JPH08112549A

JPH08112549A - 炭素繊維を放電極としたコロナ放電ユニットとそれを用いた電気集塵装置、ガス浄化装置ならびに除電装置

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Publication number: JPH08112549A
Application number: JP28856394A
Authority: JP
Inventors: Senichi Masuda; 閃一増田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-10-17
Filing date: 1994-10-17
Publication date: 1996-05-07
Anticipated expiration: 2018-04-07
Also published as: KR960013471A; JP3393270B2

Abstract

(57)【要約】【目的】性能が高く、その時間的低下のないコロナ放
電ユニットと、これを用いた電気集塵装置、ガス浄化装
置および除電装置の提供。【構成】コロナ放電極に炭素繊維を使用し、これを対
向電極と絶縁対向せしめてコロナ電極系を構成、さらに
両電極の間に高電圧を印加する高圧電源と結合してその
炭素繊維の先端からコロナ放電を発生するコロナ放電ユ
ニットを構成する。この放電ユニットを粒子状汚染物の
荷電に用い、その下流にこの帯電微粒子を捕集するため
の集塵部を設けて電気集塵装置を構成する。またこの放
電ユニットにおけるコロナ放電のプラズマ化学作用でガ
ス状汚染物の分解を行い、その下流に分解生成物を除去
するための後処理部を設けてガス浄化装置を構成する。
またこの放電ユニットにおける高圧電源を交流高圧電源
として炭素繊維の先端から交流コロナ放電を発生させて
正・負両極性のイオンを対象物体表面に供給する除電装
置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はガス中で長期間安定に
強力なコロナ放電を発生するコロナ電極系とその高圧電
源より成る新規のコロナ放電ユニットに関するものであ
る。

【０００２】また該高圧電源を直流高圧電源ないしパル
ス高圧電源として直流コロナ放電ないしパルス・コロナ
放電を発生させ、これによってガス中の粒子状汚染物質
を荷電し、該コロナ電極系の下流に設けた集塵部で電気
力の作用により有効に捕集・除去する電気集塵装置に関
するものである。

【０００３】また上記コロナ放電極系で発生するコロナ
放電のプラズマ化学作用でガス中に含まれる悪臭物質や
人体に有害な種々のガス状汚染物質を酸化・分解の上こ
れをガスから除去するガス浄化装置に関するものであ
る。

【０００４】また上記高圧電源を交流高圧電源として交
流コロナ放電を発生させ、これによって生ずる正・負の
イオンを帯電した固体・粉粒体あるいは液体に供給し、
その帯電電荷を中和する除電装置に関するものである。

【０００５】

【従来の技術】従来コロナ放電を発生させるためのコロ
ナ放電ユニットにおけるコロナ放電極はもっぱら金属で
構成され、線状、針状、ストリップ状等、鋭い尖端を有
する金属製放電部からその対向電極に向かってコロナ放
電を発生させていた。

【０００６】また、上記コロナ放電ユニットを利用する
集塵装置、ガス浄化装置、除電装置は悉く、上述の金属
製放電極を有するコロナ放電ユニットを用いていた。

【０００７】しかし該金属製放電極の尖端には空気中で
主としてシリカよりなる微細な粒子が付着し、それが時
間と共に樹枝状に成長して該尖端部分の電界強度を低下
させ、これによってそのコロナ放電を阻害し、時間と共
にコロナ電流を低下させる。

【０００８】これに伴ってそのイオン生成力、粒子荷電
効果、集塵効果、プラズマ化学効果、除電効果が著しく
低下し、上記集塵装置、ガス浄化装置、除電装置の性能
は時間と共に大幅に低下するのを避けられなかった。

【０００９】また上記金属製放電極の尖端部分の曲率半
径はある限界値より小さく加工出来ず、酸化による時間
的な消耗と相俟って、尖端部の電界強度が上がらず、高
い電圧を印加しないと十分に活発なコロナ放電を起こさ
せることが出来なかった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は上記
コロナ放電極尖端での粒子の付着・成長を完全に防止し
て、コロナ放電の活性とコロナ電流との経時低下を防
ぎ、上記コロナ放電ユニットを利用する集塵装置、ガス
浄化装置、除電装置の性能の時間的低下を防止する事に
ある。

【００１１】また上記コロナ放電極の放電部で従来より
活発なコロナ放電を発生させ、これによって上記コロナ
放電ユニットを利用する集塵装置、ガス浄化装置、除電
装置の性能を向上すると共にそのコスト・ダウンを実現
する事にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題をコ
ロナ放電極の材料として金属に代わって炭素繊維を使用
することによって解決する。この場合コロナ放電によっ
てコロナ放電極の放電部尖端が極めて緩慢ながら酸化消
失し、そのために上記粒子の付着・成長が起こらないこ
とを本願の発明者は発見した。また炭素繊維はその素線
の繊維径が極めて細く、従ってこれを単体ないし束状の
繊維束として用いる場合、コロナ放電が発生する素線尖
端の有効曲率半径は金属製コロナ放電極の放電部に比べ
て遥かに小さくでき、従来よりも低い電圧で強力なコロ
ナ放電を発生できこと本願の発明者は発見した。

【００１３】即ち本発明による新規のコロナ放電ユニッ
トは、炭素繊維をその保持体から突出する如くに該保持
体に固定保持して該炭素繊維の突出部を放電部とすると
共にこれと導通する端子部を設けてコロナ放電極とし、
これを対向電極に一定のガス間隙を介しかつこれより絶
縁の上対向配設してコロナ電極系を形成する。

【００１４】そのコロナ放電極端子部と対向電極端子部
間に適宜、直流高電圧、パルス高電圧ないし交流高電圧
を供給するためのコロナ放電用高圧電源を設けてコロナ
放電ユニットを構成、これによって上記放電極の炭素繊
維尖端よりなる放電部尖端から該対向電極に向かって適
宜、直流コロナ放電、パルス・コロナ放電ないし交流コ
ロナ放電を発生せしめる。

【００１５】この場合、上記保持体はその一端を上記端
子部に接続せる長形の導体で構成し、その両周縁の一方
または両方から該炭素繊維が突出する如くに該保持体に
固定保持して該炭素繊維の突出部を該放電部としてもよ
く、またこの長形保持導体は剛性の短冊状としても可撓
性のテープ状としてもよい。

【００１６】あるいは上記長形保持導体は複数個の針金
を上記炭素繊維を挟みつつ撚り合わせてブラシ・ワイヤ
ー状としてもよく、また針金の表面に上記炭素繊維を、
例えば静電植毛等の方法で植え付けて構成してもよい。

【００１７】あるいは前記保持体を２本の細長い等幅の
可撓性プラスチック・テープを重ねてテープ状保持体と
し、その間に線状接続導体を挟んでこれを上記端子に接
続し、該炭素繊維を該線状接続導体と該テープ内で交差
接触させつつこれと共に該テープの間に挟んで接着固定
し、且つこの炭素繊維を該テープの両周縁の一方ないし
両方から突出せしめてその突出部を該放電部としてもよ
い。

【００１８】また該対向電極を円筒状または矩形ダクト
状とし、該炭素繊維をその内部に軸方向に突出する如く
に固定保持して上記コロナ電極系を構成してもよく、ま
た該保持体も円筒状導体としてその表面の外周から該炭
素繊維を該円筒状対向電極の内壁に向かって半径方向に
突出する様に該円筒状保持導体に固定保持してもよい。

【００１９】また前記放電部は炭素繊維の素線１本のみ
で形成してもよいが、多数の炭素繊維素線を束ねてなる
炭素繊維束を使用すると機械的に丈夫で取扱が容易とな
り好適である。

【００２０】また上記短冊状ないしテープ状の長形保持
導体、あるいは可撓性プラスチック・テープ保持体に設
ける該炭素繊維はその素線ないし繊維束を上記保持体の
周縁から互に平行に等しい間隔を隔て櫛の歯状にて突出
させ、櫛歯状放電極としてもよい。

【００２１】あるいはこの場合上記炭素繊維の素線ない
し繊維束は上記周縁から互に平行にかつ隙間なく連続し
て突出させて連続刃状の放電極としてもよく、更にその
外側を円弧状に切り欠いて等間隔の尖端部を形成した波
刃状放電極としてもよい。

【００２２】また前記対向電極は板状の対向電極をガス
流を隔ててこれに平行に、かつ相隣る相互に平行かつ等
間隔に配設し、その中間にこれと平行に該コロナ放電極
を絶縁配設してもよい。

【００２３】また前記対向電極にはその上流側、下流側
ないし両方側に付設して金網状、格子状、すだれ状、多
穴板状、パンチング・メタル状等のガス流の通過を許す
形状・構造の保護体を設けてもよく、こうすると外部か
ら上記コロナ放電極の近傍に異物が侵入し火花放電が起
こるのを防止できて好適である。

【００２４】また前記対向電極には金網状、格子状、す
だれ状、多穴板状、パンチング・メタル状等のガス流の
通過を許す形状・構造のものとし、これを上記コロナ放
電極の上流側、下流側の両方またはいずれか一方に、こ
れと間隙を隔て且つガス流に交差して設けてもよい。こ
の場合、かかる対向電極を上記コロナ放電極の下流側に
のみ設けると共に該高圧電源を直流高圧電源とすると、
上流側から下流側に向けて直流コロナ放電を発生、その
イオン風の作用でガスの下流方向への流動をも起こさせ
ることが出来、ファンが不要となって好適である。

【００２５】更に、上記コロナ放電極の放電部に窒素、
水素、アンモニア、生空気、乾燥空気、酸素、水蒸気、
炭化水素ガス等含む、ラジカルを生成用原料ガスを供給
する手段を設けてもよい。。

【００２６】また本発明による新規の電気集塵装置は、
炭素繊維をコロナ放電極の放電部に使用のうえ、該コロ
ナ放電極とその対向電極との間に直流高電圧ないしパル
ス高電圧を印加するコロナ放電用高圧電源を設けて、該
放電部から該対向電極に向かって直流コロナ放電ないし
パルス・コロナ放電を発生するコロナ放電ユニットを構
成し、その下流に粒子状汚染物質を捕集するための集塵
部を設け、この粒子状汚染物質を含むガスを上記コロナ
放電極と対向電極間の間隙を通過せしめて該直流コロナ
放電またはパルス・コロナ放電の作用で荷電し、次いで
該集塵部を通過させてガス流から捕集・除去するもので
ある。

【００２７】この場合、上記コロナ放電用高圧電源の出
力電圧の極性は不変であってもよいが、所定の周期で切
り替えてもよく、前記集塵部にはバグフィルタ、ミニプ
リーツ・フィルター、エレクトレット・フィルター等の
繊維層フィルターを用いてもよく、また上記の繊維層フ
ィルターの上流側と下流側に金網状、格子状、すだれ状
等、多孔板状、パンチング・メタル状等、ガスの通過を
妨げない形状・構成の１対の集塵部電極を相互に絶縁の
うえ付設して静電繊維層フィルタとし、且つその両集塵
部電極の間に直流高電圧を印加するための集塵部直流高
圧電源を設けてもよい。

