JPS61153156A - 固体又は液体の粒子を懸濁状態に含有するガス流を電界によつて除塵する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用可能性〕 本発明は、固体又は液体の粒子を懸濁状態で含有するガ
ス流を電界によって除塵するための方法及びそのための
装置に関する。

〔従来の技術〕

電界によりガス流を除塵するための種々の形式の装置（
いわゆる電動フィルター）がこれまでに知られている。

これらは全て、ガス流中に懸濁している粒子を何らかの
形で（多くはコロナ効果に基づいて）１極性に帯電させ
、逆極性の電極（集収電極）にこれらを吸引し保持させ
るという作動原理に基づいている。集成電極上に層状に
付着させた粒子を最終的に除去することは、多くの場合
、周期的に、一般に板状の集収電極を叩いたり振動させ
たりすることによっている（ルーガー、レキシコン・デ
ア・テヒニーク、第６巻、「エネルギー技術及び動力機
械」の電動フィルター、２８６−２９２頁、シュツヅト
ガルト１９６５）。

電動フィルターの開発が進むにつれて、配列及び作用が
多様化し、その結果として、構造が複雑化し、コストが
高（なっている。例えば、イオン源と分離用電界とを場
所及び機能について別々とし、補助電極を使用すること
（ドイツ特許第２４３８６７０号明細書及びドイツ公開
公報第２７４４５５６号）、粒子の団塊化（例えば東ド
イツ特許第１４４５０９号明細書及びヨーロッパ特許第
９８５７号）、パルス電界の使用（ドイツ公開特許公報
筒３００４４７４Ａ１）　、集収電極の前方にシーブを
配すること（特公昭５６−１３６６６８号）、破壊電圧
を高くするために絶縁シールドと共に交流電圧を用いる
こと（ドイツ公開公報第３０３９６３９号）及び電動フ
ィルターとサイクロンとの組合せ（ドイツ公開特許公報
筒３２３５９５３Ａ１）などが知られている。

このように技術的な細密化とそれによる部分的な改良が
なされたにも拘らず、従来の電界を用いた除塵方法及び
装置は、必ずしも満足すべきものではなかった。電動フ
ィルターは、容積が大きくなり、最適の作動効率を示さ
ない。集収電極を叩いたり振動させたりすることによっ
て、既に付着した粉塵の一部が再び空中に飛散し、ガス
流中に同伴される。既に電極に沈着した粉塵層は、帯電
し、「逆コロナ効果」による電気的な破壊を生ずる。粉
塵の一部は再びガス流に入る。また電界分布が不均質な
ことにより、均質な電界に比べて破壊電圧が相当に減少
するため、粉塵の分離を条件付ける電界強度が制限され
る。これらの要因のため、フィルターの作動効率が低下
し、粉塵の分離が十分に行なわれなくなる。

従って、従来の電動フィルターを改良し、構造を簡単に
し、コストを低度にすることが望まれている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の課題は、粉塵の集成を迅速に高効率で行なうた
めに、電極のコロナ電圧による通常の制限を受けること
なく、粒子の帯電及び漂遊を条件付ける電界強度を実質
的に高くするようにした、固体又は液体の粒子を懸濁状
態で含有するガス流を電界によって除塵するための方法
及びそのための装置を提供することにある。それと同時
に、既に分離された粒子が再び飛散すること、火花連絡
による破壊、粒子の導電性による影響その他の有害な作
用が避けられるように、ガス流の電離と粉塵粒子の排出
とを、より簡単にかつより効率的に行なうことも必要で
ある。電動フィルターの容積を小さくしコストを低減す
ることも本発明の課題である。

〔問題点を解決するた−めの手段〕

本発明の基本原理は、粒子の帯電に必要なイオン生成室
（イオン化室ないしは電離室）を、帯電した粒子の漂遊
−濃縮室（分離室）から、場所及び機能について完全に
分離したことにより、流れと直角の方向に粒子の漂遊を
加速するための高速に均等な電界が形成されることにあ
る。これによって浄化に必要な流れの方向と直角の方向
の長さが際立って減少する。更に、不均等に帯電された
粒子も、２極性の帯電のため、互に反対の方向に漂遊し
、それによってガス相の好適な領域において濃縮され、
中和され、凝集され団塊化されるように強制される。こ
のようにして粒子が富化されたガス流は分岐させ、後置
された簡単な手段によって、従来のフィルターにとって
必要とされたコストの何分の１かのコストで完全に除塵
することができる。

