JPH0824562A

JPH0824562A - 放電プラズマを用いた脱臭装置

Info

Publication number: JPH0824562A
Application number: JP6181825A
Authority: JP
Inventors: Nagatoshi Suzuki; 長利鈴木; Manabu Azuma; 学東; Kanichi Fujii; 寛一藤井
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-07-11
Filing date: 1994-07-11
Publication date: 1996-01-30

Abstract

(57)【要約】【目的】メンテナンス作業を頻繁に行う必要がなく、
また比較的小規模な設備で発電所や工業プラント設備等
から発生する大量の有臭ガスを無臭化することが可能な
放電プラズマを用いた脱臭装置を提供する。【構成】脱臭装置１は、第１電極２、第２電極３、絶
縁部４、高圧電源５、ガス流入口６、液体７及び液体注
入口８を有する。第１電極２は表面に連なった凸状部２
１が有る。第２電極３は第１電極２に対向して設ける。
絶縁部４は第２電極３に被着する。両電極２，３間に高
圧電源５を接続する。ガス流入口６は両電極２，３が対
向する空間に有臭ガスを流入する部分である。液体注入
口８は両電極２，３が対向する空間で発生する放電プラ
ズマにより気泡化が可能な液体７を空間に注入する部分
である。液体７は、火花放電を誘発しない程度の比較的
低い誘電率を有する、例えばオイルから成る。第１電極
２の有した凸状部２１は、螺旋状、円状若しくは直線状
に連なった形状を成す。第１電極２及び第２電極３は、
電極間の方向が重力方向に傾倒する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、脱臭装置の改良に関
し、とくに発電所や工業プラント設備等から発生する大
量の有臭ガスを無臭化することが可能な放電プラズマを
用いた脱臭装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、活性炭、吸着性セラミック、
高分子等によるフィルターを用いた脱臭装置とか、オゾ
ン等の活性ガスを有臭ガスに混入して化学的に有臭ガス
を分解する脱臭装置とか、特公平６−３６８７６号公報
に開示するごとき技術を用いて有臭ガスの粒子及び分子
をイオン化し電極に吸着する脱臭装置が存在した。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術の脱臭装置では、発電所や工業プラント設備
等から発生する大量の有臭ガスを無臭化する場合に問題
があった。例えば、フィルターを用いた脱臭装置では、
大量の有臭ガスを処理するために極めて大型の設備が必
要であるばかりでなく、頻繁にフィルターの交換をする
必要があり、交換のための人件費や新しいフィルターの
費用が多く掛かった。また、オゾン等の活性ガスを用い
た脱臭装置では、有臭ガスの量に対応した大量の活性ガ
スを発生させる設備を要するだけでなく、大量のオゾン
を空気中に放出すると人間等の動物に悪影響を及ぼす危
険が有った。また、前記特公平６−３６８７６号公報に
開示するごとき技術を用いた脱臭装置では、前記フィル
ターと同様に電極に吸着した吸着物を頻繁に除去する必
要があるばかりか、放電電極に細線を使用しているため
該放電電極が断線する可能性があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記した課
題を解決するものであり、メンテナンス作業を頻繁に行
う必要がなく、また比較的小規模な設備で発電所や工業
プラント設備等から発生する大量の有臭ガスを無臭化す
ることが可能な放電プラズマを用いた脱臭装置を提供す
ることを目的としたものである。

【０００５】この発明は、上記目的を達成するために、
表面に連なった凸状部を有する第１電極と、該第１電極
に対向して設けた第２電極と、該第２電極に被着した絶
縁部と、前記両電極間に接続した高圧電源と、前記両電
極が対向する空間に有臭ガスを流入するガス流入口と、
前記両電極が対向する空間で発生する放電プラズマによ
り気泡化が可能な液体を前記空間に注入する液体注入口
と、を備える放電プラズマを用いた脱臭装置を提供す
る。

