JPH038376Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は濾過式集塵機に係り、特に濾材を用い
て排気ガス中の浮遊粒子を捕集する濾過集塵部前
段で、浮遊粒子をコロナ放電により帯電させ、帯
電した浮遊粒子を濾過式集塵部で捕集する濾過式
集塵機に関する。

〔考案の背景〕

一般にこの種の濾過式集塵機は、荷電部におい
て排気ガス中の浮遊粒子を帯電させた後に、後段
の濾過集塵部で、帯電浮遊粒子をクーロン力によ
り効果的に捕集する。この時濾過集塵部では、濾
材上に浮遊粒子の付着層を樹枝状に急速度で形成
し、排気ガスの圧力損失を大幅に低下させ、捕集
効率の向上を図つている。

前記荷電部には一対の接地極が対向配置され、
接地極間の略中央には放電極が配置されている。
そして、荷電部は、放電極に高圧直流電圧を印加
すると共に接地極を接地し、放電極と接地極との
間に発生するコロナ放電により、荷電部内に供給
される排気ガス中の浮遊粒子を帯電させる。浮遊
粒子は、その一部がクーロン力によつて接地極に
付着するので、手動或いは自動の槌打装置により
接地極から払い落す必要がある。

しかしながら、このように構成された荷電部
は、浮遊粒子の電気抵抗率が高い場合には、電気
的付着力が強く槌打装置では浮遊粒子を接地極か
ら完全に除去することが出来ない。

そこで接地極表面に堆積した浮遊粒子層に作用
する電気的付着力は、所謂マクスウエル応力の差
に相当する圧着力Fm〔Ｎ／m²〕として次式(1)で
表わされる。

Fm＝１／２・（εs・ρd²−ρp²）εo・i² …(1) 前記(1)式においてεoは真空中の誘導率、εsは粒
子層の見掛比誘電率、ρdは粒子層の見掛電気抵
抗率、ρpは排気ガス空間の見掛電気抵抗率、ｉ
は放電電流密度を夫々示す。従つて式(1)からも明
らかなように浮遊粒子層に作用する電気的付着
力、即ち圧着力Fmは粒子層の見掛電気抵抗率ρd
が高い程強くなる。このために濾過式集塵機の稼
動時間が長くなるに従つて浮遊粒子が接地極に堆
積し、堆積した浮遊粒子層内で放電が生じ、所謂
逆電離現象を誘発する。

第３図は、荷電部におけるコロナ放電特性を示
し、放電極に印加される印加電圧を横軸に、放電
電流を縦軸に夫々プロツトする。第３図において
曲線Ａは濾過式集塵機の稼動当初の放電特性を、
曲線Ｂは稼動開始後一定時間経過後の放電特性を
夫々示す。即ち第３図のグラフから荷電部では、
稼動開始後一定時間が経過すると接地極に浮遊粒
子が堆積し、堆積粒子層内で放電が起こり、逆電
離現象が発生する。

次に、第４図は荷電部における排気ガス中の浮
遊粒子濃度と、荷電部入口と濾過集塵部出口間に
おける排気ガスの圧力損失との関係を示す。図中
曲線Ａは荷電部で正常なコロナ放電が行なわれて
いる場合の、曲線Ｂは荷電部で逆電離現象が発生
している場合の夫々圧力損失の変化を夫々示す。
第４図のグラフからは荷電部内に逆電離現象が発
生すると、排気ガス中の浮遊粒子濃度の上昇に伴
つて圧力損失が急激に高くなることが判る。この
圧力損失の急上昇の原因は荷電部での粒子帯電作
用が逆電離現象の発生により阻害され、その結果
濾過集塵部の濾材上での粒子の凝集粗大化作用
（樹脂状形成）が低下したことによる。

濾過式集塵機は、圧力損失が増大すると、排気
ガスの通風動力が大きくなり、所定の送風機を使
用したのでは、必要な通風量を確保出来ず、装置
機能を発揮出来ない。このため濾過式集塵機は濾
過集塵部の濾材の逆洗や、接地極に付着した粒子
払い落とし操作を頻繁に行う必要がある。