次に本発明の好ましい実施例を図面に基づいて一層詳細
に説明する。

〔実施例〕

第１図には、電動フィルターの電界状態と電極とが、互
に独立した別々の電離室及び分離室と共に概略的に図示
されている。図中１は、図の紙面に垂直に起立して観者
に指向するガス流（ベクトル表示）であり、浮遊状ない
し懸濁状の粒子を含有している（粗ガス流）。２は、ガ
スの電離に用いられる電界（電離電界強度Ｅ＋　として
ベクトル表示）であり、３は、粒子の分離又は漂遊に必
要な電界（分離電界強度としてベクトル表示）である。

４は、電界２によって形成された電離室、５は、電界３
によって形成された帯電粒子の分離室である。６は、コ
ロナ効果を発生させるために尖端及び（又は）ワイヤを
多（は備えている負のブラシ電極、７は、板として多く
は形成される正の分離電極である。電極６．７の間の室
は、シーブ、格子その他の形状の補助電極８によって、
室４．５に区画されている。９は、イオンにより負に帯
電した粒子であり、補助電極８から分離電極７に向って
（矢印に示すように）漂遊し、そこに沈着する。１０は
、電離室４中の電離を改善するための、観者に指向する
補助ガス流（ベクトル表示）である。この補助ガス流で
ある。補助ガス流１０はファカルタティブ（ｆａｋｕｌ
ｔａｔｉｖ　）に理解すべきである。１１．１２は、電
界強度Ｅ＋Ｅｚにそれぞれ対応する電圧Ｕ＋　、Ｕｚで
ある。

電極６．７の極性はもちろん逆にしてもよく、即ち電極
６を正電極、電極７を負電極としてもよい。

第２図においては、電動フィルターの電界強度及び電極
は、別々の電離室及び分離室と共に、電離室中に同種の
ブラシ電極を用いて図示されている。ここでは補助電極
８の平面は、実際上は、ブラシ電極６の平面まで下げら
れている。補助電極８は、ブラシ電極６と同様に、電荷
を排出させるための微小な曲率半径の要素（尖端、ワイ
ヤなど）を備えている。これらの尖端及びワイヤは、特
に電極６．８について１つの平面内にある。その場合、
対応した電界２（強度Ｅ、）は、電界３（強度ＥＺ）と
直角となる。その場合電極６．８　（ブラシ電極）は、
同一の曲率半径をもった要素である。他の全ての符号は
機能的に第１図の符号に対応している。

第３図に、電離室と分離室とを別々にした電動フィルタ
ーの一部を略示し、ここでは電離室内に、異なった種類
の電離電極が用いられている。分離電極及び分離室は図
示されていない。電極６はこの場合には比較的大きな曲
率半径を、また電極８は比較的小さな曲率半径をそれぞ
れ有している。

これらの尖状又はワイヤ状の電極は符号１４．１３によ
り表わされている。電極１３．１４の極性及び曲率半径
は、それぞれ逆にしてももちろん差支えない。その場合
には、コロナ効果に対応して尖状の電極に正又は負の電
荷が事情に応じて発生する。その他の符号は、第２図と
同様である。

第４図には、別々の電離室及び分離室を備えた、電動フ
ィルターの一部が、絶縁体中に埋設されたニップル状の
電極と共に図示されている。６．８は、第２．３図と同
様の電極であり、１７は放電用の電極１５．１６への導
線が埋設された絶縁体である。絶縁体１７の表面に埋設
されたこれらのニップル状の電極のうち、電極１５は小
さな曲率半径を有し、電極１６は、大きな曲率半径を有
する。電極１５．１６．６．８の極性については、第３
図について前述した通りである。

第５図には、電離室と分離室とを別々にした電動フィル
ターが示され、ここに、電界について、パルス電圧によ
る重畳が利用される。分離電圧には直流電圧Ｕ２　＝に
よって与えられる。電離室４内に周期的に作用する電界
２（強度Ｅｌ　）を発生するために、可変の補助電圧１
８（パルス電圧Ｕ、３Ω）が用いられる。補助電圧１８
は、周期的に作用しうる電離電圧１１（コロナ電圧Ｕ１
）を形成するように直流電圧１２に重畳される。電離室
４は分離室５に対し１点鎖線で示すように画定されてい
る。電離は、間欠的なコロナ効果のために、本来の尖状
又はワイヤ状の電極１９に導入される。これらの電極は
、それに適した曲率半径を有している。その他の符号は
、前記の実施例と同様である。

