JPH0586841A - コロナ放電反応装置 - Google Patents
コロナ放電反応装置Info
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- JPH0586841A JPH0586841A JP3241897A JP24189791A JPH0586841A JP H0586841 A JPH0586841 A JP H0586841A JP 3241897 A JP3241897 A JP 3241897A JP 24189791 A JP24189791 A JP 24189791A JP H0586841 A JPH0586841 A JP H0586841A
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Abstract
側表面に絶縁物の層を配置し、絶縁物の層と他方の電極
の間に空間を形成し、二つの電極に高圧交流電源を接続
し極間に払子コロナ放電を発生させ、放電間に気体を流
通させて化学反応を起こさせるコロナ放電反応装置にお
いて、電極間の放電発光を検出する検出装置と、あるい
は電極間の電流を検出する検出装置と、検出装置からの
信号に基づいて放電の異常を診断する診断装置と、診断
装置からの信号に基づいて電源を停止させる停止装置
と、電源停止と同時にコロナ放電反応装置の入り口を閉
鎖し気体の流通を防止する閉鎖装置とからなる。 【効果】コロナ放電の異常を判断あるいは予測して、放
電を停止すると同時に反応装置へ反応媒体が流入するこ
とを防ぎ、放電部を保護すると同時に未反応媒体が流出
することを防止する。
Description
応装置において、コロナ放電の異常を判断あるいは予測
して、放電を停止すると同時に反応装置へ反応媒体が流
入することを防止する装置を備え、放電部を保護すると
同時に未反応媒体が流出することを防止する機能をもっ
たコロナ放電反応装置に関する。
は、ジーゼルエンジンの排気ガス中の窒素酸化物を無害
な窒素と酸素に分解する技術が昭和63年電気学会全国
大会講演論文集No.15 「コロナ放電による排気ガス
中のNOx処理」または同論文集No.S.2−5「放電
形態と酸化反応」等に示されている。本論文等による
と、コロナ放電中にジーゼルエンジンの排気ガスを流通
させることにより、NOx濃度が低減されることが示さ
れている。
の排気管にコロナ放電部を備え排気ガス中の窒素酸化物
を無害な窒素と酸素に分解する装置が示されている。
は放電がなんらかの事故で停止した際の対策については
述べられてはいない。すなわち、上記例では放電が正常
でなくなった時、あるいは停止した時には未処理の気体
が放出されることになり有害な窒素酸化物が排出され
る。
いは停止した時にはそれを検出し、更に十分な反応を起
こすことができなくなっている反応場へ反応気体が流通
することを防止する技術が必要とされている。
課題を解決するために考案されたものであり、対向する
二つの電極と該電極の内側一方の電極側表面に絶縁物の
層を配置し、絶縁物の層と他方の電極の間に空間を形成
し、前記二つの電極に高圧交流電源を接続し極間に払子
コロナ放電を発生させ、放電間に気体を流通させて化学
反応を起こさせるコロナ放電反応装置において、電極間
の放電発光を検出する検出装置と、あるいは電極間の電
流を検出する検出装置と、前記検出装置からの信号に基
づいて放電の異常を診断する診断装置と、前記診断装置
からの信号に基づいて電源を停止させる停止装置と、電
源停止と同時にコロナ放電反応装置の入り口を閉鎖し気
体の流通を防止する閉鎖装置とから構成されることを特
徴とするコロナ放電反応装置とすることで解決される。
装置において、コロナ放電の異常を判断あるいは予測し
て、放電を停止すると同時に反応装置へ反応媒体が流入
することを防止する装置を備え、放電部を保護すると同
時に未反応媒体が流出することを防止する機能をもった
コロナ放電反応装置を提供できる。
明する。図1は本発明によるシステムの一例である。放
電極1と誘電体2及び接地極3が同心円状に配置,構成
されるコロナ放電反応管に高電圧発生装置6から交流高
電圧を供給し、放電極1と誘電体2の間にコロナ放電を
発生させ、その放電場に未反応媒体気体4を流入させて
反応気体5として排出させるコロナ放電反応装置におい
て、コロナ放電の放電発光を観察できる位置にその光を
検出するための光検出器7を配置し、検出器からの信号
は制御装置8へと出力される。また、制御装置へは放電
電流測定装置9からの信号もまた出力される。制御装置
では、放電発光あるいは放電電流が正常かあるいは異常
かについて判定し、異常な場合、あるいは、このまま継
続すれば異常になると判断される場合には、制御装置か
らコロナ放電反応管に反応気体が流入することを防止す
るための閉鎖装置10に閉鎖信号を出力し、弁装置11
を電磁石12で引き寄せて反応管を閉鎖する。また同時
に、制御装置から遮断装置13へと遮断信号を出力し高
電圧放電発生装置を停止させる。本実施例によれば、コ
ロナ放電の異常を判断して、放電を停止すると同時に反
応装置へ反応媒体が流入することを防ぐ効果がある。
電気信号に変換する光電素子であり、従って光信号は電
気信号として制御装置へ出力される。この例の場合に