〔考案の目的〕

本考案はこのような事情に鑑みてなされたもの
であり、排気ガス中に電気抵抗率の高い浮遊粒子
が含まれる場合にも、荷電部の浮遊粒子が接地極
に堆積せず、帯電作用を充分発揮して濾過集塵部
での圧力損失の急上昇を防止し得る濾過式集塵機
を提供することを目的としている。

〔考案の概要〕

本考案は前記目的を達成するために、荷電部に
放電極及び接地極とを配置し、放電極と接地極と
の間でコロナ放電を発生させて排気ガス中の浮遊
粒子を帯電させ、帯電した浮遊粒子を後段の濾過
集塵部で捕集する濾過式集塵機において、前記荷
電部は、円板状の接地極を設け、該円板状の接地
極に掻き落し装置を摺接させ、円板状の接地極又
は掻き落し装置を回転させて接地極に付着した粒
子を除去するようにしたことを特徴としている。

〔実施例〕

以下添付図面に従つて本考案に係る濾過式集塵
機の好ましい実施例を詳説する。

第１図では、本考案の一実施例に係る濾過式集
塵機の概略構成が、第２図では第１図の−線
に沿う荷電部の断面が夫々示されている。本実施
例の濾過式集塵機には荷電部１０が設けられ、荷
電部１０にはダクト１２が連結され、ダクト１２
は浮遊粒子を含む排気ガスを荷電部１０に導入す
る。

荷電部１０には、接地された２枚の接地極１
６，１６が対向配置され、接地極１６，１６間の
略中央には負の直流高電圧が印加される後述の放
電極が配置されている。そして荷電部は、接地極
１６，１６と放電極１８との間に発生するコロナ
放電により、排気ガス中の浮遊粒子を帯電させ
る。

接地極１６は、第２図に示すように円板状に形
成され、その中心が回転軸２０を介してケーシン
グ２２に回転自在に支持されている。回転軸２０
は、ケーシング２２外の図示しない駆動源に連結
され、荷電部１０の稼動中には２枚の接地極１
６，１６を同時に図中矢印Ａ方向に回転させる。
接地極１６の図中左側即ちコロナ放電が作用しな
い非有効荷電領域１０Ａに掻落し具２４が摺接さ
れている。掻き落し具２４は、ケーシング２２内
に片持構造で支持され、接地極１６，１６の回転
に伴つて接地極１６，１６上を摺動する。これに
よつて掻き落し具２４は、接地極１６，１６に付
着した浮遊粒子を掻き落し、接地極１６，１６に
浮遊粒子を堆積させない。そして、掻き取られた
粒子は、排気ガス流に同伴して後述する濾過集塵
部に至る。また必要に応じて荷電部１０の下部に
は図示しないホツパを設け、掻き落し具２４によ
り掻き取られた浮遊粒子の一部を分離捕集するよ
うにしてもよい。

尚、接地極１６の上下端は、ケーシング１４の
上下に設けられたガイド２６Ａ，２６Ｂに挿入さ
れ、図中において前後方向のぶれが規制される。

接地極１６，１６間の略中央には棒状の放電極
１８が配置され、放電極１８にはその上下に複数
本の放電端２８，２８…が図中横方向に突設され
ている。放電端２８，２８…には、複数の突起部
２８Ａ，２８Ａが形成されている。更に放電極１
８は、第１図に示されるようにケーシング２２外
の高電圧発生装置３０に接続されている。放電極
１８は、高電圧発生装置３０により負の高圧直流
電圧が印加され、放電端２８と接地極１６との間
にコロナ放電を発生させる。尚、放電極１８の上
端部は、ケーシング２２の上部に設けられた絶縁
筒３２に、碍子３４を介して支持されている。即
ち放電極１８は、ケーシング１４と絶縁されてい
る。そして、放電極１８の上端部、絶縁筒３２等
は、ケーシング２２の上部に設けけられた碍子室
３６に覆われている。

荷電部１０には中間ダクト３８を介して濾過集
塵部４０が連結されている。濾過集塵部４０の上
部には排気ダクト４２が連結され、排気ダクト４
２の下端には袋状の濾材４４が吊下されている。
濾材４４は、荷電部１０を通過した排気ガス中の
帯電浮遊粒子を捕集し、排気ガスを正常ガスとし
て排気ダクト４２から外部に排出する。更に濾過
集塵部４０には、底部に図示しない排出バルブが
設けられ、排出バルブは濾材４４から払い落され
た浮遊粒子を濾過集塵部４０外に導出する。