第６図に示した電動フィルターは、正の電離室と負の電
離室とその中間の中和域とは備えているが、分離電極は
備えていない。電動フィルターは、基本的には、第３図
に示した装置を２つ対称的に備えたものであるが、これ
らの装置の電極の極性は互に逆になっている。分離電極
は設けられていない。２０は正のブラシ電極であり、負
のブラシ電極６と同様に、尖状又はワイヤ状となってい
る。

一方の表面には、正に帯電した粒子２１が、その反対側
の表面には、負に帯電した粒子９が、それぞれ発生する
。電離室４に続いて、帯電粒子のための対応する漂遊域
２２が両側に設けられている。

その中間に、放電させるべき粒子のための中和域２３が
あり、ここで凝集又は団塊化が生じうる。

正の部分と負の部分とから成るこの種の粒子は、符号９
／２１により示されている。その他の符号は前記の各実
施例と同様である。

第７図は、第６図の構成による、対称配置の２極性の構
造と、その間にある中和域との間にある電界の内部のイ
オン流の推移を表わしている。第６図に詳示した電極及
びその電離室は、第７図にはブロックの形で図示されて
いる。２４は、一般に負のイオン源、同時に、負の電界
電極を表わし、２５は、対応した正のイオン源、同時に
、正の電界電極、を表わしている。２６は、負のイオン
流の推移（矢印ｒ−によって大きさを表わす）を、２７
は、板と考えたイオンａ、２４．２５と直交するＸ軸上
の正のイオン流の推移（矢印■ゝによって大きさを表わ
す）を、それぞれ表わしている。

イオン流２６．２７は、負及び正に帯電した粒子の対応
する流れの大きさも同時に表わしている。

これらの流れは、イオン源２４．２５（電界電極）の近
傍で各々最大値となった後、粒子の相互的な次々の放電
によって、中和域２３内において急激に減少する。その
ため中和域２３では、放電した粒子の濃縮が、また適切
な成る条件の下では、凝縮及び団塊化がそれぞれ生ずる
。その他の符号は第６図と同様である。

第８図は、対称に動作する２極のイオン源と共に電動フ
ィルターを示し、中和域はバ・ノフルによって横方向に
画定されている。中間の中和域２３は、シーブ、格子又
は穿孔案内板の形のバッフル２８によって周囲の領域か
ら側方に隔だてられている。

第９図には、非対称に作用する２極性のイオン源と共に
電動フィルターが概略的に図示されている。パンフル２
８は１つのみ設けられている。中和域は、正のイオン源
２５（正の電界電極でもある）との間の空所により形成
される。この構成は、イオン源２４．２５とイオン源２
４．２５及びバッフル２８の電位制御とを適宜形成する
ことによって機能的なものとすることができる。

第１０図には、一定の電極間隔と一定の分離電圧とを保
って電気的に除塵するための、部分ガス流を後方に導（
ようにした多段の除塵装置が上面からの輪郭図として図
示されている。上方から見て、粒子を含有したガス流ｌ
　（粗ガス流）は、左側から電動フィルターに流入する
、（入口２９）。

イオン源２４．２５は、電界３（強度Ｅｚ）と共に、第
１段において、粒子９．２１の少くとも一部分の帯電と
、中心部に向ってのその濃縮とを生ずる（電界３、強度
Ｅｚ）。この段の終端には、粒子が富化された部分ガス
流３１を分離し導出するための手段３３　（ここでは濾
斗として形成される）がある。第１段の部分ガス流３１
は、粒子を最も多く負荷された残留ガス流３７として、
粒子を少く含有した部分ガス流３２から分岐され、排出
口３８を経て、精製系から除かれる。第２段及び第３段
では残留する部分ガス流３２は次々に同様にして精製さ
れる。第１段の粒子９．２１は図示を簡略にするために
、ここでは図示されていない。対応した部分流３１は、
ブロワ−３４及び返送配管３５によって、それぞれの前
段に返送される（矢印参照）。別の返送配管３９は鎖線
により略示されている。残留する清浄ガス流３６は、電
動フィルターの排出口３０を離れる。その他の符号は、
前記の実施例と同様である。