【００２８】また前記集塵部は、ガス流に平行に、また
相隣る相互に平行かつガス間隙を介して等間隔に互いに
絶縁の上配設した多数の集塵部電極群を一つおきに接続
して２組の集塵部電極よりなる静電集塵部を構成し、両
組の電極群間に直流高電圧を印加するための集塵部直流
高圧電源を設けて構成してもよい。この場合火花放電の
発生を防ぐため上記相隣る電極間にプラスチック等の絶
縁物の層を挿入したり、あるいは一方の組の電極をプラ
スチック層の内部に埋入してもよく、該集塵部直流高圧
電源の出力電圧の極性は不変であってもよいが、上記火
花防止手段をとるときは所定の周期で切り替えると好適
である。

【００２９】この場合、前記集塵部電極は片面のみに導
電層を付設せるプラスチック等の絶縁物シートで形成
し、これらを相隣る相互の導電層が向き合わない様に絶
縁スペーサーを介して積層ないし巻層して該静電集塵部
を構成してもよく、こうするとより簡単に火花の発生な
しに相隣る集塵電極間の距離を大幅に短縮して集塵性能
を著しく向上することができる。

【００３０】これらの電気集塵装置において、前記コロ
ナ電極系の下流側に適当な距離を隔てて金網状、格子
状、すだれ状、多穴板状、パンチング・メタル状等のガ
スの通過を妨げない形状のイオン捕集用電極を大地から
絶縁のうえ設けると、この電極がイオンを捕集してその
電位が上がり、これを該静電集塵部電極の大地から絶縁
された方に接続すると該静電集塵部電極の両電極間に電
圧を供給出来、該集塵部直流高圧電源を省略する事がで
きる。

【００３１】この場合、前記静電繊維層フィルターを上
記コロナ放電極の下流近傍に設け、その上流側集塵部電
極を絶縁のうえこれを該コロナ放電極に対向せしめ、該
コロナ放電極の放電部から該上流側集塵部電極に向かっ
てもコロナ放電を起こさせる様にすると、該上流側集塵
部電極は直接コロナ放電によって強力にイオンを捕集す
るので、これに上記イオン捕集電極を兼ねしめる事が出
来て好適である。

【００３２】また前記の２組の平行集塵部電極群よりな
る静電集塵部にあっても、これを該コロナ放電極の下流
近傍に設け、その２組の集塵部電極のうち大地から絶縁
した方の１組の上流側周縁を他方の組のそれに比べて若
干上流に位置する様にして該コロナ放電極に対向せし
め、この対向部分に向かって該コロナ放電極の放電部か
らコロナ放電を起こさせる様にすると、この電極群は直
接コロナ放電によって強力にイオンを捕集するので、こ
れに上記イオン捕集電極を兼ねしめ得る。

【００３３】また本発明の電気集塵装置の前記コロナ放
電ユニットのコロナ電極系において、該対向電極を金網
状、格子状、すだれ状、多穴板状、パンチング・メタル
状等、ガスの通過を妨げない形状・構造とし、これを該
コロナ放電極の下流側のみに、これと間隙を隔て且つガ
ス流に交差して設けると、上流側から下流側に向けてコ
ロナ放電を発生、その粒子荷電作用に加えてイオン風の
作用によるガスの流動作用をも起こさせることが出来、
ファンを省略出来て好適である。

【００３４】また本発明の電気集塵装置は、上記集塵部
を設けず、前記コロナ電極系の該コロナ放電極と該対向
電極で直接構成する事もできる。この場合、前記コロナ
放電用高圧電源に上記集塵部用電源を兼ねさせ、該コロ
ナ放電極から該対向電極に向かって発生するコロナ放電
の作用でガス中の粒子状汚染物質を荷電のうえ、これを
該対向電極上に電気力で駆動・捕集する。

【００３５】この場合、前記対向電極表面に水膜を形成
するための水の噴霧ノズルないしその他の水膜形成手段
を設け、ガス中の粒子状汚染物質を該コロナ放電極から
該対向電極に向かって発生する直流コロナ放電で荷電の
上、これを該対向電極の水膜上に駆動・捕集の上、水膜
と共に流下せしめる様にしてもよい。

【００３６】本発明による新規のガス浄化装置は、上記
炭素繊維をその保持導体から突出する如くに該保持導体
に固定保持して該炭素繊維の突出部を放電部とするコロ
ナ放電極を形成し、これを接地対向電極にガス間隙を介
しかつこれより絶縁の上配設してコロナ電極系を構成
し、そのコロナ放電極と対向電極間に高電圧を供給する
ためのコロナ放電用高圧電源を設けて上記放電極の該放
電部の尖端から該対向電極に向かってコロナ放電を発生
するコロナ放電ユニットを構成する。

【００３７】そのコロナコロナ放電のプラズマ化学作用
で豊富なラジカルとオゾンを生成の上、これらの作用で
ガス中の悪臭物質やガス状汚染物質を分解し、該コロナ
放電ユニットの下流に上記悪臭物質やガス状汚染物質の
分解生成物とオゾンを除去するための活性炭層、吸収物
質層、触媒層、吸収液濡れ壁層等よりなる後処理部を設
け、該反応生成物と残留オゾンを上記後処理部で吸収除
去するものである。

【００３８】この場合、悪臭物質やガス状汚染物質の種
類に応じて、上記コロナ放電を行う放電部に、窒素、水
素、アンモニア、生空気、乾燥空気、酸素、水蒸気等適
当なラジカル生成原料ガスを供給して、最適のラジカル
を生成・供給してもよく、またコロナ放電後処理部の上
流側と下流側の両方、あるいはいずれか一方にガス中の
粒子状汚染物質を除去するための集塵部を設けることも
出来る。特に上流側に該集塵部を設けるとガス中に浮遊
する粒子状汚染物質ないし粒子状反応生成物による該後
処理部の汚染が防止できてその寿命を延長でき、また下
流側に該塵部を設けると該ガス中の浮遊粒子状汚染物質
の漏洩微粒子、あるいは後処理部で生成された粒子状反
応生成物や活性炭・触媒・吸収剤等の破片微粒子の大気
への放出を防止出来て好適である。

【００３９】本発明による新規の除電装置は、炭素繊維
をその保持導体の両周縁から突出する如くに該保持導体
に固定保持して該炭素繊維の突出部を放電部とするコロ
ナ放電極を形成し、これを少なくとも１個のガス流の通
過を妨げない構造の接地または絶縁せる対向電極に一定
のガス間隙を介しかつこれより絶縁の上、対向配設して
コロナ電極系を構成し、そのコロナ放電極と対向電極間
に交流高電圧を供給するためのコロナ放電用交流高圧電
源を設けて、上記放電極の該放電部の尖端から該対向電
極に向かって交流コロナ放電を発生するコロナ放電ユニ
ットを構成し、上記コロナ電極系で生成する正・負イオ
ンを帯電した固体、粉粒体ないし液体にむかって供給
し、これによって該帯電電荷を中和する。

【００４０】この場合、上記コロナ放電極と対向電極は
直接除電対象物体の近傍に配置して、上記正・負イオン
をその帯電電荷に向かって供給しても良いが、適当な気
流イオン搬送手段を設けて、気流に搬送して上記正・負
イオンを除電対象物体に向かって吹き付けるとより有効
である。

【００４１】この場合、特に上記気流イオン搬送手段を
プラスチック製の先端を絞った偏平ダクト状ノズルまた
は先端を絞った円筒状ノズルで構成し、その絞り部のプ
ラスチック肉厚内に上記対向電極を埋設し、該保持部を
円筒状保持部としてその先端に軸方向に該炭素繊維コロ
ナ放電極のを尖端の放電部の先端を該絞り部の上記対向
電極に対向する位置まで突出させ、狭いガス間隙を介し
てこの絞り部の内壁と対向する様にし、上記円筒状ノズ
ルの基底部から圧縮空気を挿入して該絞り部から除電対
象物体に向かって高速で噴射する構造とすると、単に上
記正・負イオンの供給だけでなく、空気湿度を適当にあ
げることにより断熱膨張に基ずく急冷効果で上記正・負
イオンが付着した微細な帯電水滴を形成でき、その大き
な搬送効率で遠方の該除電対象物体表面の帯電電荷にも
これを供給できて、その除電効率を格段に向上すること
が可能となる。

【００４２】

【作用】本発明による新規のコロナ放電ユニットは、炭
素繊維で出来ているためその放電部がコロナ放電により
極く緩慢に酸化消失してにシリカ等の微粒子付着が生ぜ
ず、長期間安定に対向電極に向かって直流コロナ放電、
パルス・コロナ放電ないし交流コロナ放電を発生する。
また炭素繊維の素線は極めて細く、その放電部先端の曲
率半径が極端に小さいので比較的低い電圧でも旺盛なコ
ロナ放電を発生する。

【００４３】本発明による新規の電気集塵気は上記コロ
ナ放電ユニットを使用し、その直流コロナ放電ないしパ
ルス・コロナ放電によって、ガス中に含まれる粒子状汚
染物質の荷電を行い、それによる電気力の作用を用いて
集塵部で該微粒子の集塵を有効かつ長期間安定に行う。

【００４４】本発明による新規のガス浄化装置は上記コ
ロナ放電ユニットを使用し、その直流コロナ放電、パル
ス・コロナ放電ないし交流コロナ放電のプラズマ化学作
用によって、ガス中に含まれるガス状汚染物質の分解を
行い、その分解生成物を副生オゾンとともに後処理部え
ガスから除去してガス状汚染物質の浄化処理を有効かつ
長期間安定に行う。

【００４５】本発明による新規の除電装置は上記コロナ
放電ユニットを使用し、その交流コロナ放電によって正
・負の両極性イオンを生成し、これを対象物体の帯電電
荷に供給してこれを中和し、その除電を有効かつ長期間
安定に行う。

【００４６】

【実施例】図１は本発明による新規のコロナ放電ユニッ
トの一実施例の斜視図、図２はその鉛直断面図、図３は
その水平断面図を示す。図において１はこのコロナ放電
ユニットを構成するのコロナ電極系で、コロナ放電極
２、２’と、対向電極３、３’、３”からなる。

【００４７】４はコロナ放電用高圧電源でその高圧側出
力端子５は導線６、６’および碍管７、７’を介して該
コロナ放電極の端子部８、８’に接続され、また接地側
出力端子９は導線１０を介して該対向電極に接続され、
且つ接地されている。この高圧電源４には目的に応じて
適宜、直流高圧電源、パルス高圧電源、ないし交流高圧
電源を用いる。該対向電極３、３’、３”はガス流に平
行でかつ相互に平行に設けられた板状の電極で、その天
井板１１、底板１２と共に断面が矩形のガスダクト１３
を形成している。

【００４８】コロナ放電極２、２’は例えば図４（ａ）
に示す様に２枚の短冊状の長形金属板１４ａ、１４ｂの
間に、等長の炭素繊維素線もしくは炭素繊維束よりなる
炭素繊維群、本例では炭素繊維束群１５、１５’、１
５”−−−を上下等しい間隔をおいて並べ、上記長形金
属板と直角に交差する様に挟んで構成され、この炭素繊
維束群は該金属板の両方の周縁１６、１６’から等長に
突出、その先端１７ａ、１７ａ’、１７ａ”−−−およ
び１７ｂ、１７ｂ’、１７ｂ”−−−がコロナ放電を行
う両櫛歯状放電部を形成して両櫛歯状コロ放電極１８ａ
を形成する。１９、１９’−−−および２０、２０’、
２０”−−−は、金属板１４ａ、１４ｂを相互に固定す
るためその一方の周縁に等間隔に爪状突起を設けてこれ
を折曲げたものである。