は、光電素子が放電にともなって発生する電磁波により
誤動作する可能性もあるので電磁波シールドする必要が
ある。また、ほかの例は光検出器は光ファイバの採光端
面であってもよく、その場合には光ファイバで光信号を
制御装置まで伝送し、制御装置内で電気信号に変換す
る。この場合には放電電磁波の影響が少ない。いずれの
場合にも採光面には効率よく放電場の発光を採光できる
ようなレンズ系を備える。
について説明する。横軸は時間、縦軸は光検出器からの
出力から得られた光強度と、放電電流測定装置からの電
流値を示す。第一期は電流値も光強度も安定で、一定の
値を示している。この状態は放電が安定であり、従っ
て、コロナ放電も安定に均一に放電管内部に分散してい
るので反応も良好に進行している。ところが、第二期で
は放電電流は第一期同様に比較的安定で一定の値を示し
ているが、放電発光は次第に増加の傾向を示している。
これは、放電管内壁に煤や塵あるいは水滴のような物が
付着し、そのためわずかに放電間距離が短くなる位置が
でき放電がそのところに集中し始めている状態である。
従って、今まで均一に分散していた放電発光が放電の集
中箇所で強くなり始めている状態である。これらのこと
は目視観察から分かる。この段階では、電流のみを検出
していては、放電異常を検知することができないが、光
強度を検出していれば、放電異常になりつつあることを
予知できる効果がある。第二期の状態のままに放電を継
続すると第三期のように電流は激しく変動し、放電発光
強度は第二期より更に強くなる。この段階ではコロナ放
電の一部は、既にアーク放電になりつつある。そのた
め、急激に電流が流れ始める。また、一般にコロナ放電
よりアーク放電は光強度が強いため、検出光強度も強く
なりまた変動も大きくなる。この状態は誘電体として用
いている石英ガラスにも強い電撃であり、次の第四期に
は石英ガラスに穴が開き、放電極と接地極の間で直接ア
ーク放電が生じ、過電流のため装置全体が停止する。
いて放電の異常と正常の判定を行う。すなわち、第一期
では正常、第二期では異常になりつつあることを予知、
第三期,第四期では放電異常と判断する。従って、第一
期では順調な放電であることを知らせる。第二期では例
えば異常になりつつあることを表示等により知らせ、一
時停止等をして放電管を掃除するようなことをガイダン
スする。第三期に入ってしまっている場合には、ガラス
管の破損防止のため即時停止すること等を表示し、第四
期では自動的に即時停止をする。
実験を行った結果を図3に示す。実験は放電中の放電管
に所定濃度の一酸化窒素を流通させ入り口濃度に対する
出口濃度の比を測定した。第一期では約50%の脱硝率
を維持しているが、第二期では若干低下し、45%にな
っている。すなわち均一にコロナ放電が生じており脱硝
反応が良好に起きていた第一期から、均一性が損なわれ
て来た第二期において脱硝反応が低下してきたことを意
味する。第三期,第四期では急激に脱硝率が低下し、第
四期終了点では放電が停止したため、脱硝反応は停止し
た。
電発光や放電電流により監視することは、放電を利用し
た反応装置の効率を判断する上で非常に重要であること
が分かる。
これは、弁装置と電磁石が一体化したもので、本実施例
によれば図1に示す実施例よりはコンパクト化が可能で
ある。
ナ放電反応装置を示す。このような使い方は、大量の気
体を処理できる。しかし、いずれかの放電管が破損ある
いは、劣化した場合には、本発明のように放電状況の判
断及びそれに基づいた反応管の閉鎖及びその放電管への
電源停止を行わなければ、未反応の気体がそのまま流出
したり、むだな電力を使用する。従って、本発明を個々
の放電管に取り付けることによりコロナ放電管を複数個
備えたコロナ放電反応装置が成立しうる。実際には、放
電管が破損する前に、すなわち図2に示す第二期の時期
にその放電管を閉鎖し、電源を停止することになり、そ
の段階でその放電管を掃除あるいは交換を行う必要があ
る。従って、複数の反応管を備えたコロナ放電反応装置
では、どの反応管が破損しそうなのか、どれを閉鎖した
のかを的確にしる必要がある。そのために本発明では、
図6のような画面を表示し、コロナ放電反応装置複数個
を一個の容器内に備えたコロナ放電反応装置において、
個々のコロナ放電反応装置の停止装置の作動信号に基づ
いて、停止装置の状況を表示する表示装置を備え、また
各放電管の放電状況を表示する装置を備えた。
応装置において、コロナ放電の異常を判断あるいは予測
して、放電を停止すると同時に反応装置へ反応媒体が流
入することを防止する装置を備え、放電部を保護すると
同時に未反応媒体が流出することを防止する機能をもっ
たコロナ放電反応装置を提供することができる。
置の斜視図。
装置、7…光検出器、8…制御装置、9…放電電流測定
装置、10…閉鎖装置、11…弁装置、12…電磁石、
13…遮断装置。
Claims (7)
- 【請求項1】対向する二つの電極と前記電極の内側一方
の前記電極側の表面に絶縁物の層を配置し、前記絶縁物
の層と他方の前記電極の間に空間を形成し、前記二つの
電極に高圧交流電源を接続し極間に払子コロナ放電を発
生させ、放電間に気体を流通させて化学反応を起こさせ
るコロナ放電反応装置において、前記電極間の放電発光
を検出する検出装置と、前記検出装置からの信号に基づ