第１１図には、ステップ状に減少する電極間隔及び対応
の相違した分離電圧と共に、多段の電気的除塵装置が、
上方からの輪郭図として図示されている。粒子を負荷さ
れたガス流１は、入口２９から装置に入り、イオン源２
４．２５によって電離され、２極に帯電される。この際
に作用する電界３（強度Ｅりは、帯電した粒子９．２１
を次々に中心部に向って強制的に移動させる。この濃縮
は図には粒子９．２１の点表示により略示されている。

イオン源２４．２５付近では、第１段の終端で、各１つ
の部分清浄ガス流４０が分岐される。ここで、第２段の
横方向に片寄せられたイオン源２４．２５の入口端部は
、粒子富化された部分ガス流を分離してこの場合は中心
部に向って偏流させる手段３３を表わしている。各段は
、粒子が富化された部分ガス流３１の断面を減少させる
と共に、粒子の少ないガス流（今や部分清浄ガス流４０
となっている）の断面を拡大する。最後の段の終点では
、粒子が最大限に負荷された残留ガス流３７が分岐され
、排出口３８から排出される。

４１は、部分清浄ガス流４０の中性の仕切り壁である。

その他の符号は第１０図に示すものと同様である。

第１２図には、第１１図に示した多段の装置を縦断した
輪郭図であり、電極は、好ましい幾何学的形態に配列さ
れている。電界３（強度Ｅｔ）が全ての段で同一の一定
値を有するという想定の下に、電圧１２　（Ｕｚ＋　　
、　Ｕｚｚ　　、Ｕｉ３”）と垂直距離４２　（ｄ＋　
、ｄｚ　、ｄ＊・・・）とは、次の式％式％ によって示される。ここに ｄ、＝第１段の電極の間隔 Ｕｉ　＝第１段の電極間の電圧 γ＝粒粒子化化ガス流幅（〜中和域の幅）とそれぞれの
電極間隔との比 その他の符号は、第１１図と同様である。

第１３図は、流れの方向に対して斜めに配された電極及
び電離源と共に、多段型の電気的除塵装置を表わしてい
る。イオン源２４．２５の間隔は、流れの方向に徐々に
狭くなっている。公邸電圧もこれに適合されている。流
れの方向に隣接したイオン源２４．２５の間には、部分
清浄ガス流４０を分離するためのすきまが存在している
。この例では、イオン源２４．２５は、はぼ同一の平面
内にある。しかしこの構成は必須ではない。輪郭図で見
て１つの曲線上に例えば指数曲線上にイオン源２４．２
５を配することができる。各段において１つの電極を表
わす境界面は、湾曲面であってもよい。その他の構成は
、第１１図に示したものと同様である。

第１４図には、例えば第１１図又は第１３図に示したよ
うな、分離電極のない本発明による電気的除塵装置を、
普通の電動フィルターに対する前置フィルターとして用
いることが略示されている。

流入したガス流１は、予浄化又は予精製され、部分清浄
ガス流４０が分岐され、他方では、粒子が富化されると
共に量が際立って減少（粗ガスの全流量の１／２又は１
／３　”）　した部分ガス流３１は、分離電極及び叩き
装置４４を備えた装置の電動フィルター４３において仕
上げ精製される。４５は粉塵粒子の排出口である。清浄
ガス流３６は、使用目的に従って、合流させるか、又は
、大気中に排出する。その他の符号は、前記の各実施例
と同様である。

第１５図は、前置フィルターとしての、また粉塵粒子を
排出するための、サイクロンと共に、分離電極を有さな
い本発明による電気的除塵装置を表わしている。粒子負
荷されたガス流１は、サイクロン４６に流入し、そこで
予７精製される。予精製されたガス流４７は、サイクロ
ン４６を離れ、分離電極を有さない本発明による電動フ
ィルター（例えば第１３図に示したフィルター）によっ
て仕上げ精製される０部分清浄ガス流４０は分離され、
清浄ガス流３６として一緒に電動フィルターを離れる。

粒子を最も多く負荷された残留ガス流３７はブロワ−３
４によってサイクロン４６の下部に導かれ、そこで同伴
粒子が、１次的に分離される粒子と共に、排出口４５か
ら排出される。必要ならば、精製度を高くするために、
ブロワ−３４とサイクロン４６との間に別のサイクロン
を配設してもよい。その他の符号は、前記の各側に示し
たものと同様である。

