JPS5930450B2 - 濾過式集塵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、濾過式集塵方法に係り、特に、粒径１μ以下
の微細粒子状の粉塵を、その発生源において吸引すると
ともに、該微細粒子粉塵に電荷を与え、集塵機により効
率よく捕集して処理することができるようにした濾過式
集塵方法に関するものである。

〔発明の背景〕

従来の、この種濾過式集塵機において、１μ以下の微細
粒子を捕集する場合の最も致命的な欠点は、短時間で目
詰まりを起し、その吸引力が低下するということである
。

これは、微細粒子がフィルタ層の内面まで侵入し、フィ
ルタ材料の繊維の目を詰まらせることに起因する。

したがって、このフィルタ目詰まりによる吸引力低下を
回復させるための払い落しの動作を、ひんばんに行う必
要があり、その払い落しも、内面まで侵入した微細粒子
粉塵を完全に落すには、相当に高度な技術を必要とし、
非常に困難であった。

すなわち、たとえば、電極性網状基材の表面に網目を塞
がないようにして塗布した接着剤層を介して合成繊維、
無機繊維などの短繊維を方向性をもたせて植毛した植毛
網状体を波型に成型し、その植毛部を集塵面とした集塵
電極が、実公昭４７−３４９５９号公報に記載されてい
るが、これは、その短繊維間または表面に微細塵埃を捕
集、沈積させて飛散を防止し、また短繊維の方向性によ
る毛並方向のブラシングで清掃除去できるようにすると
いうもので、これにともない、その濾過方法も、単に、
吸引すべきダストのような微細粒子を、直接フィルタを
もって捕集しているだけのものであり、これでは、その
ダストの大きさが１μ以下のような微細粒子の場合には
、フィルタの内面層までダストが侵入し、短時間のうち
に、フィルタが目詰まりを生じ、圧力損失が高まり、充
分を吸引ができなくなるというものである。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来のものに係る方法の欠点を解消し、
ダストの凝集粗大化を図り、これによって、その目詰ま
りに係る性能、集塵率及び払い落し性能などの基本的性
能において、大幅な向上、増進を所期できるとともに、
その実施に供される装置についても低価格を期待しうる
濾過式集塵方法の提供を、その目的とするものである。

〔発明の概要〕

本発明に係る濾過式集塵方法は、荷電装置により吸引ダ
ストに電荷を与えたのち、その帯電されたダストを捕集
するフィルタを備えた集塵機におけるダスト拡散部に係
る膨張室へ導いて、当該ダストの流速を低下させて拡散
せしめることにより単独もしくは凝集されたダストの混
在状態を生成せしめ、次いで、上記フィルタのダスト捕
集側における空気流の緩速にて揺振する立毛部により前
記混在態様のダストの凝集粗大化を促進せしめるように
することにより、フィルタの目詰まりを生じさせること
なく集塵しうるようにしたものである。

〔発明の実施例〕

次に、本発明の一実施例を、その実施に供せられる濾過
式集塵装置をあわせ、説明する。

ここで、第１図は、本発明の一実施例に供される濾過式
集塵装置の概略構成説明図である。

第１図において、先ず、１は、ダスト、ａは、汚染空気
流、ｂは洗浄空気流を示すものである。

そして、２は、フード、３は、ダスト、４は、荷電装置
５に係る放電極、６は、接地極、７は、直流高電圧発生
器、８は、絶縁碍子である。

９は、集塵機、１０は、フィルタ、１１は、モードル、
１２は、ファン、１３は、立毛部、１４は、ダクト、１
５は、膨張室を示すものである。

ここで、上記立毛部１３は、後記するように、フィルタ
１０のダスト捕集側に、例えば、そのフィルタ材料を積
極的に立毛することにより形設された、ダスト凝集粗大
化を促進すべき揺振部に相当するものであり、また、膨
張室１５は、荷電装置５とフィルタ１０との間に設けら
れた、ダストの流速を低下し拡散せしむべき拡散部に相
当するものである。

すなわち、上記フード２は、ダスト１を吸引するため、
ダスト１の発生源近傍に設置されるものであり、また、
ダクト３は、ダクト１を処理するため、所定の場所まで
導入するように設けられる。

荷電装置５には、放電極４と、この放電極４に対設して
接地極６が、それぞれ複数個、配列されているものであ
って、放電極４Ｑこは、直流高電圧発生器７より絶縁碍
子８を介して給電されるようになっている。

また、濾過式に係る集塵機９は、その内部断面積が荷電
装置５のところの断面積より大きい枠体で構成され、そ
の内部には、フィルタ１０、モードル１１に連結された
ファン１２などが内蔵されている。

そして、フィルタ１０には、その荷電装置５側すなわち
捕集側を積極的に立毛、起毛などして、立毛部１３を形
設してあり、上記の如く大きい枠体で構成された集塵機
９における、荷電装置５とフィルタ１０との間は、膨張
室１５となっているものである。

なお、後述するところにも関連するが、一例として、ダ
スト１の、ダクト１４の部分とフィルタ１０の部分との
通過流速は、それぞれ１５米／秒、１０糎／秒であり、
上記荷電装置５を前記膨張室１５に比較して挾頚の部分
であるダクト部分に構設したことにより、十分な荷電効
果を得ることができるとともに、ダストの流速の大きい
部分での荷電ということで効率がよいものであり、加え
て、大枠体の膨張室１５の周囲に荷電設備を施すことに
比較して、小容積の設備装置で済むという。

効率と経済性とを併せて期待できる構成となっているも
のでもある。

これを要するに、上記構成のものは、少なくとも、吸引
されるべきダスト１に電荷を与える荷電装置５と、この
荷電装置５により帯電されたダスト１を捕集するフィル
タ１０を備えた集塵機９とよりなるものにおいて、上記
集塵機９にダスト１の拡散部に相当する膨張室１５を形
成するとともに、フィルタ１０のダスト捕集側に、ダス
ト凝集粗大化を促進すべき立毛部１３を形設したものに
ほかならないものである。

そして、上記のものにおいては、フィルタ１０、モーフ
１１、ファン１２の構設、清浄空気流す側の開口部の形
設にもなじみ、膨張室１５として、上述の如く大きい枠
体で構成されるという、集塵機９の構体そのものを使用
している態様に属しているものである。

上記の荷電装置５を有すること、ダスト１を捕集するた
めζこフィルタ１０のダスト捕集側へ立毛部１３を形設
したこと、更には、荷電装置５からの通過ダストがフィ
ルタ１０のところで捕集される前に、集塵機９の膨張室
１５の部分を通過させるようにしたことにより、すなわ
ち、荷電装置５により吸引ダストに電荷を与えたのち、
その帯電されたダストを捕集するフィルタ１０を備えた
集塵機９におけるダスト拡散部に係る膨張室１５へ導い
て、当該ダストの流速を低下させて拡散せしめることに
より単独もしくは凝集されたダストの混在状態を生成せ
しめ、次いで、上記フィルタ１０のダスト捕集側におけ
る空気流の緩速にて揺振する立毛部１３により前記混在
態様のダストの凝集粗大イビを促進せしめることにより
、フィルタ１０の目詰まりを生じさせることなく集塵し
つるようにしたものであり、次の詳述するように、吸引
された１μ以下の微細粒子状のダストを、例十倍、何百
倍の大きさに凝集粗大化して後、フィルタ１０で捕集す
ることができる。

すなわち、上記装置の要部拡大断面図である第２図及び
、本発明の濾過方法に係る微細粒子粗大化現象説明図の
第３図により、上記の微細粒子の粗大化現象を含め、本
発明の一実施例に係るものの作用効果を詳述すると、次
のとおりである。

先ず、荷電装置５を通過し帯電されたダスト１は、集塵
機９に入る直前の第２図に示すＡ部では、微細粒子単独
であり（第３図参照）、そのそれぞれが、例えば各々十
に帯電されている。

なお、−帯電でもよいが、十帯電の方が、立毛部１３の
全体としての電位形成の点で好適のようである。

次に、ダスト１４を通り集塵機９内に入ると、膨張室１
５により、その流速が急激に低下し、拡散されるため、
ダスト１は、活発な旋回運動をして、ダスト１同士が衝
突するようになる。

この衝突したダスト１の各自は、前述の如く電荷を保有
しているため、上記の電位形成とも関連し、て、相互に
凝集し、ある程度、粗大化する。

すなわち、第２図のＢ部の段階である。

この粗大化したダスート１は、更に、フィルタ１０の立
毛部１３を通過する段階、すなわち第２図のＣ段階にお
いて、再び旋回運動をし、その凝集粗大化は、なお促進
されて、更に成長をする。

これは、図示の如き不定方向配列の立毛部１３の部分が
、それ自体として、空気流の緩速により揺動並びに振動
をするために、その部分付近には、著しい旋回流を生じ
させるようにしたことによるものである。

すなわち、ダスト１は、揺振する立毛部１３による抵抗
を排除するために、立毛間隙に沿って迂回する曲折行程
をたどるたとにより旋回流を生じ、この旋回流により立
毛部１３は、更に揺振され、ダスト１は無方向的な旋回
運動を増進され、前述したようなダスト１の荷電極性と
は別に、そのそれぞれが機械的に相互結集をして、粗大
化の促進、成長が計られるものである。

このようにして、第２図に示す如く、最終的にフィルタ
１０へ到達するまでには、微細粒子は、数百倍にまで粗
大化することが実験上、明らかとなった。

すなわち、第４図は、１μ以下である０、２μ程度の粒
径を有する、金属粉である溶接ヒユームを吸引した実験
結果を示すものである。

ここで、第４図は、吸引時間と吸引風量低下率との関係
曲線特性図であって、Ｐｌは、本発明の上記実施例方法
によるもの、Ｐ２は、従来の方法によるものの特性図で
あり、Ｐ、がＰ２に比較して、その効果に著しい差のあ
ることがわかる。

以上のように、上記実施例に係るものでは、フィルタに
到着する直前には、微細粒子が粗粒子となっているため
、そのフィルタ内面まで粉塵が侵入せず、表面において
捕集されるため、目詰まりに係る性能がよく、また、集
塵効率もよく、更には、フィルタからの払い落しも、立
毛部分からということで簡単な手段で効率よくできる、
という顕著な効果を奏するものである。

ここで、上記のダスト凝集粗大化と関連して、その実施
に供せられる装置における立毛部について付記すること
、これはフィルタ材料へ立毛をするほかに、ナイロン布
地に積極的に立毛処理を施したものでもよい。

更に、実験結果を含めて、例えば１〜２ｍｍの厚さの布
地にたいし、その厚さと同等もしくは、それ以上の長さ
の立毛部分を形成すると好適であるが、これらの寸法は
、ダストの種類にも応じ、他の寸法態様の採用を妨げる
ものではない。

なお、立毛といっても、これは捕集側に積極的に施され
るもので、その反対側に設けても、効果を期待すること
ができず、不要のものである。

〔発明の効果〕

上記に述べた点をも総合して、本発明によるときは、そ
の目詰まりに係る性能、集塵率及び払い落し性能などの
、濾過式集塵方法ζこおける基本的性能において、大幅
な向上、増進を図りうるとともζこ、その実施に供され
る装置も簡易で、低価格のものを所期することができる
ものであり、新しい知見に基づく、公害防止、環境改善
などに寄与できる実用的効果顕著な発明ということがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に供される濾過式集塵装置
の概略構成説明図、第２図は、その要部拡大断面図、第
３図は、本発明の一実施例に係る微細粒子拡大化現象説
明図、第４図は、吸引時間と吸引風量低下率との関係を
示す特性図である。 １・・・−・・ダスト、５・・・・・・荷電装置、９・
・・・・・集塵機、１０・・・・・・フィルタ、１３・
・・・・・立毛部、１５・・・・・・膨張室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 荷電装置により吸引ダストに電荷を与えたのち、そ
   の帯電されたダストを捕集するフィルタを備えた集塵機
   におけるダスト拡散部に係る膨張室へ導いて、当該ダス
   トの流速を低下させて拡散せしめることにより単独もし
   くは凝集されたダストの混在状態を生成せしめ、次いで
   、上記フィルタのダスト捕集側に空気流の緩速にて揺振
   する立毛部により前記混在態様のダストの凝集粗大化を
   促進せしめるようにすることにより、フィルりの目詰ま
   りを生じさせることなく集塵しうるようにしたことを特
   徴とする濾過式集塵方法。