JPS62163754A - 粒子荷電装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明はセメント工業、薬品工業、セラミックス工業
、化学工業、その他の粉体粒子を扱つ産業分骨において
用いられる粒子荷電装置１９に関するものである。

従来の技ｆ１ゲ 従来この種の装置はすでに多数のものが局知代台で−な
１　νのｒ−訪Ｊ）ン）丑り寸少ｊｊ代ナス６−−措「
内な一例を述べれば、正又は負の単極性コロナ放電によ
る衝突荷′亀尤よるものが多く用いられている。この装
置は曲率半径の小さな、例えば針状の電極と、曲率半径
の大きな、例えば平板状のｔｍとを対向させて設け、こ
れに適当な直流電圧を印加すると、針状の電極の先端忙
おげろ局部的な絶縁破壊によるコロナが発生し、正又は
負のイオン流が生成される。そしてこのイオンが両１！
Ｌ極間に存在する粉体粒子と衝突して、粉体が帯電させ
られるようになっている。

発明が解決しようとする問題点 上記従来の帯電は理論的には粒子半径の２乗とコロナ電
界強度に比例した電荷を与えることができるが、次のよ
うな曝点を有している。

＾　帯電した粉体は直流的なコロナ電界中に存在するた
め電気的なり−ロンカの作用で、対向して設けられてい
る曲率半径の大きい電極の方へ偏向し、そこに沈着する
。この現象は１１ｔ荷を多く有する粒子はどその影響が
大きい。

（匂　帯１にさせられる粒子が１！Ｉ領掛浣のナキい東
のである場合、上記の沈着した層をコロナ電流が通過す
ることにより、その粉体層内部で絶縁破壊が生じ、コロ
ナ放電極とは逆極性の放電、いわゆる逆′１１離が発生
し１粒子の電荷が中和される。

（Ｃ）コロナ放電による荷電１ｃＷＡＬ、粒子の空間濃
度が密になるＫつれ、粒子の得る帯電遣は理論値より小
さくなる。これはその空間における高Ａ度粒子の相互干
渉作用によるものである。

（Ｄ）　　さらに、上記のような空間的な高濃度状態に
あっては、そのさえぎり効果によりすべての粒子に充分
なイオンシャワーが浴せられず。

充分なイオン衝突帯電が得られない。

以上のように直流コロナ放電を利用した粒子荷電装置で
は、多量の粉体にそれぞれ電荷を与え。

かつその荷！装置の内部に付着させずに、充分に電荷を
持ったものを吐出させることは容易ではない。

この発明はこのような問題を解決するためになされたも
ので、その目的は。

（ａ）　　直流電界によるコロナ放電を利用しないです
み、 （ｂ）　　イオン流を空間的に流すことなく、（Ｃ）　
　すべての粒子に荷電の機会をほぼ均一に与えることが
でき。

同　凝集粒子を解きほぐし、電気的な分散効果を与える
ことができ、 （ｅ）　　前記のような粒子の電極への付着を大巾に少
くさせることができ。

げ）　殆んど確実に電荷を得たもののみを吐出させる り　ことのできる粒子荷電装置を提供することである。

問題点を解決するための手段 この発明を実施例を示す図面について述べると１．ｔ’
１図〜オ６図において、絶縁液ａｆｌを有する線状を極
２の複数を平行に設け、かつその相互を接続して′ｒ＃
、（至）詳３を形成し、該電極群３の少くとも二組を重
合させ、各組の線状電慣２を互に交叉させ、該線状電極
２間に交流！＃４を接続して電界マトリクス５を形成し
、該電界マ）　リクス５の、前記重合方向の一側に誘電
体板６を設けたことを特徴とする粒子荷電装置である。

作用 、？３図において、矢印Ａ７方向からこの電界マトリク
ス５に供給される粒子７、あるいは予めこの電界マトリ
クス５上はおかれている粒子７についてみると、まず線
状電極２上に落下した粒子７、あるいはその上にあった
粒子７は、絶縁被覆され、かつ電圧を印加されている線
状電極２と接触したことにより、若干の電荷の移動が起
る。

そして一旦上記のようにして電荷を有すると、この粒子
７は、矛２図及び矛３図に示すような電界マトリクス５
のもたらす′成気カ城８の、電。

気力学的な作用で振動させられ、かつそれによる遠心力
で浮上し、電気力線８に沿って流動化する。そして跳躍
運動をくり返し、そのために線状電極２と（り返し接触
し、これにより最終的な飽和値まで電荷を帯びる。