第１６図には、分離電極を有さない本発明による電気的
除塵装置が、サイクロン又は粉塵粒子を排出するための
普通の電動フィルターと共に図示されている。ガス流１
　（粗ガス流）は、本発明による電動フィルターに流入
し、清浄ガス流３６はこれから排出される０粒子が最も
多く負荷された残留ガス流３７はブロワ−３４によって
サイクロン４６に導かれ、粉塵粒子はそこで排出口４５
から排出される。これは図には鎖線で表わされている。

サイクロン４６の代りに、排出口４５を備えた普通の電
動フィルター４３を用いてもよい。これは図に鎖線によ
り示されている。部分ガス流４８は、供給点（本発明に
よる電動フィルターへの流入口）に導かれ、ガス流１と
混合される。その他の符号は、前記の各側と同様である
。

第１７図は、尖状電極及び金属製格子によって限定され
た電離室及び中間の中和域と共に、電動フィルターを立
体的に表わしている。観音は、垂直面内に配された主要
な要素を上から見ることになり、図の紙面は、輪郭（上
面図）を表わしている。懸濁状の粒子を負荷されたガス
流は、左方から水平に除塵装置に入る。粒子が負荷され
た部分ガス流は、除塵装置の中心域にあり、図において
右側端から除塵装置を離れる。部分ガス流３１の両側に
隣接している粒子を少く負荷された部分ガス流３２は、
第１のガス流３１と平行に、やはり水平に導かれる。負
のブラシ電極６及び正のブラシ電極２０は、垂直に配さ
れた金属製の扁平な板として形成され、その表面上に垂
直に起立するワイヤ軸４９を有し、ワイヤ軸４９の先端
は尖状となっている。電極６．２０の両側にこれらと平
行に配された補助電極８は、枠５０により支持された各
１つの金属格子（ワイヤの交織組織）として形成される
。枠５０は好ましくは金属管体として形成される。この
構成によれば負側にも正側にも１つずつの電離室が形成
される。電離室内には電界２（強度Ｅｌ）が存在してい
る。両側の構成要素全体は、負のイオン源２４及び正の
イオン源２５を形成している。分離室中には電界３（強
度Ｅｚ）が存在しており、ここでは主に粉塵粒子の帯電
及び漂遊が生ずる。

第１８図には、第１１図に示した電動フィルター（単一
段のみ考える）又は第１７図に示した電動フィルター（
所属する高圧給電装置を含む）が略示されている。５１
は、電離電圧１１（ここでは直流電圧Ｕ１によって示さ
れる）を作成するための高電圧源である。負のイオン源
２４のブラシ電極６の先端（ワイヤ軸４９）は、補助電
極８に対して負に、また正のイオン源２５のブラシ電極
２０の先端は、対応する別の補助電極８に対して正に、
それぞれ帯電されている。５２は、補助電極８に分離電
圧１２　（この場合には直流電圧ベクトルＵ２として示
す）を供給するための高電圧源である。電圧１１．１２
に所属する電界２．３は第１１．１７図に示した電界と
正確に対応している。ガス流１．３１．３２は、左方か
ら右方に向う矢印により示されている。粉塵粒子は、流
れの方向に徐々に間隔が密になる点の列によって表わさ
れる。その他は、図面から明らかな通りである。

次に数値例について説明する。

第１１．１７．１８図を参照する。

第１７図に示すように、電気的除塵装置を作製した。各
々金属板からできている板状の電極６．２０中に植設し
てリベット締めする金属製のワイヤ軸４９の軸方向の長
さは２０鶴とした。これらのワイヤ軸は、側方の長さく
軸４９間の中心距離）を２０鶴とした正方配列に並べ、
各々直径１．５鰭とした。補助電極８は、開口幅を０．
７　ｖａ　（軸４９の中心距離１．０ｍ）としたワイヤ
メツシュ（金属の組成組織）から成るものとした（この
場合、ワイヤの直径は３．３ｆｌ）、このワイヤメツシ
ュは、外径１５ｍの管体から成る矩形の枠５０により締
着し固定させた。この場合には、ガス流に指向したワイ
ヤメツシュの一側を枠５０に溶接し、補助電極８の間の
スペースに一様な強力な電界３　（一定の電界強度Ｅｚ
）が形成されるようにした。補助電極８の相互の距離（
内法値）は、流れの方向と直角に測った深さ８００ｍ、
流れの方向に測った軸方向長さ２０００ｗｍの場合に、
４００ｍ５とした。補助電極８の平面からのワイヤ軸４
９の先端の距離は２０８■であった。