【００４９】また必要に応じて１４ａ、１４ｂには長形
金属板の代わりに図には示されていないアルミ・テープ
等の可撓性導体テープを用いて可撓性導体テープ・コロ
放電極１８ｂとしてもよい。また図４（ｂ）に示すよう
に少なくとも２本の針金１４ｄ，１４ｅを該炭素繊維１
５、１５’、１５”を挟みつつ撚り合わせてその先端を
周囲に突出させて放電部とし、ブラシ・ワイヤー状コロ
ナ放電極１８ｃとしてもよい。また図４（ｃ）に示す如
く少なくとも１本の針金よりなる針金状保持導体１４ｅ
の表面に該炭素繊維１５を静電植毛等の適当な方法で植
え込んで接着固定・保持し、その先端を周囲から突出さ
せて放電部とし、植毛針金状コロナ放電極１８ｄとして
もよい。

【００５０】該コロナ放電極２、２’は相隣る上記対向
電極３−３’および３’−３”の間隙の中心に中心軸に
そって鉛直に絶縁配設され、上部で該天井板を貫通する
碍管７、７’に、下部で底板４に設けた碍子２１、２
１’にそれぞれ固定支持されている。

【００５１】２２、２３は上記ガスダクト１３の上流側
および下流側に付設された金網状保護体で上記対向電極
群と共に接地され、補助的な対向電極の役目も果たして
いる。この保護体２２、２３の構造は金網状に限定され
ず、格子状、すだれ状多孔板状、パンチング・メタル状
等ガスの通過を許す構造のものであれば適当ないかなる
ものを用いてもよく、またこれを上流側もしくは下流側
の一方のみに設けてもよい。

【００５２】上記の炭素繊維束群の先端部で形成された
放電部１７ａ、１７ａ’、１７ａ”−−−および１７
ｂ、１７ｂ’、１７ｂ”−−−からは上記対向電極群
３、３’３”および上記金網保護体２２、２３に対して
直流コロナ放電、パルス・コロナ放電ないし交流コロナ
放電を適宜発生する。

【００５３】ガスは矢印２４、２４’の方向に上記金網
保護体２２を通って該コロナ放電極２、２’と対向電極
３、３’、３”の間のコロナ間隙２５、２５’および２
６、２６’内に進入して上記コロナ放電の作用を受け、
上記金網保護体２３を通って矢印２７の方向に外部に供
給される。

【００５３】この場合、下流側保護体２３のみを設ける
と、上記放電部１５、１５’−−−からこれに向かって
生ずるコロナ風が優勢となり、その結果特にファンを設
けなくても矢印２４、２４’、２５、２５’の方向にガ
スを流動させる事が出来る。同一のガス流動効果は対向
電極３、３’、３”および上流側保護体２２を省略し、
下流側保護体２３のみを設けてこれを接地対向電極とし
ても得られる事は言うまでもない。

【００５５】図５は図４に示す以外の構造の長形のコロ
ナ放電極の例を示す。図５（ａ）は図４において炭素繊
維束または炭素繊維素線を連続的に並べて長形金属板１
４ａ、１４ｂに挟み、その両周縁から等長に突出させて
両連続刃状放電が２８ａ、２８ｂを形成した両連続刃状
コロナ放電極２８を示すものである。

【００５６】図５（ｂ）は、上記両連続刃状放電部２８
ａ、２８ｂの周縁を等間隔に円弧状に切り欠いてその尖
端部を放電部とし、両波刃状放電部２９ａ、２９ｂを形
成した両波刃状コロナ放電極２９を示すものである。

【００５７】図５（ｃ）は図４において２枚の長形金属
板１４、１４’の代わりに断面がＵ字型の金属柱３０を
用い、その溝部３１に炭素繊維束３２、３２’３２”、
−−−を等間隔かつ垂直に差し込んだ後、該金属柱３０
の両側面３０ａ、３０ｂを圧着して該繊維束を固定し、
これらが該金属柱３０の周縁３３から一方向に等間隔か
ち等長に突出させて、片櫛歯状放電部３４ａを形成した
片櫛歯状コロナ放電極３４を示すものである。

【００５８】図５（ｄ）は図５（ｃ）において、上記溝
部３１に炭素繊維束または炭素繊維素線を連続的に並べ
て差し込み、連続片刃状放電部３５ａを形成した連続片
刃状コロナ放電極３５を示すもの、図５（ｅ）はこれを
図５（ｂ）と同様に切り欠いて片波刃状放電部３６ａを
形成した片波刃状コロナ放電極３６を示すものである。

【００５９】図４または図５において、長形金属板１４
ａ、１４ｂまたは長形金属柱３０の代わりに２本のアル
ミ・テープ等の可撓性導体テープを用い、これをこれを
該炭素繊維とともに張合せて可撓性導体テープ式コロナ
放電極を形成しても良い。

【００６０】図６は図４において長形金属板１４ａ、１
４ｂの代わりに２本の可撓性プラスチック・テープ３７
ａ、３７ｂを用い、これを放電部を形成する該炭素繊維
とともに張合せ、同時に両テープの間にこれと平行に細
い線状ないしテープ状の導体３８を該炭素繊維と交差・
接触させつつ挟み込んでこれを上記放電部と端子部８、
８’間の接続導体とし、可撓性プラスチック・テープ式
コロナ放電極３９を形成したものである。同様の方法
で、図５（ａ）〜（ｂ）のあらゆる長形コロナ放電極を
可撓性プラスチック・テープ式コロナ放電極３９として
構成出来ることは言うまでもない。

【００６１】上記の可撓性導体テープ式コロナ放電極あ
るいは可撓性プラスチック・テープ式コロナ放電極は、
いずれもその対向電極中間への絶縁配設が容易な点にそ
のメリットがあり、例えば図７に示す様にこの様な放電
極３９を上下で絶縁ピン４０、４０’、−−−および４
１、４１’−−−に引っかけて、該対向電極群３、
３’、３”の間に絶縁張架すると複雑な絶縁支持機構を
要しない。

【００６２】図８は本発明による新規のコロナ放電ユニ
ットのいまひとつの実施例で、本例では接地対向電極４
２は円筒状であり、その下流端４３に金網状の導体より
なる保護体４４が付設されている。４５は該円筒状接地
対向電極４２の上流端４６からその中心軸にそって挿入
された円柱状導体からなる保持体で、その基底部におい
て鉛直支柱４７および碍管７によって絶縁支持されてい
る。その先端部４８には炭素繊維からなる針状コロナ放
電極４９がその基底部において固定され、軸方向に突出
して、その先端５０がその放電部を形成し、上記円筒状
接地対向電極４２の内壁５１および上記金網状保護体４
４に間隙をへだてて対向している。

【００６３】４はコロナ放電用直流高圧電源で、その高
圧出力端子５、導線６、端子８、鉛直支柱４７、碍管
７、保持導体４５を介して上記炭素繊維コロナ放電極４
９に直流高電圧を印加し、これによって該放電部５０か
ら上記円筒状接地対向電極４２の内壁５１および該金網
状保護体４４に向かって直流コロナ放電が発生、単極性
イオンが放出供給される。

【００６４】この場合、上記単極性イオンの流動に伴っ
て、矢印５２方向のコロナ風が誘発され、その作用で特
にファンを設けなくても上記円筒状接地対向電極４２の
内部を上記方向にガス流を生じる効果を得る事が出来
る。

【００６５】図９は図８の実施例において、上記円柱状
導体保持体４５の表面の円周部５３から、これに垂直に
放射状に、等長の炭素繊維群を円筒状接地対向電極４２
の内壁５１に向かって突出せしめてデイスク状コロナ放
電極５４を構成し、その先端周縁部５５を放電部とした
コロナ放電ユニットのいまひとつの実施例である。

【００６６】この場合、このような円環状炭素繊維コロ
ナ放電極５４は１個のみならず、該円柱状導体保持体４
５の上に適当な間隔をもって複数個設けてもよく、ある
いは金属製の保持円環を保持体４５上に設け、その周縁
部に設けてもよい。いずれの場合も、コロナ放電は円環
状炭素繊維コロナ放電極５４の周縁放電部５５から該内
壁５１に向かって発生する事は言うまでもない。

【００６７】図１０は上記コロナ放電ユニットを粒子状
汚染物質の荷電部に利用し、その下流に集塵部を設けて
構成した本発明による新規の電気集塵装置の一実施例を
示すものである。図において、５６は本体ケーシング
で、５７は粒子状汚染物質を含む汚染ガスの入口、５８
は清浄ガスの出口で、該ケーシング５６内に、上流側か
ら下流側に向かって、金網状保護体２２、本発明による
上記コロナ放電ユニットのコロナ電極系１、粒子状汚染
物質を除去するための集塵部５９、ファン６０が順次設
けられて本発明による電気集塵装置の基本構成を形成し
ている。

【００６８】さらに本例では上記基本構成に追加して、
該集塵部５９の下流にコロナ電極系１３で発生するオゾ
ンを除去するための活性炭層、吸収材層または触媒層か
らな後処理部６１と、その下流に更に該後処理部６１か
ら飛散する微粒子を捕集するための２次集塵部６２が設
けられている。

【００６９】上記コロナ電極系１は図１から図９までに
記載せるものを含めて適当な任意の構造・構成の炭素繊
維コロナ放電極６３と対向電極６４で構成され、コロナ
放電用高圧電源４と共にコロナ放電ユニットを構成して
いる。図における１から２４までの番号の要素の名称お
機能は図１における同一番号の要素のそれと同じで説明
を省略する。

【００７０】集塵部５９は適当ないかなる原理・構造の
ものを用いてもよいが、本例ではバグフィルター、ジグ
サグ状に折曲げられた繊維層、ミニプリーツ・フィルタ
ー、エレクトレット・フィルター等の繊維層フィルター
６５がプラスチックの絶縁フレーム６６に収納して用い
られている。

【００７１】但し上記フレーム６６は、その下流端に鍔
状突起６７があって上記ケーシング５６の内壁６８に気
密に接触保持され、その側壁６９は該内壁６８と適当な
絶縁空隙７０を隔てて対向している。また上記繊維層フ
ィルター６５の上流側と下流側の稜線７１、７２には導
電塗料が施され、該フレームの上流端と下流端に固定さ
れたガスの通過を妨げない金網状、格子状、パンチング
・メタル状、すだれ状等適当な構造の集塵部電極７３
ａ、７３ｂに接触する如く挟まれて静電繊維層フィルタ
ー７４を構成し、電極７３ｂは接地され、電極７３ａは
該プラスチック・フレームに絶縁支持されて電気的にフ
ロート状態にある。

【００７２】さらにこのフロート電極７３ａは上記炭素
繊維コロナ放電極６３の下流向きに突出した放電部７５
に対して適当な間隙距離を隔てて近接対向し、これによ
って該放電部７５から該フロート電極７３ａに対しても
コロナ放電が発生してこれにイオン電荷が与えられ、そ
の結果該フロート電極は絶縁状態のイオン捕集用電極と
なり、該繊維層フィルターが絶縁性を有することと相俟
って、特別に集塵部直流高圧電源を設けなくても自動的
に適当な直流電位を得、この電位差が上記フィルター６
５の該上流側と下流側の稜線７１、７２の間に加わっ
て、該フィルター６５の繊維間に直流電界を生じ、下記
の様に静電繊維層フィルター固有の機能を生ずる。