次に、前記誘電体板６上に落下した粒子７、又はそこに
置かれていた粒子７は、誘電体板６との接触帯電も加わ
り゛電界マ）　ＩＪクス５の電界内の誘電体６に接した
ことにより効果的な初期帯電を期待できる。そして、一
旦僅かでも帯電した粒子７は、電界マトリクス５の発生
する電気力線８により電気力学的に振動させられ、以後
上記の線状電極２上に落下した粒子７と同様の挙動なし
、充分に帯電させられる。

実施例 前記′ｆＩＬ極群３は少くともその二組を重合させるが
、それは単に重ね合せても差支えはないが。

好ましくは矛１図等に示すように互に織り合わされてい
ることである。なお前記絶縁液ｕ１の一例をあげればポ
リエチレン等である。又電界マトリクス５は矛６図に示
すように筒状に形成されてもよ（、この場合６屯体板６
は同様に節状に形成される。

なお誘電体板６は通常の誘電体を用いる外特にセラミッ
クス板を用いてもよく、この発明において誘電体板６と
はセラミックス板を含むものである。又この誘電体板６
は好ましくは前記線状直歯２の絶縁被覆１と接して設け
られていることであるが、これは接していなくても差支
えはなく、実用的に電界マトリクス５の生じる電界内に
設けられていればよい、又この装置は矛４図に示すよう
に傾斜させて用いてもよく、又図示は省略するが、傾斜
せずに気流中において用いても差支えはない。

次に、この発明の装置を用いた実験において。

次のような電接が得られた。

（１）直径約１４０ミクロンのポリエチレン粒子（誘電
率４，３）を６ｘ・、ｖ（ω■２）の交流電圧が印加さ
れている電界マトリクス５上に落下させ、排出される粒
子の帯ｉｔを、交流平行電界法によってその振動振巾か
ら計測すると、その最類帯帯を童（平均帯電量）は６×
１Ｏ−１３（クーロン）であり、これは同一粒子を３Ｋ
Ｖ１０Ｊのコロナ１界法によってイオン衝突させた場合
の理論的飽和帯電量を上まわっている。

しかも傾斜して形成されたこの発明の装置の上部から供
給された粒子は、下部に流れ落ちる間に電界マトリクス
上な滑りながら落ちてゆき、下部から排出される際、無
′亀荷粒子は存在しなかった。

（２）　　ぼ径７０ミクロンのガラスピーズ、置径美ミ
クロンの石松子Ｏｃついても同様の英験を行い、それぞ
れ２．７　Ｘｌ０−１３（クーロン）と、２ＸＩＯ−１
４（クーロン）の平均的帯’ｉｌ産を得、いずれも上述
の５ＫＶ／ｍのコロナ電界によるイオン衝突飽和帯電崖
を上まわった値であることを認めた。

このような大きな帯電量の粒子は、直流コロナ放電では
′Ｊ得することが国難であったものである。

発明の効果 この発明は前記のようにｆ４成され、底値群の少くとも
二組を重合させ、各組の線状電極を互に絶縁して交叉さ
せ、該線状′６Ｌ極間に交流電源を接伏して形成された
電界マトリクスの、前記塵合方同の一側に誘′ｉ体板を
設げにことＫより。

直流に界によるコロナ放心を利用しないですみ、このた
め逆１１フプルの恐れをなくすことができる。

又、多産の粒子にほぼ確実に成行を与えることができる
。

又凝集粒子を解きほぐし、心気的な分赦幼未を与えるこ
とができる。

又粒子の、成極へのけ着を大巾に少くさせることができ
る。

【図面の簡単な説明】

才１図〜矛５図は、この発明の実施例を示すもので、牙
１図は粒子荷電装置ｄの平面図、矛２図は矛１図の部分
の拡大図、３・３図は粒子荷電装置の作用を説明する図
、矛４図は同装置を傾斜した場合の作用を説Ｉｌｌする
図、矛５図は同装置を傾斜して用いる場合の斜視図、牙
６図はこの発明の第二の実施例を示し粒子荷電装置の断
面図である。 １・・・絶縁被覆 ２・・・線状電極 ３・・・電団群 ４・・・交流電源 ５・・・ｊｇ電界マトリク ス・・・誘゛１に棒板 代理人弁理士　衛　藤　　　、侑 （ほか　２名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁被覆を有する線状電極の複数を平行に設け、かつそ
   の相互を接続して電極群を形成し、該電極群の少くとも
   二組を重合させ、各組の線状電極を互に交叉させ、該線
   状電極間に交流電源を接続して電界マトリクスを形成し
   、該電界マトリクスの、前記重合方向の一側に誘電体板
   を設けたことを特徴とする粒子荷電装置。