次に前記の如く構成された本実施例に係る濾過
式集塵機の作用を説明すると、先ず放電極１８の
放電端２８と接地極１６，１６との間にコロナ放
電を発生させる。コロナ放電の発生と同時に接地
極１６，１６が回転し、該回転に伴つて掻き落し
具２４が接地極１６，１６上を摺動する。そして
排気ガスは第１図及び第２図の矢印Ｂに示される
ようにダクト１２を介して荷電部１０に導入され
る。排気ガス中の浮遊粒子は、放電極１８と接地
極１６，１６との間に発生するコロナ放電により
帯電し、その一部が接地極１６，１６に付着す
る。付着した粒子は、接地極の非有効荷電領域１
０Ａで掻き落し具２４により掻き取られる。掻き
取られた粒子の全部又は大部分は排気ガスのガス
流に同伴し、他の接地極に付着しない帯電浮遊粒
子と共に濾過集塵部に至る。

この場合に掻き落し具２４は、接地極１６に摺
接されているので、浮遊粒子の電気抵抗率が高く
ても、浮遊粒子を完全に掻き取ることが出来る。

次に排気ガスは中間ダクト３８を介して濾過集
塵部４０に導入され、濾材４４を通過して排気ダ
クト４２から濾過式集塵機外に清浄空気として排
出される。このとき排気ガス中の浮遊粒子は、濾
材４４を通過する際に、濾材４４の外周に樹枝状
に急速度で付着する。そして濾材４４に付着した
粒子は払い落とされ、図示しない排出バルブから
濾過集塵部４０外に導出される。

このようにして本実施例に係る濾過式集塵機
は、長時間に及び稼動しても接地極１６，１６に
浮遊粒子が堆積しないので、荷電部１０内に逆電
離現象が起こらない。この結果、荷電部は濾過集
塵部４０に到達する全ての浮遊粒子を充分に帯電
させることが出来、浮遊粒子がその凝集作用によ
つて、濾材４４上に急速度で樹枝状成形するのを
うながし濾材４４での圧力損失の増大を防止出来
る。

〔考案の効果〕

以上に説明したように本考案に係る濾過式集塵
機は、荷電部に円板状の接地極を設け、該接地極
の掻き落し装置を摺接させ、接地極又は掻き落し
装置を回転させて接地極に付着した粒子を掻き落
し装置で掻き取るようにしたので、長時間に及び
稼動しても接地極に粒子を堆積させず、荷電部で
の逆電離現象を防止し、後段の濾過集塵部での捕
集効率の低下を防ぐことが出来る。

更に、掻き落とし装置は、非有効荷電領域に配
置したので、掻き落とされた粒子は荷電されず、
粒子が接地極に再付着するようなことはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る濾過式集塵機
の概略構成図、第２図は第１図の−線に沿う
荷電部の断面図、第３図及び第４図は従来の濾過
式集塵機の作動特性を示すグラフである。 １０……荷電部、１６……接地極、１８……放
電極、２０……回転軸、２４……掻き落し具、２
８……放電端、３０……高電圧発生装置、４０…
…濾過集塵部、Ａ……接地極の回転方向。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 荷電部に放電極及び接地極とを配置し、放電極
   と接地極との間でコロナ放電を発生させて排気ガ
   ス中の浮遊粒子を帯電させ、帯電した浮遊粒子を
   後段の濾過集塵部で捕集する濾過式集塵機におい
   て、 前記荷電部は、円板状の接地極を設け、円板状
   の接地極の上流側の略半分の部分に放電極を位置
   させて有効荷電領域とすると共に円板状の接地極
   の下流側の略半分の部分を非有効荷電領域とし、 非有効荷電領域で円板状の接地極に掻き落とし
   装置を摺接させ、 円板状の接地極又は掻き落とし装置を回転させ
   て接地極に付着した粒子を除去するようにしたこ
   とを特徴とする濾過式集塵機。