イオン化のための高電圧源５１の電圧１１　（直流電圧
Ｕ＋）は２０ｋＶとしたので、電界１２中に平均の仮の
電離電界強度Ｅ＋が実現され、この強度Ｅ、は２０ｋＶ
／ｃＩＩＩであり、従ってコロナ効果のために必要とさ
れる値よりも相当に大きな値であった。高電圧源５２の
全分離電圧１２（直流電圧Ｕ、）は１２０ｋＶであった
。この電圧は、この例では２つの６０ｋＶずつの高電圧
装置を直列に接続することによって作成し、２つの装置
の中間点即ち向い合う電極は接地した。分離−濃縮室中
の一定の電界強度は３　ｋ　Ｖ　／　ａｍであった。

装置中に、粒子を同伴したガス流１を、分離室中の平均
流量が２ｍ／秒となるように吹込んだ。

粒子は、タバコの煙から取得した直径１μｍ以下の粒子
と平均粒径が約３０μｍの石灰粉末から成るものとした
。ガス流中の浮遊粒子の全負荷量は２０ｇ／ｍ３であっ
た。

長手方向の流れから横方向の漂遊に移行する過程におい
て粉塵粒子が中心部の中和域２３（第７図）に向って強
制されることが観察された。粒子は中心部に向って加速
されるため、電動フィルターの排出口に、約１００鶴幅
の領域に粉塵の濃縮が生ずることが確められた（部分ガ
ス流３１）。

この粉塵負荷された領域の両側には、はとんど粉塵のな
い、約１５０ｔｓずつの幅の層（部分ガス流３２）が形
成された。清浄ガス流の残留粉塵含量は、０．１ｇ／ｍ
”以下であった。タバコの煙の遊離した粒子がより粗大
な石灰粒子に付着していることも観察された。

本発明は、前述した実施例には限定されない。

除塵装置のコンセプトには、作動上の要求に従って、第
１−１８図を参照して説明した実際上全ての方法工程及
び構造原理を組合せることができる。

本発明の骨子は、イオン源−電界電極の形式及び構造が
できるだけ自由に選択できるようにしながら、帯電した
粒子に高速の漂遊速度を与えるように、可及的に一様な
高電界を作り出すことにある。