【００７３】そこでいま汚染ガス入口５７から粒子状汚
染物質を含むガスが上記本体ダクト５６内に進入する
と、その微粒子は先ず該コロナ電極系１の放電極６３と
対向電極６４の間を通過する際にコロナ放電による単極
性イオンの射突を受けて強力に荷電され、ついで上記集
塵部５９の静電繊維層フィルター７４を通過し、その際
フィルター本来の集塵作用に電気力の作用も加わって極
めて有効に集塵される。ついでガスは上記後処理部６１
を通過してオゾンが除かれ、２次集塵部６２でさらに該
後処理部６１からの飛散粒子が除かれて、清浄なガスが
出口５８から外部に放出される。

【００７４】この場合、上記電極７３と別にその上流側
に独立したイオン捕集用電極を絶縁のうえ上記炭素繊維
コロナ放電極６３の下流向きに突出した放電部７５に対
して適当な間隙距離を隔てて近接対向して設け、これを
該上流側集塵部電極７３ａに接続しても良く、また必要
に応じて独立した集塵部直流電源を設け、その出力直流
高電圧を上記電極７３ａ、７３ｂ間に印加しても良い。
あるいは、構造を簡単にするため上記電極７３ａ、７３
ｂを省いてもよく、この場合でも微粒子が荷電されてい
るので、繊維層フィルターの集塵作用は向上する。また
後処理部６１、２次集塵部６２も適宜省略することがで
きる。

【００７５】図１１は本発明による新規の電気集塵装置
の別の実施例を示すものである。図における１から７５
までの番号の要素の名称お機能は図９における同一番号
の要素のそれと同じで説明を省略する。

【００７６】本例にあっては集塵部５９はガス流を介し
て、相隣る相互に平行かつ等間隔に、且つ相互に絶縁の
上配設された複数の板状集塵電極群７６、７７、７
６’、７７’、７６”、７７”、−−−から成り、これ
ら電極群は７６、７６’、７６”−−−および７７、７
７’、７７”、−−−と一つ置に導線７８、７９で接続
されて２組に分けられて静電集塵部８０を構成し、導線
７８は碍管８１を介して集塵部直流高圧電源８２の高圧
出力端子８３に接続され、導線７９はその接地出力端子
８４と本体ケーシング５６に接続され、同時に接地され
ている。

【００７７】これによって上記電極群の相隣る電極間に
は直流高電圧が印加されてその間のガス間隙８５には直
流電界が形成され、該コロナ電極系１において強力に荷
電されたガス中の微粒子は、上記ガス間隙８５を通過す
る際強力な電気力を受けて上記電極の表面に捕集され
る。

【００７８】上記静電集塵部８０にはこの他様々な構成
様態があり、適当なものであればそのいずれを用いて本
発明を実施してもよい。例えば、本発明による新規の電
気集塵装置の別の実施例を示す図１２では、上記静電集
塵部電極群を複数個のプラスチック等の長形絶縁シート
８６、８７、８６’、８７’、８６”、８７”−−−の
それぞれ片面のみに導電層８８、８９、８８’、８
９’、８８”、８９”−−−を付設して構成する。そし
てそれぞれの絶縁シートに突起部等を設けて絶縁スペー
サー９０とし、これら絶縁シートを相隣る相互の導電層
が向き合わない用に該絶縁スペーサー９０を介して積層
もしくは巻層、本例では積層して上記静電集塵部８０を
構成する。

【００７９】９１は金網状、格子状、すだれ状、パンチ
ング・メタル状等ガスの通過を妨げない構造のガス流に
垂直に交差して設けられたイオン捕集用電極で、上記コ
ロナ放電極の下流向きに突出した放電部７５に適当な間
隙を隔てて近接対向し、碍子９２ａ、９２ｂにより絶縁
支持されており、上記一つ置の導電層８８、８８’、８
８”−−−に接続されてこれらに直流高電圧を与える。
また別の一つ置の導電層８９、８９’、８９”−−−は
導線９３に接続されて接地されている。その結果、該静
電集塵部８０の相隣る電極間のガス間隙８５には直流電
界が形成されコロナ電極系１で荷電された微粒子はここ
で有効に電気力で集塵される。

【００８０】この場合、上記導電層を設けていない側の
長形絶縁シート面にイオンや帯電微粒子の付着で蓄積す
る電荷は該シート表面の吸着水分分子層等による適当な
表面導電性によって裏側の導電層に漏洩し吸収されて、
該ガス間隙８５の直流電界の上記電荷蓄積による時間的
低下はない。一方相隣る導電層同志は直接接触しないの
で、火花の発生がなく、この間隙８５の距離を小さくし
て集塵性能を大幅に向上する事ができる。但し場合によ
って上記蓄積電荷の漏洩吸収が不十分な時は、上記コロ
ナ放電用高圧電源４を出力電圧の極性を所定の周期で切
り替え得る出力電圧極性切り替え型高圧電源とするい。
この場合、蓄積電荷の極性が周期的に変わって、これが
中和され上記問題は解決される。

【００８１】図１３は図１２の静電集塵部８０のみを変
形した本発明による新規の電気集装置の別の実施例を示
すものである。本例では一つ置の該長形絶縁シート８
６、８６’、８６”−−−上の導電層８８、８８’８
８”−−−は、その上流側周縁９４、９４’、９４”、
−−−がその絶縁シートの上流側周縁と一致し、その下
流側周縁はその絶縁シートの下流側周縁よりもある沿面
絶縁距離だけ上流に位置する様に設けられ、導線９５に
より相互に接続された上、該上流側周縁９４、９４’、
９４”、−−−が該コロナ電極系１の下流方向に向いた
放電部７５に近接対向して上記イオン捕集電極を兼ねて
いる。

【００８１】また別の一つ置の該長形絶縁シート８７、
８７’、８７”−−−上の導電層８９、８９’８９”−
−−は、その下流側周縁９６、９６’、９６”、−−−
がその絶縁シートの下流側周縁と一致、その上流側周縁
はその絶縁シートの上流側周縁よりもある沿面絶縁距離
だけ下流に位置する様に設けられ、導線９３により相互
に接続されたうえ接地されている。

【００８２】その結果、該放電部７５から該導電層上流
側周縁９４、９４’９４”−−−へのコロナ放電で上記
導電層８８、８８’８８”−−−には適当な直流高電圧
が自動的に与えられ、静電集塵部８０の電極間ガス間隙
８５には直流電界が形成されて電気集塵作用が現われ
る。

【００８３】図１１における静電集塵部８０では平行平
板電極７６、７７、７６’、７７’、７６”、７７”−
−−の相隣る電極間のガス間隙８５を火花の発生なしに
狭くして集塵性能を向上するには、ガスの通過を妨げな
い連続した絶縁物の層、例えば長形の波型プラスチック
絶縁シート等を挟み込んでその相隣る電極間の絶縁を保
持するとよく、また一方の組の電極、例えば７６、７
６’、７６”−−−あるいは両方の組の電極ともプラス
チック絶縁シートの内部に埋入してもよい。またこれら
の電極および絶縁シートは、図１１のように積層して該
静電集塵部８０を構成してもよいが、これらを図１４、
図１５において後述する様にフイルム状とし、一緒に巻
き込んで円形ないし四角形の巻層構成の静電集塵部とし
てもよい。

【００８４】上記の場合、そのままでは一般に上記絶縁
シートの表面に溜まった電荷は電極に吸収出来ないの
で、そのままでは上記ガス間隙８５の電界強度は時間と
共に低下して電気集塵性能が低下する。そこで両組の電
極に電圧を印加する為の集塵部用高圧電源８２を、その
出力電圧の極性が適当な周期で切り替わる出力電圧極性
切り替え型集塵部用高圧電源とすると上記問題が軽減さ
れ、また同時に上記コロナ放電用高圧電源も同じく出力
電圧極性切り替え型コロナ放電用高圧電源とすると、蓄
積電荷の極性が変わって中和し、この問題は殆ど解決さ
れる。また集塵部８０の電極間に供給する上記電圧をイ
オン捕集用電極を用いて供給しているときは、上記コロ
ナ放電用高圧電源４の出力電圧の極性を適当な周期で切
り替えるとよく、この様な出力電圧極性切り替え型コロ
ナ放電用高圧電源を図１２および図１３の実施例におい
て適用すると導電層が設けられていない側の絶縁シート
上の蓄積電荷の中和・消失がより完全となって集塵性能
の向上に好適である。

【００８５】図１４は上記巻層構成の静電集塵部の１例
の正面図、図１５はその縦断面図を示す。図において９
７は絶縁物よりなる円筒型の巻き込み用コアで、その外
周上に９０度の角度で高圧電極固定用スリット９８、第
１の波型プラスチック絶縁シート固定用スリット９９、
接地電極固定用スリット１００、第２の波型プラスチッ
ク絶縁シート固定用スリット１０１が順次設けられ、そ
れぞれにフイルム状長形高圧電極１０２、第１の長形波
型プラスチック絶縁シート１０３、フイルム状長形接地
電極１０４、第２の長形波型プラスチック絶縁シート１
０５が一端において固定され、一緒に渦巻き状に巻き込
んで円筒状のプラスチック枠１０６内に収納固定されて
いる。

【００８６】上記高圧電極固定用スリット９８は高圧端
子１０７を介して、上記の集塵部用直流高圧電源８２
（図１）の高圧出力端子８３もしくはイオン捕集用電極
９１（図２）に接続され、また接地電極固定用スリット
１００は接地用端子１０８を介して接地されている。

【００８７】その結果、上記長形高圧電極１０２とそれ
に隣接する長形接地電極１０４の間のガス間隙８５に
は、長形波型プラスチック絶縁シート１０３および１０
５を介して直流電界が形成され帯電微粒子に対して電気
集塵作用が現われる事は説明を要しない。

【００８８】この場合、上記長形波型プラスチック絶縁
しーと１０３および１０５は上記長形電極１０２および
１０４より広幅でその上流側および下流側の周縁部より
も突出しており、両電極間の火花発生を防いでいる。こ
の場合、上記長形高圧電極１０２の上流側周縁を上記長
形波型プラスチック絶縁シート１０３、１０４の上流側
周縁より上流方向に突出させて、これを上記コロナ電極
系１の放電部７５に近接対向させ、イオン捕集用電極９
１を兼ねしめても良いことは言うまでもない。

【００８９】また上記円筒型の巻き込み用コア９７を四
角形状とすると共に、該プラスチック枠１０６も四角形
とし、巻層構成の静電集塵部の形状を四角形としてもよ
いことも言うまでもない。

【００９０】図１６は図１４、１５において該フイルム
状の長形高圧電極１０２および長形接地電極１０４の代
わりに図１２もしくは図１３の静電集塵部８０に用いら
れている長形プラスチック絶縁シートの一方の面のみに
導体層を付設し、かつ絶縁スペーサ９０を有する電極を
フィルム状の構造とし、その一対の長形電極１０９、１
１０を一端において円筒型の巻き込み用コア９７の高圧
電極固定用スリット９８および接地電極固定用スリット
１００にそれぞれ挿入固定し、これらを上記長形波型プ
ラスチック絶縁シート１０３、１０４を用いないで直接
螺旋状に巻き込んで円筒状のプラスチック枠１０６内に
収納固定し、別の巻層構成の円形の静電集塵部を構成し
たものの斜視図である。