【０００６】また、前記発明において、前記液体が、火
花放電を誘発しない程度の比較的低い誘電率を有する放
電プラズマを用いた脱臭装置を提供する。

【０００７】また、上記発明において、前記液体が、オ
イルから成る放電プラズマを用いた脱臭装置を提供す
る。

【０００８】また、前記発明において、前記第１電極の
有した凸状部が、螺旋状、円状若しくは直線状に連なっ
た形状を成す放電プラズマを用いた脱臭装置を提供す
る。

【０００９】また、前記発明において、単独の突起が連
なって前記第１電極の凸状部を形成する放電プラズマを
用いた脱臭装置を提供する。

【００１０】

【実施例】まず、この発明の放電プラズマを用いた脱臭
装置の原理を説明する。先に当該発明者は、放電プラズ
マ中にオイルを滴下すると、該オイルが極めて微小な気
泡に急変することを発見した。現時点ではこの現象を明
確に説明することが困難であるが、およそ次の様な推論
が成される。

【００１１】すなわち、払子コロナといった放電プラズ
マ中にオイルを滴下すると、該オイルは放電プラズマか
ら高エネルギーを受け、オイルを構成する分子が別名ブ
ラウン運動と称する熱運動を起こす。その結果、オイル
中の分子が見掛け上気体に変化したような状態となり、
気泡を形成する。

【００１２】この気泡中での電子の平均自由行程は、一
般の液体中における平均自由行程に比べて１０００倍以
上に大きくなるので、電離現象が発生し、気泡が破裂を
繰り返しながら微小気泡へと急変する。この急変に要す
る時間は、気泡の大きさが例えば１／２００［ｍｍ］程
度になる迄に１／１００万［秒］〜１／１０００万
［秒］である。

【００１３】そして、この放電プラズマ中に有臭ガスと
オイルを流すと、有臭ガスとオイルがプラズマ化し、該
オイルは有臭ガスを取り込みながら微小気泡へと変化
し、有臭ガスを分解及び吸着して無臭化する。この過程
を図５に示す。尚、図５の（ａ）〜（ｆ）は第１電極２
が正極で第２電極３が負極の状態において、図５の
（ｇ）〜（ｌ）は第１電極２が負極で第２電極３が正極
の状態において、それぞれオイルが有臭ガスを吸着しな
がら微小気泡へと変化する過程を示している。

【００１４】次に、この発明に係る好適な実施例を、図
１に基づき説明する。図面中の１は脱臭装置であり、第
１電極２、第２電極３、絶縁部４、高圧電源５、ガス流
入口６、液体７、液体注入口８、上部ダクト９、下部ダ
クト１０、支持部１１、コンタクト１２、アースプレー
ト１３、パイプ１４、ポンプ１５、及び排気ファン１６
を備えている。

【００１５】まず第１電極２は、例えばステンレス等の
導電性を有した金属棒からなり、図２に示すごとく、そ
の表面に連なった凸状部２１を有している。尚、図２で
は凸状部２１が螺旋状であるが、例えば図３に示すごと
くお互いに独立した突起を連ねて凸状部２１を形成する
とか、図４に示すごとく軸方向に直線状の凸状部２１を
形成してもよい。その他、さまざまな形状に形成するこ
とができる。該第１電極２は、支持部１１によって絶縁
部４の中央に支持している。

【００１６】また第２電極３は、上記第１電極２に対向
して設けたものであり、セラミックス等の材料で形成し
た円筒状の絶縁部４に例えば金属ペーストを焼成して被
着している。該第２電極３に絶縁部４を被着した構造と
して、他に、金属パイプからなる第２電極３の表面に有
機ガラスによって琺瑯加工を施し、絶縁部４を形成する
等の構造があるが、適宜のものを選択するとよい。

【００１７】また高圧電源５は、上記第１電極２及び第
２電極３間に例えば１２〜１５［ＫＶ］の交流高電圧を
印加するものであり、一端を第１電極２に、他端をアー
スプレート１３及びコンタクト１２を介して第２電極３
にそれぞれ接続している。

【００１８】またガス流入口６は、有臭ガス等を脱臭装
置１内に吸入する部分であり、上部ダクト９に形成して
いる。該上部ダクト９は、液体７を溜めており、液体注
入口８から第１電極２及び第２電極３が対向した空間内
に滴下できる構造となっている。尚、この実施例では液
体７としてオイルを用いているが、該液体７は、両電極
２，３が対向した空間内に火花放電を誘発しない程度の
比較的低い誘電率を有した材質であればよい。

