ヒーター11に送られ、一定温度(例えば、数100℃)まで加熱される。
The air sent to the
ローター加熱ヒーター11において一定温度に加熱された空気は、ダクト35を通って吸着ローター4へ導入され、吸着したVOCは脱離される。脱離されたVOCを含む空気は、ダクト28、2次ブロア5、およびダクト31を通り、予備加熱ヒーター7に送られる。
The air heated to a constant temperature in the
予備加熱ヒーター7において一定温度(例えば、数100℃)に加熱されたVOCを含む空気は、プラズマ放電部8のプラズマユニット30に送られる。プラズマユニット30において、VOCを含む空気は、導入口91を経由してケース体90の内部に導入され、第1整流板92の作用によって、ケース体90の横幅全体にまで均等に拡散される。ケース体90の横幅全体まで拡散されたVOCを含む空気は、さらに第2整流板93によってケース体90内に均等に整流された後、ボード67の通気穴85を通って複数並設された各放電電極40に均等に導入される。
Air containing VOCs heated to a constant temperature (for example, several 100 ° C.) in the preheating
各放電電極40では高圧電源62から高電圧が印加されることでプラズマ放電が発生し、流通する空気中のVOCが分解される。さらに、触媒部9においても、触媒32の酸化分解作用により、空気中に残存しているVOCが分解され、プラズマ放電部8および触媒部9においてVOCが分解された空気は、熱交換器10の放熱側10Aへ送られる。
At each
熱交換器10の放熱側10Aにおいて、VOCが分解された空気は、受熱側10Bに送られた空気と熱交換を行い放熱して冷却された後、大気中に清浄空気として放出される。
In the
なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る電気集塵装置の一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。 The description of the above embodiment shows one aspect of the electrostatic precipitator according to the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment.
本発明の技術は、工場の印刷機や塗装設備等より排出される空気に含まれるVOC等の臭気物質を分解除去する集塵機に利用することができる。 The technique of the present invention can be used for a dust collector that decomposes and removes odorous substances such as VOC contained in air discharged from a printing machine or painting equipment of a factory.
1 集塵機
4 吸着ローター
7 予備加熱ヒーター
8 プラズマ放電部
9 触媒部
10 熱交換器
30 プラズマユニット
40 放電電極
41 絶縁管
42 内部電極
43 隙間
44 触媒物質
45 触媒固定部材
46 外部電極
47 放電部
61 オーバーラップ部
62 高圧電源
67 ボード
68 上部電極支持部材
85 通気穴
90 ケース体
91 導入口
92 第1整流板
93 第2整流板
95 傾斜板
96 細孔
98 整流孔
1
Claims (8)
円筒状の絶縁管と、
前記絶縁管の外周部に設けられる外部電極と、
前記絶縁管の内側に同心状に設けられ、放電部の外径が拡大された異径円柱形状の内部電極と、を備え、
前記絶縁管の前記内部電極の放電部に対向する部分と該内部電極の放電部との間の隙間に触媒物質が充填され、該隙間に臭気物質を含む空気が流通するように構成されていることを特徴とする放電電極。 A discharge electrode that generates plasma discharge when a high voltage is applied.
Cylindrical insulation tube and
An external electrode provided on the outer peripheral portion of the insulating tube and
A cylindrical internal electrode having a different diameter, which is concentrically provided inside the insulating tube and has an enlarged outer diameter of the discharge portion, is provided.
The gap between the portion of the insulating tube facing the discharge portion of the internal electrode and the discharge portion of the internal electrode is filled with a catalytic substance, and the gap is configured to allow air containing an odorous substance to flow. A discharge electrode characterized by that.
回転することによって、内部に収容された吸着剤に対する臭気物質の吸着作用と加熱空気による前記吸着剤からの臭気物質の脱離作用とを連続的に繰り返す吸着ローターと、
前記吸着ローターを通過することで脱離された臭気物質を含む空気を加熱するヒーターと、
複数の前記放電電極と該放電電極に高電圧を印加する高圧電源とを有し、前記ヒーターで加熱された加熱空気中の臭気物質を分解するプラズマ放電部と、
を備えていることを特徴とする集塵機。 A dust collector provided with the discharge electrode according to any one of claims 1 to 3.
An adsorption rotor that continuously repeats the adsorption action of the odorous substance on the adsorbent contained inside and the desorption action of the odorous substance from the adsorbent by the heated air by rotating.
A heater that heats the air containing the odorous substance desorbed by passing through the adsorption rotor, and
A plasma discharge unit that has a plurality of the discharge electrodes and a high-voltage power source that applies a high voltage to the discharge electrodes and decomposes odorous substances in the heated air heated by the heater.
A dust collector characterized by being equipped with.
前記ボードの空気導入側に設けられ、多数の孔が開口された複数の整流板と内部に空気を導入する1つの導入口とが形成されたケース体と、
を有するプラズマユニットを備え、
前記導入口を介して前記ケース体に導入された空気は前記整流板の孔を通って前記通気穴に均等に整流される請求項4または5に記載の集塵機。 A board that supports the discharge electrode so that a plurality of ventilation holes through which air containing a desorbed odorous substance flows are uniformly formed in the longitudinal direction and the insulating pipe communicates with the ventilation holes.
A case body provided on the air introduction side of the board and formed with a plurality of straightening vanes having a large number of holes and one introduction port for introducing air inside.
Equipped with a plasma unit with
The dust collector according to claim 4 or 5, wherein the air introduced into the case body through the introduction port is evenly rectified into the ventilation holes through the holes of the rectifying plate.