本発明による除塵方法及び装置の利点はｉ）粉塵粒子の
分離率が高いこと、 ｉｉ）フィルターの構造容積が小さく、特に従来のフィ
ルターに比べて流通方向の寸法が際立って小さいこと、 ｉｉｉ　）エネルギー効率が高いこと、ｉｖ）資本効率
が高いこと、 ■）作動上の安全性が高いこと（電極に不所望な絶縁破
壊又は火花連絡を生じないことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、シーブ状の補助電極によって電極室と分離室
とに区画された電動フィルターの電極と電界状態とを示
す配列図、第２図は、電離室中の同種のブラシ電極を用
いて電離室と分離室とに区画された電動フィルターの配
列図、第３図は、電離室中の異種の電離電極を用いて電
離室と分離室とに区画された電動フィルターの一部を示
す配列図、第４図は、絶縁体中に埋設されたニップル状
の電離電極を用いて電離室と分離室とに区画された電動
フィルターの一部を示す配列図、第５図は、パ４レス電
圧により重畳された電界を利用して電離室と分離室とに
区画した電動フィルターを示す配列図、第６図は、分離
電極は備えてないが正負の電離室とその中間の中和域と
を備えている電動フィルターの配列図、第７図は、分離
電極なしに、対称に配された２極性のイオン源とその中
間の中和域との間のイオン流の推移を示す説明図、第８
図は、対称に作用する２極性のイオン源及びバッフルを
介し限定された中和域を有する電動フィルターの説明図
、第９図は、対称に作用する２極性のイオン源並びにパ
ンフルとイオン源とを介して限定された中和域を有する
電動フィルターを示す説明図、第１０図は、電極間隔及
び分離電圧を一定として部分ガス流を返送する形式の多
段型の電気的除塵装置を示す輪郭図、第１１図は、電極
間隔を段階的に小さくすると共に分離電圧を一定とした
形式の多段型の電気的除塵装置を示す輪郭図第１２図は
、電極の好ましい幾何学的配列を有する第１１図に示し
た多段型の電気的除塵装置を示す輪郭図、第１３図は、
分離電圧を相違させると共に電極間隔が連続的に減少す
るように流れの方向に対し傾斜させて配置した電極を有
する多段型型の電気的除塵装置を示す輪郭図、第１４図
は、従来の電動フィルターに対する前置フィルターとし
て使用された分離電極を有さない電気的除塵装置を示す
輪郭図、第１５図は、前置フィルターとして粉塵粒子を
排出するために使用されたサイクロンと共に、分離電極
を有さない電気的除塵装置を示す輪郭図、第１６図は、
粉塵粒子を排出するための従来の電動フィルター又はサ
イクロンと共に、分離電極を有さない電気的除塵装置を
示す輪郭図、第１７図は、尖状電極及び金属格子によっ
て画定された電離室及びその中間の中和域を備えた電動
フィルターの斜視図、第１８図は、第１１．１７図によ
る電動フィルターを所属する高電圧給与装置と共に示す
説明図である。 符号の説明 １・・・ガス流。３・・・電界。９．２１・・・粒子。 ２２・・・漂遊域。２３・・・中和域。３１．３２・・
・部分ガス流。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）固体又は液体の粒子を懸濁状態で含有するガス流１
   を電界３によって除塵する方法において、ガス流１が帯
   電した単位粒子の源に沿って導かれ、その際に、ガス流
   １中に懸濁状になっている粒子が２極性に、半分の粒子
   ２１は正に、残りの半分の粒子９は負に、それぞれ帯電
   され、流動方向と直角に印加される電界３によって、１
   つずつの漂遊域２２において、横方向に漂遊するように
   強制され、その際に、ガス流１の或る好適な領域に向っ
   て移動し、この中和域２３において濃縮され、前記電界
   の作用下に、団塊化し凝縮（９／２１）されると共に、
   少くとも部分的な電荷の相互的な崩壊を受けることによ
   り、粒子が富化された領域と粒子の少ない領域とが対応
   する部分ガス流３１、３２と共に生成し、これらの部分
   ガス流がやがて相互に分離されることを特徴とする除塵
   方法。 ２）ガス流１の好適な中和域２３が流れの断面の中心に
   向って制御されることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の除塵方法。 ３）帯電した単位粒子の源として電界３から独立した別
   のイオン源２４、２５を用いることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の除塵方法。 ４）帯電した単位粒子の源が電界３を発生させるために
   も利用されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の除塵方法。 ５）ガスを電離させるための電界２の影響下に、コロナ
   効果によって、帯電した単位粒子を発生させることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の除塵方法。 ６）帯電した単位粒子の源として、外部の電離された補
   助ガスの別に導入される流れを利用することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の除塵方法。 ７）粒子が富化された部分ガス流３１を残留する部分清
   浄ガス流から分離し、分岐させ、排出させ、別の除塵に
   付すことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の除塵
   方法。 ８）多段の工程において除塵を行ない、粒子が富化され
   た部分ガス流は、ガス流１の先行する工程の１つに返送
   し、粒子が富化された部分流３１、３７の少くとも１つ
   は最終的に排出することを特徴とする特許請求の範囲第