いて放電の異常を診断する診断装置と、前記診断装置か
らの信号に基づいて電源を停止させる停止装置と、電源
停止と同時にコロナ放電反応装置の入り口を閉鎖して気
体の流通を防止する閉鎖装置とから構成されることを特
徴とするコロナ放電反応装置。 - 【請求項2】対向する二つの電極と前記電極の内側一方
の前記電極側の表面に絶縁物の層を配置し、前記絶縁物
の層と他方の前記電極の間に空間を形成し、前記二つの
電極に高圧交流電源を接続し極間に払子コロナ放電を発
生させ、放電間に気体を流通させて化学反応を起こさせ
るコロナ放電反応装置において、前記電極間の電流を検
出する検出装置と、前記該検出装置からの信号に基づい
て放電の異常を診断する診断装置と、前記診断装置から
の信号に基づいて電源を停止させる停止装置と、電源停
止と同時にコロナ放電反応装置の入り口を閉鎖して気体
の流通を防止する閉鎖装置とから構成されることを特徴
とするコロナ放電反応装置。 - 【請求項3】請求項1または請求項2に記載の前記電極
及び前記絶縁物の層を円筒状にして同軸に配置し、中心
の前記電極と、外側の前記電極と、外側の電極内側表面
の前記絶縁物の層と、前記絶縁物の層と中心の電極の間
の空間から構成されるコロナ放電反応装置。 - 【請求項4】請求項1に記載の前記電極間の放電発光の
検出は、電極管の放電発光全体を観察できる位置に配置
した光信号を電気信号に変換する素子で行い、前記素子
からの信号は診断装置へと出力されるコロナ放電反応装
置。 - 【請求項5】請求項1に記載の前記電極間の放電発光の
検出は、電極管の放電発光全体を観察できる位置に配置
した光ファイバで行い、前記光ファイバからの光信号は
光信号を電気信号に変換する素子を経て診断装置へと出
力されるコロナ放電反応装置。 - 【請求項6】請求項1または2に記載のコロナ放電反応
装置複数個を一個の容器内に備えたコロナ放電反応装置
において、個々のコロナ放電反応装置の停止装置の作動
信号に基づいて、停止装置の状況を表示する表示装置を
備えたコロナ放電反応装置。 - 【請求項7】請求項1または2に記載のコロナ放電反応
装置において、前記コロナ放電反応装置の放電状態を表
示する表示装置を備えたコロナ放電反応装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3241897A JPH0586841A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | コロナ放電反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3241897A JPH0586841A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | コロナ放電反応装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0586841A true JPH0586841A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=17081182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3241897A Pending JPH0586841A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | コロナ放電反応装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0586841A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007255255A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Ngk Insulators Ltd | プラズマ反応装置 |
JP2010025049A (ja) * | 2008-07-23 | 2010-02-04 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 高電圧プラズマ発生装置 |
WO2014112257A1 (ja) * | 2013-01-15 | 2014-07-24 | 国立大学法人九州工業大学 | 非接触放電試験方法及び装置 |
JP2015109169A (ja) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 春日電機株式会社 | 放電処理における放電検出方法 |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP3241897A patent/JPH0586841A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007255255A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Ngk Insulators Ltd | プラズマ反応装置 |
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