前記第1整流板は、前記導入口に対応した位置に設けられ、前記第2整流板の長手方向両端の孔側に向かってそれぞれ屈曲した傾斜板を有し、該傾斜板には複数の細孔が形成され、
前記第2整流板の孔は、長手方向両端に向かうに従って大径となるように形成されている請求項6に記載の集塵機。 The straightening vane includes a first straightening vane provided on the air introduction side and a second straightening vane provided on the exhaust side from the first straightening vane.
The first straightening vane is provided at a position corresponding to the introduction port, and has an inclined plate that is bent toward the holes at both ends in the longitudinal direction of the second straightening vane, and the inclined plate has a plurality of fine particles. A hole is formed,
The dust collector according to claim 6, wherein the holes of the second straightening vane are formed so as to have a larger diameter toward both ends in the longitudinal direction.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018067086A JP6994420B2 (en) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Discharge electrode and dust collector |
CN201820898855.4U CN208032825U (en) | 2018-03-30 | 2018-06-11 | Discharge electrode and dust arrester |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018067086A JP6994420B2 (en) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Discharge electrode and dust collector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019179622A JP2019179622A (en) | 2019-10-17 |
JP6994420B2 true JP6994420B2 (en) | 2022-01-14 |
Family
ID=63929227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018067086A Active JP6994420B2 (en) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Discharge electrode and dust collector |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6994420B2 (en) |
CN (1) | CN208032825U (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023234217A1 (en) * | 2022-06-03 | 2023-12-07 | 株式会社村田製作所 | Voc removal device |
WO2023234218A1 (en) * | 2022-06-03 | 2023-12-07 | 株式会社村田製作所 | Voc removal method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001046910A (en) | 1999-08-05 | 2001-02-20 | Denso Corp | Exhaust emission control device of internal combustion engine |
JP2001340442A (en) | 2000-06-01 | 2001-12-11 | Amano Corp | Deodorizing device |
JP2003340242A (en) | 2002-05-24 | 2003-12-02 | Fujitsu Ltd | Device and method for gas treatment |
JP2004267863A (en) | 2003-03-06 | 2004-09-30 | Canon Inc | Gas treatment device |
JP2005193151A (en) | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Canon Inc | Gas treatment apparatus |
JP2006320827A (en) | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Yamaha Corp | Gas treatment apparatus |
JP2016168581A (en) | 2015-03-16 | 2016-09-23 | 岩谷産業株式会社 | Nitrous oxide gas decomposing apparatus, and method therefor |
-
2018
- 2018-03-30 JP JP2018067086A patent/JP6994420B2/en active Active
- 2018-06-11 CN CN201820898855.4U patent/CN208032825U/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001046910A (en) | 1999-08-05 | 2001-02-20 | Denso Corp | Exhaust emission control device of internal combustion engine |
JP2001340442A (en) | 2000-06-01 | 2001-12-11 | Amano Corp | Deodorizing device |
JP2003340242A (en) | 2002-05-24 | 2003-12-02 | Fujitsu Ltd | Device and method for gas treatment |
JP2004267863A (en) | 2003-03-06 | 2004-09-30 | Canon Inc | Gas treatment device |
JP2005193151A (en) | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Canon Inc | Gas treatment apparatus |
JP2006320827A (en) | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Yamaha Corp | Gas treatment apparatus |
JP2016168581A (en) | 2015-03-16 | 2016-09-23 | 岩谷産業株式会社 | Nitrous oxide gas decomposing apparatus, and method therefor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019179622A (en) | 2019-10-17 |
CN208032825U (en) | 2018-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6994420B2 (en) | Discharge electrode and dust collector | |
US7316734B2 (en) | Volatile organic compound treatment apparatus | |
JP5266758B2 (en) | Volatile organic compound processing equipment | |
TW201311336A (en) | Adsorption unit, adsorption device and method for regenerating thereof | |
WO2015163659A1 (en) | Dust-collection type air purifier | |
JP2013128866A (en) | Dehumidification apparatus | |
US9463414B2 (en) | Dehumidifying unit, layered temperature control dehumidifying element, drying device and method for temperature controlling the same | |
JP2014083484A (en) | Air cleaner and humidifier | |
JP2008245739A (en) | Gas purifying apparatus | |
TW201037239A (en) | Apparatus of low energy consumption for desorbtion and dehumidifier using the same | |
JP6118760B2 (en) | PM removal air purifier | |
JP5720658B2 (en) | Volatile organic compound processing equipment | |
TWI579052B (en) | Electrostatic dust collector and air cleaning equipment to prevent contamination of the electrode | |
JP5928229B2 (en) | Deodorizer | |
KR20150143075A (en) | Air cleaning device using dielectric barrier discharge | |
EP3089292B1 (en) | Discharge device and air treatment device | |
CN113465094B (en) | Self-circulation air purification device | |
US20180071677A1 (en) | Dehumidifying unit, layered temperature control dehumidifying element and drying device | |
CN210463350U (en) | Plasma regeneration assembly, air purification device with same and air conditioning system | |
CN217247858U (en) | Heating device for be used for active carbon heating desorption | |
JP4670215B2 (en) | Plasma reactor | |
KR100968065B1 (en) | Air supply apparatus comprising the ion generator | |
KR100838408B1 (en) | Plasma reactor | |
WO2023234218A1 (en) | Voc removal method | |
JP2013022564A (en) | Gas cleaning device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210203 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211213 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6994420 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |