JPH0788397A - 集塵装置 - Google Patents

集塵装置

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JPH0788397A
JPH0788397A JP25648193A JP25648193A JPH0788397A JP H0788397 A JPH0788397 A JP H0788397A JP 25648193 A JP25648193 A JP 25648193A JP 25648193 A JP25648193 A JP 25648193A JP H0788397 A JPH0788397 A JP H0788397A
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JP
Japan
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dust
dust collecting
filter
dust collector
carbon fiber
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JP25648193A
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English (en)
Inventor
Hideo Yoshikawa
英夫 吉川
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ASIA WAASU KK
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ASIA WAASU KK
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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    • Y02A50/2351Atmospheric particulate matter [PM], e.g. carbon smoke microparticles, smog, aerosol particles, dust

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  • Filtering Materials (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 集塵装置に於て、帯電用メッシュ部により空
気中のダストなどの微粒子を負に帯電させ、それを集塵
用フィルタ部に吸着させ、更にHEPAフィルタ部で濾
過処理することにより、フィルタの目詰りを少くし、フ
ィルタの寿命を延ばすことを目的とする。 【構成】 空気流入経路(通気管)3の内部において、
空気吸入口5により近い部位から順に、帯電用メッシュ
部10、集塵用フィルタ部20及びHEPAフィルタ部
30が配設されている。帯電用メッシュ部10及び集塵
用フィルタ部20はそれぞれ絶縁性の支持体14又は2
2を介して設置されており、電源16の負極又は正極に
接続されている。空気中のダストは帯電用メッシュ部1
0で負に帯電され、集塵用フィルタ部20で吸着処理を
受け、更にHEPAフィルタ部30において濾過処理を
受ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種分野における、集
塵、換気、除菌などに広く利用できる集塵装置に関す
る。
【0002】グラスファイバーを濾材とする高効率微粒
子絶対フィルタ(以下「HEPAフィルタ」という)
は、0.1μm程度の微粒子まで吸着できるので、集塵
装置のフィルタ部材として広く使用されている。しか
し、この集塵装置に使用されるHEPAフィルタは0.
12μm以上のダストにより目詰まりし易く、一旦目詰
まりしたものは再生できない。このようにHEPAフィ
ルタは製品寿命が短く、また廃棄に際してもその材質
故、焼却減量が困難である。
【0003】したがって、従来よりHEPAフィルタの
製品寿命を長くする試みが、種々なされている。例え
ば、高電圧コロナ放電による静電式集塵装置とHEPA
フィルタとを組み合わせる方法が知られている。これは
静電式集塵装置で比較的大きなダストを吸着し、最終的
にHEPAフィルタで残部の小さなダストを濾過する方
法である。
【0004】しかし、このような従来型の静電式集塵装
置は、その構造的問題と高電圧の印加とに起因して使用
時にバチバチという不快音を発するという問題がある。
また、のど、眼及び肺に障害を与えるオゾンが発生する
という問題や、オゾンの臭気が不快であるという問題も
併せ持つ。更に、高電圧を必要とするので容量の大きな
電圧調整器が必要となり、その結果、絶縁体の使用量が
増加し、装置が大型化し製造コストが上昇するという問
題もある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
した問題点を解決し、不快音や不快臭、人体に有害なオ
ゾンが発生することがなく、かつ製造コストも低い集塵
装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の集塵装置は、気
流の上流側から順に、直流電源の負極に接続された多孔
性の導電性材料を含む帯電用メッシュ部と、直流電源の
正極に接続された導電性材料を含む集塵用フィルタ部
と、高効率微粒子絶対フィルタ部とを備えたことを特徴
とする。
【0007】
【作用】空気中のダストは、まず帯電用メッシュ部で負
に帯電される。そして、次にその微粒子は正極に接続さ
れた集塵用フィルタ部においてクーロン力により電気的
に吸着される。その後、残部のより小さなダストがHE
PAフィルタにより、濾過され、捕捉される。
【0008】
【実施例】以下、図1〜5に基づいて本発明の一実施例
を説明する。本発明の集塵装置1においては、空気流入
経路を構成する通気管3の内部には、空気吸入口5から
順に、即ち空気流の上流側から順に、帯電用メッシュ部
10、集塵用フィルタ部20及びHEPAフィルタ部3
0が設置されている。35は必要に応じて取りつけられ
る金網などのフィルタで、36は軸流送風機又はシロッ
コファンなどの送風機である。
【0009】帯電用メッシュ部10は、通気管3の内壁
12に沿って、該通気管3の長さ方向に対して、即ち空
気流(図中の矢印方向)に対して垂直になるように絶縁
性の支持体14を介して設置されている。そして、帯電
用メッシュ部10は、導体27を介して直流電源16の
負極に接続されている。この直流電源16の電圧は、約
12〜500ボルトが好ましい。
【0010】帯電用メッシュ部10を構成する導電性材
料は通気可能なものであれば特に制限されず、ネット、
織布又は不織布などを用いることができる。これらの例
としては、炭素繊維フェルト若しくはクロス、ステンレ
ス綱網、ステンレス綱線フェルト又はナイロンなどの合
成繊維性の織布又は不織布に、銅、チタン、ニッケル、
鉄などの金属粉を無電解若しくは電解メッキしたもの又
は接着剤などにより付着させたり、塗布したものなどを
用いることができる。これらは40〜500メッシュの
範囲のものが好ましいが、不織布などはその範囲外のも
のであっても何ら差し支えない。またこれらは二以上を
適宜組み合わせて用いることもできる。
【0011】なお、ここで炭素繊維フェルト又はクロス
を用いる場合には、公知の炭素繊維をそのままフェルト
又はクロスにしたものを用いることができるが、活性化
変性組織化(多孔質化)し、表面積を大にした炭素繊維
(約200〜2000m2 /g)をフェルト又はクロス
にしたものを用いることもできる。この活性化変性組織
にした炭素繊維とは、公知の炭素繊維を、高温水蒸気
(約1000℃で約1〜2時間接触させる)、一酸化窒
素ガス(約100〜500℃で約7〜12時間接触させ
る)又は最大濃度63.1%の硝酸溶液(室温〜75℃
で約5分〜2時間接触させる)で処理して得られるもの
である。
【0012】集塵用フィルタ部20は、帯電用メッシュ
部10よりも空気流の後流部位において、通気管3の内
壁12に沿って、該通気管3の長さ方向に対して垂直
(又は平行。図4及び図5参照)に絶縁性の支持体22
を介して設置されている。そして、集塵用フィルタ部2
0は、導体27を介して直流電源16の正極に接続され
ている。集塵用フィルタ部20を構成する導電性材料と
しては、上記の帯電用メッシュ部10と同じもののほ
か、炭素粒子も用いることができる。この炭素粒子も上
記と同様にして活性化変性組織化したものが好ましい。
【0013】この集塵用フィルタ部20の構成例として
は種々のものがある。例えば、図2におけるような、銅
粉を無電解又は電解メッキで合成繊維に付着させた織布
又は不織布(又はステンレス製金網)40で炭素繊維フ
ェルト(又はステンレス綱網若しくはステンレス鋼線フ
ェルト)42を挟み込んだもの、図3におけるような、
複数枚の上記導電性材料を2〜5mmの間隔で設置した
もの、図4におけるような、複数枚の上記導電性材料を
2〜5mmの間隔で平行に設置したもの、図5における
ような、炭素繊維フェルト又はステンレス鋼線フェルト
に所望形状の複数の貫通孔を設けたものなどを挙げるこ
とができる。この貫通孔を設けた構造のものは、圧力損
失を低下させるためである。この貫通孔は長さ方向の断
面が波形の孔にすることにより、一層被処理空気との接
触面積を増大させることができるので好ましい。
【0014】HEPAフィルタ部30は、集塵用フィル
タ部20よりも空気流の後流部位において、通気管3の
内壁12に沿って、該通気管3の長さ方向に対して垂直
にシール材(図示せず)を介して設置されている。
【0015】本発明の集塵装置は、上記した帯電用メッ
シュ部10と集塵用フィルタ部20とを一単位とし、そ
れらを複数単位組み合わせることもできる。そして、そ
の場合にHEPAフィルタ部30は、その合計単位数に
応じて1以上を適宜設置することができる。
【0016】次に、図1、6及び7に基づいて、本発明
の集塵装置1の動作を説明する。空気吸入口5から取り
入れられた空気は、まずフィルタ35を通過し、そこで
綿埃などの大きなダストが除去される。そして、空気は
次に帯電用メッシュ部10を通過する。そこで電気的に
中性であったダスト70は負に帯電される。その後、空
気は集塵用フィルタ部20に到達し、そこでダスト70
はクーロン力により電気的に吸着され、そのまま保持さ
れる。その場合の吸着状態を、銅粉を無電解又は電解メ
ッキで合成繊維に付着させた織布又は不織布で炭素繊維
フェルトを挟み込んだ構造の複合体からなる集塵用フィ
ルタ部20をもとに説明する。まず、比較的大きな微粒
子71は図6のように捕集され、比較的小さな微粒子7
2は、銅粉74に吸着される。そして、そこを通過した
比較的小さな微粒子72は、図7に示すとおり炭素繊維
フェルト76の表面に吸着され、そこを通過した空気は
もう一度図6に示すような吸着処理を受ける。このよう
にして清浄となった空気は、外気に放出される。なお、
集塵用フィルタ部20は、電源を切り、外部から振動を
与え、ダストを落下させることにより、長期間継続して
使用することができる。また、集塵用フィルタ部20
は、取り外して洗浄し、再使用することもできる。こう
して集塵用フィルタ部20を通過した空気は、更にHE
PAフィルタ部において、濾過され、外気に放出され
る。
【0017】次に、本発明の集塵装置を用いた集塵試験
について説明する。試験方法及び試験条件は以下のとお
りである。なお、比較例としてHEPAフィルタのみの
集塵装置についても試験した。結果を表1に示す。試験方法 通気管内の空気吸入口付近に3本の線香を置き、それら
を完全に燃焼させた場合のダスト数を、パーティクルカ
ウンター(レーザーによる読み取り機能を備えたもの)
により計数し、粒子径ごとの集塵率を求めた。集塵率
は、入口(帯電用メッシュ部の上流)におけるダスト数
と出口(HEPAフィルタ部の後流)におけるそれとの
差を、入口におけるダスト数で除したものの百分率であ
る。試験条件 帯電用メッシュ部:銅メッキした不織布1枚(300×
300mm) 集塵用フィルタ部:銅メッキした不織布(300×30
0mm)2枚で厚さ10mmの炭素繊維フェルトを挟み込
んだもの。なお、炭素繊維は脱臭材としても作用する。 電圧:200V
【0018】
【表1】 圧力損失 集塵率(%) (mmAg) 0.3μm 0.5μm 1.0μm 実施例 18.35 88 93 100 比較例 18.3 78 82 96
【0019】
【発明の効果】本発明の集塵装置は、帯電用メッシュ部
により空気中のダストなどの微粒子を負に帯電させ、そ
れを集塵用フィルタ部に吸着させ、更にHEPAフィル
タ部で濾過処理する。よって、比較的大きなダストが集
塵用フィルタ部で吸着、除去されるので、HEPAフィ
ルタ部が目詰まりを起こすことが少ない。このため、H
EPAフィルタの使用寿命を延ばすことができ、その結
果廃棄量も少なくできる。また、低電圧であるので、不
快音やオゾンの発生が少ない。本発明の集塵装置は、室
内換気用、自動車、列車などの乗り物換気用、トンネル
の換気用、病院、クリーンルーム、細菌培養室などの換
気及び除菌用、更にはパチンコ店、オフィスルームなど
の電子機器の保護用、ごみ焼却場の集塵装置として、さ
らには微粉炭燃焼式の石炭火力発電所においてバグフィ
ルタと組み合わせた集塵装置として広く利用することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】集塵装置の長さ方向への断面図である。
【図2】集塵装置の集塵用フィルタ部の長さ方向への断
面図である。
【図3】集塵装置の集塵用フィルタ部の長さ方向への断
面図である。
【図4】集塵装置の集塵用フィルタ部の長さ方向への断
面図である。
【図5】集塵装置の集塵用フィルタ部の長さ方向への断
面図である。
【図6】集塵用フィルタ部における微粒子の吸着状態を
示す図である。
【図7】集塵用フィルタ部における微粒子の吸着状態を
示す図である。
【符号の説明】
1 集塵装置 3 通気管 10 帯電用メッシュ部 14 支持体 16 直流電源 20 集塵用フィルタ部 22 支持体 30 HEPAフィルタ部 36 送風機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B03C 3/60