   ７項記載の除塵方法。 ９）ガス流１を最初に遠心分離の原理に従ってサイクロ
   ン４６中において予清浄し、粒子が部分的に富化された
   部分ガス流３１、３７の少くとも１つは、予清浄用のサ
   イクロン４６の粉塵排出口４９に導くことを特徴とする
   特許請求の範囲第７項記載の除塵方法。 １０）粒子が富化された部分ガス流３１、３７を遠心分
   離４６の原理又は電気的分離４３の原理に従って、少く
   とも部分的に除塵し、この少くとも部分的に除塵された
   部分を供給されるガス流１に返送４８することを特徴と
   する特許請求の範囲第７項記載の除塵方法。 １１）粒子が負荷された全部のガス流１のうちで流れの
   方向に見て既に清浄になった部分を、その全量が徐々に
   増大する部分清浄ガス流４０として、次々に分岐させ、
   収集し、それぞれの所定の目標点に導き、減少した粒子
   負荷された部分ガス流３１は、最後の別の除塵装置４３
   に導いてその粒子を最終的に分離し排出４５することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の除塵方法。 １２）ガス流１を次々に清浄にし、部分清浄ガス流４０
   を分岐させる操作を、段階的に縦続配置された装置列内
   において行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１１
   項記載の除塵方法。 １３）ガス流１を次々に清浄にし部分清浄ガス流４０を
   分岐させる操作を細密化された工程ないしは連続操作に
   よって行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１１項
   記載の除塵方法。 １４）固体又は液体の粒子を懸濁状態で含有するガス流
   １を電界によって除塵するようにしたものにおいて、ガ
   ス流１の方向と直角に指向する時間的に一定もしくは可
   変の電界３を発生させる手段２４、２９と、ガス流１中
   に懸濁した粒子を２極性に帯電させる手段２４、２５と
   を有し、移動するガス流１の或る好適な領域である中和
   域２３において、部分ガス流３１の粒子の富化が可能と
   なるようにし、更に、粒子が富化された部分ガス流３１
   又はこれと相補の部分清浄ガス流４０とを分岐させ排出
   させる手段３３と、粒子の排出部４５のための別の機械
   的もしくは電気的な分離装置４６、４３とを有すること
   を特徴とする除塵装置。 １５）電界３を発生させる手段２４、２５が同種の扁平
   な板状もしくは円筒状及び／又は格子状の金属電極から
   成ることを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の除
   塵方法。 １６）粒子を２極性に帯電させる手段２４、２５がコロ
   ナ放電の発生用の電離装置を備えた電極６、２０と電界
   ３とから成ることを特徴とする特許請求の範囲第１４項
   記載の除塵方法。 １７）コロナ放電を生起させる電極６、２０として、同
   一の曲率半径の尖状もしくはワイヤ状電極６、８又は異
   なった曲率半径の尖状もしくはワイヤ状電極１３、１４
   を基板となる絶縁体１７中に備えたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１６項記載の除塵方法。 １８）粒子の２極性の帯電を生ずる手段２４、２５が、
   電離された外部の補助ガス１０の別々に供給されるガス
   流から成ることを特徴とする特許請求の範囲第１４項記
   載の除塵方法。 １９）中和域２３が一側もしくは両側において、ガス流
   １に対して直角の方向に、シーブ、格子又は穿孔もしく
   は中断案内板の形状のバッフル２８によって区画された
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の除塵方
   法。 ２０）粒子が富化された部分ガス流３１を分岐させる手
   段３３として、濾斗状の構造要素が配され、この構造要
   素は、別の分離装置に連結するための吸引配管又は供給
   されるガス流１への返送配管３５に接続されたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１４項記載の除塵方法。 ２１）別の分離装置が、サイクロン４６の形の遠心分離
   装置又は普通の電動フィルター４３の形の電気的分離装
   置から成ることを特徴とする特許請求の範囲第２０項記
   載の除塵方法。 ２２）粒子が富化された部分ガス流３１のための減少す
   る断面積及び部分清浄ガス流４０を通過させる開口をも
   った多数の縦続された段と、相異なる電位にあるイオン
   源−電極対２４、２５とから成ることを特徴とする特許
   請求の範囲第１４項記載の除塵方法。 ２３）各２つの向い合う異種電極からの段階的に減少す
   る間隔をもったｎ個の扁平なイオン源−電極対２４、２
   ５が配され、間隔ｄ＿ｉ４２と電圧Ｕ＿ｉ１２とが次式 ｄ＿ｉ＝γ・ｄ＿ｉ＿−＿１ Ｕ＿ｉ＝γ・Ｕ＿ｉ＿−＿１ （式中ｄ＿ｉ＝段ｉの電極間隔、Ｕ＿ｉ＝段ｉの電圧、
   γ＝粒子が富化されたガス流の幅の、対応する電極間隔
   に対する比率）を満足することを特徴とする特許請求の
   範囲第２２項記載の除塵方法。 ２４）徐々に連続して減少する断面積及び対応して区画
   状に形成された電位差１２が一定で電界強度３が可変の
   イオン源−電極対２４、２５又は電位差１２が可変で電
   界強度３がほぼ一定の多数の異形のイオン源−電極対２
   ４、２５を有する流路が、粒子富化された部分ガス流３
   １のために設けられたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１４項記載の除塵方法。