【００９１】１０７は高圧電極固定用スリット９８に接
続された高圧端子で、集塵部用直流電源８２（図１１）
の高圧出力端子８３、もしくは上記イオン捕集用電極９
１（図１２）に接続されて該長形電極１０９の導電層に
直流高電圧を供給し、また接地電極固定用スリット１０
０は図には示されていない接地端子１０８を介して該長
形電極１１０の導電層を接地する。その結果両電極１０
９、１１０間のガス間隙８５に直流電界が形成され帯電
微粒子に対して電気集塵作用が現われることは特に説明
を要しない。

【００９２】図１７は図１６の実施例において巻き込み
用コア９７を四角形状の巻き込み用コア１１１とすると
共にプラスチック枠１０６も四角形状プラスチック枠１
１２として巻層構成の静電集塵部の形状を四角形とした
もの斜視図である。図における８５から１１０までの番
号の要素の名称と機能は図１６における同一番号の要素
のそれと同じであり、電気集塵作用の発現を含めて自明
のため説明を省略する。

【００９３】図１８は本発明による新規の電気集塵装置
の別の実施例の水平断面図である。図においてコロナ放
電極系１の炭素繊維コロナ放電極群６３の放電部７５は
下流に向かってのみ突出し、その下流に適当な間隙を隔
ててすだれ状の接地対向電極群１１３、１１３’、１１
３”−−−が該放電部７５に近接のうえガス流に交差し
て設けられ、その中間の同一配設面上に同じくすだれ状
のイオン捕集用電極群１１４、１１４’、−−−が絶縁
の上設けられている。

【００９４】静電集塵部８０は図１６または１７に示す
巻層構造型静電集塵部で、その高圧側電極１０９の導電
層１１５は端子１０７および導線１１６を介して上記イ
オン捕集用電極１１４、１１４’、−−−に接続されて
直流高電圧を供給され、また接地側電極１１０の導電層
１１７は端子１０８を介して接地されている。

【００９５】上記放電部７５からはその下流の上記接地
対向電極群１１３、１１３’、１１３”−−−とイオン
捕集用電極群１１４、１１４’、１１４”に向けて直流
コロナ放電が生じ、下流方向にむけて単極性イオンを放
出してガス中の微粒子を荷電するお同時に、ファンの助
けなしにこの方向にガスを流動させる。この帯電微粒子
が上記静電集塵部で電気集塵されることは説明を要しな
い。

【００９６】また本発明による新規の電気集塵装置は、
図１、２、３、７、８、９等における接地対向電極をそ
のまま集塵電極とし、コロナ放電極ととも１段式電気集
塵装置として構成してもよく、その場合下方にホッパー
を設けて該接地対向電極上に捕集した微粒子を機械的槌
打により剥離落下させてこれに捕集したり、水ないし液
体の噴霧ノズルや供給ノズル等適当な手段で上記接地対
向電極上に水膜ないし液膜を形成して湿式電気集塵装置
とし、この水膜ないし液膜上に微粒子を捕集して水また
は液体とともに下方のホッパーに流下させてもよい。

【００９７】図１９は本発明による新規の電気集塵装置
を、上記の様な１段式電気集塵装として実施した例の１
つで、５６は本体ケーシング、５７は汚染ガスの入口、
５８は清浄ガスの出口、１１８は入口側フード、１１９
は出口側フードである。また、１２０、１２１はそれぞ
れ該本体ケーシング５６内に設けられた上流側および下
流側の集塵部で、それぞれガス流に平行で相隣る相互に
平行かつ等間隔に鉛直に配設された平板状の、対向電極
を兼ねた複数個の接地集塵極群１２２、１２３と、図１
〜図７に示された構造・形状のコロナ放電極を含む炭素
繊維コロナ放電極よりなる長形の放電極群１２４、１２
５で構成されている。

【００９８】該放電極群１２４、１２５はそれぞれ上記
の接地集塵極群１２２、１２３の相隣る各対の平板集塵
極間の中心に、これと平行、かつ相互に平行で等間隔に
鉛直に配設され、それぞれの上部で上部水平支持ビーム
１２６、１２７に、また下部で下部水平支持ビーム１２
８、１２９に固定され、該下部水平支持ビーム１２８、
１２９は支持体１３０、１３１に固定された碍子１３
２、１３３に絶縁支持され、また該上部水平支持ビーム
１２６、１２７は碍管１３４、１３５を貫通する支柱導
体１３６、１３７に固定され、端子部８、導線６を介し
てコロナ放電用高圧電源４の高圧出力端子５に接続され
て直流またはパルスの高電圧を印加されている。

【００９９】汚染ガス入口５７からケーシング５６内に
進入した粒子状汚染物質を含むガスは、先ず入口側の整
流用多穴板１３８を通過して整流された後、上流側集塵
部１２０、次いで下流側集塵部１２１を通過して集塵さ
れ、清浄なガスが出口側の整流用多穴板１３９を経て清
浄ガス出口５８から外部に放出される。上記集塵極群１
２２、１２３に捕集された微粒子の堆積層は、図に示さ
れていない槌打装置による機械的衝撃で剥離落下し、下
部のホッパー１４０、１４１に捕集され、ダスト輸送機
１４２によりダスト出口１４３から外部に排出される。

【０１００】図２０は上記コロナ放電ユニットのコロナ
放電極系１において、該炭素繊維コロナ放電極と該接地
対向電極の間に、所定の閾値以上の高い直流高電圧ない
しパルス高電圧を印加して強力な直流コロナ放電ないし
パルス・コロナ放電を発生させ、その時に生ずるプラズ
マ化学作用でラジカルとオゾンを発生させて、汚染ガス
中に含まれる悪臭やガス状汚染物質の分解を行う本発明
による新規のガス浄化装置の一実施例を示すものであ
る。

【０１０１】図において、５６は本体ケーシング、５７
は汚染ガスの入口、５８は清浄ガスの出口で、該ケーシ
ング５６内に上流側から下流側に向かって、上流側金網
状保護体２２、悪臭物質およびガス状汚染物質の分解を
行うコロナ電極系１、下流側金網状保護体２３、その分
解生成物と残存オゾンを除去するための活性炭層、吸収
物質層、触媒層、吸収液濡れ壁層等よりなる後処理部１
４４、ファン６０が順次設けられて、本発明によるガス
浄化装置の基本構成を形成している。図における１から
２３までの番号の要素の名称と機能は図１における同一
番号の要素のそれと同じであり、その説明と本ガス浄化
装置のガス浄化機能の説明は自明であるので省略する。

【０１０２】さらに図２０に示す上記基本構成に追加し
て、図２１の様に該後処理部１４４の上流側にガスと共
に飛来する微粒子を除去して該後処理部１４４の粒子に
よる汚れを防ぐための上流側集塵部１４５、また該後処
理部１４４の下流側にそこから外部に飛散する可能性の
ある各種の微粒子を除去するための下流側集塵部１４６
を設けてもよく、あるいは１４５、１４６の一方のみを
設けてもよい。

【０１０３】この場合、上記コロナ電極系１を構成する
炭素繊維コロナ放電極２および接地対向電極３には、図
１から図９までに記載せるものを含めて適当な任意の構
造・構成のものを利用してよく、また上流側集塵部１４
５および下流側集塵部１４６には、図１０から図１９ま
でに記載せるものを含めて適当な任意の構造・構成の集
塵部を利用してよい。

【０１０４】図２２は本発明による新規のガス浄化装置
の今一つの実施例の縦断面図である。図において１４７
は絞り部１４８を有する接地されたベンチュリー管で、
５７はその汚染ガス入口、１４９はそのガス出口で、１
４９は鉛直の円筒型本体ケーシング１５０の下部空間１
５１に連通・開口している。該ガス出口１４９には吸収
液噴霧ノズル群１５２ａが設けられている。また本体ケ
ーシング１５０内には上記下部空間１５１の上部に、上
方に向かって、濡れ壁形成用充填層１５３、別の吸収液
噴霧ノズル群１５２ｂ、コロナ放電極１５４、別の吸収
液噴霧ノズル群１５５、ミスト・セパレーター１５６、
上部空間１５７が順次配設され、この上部空間１５７に
清浄ガス出口５８が開口している。

【０１０５】上記ベンチュリー管１４７内にはその中心
軸に沿って上流から円筒状の中空支持導体１５８が挿入
され、その下流端付近に炭素繊維を有する２重デイスク
型コロナ放電極１５９が該絞り部１４８の内壁１６０に
対向して突出する如くに設けられ、該支持導体１５８は
その上流端でこれに連通し、且つ碍管１６１を貫通する
中空の円筒状鉛直導体支柱１６２に支持されている。そ
してコロナ放電用高圧電源４からその出力端子５、導線
６、端子部８を介して直流高電圧またはパルス高電圧が
印加されている。

【０１０６】図２３（ａ）は上記２重デイスク型コロナ
放電極１５９の斜視図、図２３（ｂ）はその縦断面図を
示す。上記円筒状中空支持導体１５８はその下流端で半
球状のカップ１６３により気密に閉鎖され、そのやや上
流部に２枚の円環状導体の保持体デイスク１６４、１６
５が狭い間隙１６６を隔てて該支持棒１５８に同心的に
固定され、該間隙１６６はその基底部で該支持導体１５
８の内部１６７に開口・連通し、その周縁部は該絞り部
１４８の内壁１６０に向かって開放されている。この上
記保持体デイスク１６４、１６５の周縁部からは放射状
に等長の炭素繊維コロナ放電極１６８、１６９が該支持
棒１５８に垂直に該絞り部１４８の内壁１６０に向かっ
て突出し、その先端は放電部１７０、１７１を形成、こ
こから強力な直流コロナ放電が該内壁１６０に向かって
発生している。

【０１０７】図２２における１７２は窒素、水素、アン
モニア、酸素、乾燥空気、生空気等のラジカル生成用原
料ガスの容器で、パイプ１７３、円筒状支柱１６２、円
筒状支持導体１５８を介して該デイスク１６４、１６５
間の間隙１６６から放射状に該絞り部１４８のガス流路
１７４中に噴射され、その途中で該上記放電部１７０、
１７１のコロナ・プラズマ域を通過して多量のラジカル
とオゾンを生成する。このラジカルとオゾンは、入口５
７から進入し上記絞り部ガス流路１７４を通過する汚染
ガス中に高速で供給され、ガス中の悪臭物質やガス状汚
染物質の分子を瞬時に分解する。その分解生成物と、オ
ゾンを含むガスはベンチュリー管１４７のガス出口１４
９から上記下部空間１５１に進入、その際該ガス出口１
４９で上記吸収液噴霧ノズル群１５２ａから噴霧される
苛性ソーダ、炭酸ソーダ、重炭酸ソーダ等のアルカリ溶
液や水等の噴霧に曝され、上記分解生成物とオゾンの一
部が噴霧液滴に吸収されて、これと共に下方のホッパー
１４０に落下捕集される。

【０１０８】１７５は流体ポンプでホッパー１４０内の
液体１７６の上澄み液をパイプ１７７で吸引してパイプ
１７８に吐出し、パイプ１７９、１８０、１８１を介し
て上記噴霧ノズル群１５２ａ、１５２ｂ，１５５に供
給、ここから吸収液をガス中に噴霧する。その結果、上
記充填層１５３の充填粒子の表面には吸収液の濡れ壁が
形成され、該下部空間１５１から上昇するガスが該充填
層１５３を上方に通過する際、残った分解生成物とオゾ
ンの大部分とガス中の微粒子の一部が、この濡れ壁の吸
収液に捕集され、液と共に下方に落下してホッパー１４
０内に捕集される。