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気流入経路の上流側から順に、直流電
    源の負極に接続された多孔性の導電性材料を含む帯電用
    メッシュ部と、直流電源の正極に接続された導電性材料
    を含む集塵用フィルタ部と、高効率微粒子絶対フィルタ
    部とを備えたことを特徴とする集塵装置。
  2. 【請求項2】 直流電源の電圧が12〜500ボルトで
    ある請求項1記載の集塵装置。
  3. 【請求項3】 帯電用メッシュ部を構成する導電性材料
    が40〜500メッシュのネット若しくは織布、又は不
    織布である請求項1記載の集塵装置。
  4. 【請求項4】 帯電用メッシュ部が、炭素繊維フェル
    ト、炭素繊維クロス、ステンレス綱網、ステンレス綱線
    フェルト及び合成繊維の織布又は不織布に金属粉を無電
    解又は電解メッキにより付着させたものから選ばれた1
    以上のものである請求項1記載の集塵装置。
  5. 【請求項5】 集塵用フィルタ部が、炭素繊維フェル
    ト、炭素繊維クロス、ステンレス綱網、ステンレス綱線
    フェルト及び合成繊維の織布又は不織布に金属粉を無電
    解又は電解メッキにより付着させたものから選ばれた1
    以上のものである請求項1記載の集塵装置。
  6. 【請求項6】 更に、軸流送風機又はシロッコファンを
    備えた請求項1〜5のいずれか1に記載の集塵装置。
JP25648193A 1993-06-02 1993-09-20 集塵装置 Pending JPH0788397A (ja)

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JP25648193A JPH0788397A (ja) 1993-09-20 1993-09-20 集塵装置
KR1019930019787A KR950000197A (ko) 1993-06-02 1993-09-25 오염공기용 정화장치
US08/146,748 US5492677A (en) 1993-06-02 1993-11-03 Contaminated air purifying apparatus
DE69321459T DE69321459T2 (de) 1993-06-02 1993-11-05 Reinigungsvorrichtung für verunreinigte Luft
EP93308874A EP0627263B1 (en) 1993-06-02 1993-11-05 Contaminated air purifying apparatus

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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