【００１９】上記上部ダクト９はパイプ１４を介して下
部ダクト１０に接続しており、下部ダクト１０に溜った
液体７をポンプ１５によって上部ダクト９に環流してい
る。更に、下部ダクト１０は排気ファン１６が設けてあ
り、脱臭装置１内部を外気に対して負圧状態にしてガス
流入口６に有臭ガスを吸い込み易くしている。更にま
た、下部ダクト１０は、液体７が微小気泡化して出来た
ミストを再びもとの液体７に戻すべく衝突板１７が設け
てある。

【００２０】次に、上記実施例の作動を説明する。ま
ず、図１に矢印Ａで示すごとく、ガス流入口６から上部
ダクト９内に流入した有臭ガスは、矢印Ｂで示すごと
く、液体７とともに液体注入口８から両電極２，３が成
す空間内に流入する。すると、液体７は、両電極２，３
間で発生する放電プラズマによって微小気泡化し、か
つ、有臭ガスを該微小気泡に取り込んで分解及び吸着
し、無臭化する。

【００２１】液体７は、上記気泡化によってミスト状と
なるが、このミスト状になった液体７は矢印Ｃで示すご
とく下部ダクト１０に入り、矢印Ｄで示すごとく衝突板
１７に衝突して凝結し、もとの液状の液体７になって下
部ダクト１０に溜る。したがって、矢印Ｅで示すごと
く、脱臭装置１は無臭ガスだけを排気することとなる。

【００２２】尚、上記した実施例では、第１電極及び第
２電極の電極間の方向を重力方向に傾倒させ、例えば垂
直方向に設定し、両電極が対向する空間に液体を注入し
易くしているが、本装置を床下等の限られた場所に設置
する場合は液体の注入口を一方の電極面の上側等に設定
するとか、ノズルを用いて液体を両電極が対向する空間
内に噴射させる構造を付加し、これによって電極間の方
向を水平方向にすることも可能である。

【００２３】

【発明の効果】この発明は、上述の構成及び作用を有す
るので、次の効果を奏する。（１）メンテナンス作業を頻繁に行う必要がなく、メン
テナンスのための人件費等が比較的安価である。（２）比較的小規模な設備で発電所や工業プラント設備
等から発生する大量の有臭ガスを無臭化することが可能
である。（３）オゾン等の活性ガスを用いた脱臭装置のごとく、
大量のオゾンを空気中に放出して人間等の動物に悪影響
を及ぼす危険が無い。（４）放電電極に細線を使用しないため、放電電極が断
線する可能性が無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の好適な実施例を示す垂直断面図であ
る。

【図２】図１に示す第１電極の要部斜視図である。

【図３】図２に示す第１電極の別の例を示す要部斜視図
である。

【図４】図２に示す第１電極の更に別の例を示す要部斜
視図である。

【図５】この発明の放電プラズマを用いた脱臭装置の原
理を説明する説明図である。

【符号の説明】

１脱臭装置２第１電極３第２電極５高圧電源６ガス流入口７液体８液体注入口２１凸状部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に連なった凸状部（２１）を有する
第１電極（２）と、該第１電極（２）に対向して設けた第２電極（３）と、該第２電極（３）に被着した絶縁部（４）と、前記両電極（２，３）間に接続した高圧電源（５）と、前記両電極（２，３）が対向する空間に有臭ガスを流入
するガス流入口（６）と、前記両電極（２，３）が対向する空間で発生する放電プ
ラズマにより気泡化が可能な液体（７）を前記空間に注
入する液体注入口（８）と、を備える放電プラズマを用
いた脱臭装置。
【請求項２】前記請求項１記載の発明において、前記液体（７）が、比較的低い誘電率を有する放電プラ
ズマを用いた脱臭装置。
【請求項３】前記請求項１又は２記載の発明におい
て、前記液体（７）が、オイルから成る放電プラズマを用い
た脱臭装置。
【請求項４】前記請求項１記載の発明において、前記第１電極（２）の有した凸状部（２１）が、螺旋
状、円状若しくは直線状に連なった形状を成す放電プラ
ズマを用いた脱臭装置。
【請求項５】前記請求項１記載の発明において、単独の突起が連なって前記第１電極（２）の凸状部（２
１）を形成する放電プラズマを用いた脱臭装置。