【０１０９】コロナ放電極１５４は図２４に斜視図を示
す様に円筒状支持導体１８２上に適当な間隔をもって取
り付けた円環状導体支持デイスク１８３、１８３’、１
８３”−−−の各周縁部に等長の炭素繊維の基部を固
定、ここから該支持導体１８２に垂直に放射状に等長に
突出させて円環状の炭素繊維コロナ放電極１８４、１８
４’、１８４”、−−−を形成、その先端部１８５、１
８５’１８５”を放電部としたものである。

【０１１０】このコロナ放電極１５４は図２２に示す様
に、接地された該本体ケーシング１５０の中心軸上に鉛
直に配設され、その上端で水平支持ビーム１８６に支持
されている。該支持ビーム１８６は開口部１８７、１８
８を介して湿ったガス雰囲気から保護された碍子室１８
９、１９０内に貫入し、碍子１９１、１９２に支持固定
され、碍管１９３、導線１９４を介して集塵部用直流高
圧電源８２の高圧出力端子８３に接続されている。この
場合該碍子室１８９、１９０内には図に示されていない
加熱装置で加熱した空気が送入されて、碍子の絶縁性を
確保している。

【０１１１】また該コロナ放電極１５４に対向する集塵
極１９５は上記本体ケーシング１５０自体で、該集塵部
用直流高圧電源８２の接地側出力端子８４と共に接地さ
れており、噴霧ノズル群１５５からの噴霧液体によっ
て、その内壁１９６には吸収液の濡れ壁が形成されてい
る。

【０１１２】上記構造の結果、該放電部１８５、１８
５’、１８５”、−−−から強力な直流コロナ放電が該
集塵極１９５の内壁１９６に向かって発生し、上記充填
層１５３から上方に出てきたガスが両電極間の間隙１９
７を通過する際、ガス中に残留する微粒子が該内壁１９
６上の液膜に電気集塵され、残った分解生成物およびオ
ゾンもこの液膜に吸収されて下方に落下する。清浄にな
ったガスはミスト・セパレーター１５６を通過する際含
有液滴が除かれて、ガス出口５８から外部に放出され
る。またホッパー１４０内の液体１７６の下方に溜まっ
たスラリーは弁１９８を介して外部放出される。また、
１９９は吸収液の原液タンクで、該原液が弁２００、流
量計２０１、パイプ２０２を介してパイプ１７８の循環
液に添加され、その濃度を所定値に保つ。

【０１１３】図２５は本発明によるコロナ放電ユニット
を用いた新規の除電装置の一実施例を示す斜視図、図２
６はその縦断面図である。図において２０３は断面が逆
Ｕ字形の長形のプラスチック製保持体で、その端縁部に
線状対向電極２０４、２０５が埋設されて、端子２０
６、導線２０７を介してコロナ放電用交流高圧電源２０
８の高圧出力端子２０９に接続されている。該長形プラ
スチック製保持体２０３を含む適当な構造の炭素繊維コ
ロナ放電極、本例では図５（ｃ）に示す片櫛歯状コロナ
放電極３４の炭素繊維束を保持するＵ字型金属柱３０が
垂直に差し込まれ、端子２１１、導線２１２を介して上
記交流高圧電源２０８の接地側出力端子２１３に接続さ
れている。

【０１１４】その結果、該コロナ放電極３４の放電部３
４ａから該線状対向電極２０４、２０５に対してプラス
チック絶縁層を介して交流コロナ放電が発生、豊富に正
・負両極性のイオンを生成して除電対象物体２１４の帯
電した表面２１５に供給し、これを中和・除電する。

【０１１５】図２５、２６における断面が逆Ｕ字型の長
形プラスチック保持体２０３の代わりに矩形状、円形状
等、適当な任意の断面の長形プラスチック保持体を用い
てもよい。図２７は断面が矩形状の長形プラスチック保
持体２１６を用いて本発明による除電装置を実施せる例
である。図において２０４、２０５はプラスチック保持
体２１６の下方両隅に埋設された線状の対向電極で端子
２０６、導線２０７を介して交流高圧電源２０８の高圧
側出力端子２０９に接続されている。

【０１１６】また２１７は図６（ｄ）に示す片連続刃状
コロナ放電極３５で、該プラスチック保持体２１６の内
部に埋設され、その片連続刃型放電部３５ａが該プラス
チック保持体２１６の下面２１８の中央にその長さ方向
に露出し、またその炭素繊維束を保持するＵ字型金属柱
３０は端子２１１、導線２１２を介して上記交流高圧電
源２０８の接地側出力端子２１３に接続されている。そ
の結果上記放電部３５ａから交流コロナ放電を発生し除
電作用を発揮することは説明を要しない。

【０１１７】図２８は本発明による新規の除電装置のい
ま一つの実施例を示す横断面図、図２９はその縦断面図
である。図において２１９は矩形、円形あるいは適当な
任意の断面形状、本例では矩形の断面形状を有する長形
のプラスチック保持体で、その上部に線状の対向電極２
２０が埋設されている。また該プラスチック保持体２１
９の下面２１８の中央には長形のスリット２２１が設け
られており、その基部２２２は上記線状対向電極２２０
と所定のプラスチック間隙２２３を介して対向し、該ス
リットに等長の炭素繊維束２２４、２２４’、２２４”
−−−がその基部２２２に上端が達する様に、かつ相隣
る相互に平行に所定の間隔をもって挟み込まれて接着・
固定され、該下面２１８から下方に垂直に突出し、その
先端が放電部１７ａ、１７ａ’、１７ａ”、−−−を形
成している。

【０１１８】この様な除電ユニットの複数個２２５、２
２６、２２５’、２２６’−−−を除電対象物体２１４
の上部にその表面２１５に平行に、かつ相隣る相互に平
行で等間隔に並べ、それぞれの線状対向電極２２０、２
２７、２２０’、２２７’−−−の端子２０６、２２
８、２０６’、２２８’、−−−をひとつおきに導線２
０７、２１２で接続して２組に分け、導線２０７は出力
側が中点接地方式のコロナ放電用交流高圧電源２０８の
高圧出力端子２１３に接続し、導線２１２はその別の出
力端子２０９に接続する。

【０１１９】上記構造の結果、相隣る除電ユニット２２
５、２２６、２２５’、２２６’−−−の炭素繊維コロ
ナ放電極の放電部１７ａ−−−，１７ｂ−−−，１７ｃ
−−−，１７ｄ−−−の間には上記プラスチック間隙２
２３の静電容量を介して交流高電圧が印加され、それぞ
れの放電部から交流コロナ放電が発生、豊富な正・負両
極性のイオンを該除電対象物体２１４の表面２１５に供
給してその帯電電荷を中和・除電する。

【０１２０】この場合、すべての炭素繊維束２２４−−
−はそれぞれが電気的に孤立しており、且つことごとく
上記プラスチック間隙２２３を介在させて上記線状対向
電極に容量的に結合されているので、万一その放電部が
相互にまたは他の導体に接触しても短絡電流が流れず、
また個々の炭素繊維束２２４−−−の容量に蓄積された
静電エネルギーも小さいので、何らの着火爆発の恐れも
なく安全である。

【０１２１】図３０は本発明による新規の除電装置を噴
射ノズル型除電装置として実施せる例の斜視図である。
図において２２９は長形のプラスチック・パイプで、そ
の側壁に長形のスリット２３０を有し、該スリット２３
０にプラスチック板よりなる断面が細長い矩形ダクト状
空気噴射ノズル２３１が気密に取り付けてあり、その先
端部２３２と２３３は内側に膨らんで小間隙の空気噴射
用スリット２３４を形成すると共に、それぞれに線状の
対向電極２０４、２０５が埋設され、端子２０６を介し
てコロナ放電用交流高圧電源２０８の高圧出力端子２０
９に接続されている。

【０１２２】上記空気噴射ノズル２３１の内部ガス流路
２３５に、これと平行かつ該スリット２３０に平行に図
５（ｃ）に示す片櫛歯状コロナ放電極３４が、その片櫛
歯状放電部３４ａ，３４ａ’３４ａ”，−−−を下流に
向けて突出し、該空気噴射用スリット２３４の中間に位
置する様に設けられ、端子２１１を介してコロナ放電用
交流高圧電源２０８の接地側出力端子２１３に接続され
ている。

【０１２３】また上記パイプ２２９の下流端２３６は密
閉され、上流端２３７は図には示されていないコンプレ
ッサーに連結されて、圧縮空気が矢印２３８の方向に該
パイプ２２９内に圧送され、該スリット２３０、ガス流
路２３５をへて該空気噴射用スリット２３４から高速の
空気噴流として矢印２３９の方向に噴射される。

【０１２４】その結果、上記片櫛歯状放電部３４ａ，３
４ａ’３４”−−−から該線状対向電極２０４、２０５
に向かって、該空気噴射用スリット２３４の狭小なガス
間隙と該膨らみ部分のプラスチック絶縁物を介して強力
な交流コロナ放電を発生、豊富な正・負イオンを生成
し、これが上記高速空気噴流に同搬されて矢印２３９の
方向に噴射され、図には示されていない遠方の除電対象
物体の表面に供給され、その帯電電荷を除電する。

【０１２５】図３１は本発明を噴射ノズル型除電装置と
して実施したいま一つの例の縦断面図で、図３０におけ
る細長い矩形ダクト状の空気噴射ノズル２３１の代わり
にプラスチック円筒２４０よりなる円筒状空気噴射ノズ
ル２４１を使用する。その右端では該円筒２４０の壁が
内側に膨らんで狭小な円形噴射孔２４２を形成し、該膨
らみ部分のプラスチック２４３内にリング状の対向電極
２４４が埋設され、端子２０６を介してコロナ放電用交
流高圧電源２０８の高圧出力端子２０９に接続されてい
る。

【０１２６】２４５は該円筒２４０の内部にそのの中心
軸にそって挿入された円柱状の支持導体で、その基底部
は該円筒２４０の左端底蓋２４６に脱着自在かつ気密に
固定され、その右端には炭素繊維束が固定されて針状コ
ロナ放電極２４７を形成し、その先端の放電部２４７ａ
は上記狭小噴射孔２４２の中心に位置して、該対向電極
２４４と対向している。そして該放電部２４７ａは端子
２１１を介してコロナ放電用交流高圧電源２０８の接地
側出力端子２１３に接続されている。

【０１２７】該円筒２４０の基底部には圧縮空気入口２
４８があり、図には示されていないコンプレッサーに連
結されて、圧縮空気が矢印２４９の方向に該パイプ２４
０内に圧送され、ガス流路２３５を経て該噴射孔２４２
から高速の空気噴流として矢印２５０の方向に噴射され
る。この際、この空気噴流が豊富な正・負イオンを含
み、除電作用を有することは上述した通りで説明を省略
する。

【０１２８】特に圧縮空気入口２４８から供給される圧
縮空気に十分な圧力と湿度を与えた時は、該噴射孔２４
２からの噴出に際して断熱膨張による急冷のため水蒸気
がイオンを凝結核として凝結、多数の正・負の帯電ミス
トが生成、その大きな質量のために遠方まで到達するの
で、遠方の除電対象物体の除電に好適である。

【０１２９】図３０および図３１に実施例を示す本発明
による噴射ノズル型除電装置は、これを粉体の空気輸送
ラインの管路壁や内部、またその端末の出口部、サイ
ロ、サイクロン、バグフィルター等の壁面や内部に簡単
に取り付けることができ、豊富な正・負イオンを含む空
気噴流を帯電粉体を含む気流中に吹き込んで、これを除
電するのに特に好適である。

【０１３０】

【発明の効果】この発明は、以上の様にコロナ放電ユニ
ットに炭素繊維を用いるのでそのコロナ放電極の放電部
に微粒子が付着せず、それによるコロナ放電の阻害がな
いので、これに起因するイオン生成量、微粒子荷電性
能、プラズマ化学反応効果の時間的低下がない。

【０１３１】また炭素繊維の素線は極めて細く、従って
その放電部の曲率半径が非常に小さく、比較低い印加電
圧でその尖端に強い電界強度が得られ、活発なコロナ放
電が生成できるので、イオン生成量、微粒子荷電性能、
プラズマ化学反応効果が本質的に非常に高い。

【０１３２】その結果、このコロナ放電ユニットを利用
する本発明の電気集塵装置、ガス浄化装置、除電装置は
性能が極めて高いうえ、何時までも性能の低下がなく、
極めて実用的かつ経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコロナ放電ユニットの１実施例の斜視
図である。

【図２】図１の実施例の鉛直断面図である。

【図３】図１の実施例の水平面図である。

【図４】（ａ）は本発明に用いる長形炭素繊維コロナ放
電極の１例の斜視図，（ｂ）はその別の１例の側面図、
（ｃ）はさらに別の１例の側面図である。

【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は、
それぞれ本発明に用いる長形炭素繊維コロナ放電極のさ
らに別の例の側面図である。

【図６】本発明に用いる可撓性の長形炭素繊維コロナ放
電極の１例の斜視図である。

【図７】図６を対向電極の間に張架して構成せるコロナ
電極系の斜視図である。

【図８】本発明のコロナ放電ユニットの別の１実施例の
斜視図である。

【図９】本発明のコロナ放電ユニットのさらに別の１実
施例の斜視図である。

【図１０】本発明のコロナ放電ユニットを用いた電気集
塵装置の１実施例の鉛直断面図である。

【図１１】本発明のコロナ放電ユニットを用いた電気集
塵装置の別の１実施例の鉛直断面図である。

【図１２】本発明のコロナ放電ユニットを用いた電気集
塵装置のさらに別の１実施例の鉛直断面図である。

【図１３】本発明のコロナ放電ユニットを用いた電気集
塵装置のさらに別の１実施例の鉛直断面図である。

【図１４】本発明の電気集塵装置の巻層構成の静電集塵
部の１例の横断面図である。

【図１５】図１４の例の縦断面図である。

【図１６】本発明の電気集塵装置の巻層構成の静電集塵
部の別の１例の横断面図である。

【図１７】本発明の電気集塵装置の巻層構成の静電集塵
部のさらに別の１例の横断面図である。

【図１８】本発明のコロナ放電ユニットを用いた電気集
塵装置の別の１実施例の水平断面図である。

【図１９】本発明のコロナ放電ユニットを用いた電気集
塵装置のさらに別の１実施例の鉛直断面図である。

【図２０】本発明のコロナ放電ユニットを用いたガス浄
化装置の１実施例の鉛直断面図である。

【図２１】本発明のコロナ放電ユニットを用いたガス浄
化装置の別の１実施例の鉛直断面図である。

【図２２】本発明のコロナ放電ユニットを用いたガス浄
化装置のさらに別の１実施例の鉛直断面図である。

【図２３】（ａ）は図２２における２重デイスク型コロ
ナ放電極の斜視図、（ｂ）はその縦断面図である。

【図２４】図２２におけるコロナ放電極の斜視図であ
る。

【図２５】本発明のコロナ放電ユニットを用いた除電装
置の１実施例の斜視図である。

【図２６】図２５の実施例の横断面図である。

【図２７】本発明のコロナ放電ユニットを用いた除電装
置の別の１実施例の横断面図である。

【図２８】本発明のコロナ放電ユニットを用いた除電装
置のさらに別の１実施例の横断面図である。

【図２９】図２８の実施例の縦断面図である。

【図３０】本発明のコロナ放電ユニットを用いた噴射ノ
ズル型除電装置の１実施例の斜視図である。

【図３１】本発明のコロナ放電ユニットを用いた噴射ノ
ズル型除電装置の別の１実施例の縦断面図である。

【符号の説明】

１コロナ電極系２、２’−−、６３コロナ放電極３、３’−−、６４、１１３、１１３’−− 接地対向
電極４コロナ放電用高圧電源７、７’、１３４、１３５、１６１、１９３碍管１３ガス・ダクト１５、１５’−− 炭素繊維束１８ａ両櫛歯状コロナ放電極１８ｂブラシ・ワイヤー状コロナ放電極コロナ放
電極１８ｃ植毛針金状２１、９２ａ、９２ｂ、１３２、１３３、１９１、１９
２碍子２２、２３、４４保護体２８両連続刃状コロナ放電極２９両波刃状コロナ放電極３４片櫛歯状コロナ放電極３５片連続刃状コロナ放電極３６片波刃状コロナ放電極３９可撓性プラスチック・テープ式コロナ放電極４９針状コロナ放電極５４デイスク状コロナ放電極５６ケーシング５７ガス入口５８ガス出口５９集塵部６０ファン６１後処理部６２２次集塵部６５繊維層フィルター７３ａ、７３ｂ集塵部電極７４静電繊維層フィルター７５放電部７６、７６’−−、７７、７７’−− 平行板状集塵電
極８０静電集塵部８２集塵部用直流高圧電源８６、８６’−−、８７、８７’−− 長形絶縁シート８８、８８’−−、８９、８９’−− 導電層９０絶縁スペーサー９１、１１４、１１４’−− イオン捕集用電極９７円筒型巻き込み用コア１０２フイルム状長形高圧電極１０３、１０５長形波型プラスチック絶縁シート１０４フイルム状長形接地電極１０６円形状プラスチック枠１１１四角形状巻き込みコア１１２四角形状プラスチック枠１２２、１２３接地集塵電極群１２４、１２５長形コロナ放電極群１４０、１４１ホッパー１４２ダスト輸送機１４４後処理部１４５上流側集塵部１４６下流側集塵部１４７ベンチュリー管１４８絞り部１５０本体ケーシング１５１下部空間１５２ａ、１５ｂ、１５５吸収液噴霧ノズル１５３濡れ壁形成用充填層１５４コロナ放電極１５６ミスト・セパレーター１５７上部空間１５８円筒状中空支持棒１５９２重デイスク型コロナ放電極１６４、１６５、１８３、１８３’−− 円環状導体
保持デイスク１６８、１６９、１８４、１８４’−− 放射状炭素繊
維コロナ放電極１７０ラジカル生成用原料ガス容器１７５流体ポンプ１７７、１７８、１７９、１８０、１８１、２０２
パイプ１８９、１９０碍子室１９８、２００弁１９９吸収液タンク２０３逆Ｕ字形長形プラスチック製保持体２０４、２０５線状対向電極２０８コロナ放電用交流高圧電源２１０保持溝２１４除電対象物体２１５帯電表面２１６矩形状長形プラスチック製保持２２０、２２０’−−、２２７、２２７’−− 線状
対向電極２２５、２２５’−−、２２６、２２６’−− 除電
ユニット２２９長形プラスチック・パイプ２３０スリット２３１矩形ダクト状空気噴射ノズル２３４空気噴射用スリット２４１円筒状状空気噴射ノズル２４２円形噴射孔２４４リング状対向電極２４５円柱状支持導体２４７針状コロナ放電極２４９圧縮空気入口

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｈ０１Ｔ 23/00 8835−5Ｇ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭素繊維をその保持体から突出する如く
に該保持体に固定保持してその突出部を放電部とすると
共にこれと導通する端子部を設けてコロナ放電極を形成
し、該コロナ放電極を対向電極に一定の間隙を介して相
互に絶縁の上対向配設してコロナ電極系を構成し、該コ
ロナ放電極の上記端子部と該対向電極間の端子部との間
に高電圧を供給するためのコロナ放電用高圧電源を設
け、上記コロナ放電極の放電部の先端から該対向電極に
向かってコロナ放電を発生せしめることを特徴とするコ
ロナ放電ユニット。
【請求項２】前記保持体が一端をその端子部に接続せ
る短冊状ないし可撓性テープ状の長形の導体であり、そ
の両周縁の少なくとも一方から該炭素繊維が突出する如
くに該長形保持導体に固定保持され、その突出部先端を
該放電部としたことを特徴とする請求項１に記載のコロ
ナ放電ユニット。
【請求項３】前記保持体が複数本の針金を撚り合わせ
てなる撚り線であり、該炭素繊維がこの撚り線に挟み込
んでその周囲に突出する如くに固定保持され、その突出
部先端を該放電部としたことを特徴とする請求項１に記
載のコロナ放電ユニット。
【請求項４】前記保持体が少なくとも１本の針金より
なる線状導体であり、該炭素繊維が静電植毛等を含む適
当な方法でこの線状導体に垂直に植え込んでその周囲に
突出する如くに固定保持され、その突出部先端を該放電
部としたことを特徴とする請求項１に記載のコロナ放電
ユニット。
【請求項５】前記保持体が２本の細長い等幅の可撓性
プラスチック・テープを重ねて構成せるテープ状保持体
であり、その間に線状接続導体を挟み込んでこれをその
端子部に接続し、該炭素繊維を該線状接続導体と該テー
プ内で交差接触させつつこれと共に該２本のテープの間
に挟んで接着固定し、且つこの炭素繊維を該テープの両
周縁の少なくとも一方から突出せしめてその突出部先端
を該放電部としたことを特徴とする請求項１に記載のコ
ロナ放電ユニット。
【請求項６】該対向電極が円筒状電極または矩形ダク
ト状電極のいずれか一方であり、該保持体が該対向電極
内に挿入された導体であり、該炭素繊維がこれから該電
極に平行に下流方向に突出する如くにこれに固定保持さ
れていることを特徴とする請求項１に記載のコロナ放電
ユニット。
【請求項７】該対向電極が円筒状電極または矩形ダク
ト状電極のいずれか一方であり、該保持導体が該対向電
極内に挿入された棒状導体であり、その表面円周部に該
炭素繊維が該円筒状対向電極の内壁に向かって半径方向
に突出する如くに固定保持されていることを特徴とする
請求項１に記載のコロナ放電ユニット。
【請求項８】前記コロナ放電極が複数の炭素繊維素線
を束ねてなる炭素繊維束の少なくとも１本から成ること
を特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載
のコロナ放電ユニット。
【請求項９】前記コロナ放電極が等長の上記炭素繊維
束を等間隔かつ相互に平行に上記保持体に固定保持して
なる櫛歯状コロナ放電極としたことを特徴とする請求項
１、２、５、７のいずれか１項に記載のコロナ放電ユニ
ット。
【請求項１０】前記放電極を上記炭素繊維を相互に平
行に連続して上記保持体に固定保持してなる連続刃状放
電極としたことを特徴とする請求項１、２、５、７のい
ずれか１項に記載のコロナ放電ユニット。
【請求項１１】前記放電極を上記連続刃状コロナ放電
極の周縁を等間隔に円弧状に切り欠いて尖端部を形成
し、波刃状放電極としたことを特徴とする請求項１、
２、５、７のいずれか１項に記載のコロナ放電ユニッ
ト。
【請求項１２】前記対向電極がガス流に平行でかつ相
互に平行に等間隔に配設された少なくとも１対の板状の
対向電極であり、上記の相隣る板状対向電極の中間にこ
れと平行に上記コロナ放電極を絶縁配設してコロナ電極
系を構成したことを特徴とする請求項１から５までおよ
び８から１１までのいずれか１項に記載のコロナ放電ユ
ニット。
【請求項１３】前記対向電極の上流側または下流側の
少なくともいずれか一方に、金網状、格子状、すだれ
状、多穴板状、パンチング・メタル状のいずれか一つの
ガスの通過を許す形状・構造の保護体を付設して上記コ
ロナ放電極を保護したことを特徴とする請求項１から１
２までのいずれか１項に記載のコロナ放電ユニット。
【請求項１４】前記対向電極が上記コロナ放電極の上
流側または下流側の少なくともいずれか一方に、これと
間隙を隔て且つガス流に交差して設けられた金網状、格
子状、すだれ状、多穴板状、パンチング・メタル状のい
ずれか一つのガスの通過を許す形状・構造の対向電極で
あることを特徴とする請求項１から１３までのいずれか
１項に記載のコロナ放電ユニット。
【請求項１５】前記対向電極を上記コロナ放電極の下
流側にのみ設けると共に該コロナ放電用高圧電源を直流
高圧電源とし、これによって上流側から下流側に向けて
直コロナ放電を発生せしめ、そのイオン風の作用でガス
の流動を起こさせることを特徴とする請求項１４に記載
のコロナ放電ユニット。
【請求項１６】上記コロナ放電極の放電部に窒素、水
素、アンモニア、生空気、乾燥空気、酸素、水蒸気、炭
化水素ガス等含む、ラジカルを生成用原料ガスを供給す
る手段を設けたことを特徴とする請求項１より１５まで
のいずれか１項に記載のコロナ放電ユニット。
【請求項１７】炭素繊維をその保持体から突出する如
くに該保持体に固定保持してその突出部を放電部とする
と共にこれと導通する端子部を設けてコロナ放電極を形
成し、該コロナ放電極を対向電極に一定の間隙を介して
絶縁の上対向配設してコロナ電極系を構成し、該コロナ
放電極の端子部と該対向電極の端子部の間に極性が不変
もしくは所定の周期で切り替わる直流高電圧、ないしパ
ルス高電圧のいずれかを供給するための出力電圧極性不
変型コロナ放電用高圧電源もしくは出力電圧極性切り替
え型コロナ放電用高圧電源のいずれか一方を設け、上記
コロナ放電極の放電部尖端から該対向電極に向かって直
流コロナ放電ないしパルス・コロナ放電を発生するコロ
ナ放電ユニットを構成し、その下流に粒子状汚染物質を
捕集するための集塵部を設け、粒子状汚染物質を含むガ
スを上記コロナ電極系のコロナ放電極と対向電極の間の
間隙を通過せしめて荷電の上、該集塵部を通過させて捕
集・除去することを特徴とする電気集塵装置。
【請求項１８】前記集塵部がバグフィルタ、ミニプリ
ーツ・フィルター、エレクトレット・フィルターの少な
くともいずれか一つよりなる繊維層フィルターであるこ
とを特徴とする請求項１７に記載の電気集塵装置。
【請求項１９】前記繊維層フィルターが、その上流側
と下流側に金網状、格子状、すだれ状、多穴板状、パン
チング・メタル状のいずれか一つのガスの通過を妨げな
い形状・構成の１対の集塵部電極を相互に絶縁のうえ付
設して成る静電繊維層フィルタであり、且つその両集塵
部電極の間に直流高電圧を印加するための集塵部直流高
圧電源を設けたことを特徴とする請求項１８に記載の電
気集塵装置。
【請求項２０】前記集塵部が、ガス流を介して相隣る
相互に平行かつ等間隔に且つ相互に絶縁の上配設された
複数の集塵部電極群を、一つおきに接続して２組にわけ
てなる静電集塵部であり、かつ両組の集塵電極群の構成
は、その間隙をガス間隙そのままとするもの、該間隙に
火花発生を防止するためのプラスチック等の絶縁層を介
在させたもの、あるいは両組の集塵電極群の少なくとも
１組をプラスチック等の絶縁層内に埋入したもののいず
れか一つであり、且つ両組の集塵電極間に極性不変もし
くは極性が周期的に切り替わる直流高電圧を印加するた
めの出力電圧極性不変型集塵部直流高圧電源または出力
電圧極性切り替え型集塵部直流高圧電源のいずれか一方
を設けたことを特徴とする請求項１７に記載の電気集塵
装置。
【請求項２１】前記集塵部電極がそれぞれ片面のみに
導電層を付設せる複数個のプラスチック等の絶縁物シー
トから成り、これらを相隣る相互の導電層が向き合わな
い様に絶縁スペーサーを介して積層ないし巻層して該静
電集塵部を構成したことを特徴とする請求項２０に記載
の電気集塵装置。
【請求項２２】前記コロナ放電極の下流に適当な距離
を隔てて金網状、格子状、すだれ状、多穴板状、パンチ
ング・メタル状のいずれか一つのガスの通過を妨げない
構造・形状のイオン捕集用電極を大地から絶縁のうえ配
設し、これを該集塵部電極の大地から絶縁された方に接
続して該集塵部直流高圧電源を兼ねしめたことを特徴と
する請１９から２１までのいずれか１項に記載の電気集
塵装置。
【請求項２３】前記静電繊維層フィルターを上記コロ
ナ放電極の直下流に設け、その上流側集塵部電極を絶縁
の上これを該コロナ放電極に適当な間隙を隔てて対向せ
しめ、これに該イオン捕集用電極を兼ねしめたことを特
徴とする請求項２２に記載の電気集塵装置。
【請求項２４】前記請求項２０または２１のいずれか
１項に記載した静電集塵部を上記コロナ放電極の直下流
部に設け、その２組の集塵部電極のうち大地から絶縁し
た方の組の上流端を他方の組の上流端に比べて若干上流
に位置する様にして該コロナ放電極に対向せしめ、この
部分に該放電部からのイオンを捕集せしめて該イオン捕
集用電極を兼ねしめたことを特徴とする請求項２２に記
載の電気集塵装置。
【請求項２５】前記コロナ電極系の対向電極が、少な
くともコロナ放電極の下流側のみににこれと間隙を隔て
且つガス流に交差して設けられ、金網状、格子状、すだ
れ状、多穴板状、パンチング・メタル状、平行板状のい
ずれか一つのガスの通過を許す形状・構造を有してお
り、これによって上流側から下流側に向けてコロナ放電
を発生せしめ、そのイオン風の作用でガスの流動をも起
こさせると共に上記コロナ放電用高圧電源が出力電圧極
性不変型直流高圧電源または出力電圧極性切り替え型直
流高圧電源のいずれか一方であることを特徴とする請求
項１７から２４までのいずれか１項に記載の電気集塵装
置。
【請求項２６】前記コロナ電極系の該コロナ放電極と
該対向電極に上記集塵部を兼ねさせると共に、前記コロ
ナ放電用直流高圧電源に上記集塵部用電源を兼ねさせ、
該コロナ放電極から該対向電極に向かって発生するコロ
ナ放電の作用でガス中の粒子状汚染物質を荷電すると同
時にこれを該対向電極上に電気力で駆動・捕集すること
を特徴とする請求項１７に記載の電気集塵装置。
【請求項２７】前記対向電極表面に水膜を形成するた
めの水の噴霧ノズルないし水膜形成手段の少なくとも一
つを設け、ガス中の粒子状汚染物質を該対向電極の水膜
上に捕集した上、これを該水膜と共に下方に流下せしめ
ることを特徴とす下る請求項２６に記載の電気集塵装
置。
【請求項２８】炭素繊維をその保持体から突出する如
くに該保持体に固定保持してその突出部を放電部とする
と共にこれと導通する端子部を設けてコロナ放電極を形
成し、該コロナ放電極を対向電極に一定のガス間隙を介
してこれより絶縁の上配設してコロナ電極系を構成し、
そのコロナ放電極端子部と対向電極の端子部の間に出力
電圧の極性が一定、もしくは所定の周期で切り替わる直
流高電圧ないしパルス高電圧のいずれかを供給するため
の出力電圧不変型コロナ放電用高圧電源もしくは出力電
圧切り替え型コロナ放電用高圧電源のいずれか一方を設
けて、上記コロナ放電極の放電部の先端から該対向電極
に向かって直流コロナ放電ないしパルス・コロナ放電を
発生するコロナ放電ユニットを構成し、その下流に悪臭
やガス状汚染物質の酸化・分解生成物とオゾンを除去す
るための活性炭層、吸収物質層、触媒層、吸収液濡れ壁
層の少なくともいずれか一つを含む後処理部を設け、該
コロナ放電極系のコロナ放電のプラズマ化学作用で生成
するラジカルとオゾンの作用で上記悪臭やガス状汚染物
質を分解し、その反応生成物と残留オゾンを上記後処理
部で吸収除去することを特徴とするガス浄化装置。
【請求項２９】空気、乾燥空気、酸素、水蒸気、炭化水
素ガス等含む、ラジカルを生成用原料ガスを供給する手
段を設けたことを特徴とする請求項２８に記載のガス浄
化装置。
【請求項３０】上記後処理部の上流側あるいは下流側
の少なくともいずれか一方の位置にガス中の粒子状汚染
物質を除去するための集塵部を設けたことを特徴とする
請求項２８または２９のいずれか１項に記載のガス浄化
装置。
【請求項３１】炭素繊維をその保持体から突出する如
くに該保持体に固定保持してその突出部を放電部とする
と共にこれと導通する端子部を設けてコロナ放電極を形
成し、該コロナ放電極を対向電極に間隙を介して絶縁の
上対向配設してコロナ電極系を構成し、そのコロナ放電
極端子部と該対向電極の端子部の間に交流高電圧を供給
するためのコロナ放電用交流高圧電源を設けて上記放電
極の該放電部の尖端から該対向電極に向かって交流コロ
ナ放電を発生するコロナ放電ユニットを構成し、上記コ
ロナ電極系で生成する正・負イオンを帯電した固体、粉
粒体ないし液体の除電対象物体に向かって供給し、これ
によってその帯電電荷を中和することを特徴とする除電
装置。
【請求項３２】上記コロナ電極系に気流イオン搬送手
段を設けて該コロナ放電極と対向電極の間の間隙を通っ
て気流を通過させた上、上記正・負イオンをこの気流に
搬送して該対象の帯電電荷に向かって吹き付け供給する
することを特徴とする請求項３１に記載の除電装置。
【請求項３３】該流動気流イオン搬送手段が先端を絞っ
たプラスチック製の偏平ダクト状ノズルまたは円筒状ノ
ズルのいずれか一方空気噴射ノズルであり、その絞り部
のプラスチック肉厚内に該対向電極を埋設し、該炭素繊
維コロナ放電極の放電部を該絞り部の該対向電極に対向
する位置まで突出させて、該絞り部の内壁に狭い空気間
隙を介して対向するごとく位置せしめ、上記円筒状ノズ
ルの基底部からその内部に圧縮空気を供給する手段を設
け、該空気を該絞り部から除電対象物体に向かって高速
で噴射することにより、上記正・負イオン又はこれが付
着した微細な帯電水滴を該除電対象物体表面の帯電電荷
に供給することを特徴とする請求項３２に記載の除電装
置。