WO2013161476A1 - 帯電水粒子散布装置 - Google Patents

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WO2013161476A1
WO2013161476A1 PCT/JP2013/058539 JP2013058539W WO2013161476A1 WO 2013161476 A1 WO2013161476 A1 WO 2013161476A1 JP 2013058539 W JP2013058539 W JP 2013058539W WO 2013161476 A1 WO2013161476 A1 WO 2013161476A1
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WO
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charged water
charged
generating means
water particle
air flow
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PCT/JP2013/058539
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建治 池松
賢二 高木
貴雅 挾間
雄紀 佐野
利秀 辻
吉田　哲雄
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ホーチキ株式会社
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    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F5/00—Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires
    • E21F5/02—Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires by wetting or spraying

Definitions

  • the present invention relates to a charged water particle spraying device for removing dust floating in the air or suppressing the generation of dust.
  • the charged water particles are fine particles having a particle size of several tens to several hundreds of ⁇ m. Even if the particles are ejected, they will stall immediately after being ejected due to the air resistance of the space, do not reach far away, and, for example, the charged water particles are scattered only within a radius of about 1 m centering on the ejection nozzle at the distance reached. Can not do it. For this reason, it is applied when removing dust floating in a wide range of air, such as tunnel excavation sites, or when we want to suppress the generation of dust by wetting a distant dust generation source (target for dust generation suppression) with charged water particles. There was a problem that I could not.
  • discharge is used for charging water particles or ionizing air (attaching the ions to water particles), for example, stable discharge conditions for a long period of time.
  • ionizing air attaching the ions to water particles
  • stable discharge conditions for a long period of time.
  • there is a design problem such that there is a possibility of electric leakage, and it is difficult to ensure grounding.
  • the present invention is able to feed the generated charged water particles in a desired direction and far away while solving safety problems in terms of design, removing a wide range of dust, It is an object of the present invention to provide a charged water particle spraying device capable of suppressing dust generation itself by wetting a target for suppressing dust generation in a distant place.
  • the present invention provides the following means.
  • the charged water particle spraying device of the present invention generates an air flow generating means for generating an air flow flowing in one direction, water particles, and charges the water particles by an induction charging method to generate charged water particles.
  • a charged water particle generating means for ejecting the charged water particles, and the charged water particles generated and ejected by the charged water particle generating means are fed in the one direction on the air flow generated by the air flow generating means. It is comprised so that it may do.
  • the charged water particles (charged water particle group) generated and ejected by the charged water particle generating means can be fed (transferred) in one direction by the air flow generated by the air flow generating means.
  • Water particles can be fed far away by air flow. Further, even when the charged water particles are fed by the air flow in this way, the charged water particles are electrically repelled and stuck together by the generation of the charged water particles having the same polarity. Therefore, it is possible to maintain a charged state with a desired specific charge amount far away. Since the water particles are charged by the induction charging method, it is safer than the conventional charging method with discharge.
  • the dust generation suppression target such as a dust generation source
  • the charged water particles are sprayed on the distant dust generation suppression target, and the dust generation suppression target is charged.
  • the air flow is blown to the dust generation suppression target
  • the charged water particles contained in this air flow reach the vicinity of the dust generation suppression target, and due to the action of the Coulomb force acting between the dust generation suppression target, It is also attracted and attached to the back side so as to cover the dust generation suppression target, and it is also possible to wet the back side of the dust generation suppression target that is hard to hit the air flow with charged water particles fed on the air flow become.
  • dust generation suppression target such as a dust generation source.
  • dust can be captured by the action of Coulomb force and / or gradient force acting between charged water particles and dust (particles), and dust can be generated and scattered from the dust generation suppression target. Can be largely deterred.
  • the jet central axis of the charged water particles ejected from the charged water particle generating means intersects the flow center axis of the air flow from the outside of the air flow. It is desirable that the charged water particle generating means is provided.
  • the charged water particles generated by the charged water particle generating means are ejected from the outside of the air flow toward the air flow, so that the charged water particles can be placed on the air flow reliably and efficiently. Can be fed in the direction.
  • the charged water particle generating means is disposed with the central axis of ejection of the charged water particles ejected from the charged water particle generating means oriented in the one direction.
  • a plurality of the air flow generation means may be disposed around the charged water particle generation means.
  • a plurality of air flow generating means are disposed around the charged water particle generating means disposed in a state where the central axis of the jet is directed in one direction (in the circumferential direction with the charged water particle generating means being substantially the center). Therefore, it is possible to form an air flow that flows in one direction around the charged water particles generated and ejected by the charged water particle generating means, and reliably suppresses the dissipation of the charged water particles. Charged water particles can be fed in one direction on an air stream.
  • the charged water particle generating means includes a jet nozzle portion that generates the water particles while jetting water supplied under pressure, and a predetermined voltage to which a predetermined voltage is applied.
  • An induction electrode unit that forms an electric field and charges the water particles generated by the ejection nozzle unit by the electric field to form the charged water particles, and a water-side electrode unit that provides a reference potential of a voltage applied to the induction electrode unit It is desirable to comprise.
  • water particles generated by the ejection nozzle portion of the charged water particle generating means can be charged by the electric field formed by the induction electrode portion, and the charged water particles can be generated and ejected easily and reliably. Can do.
  • the water-side electrode portion for providing a reference potential is shared by a plurality of charged water particle generating means. If the water-side electrode portion is used by the generating means, the specific charge of the charged water particles (charged water particle group) generated by each charged water particle generating means is lowered.
  • each charged water particle generating means is configured to include a water-side electrode portion, it is possible to reliably generate charged water particles having a desired specific charge. It is possible to reliably and efficiently remove dust suspended in the air and suppress the generation of dust.
  • the charged water particle generating means may be configured such that the water supplied under pressure and spouted breaks up into the water particles and is charged by a split charging unit that discharges the air flow. It is more desirable that the air flow is provided so as to be disposed on the front side in the one direction from the air flow outlet of the flow generating means.
  • the split charged portion that is charged and sprayed while being supplied with pressure is split into water particles and the charge charging portion is forward in one direction from the air flow outlet of the air flow generating means (downstream in the air flow direction).
  • the charged water particle generating means By arranging the charged water particle generating means in such a manner that the charged water particles charged at the split charging portion do not flow into the air flow, Can be prevented from adsorbing.
  • the charged water particles generated and ejected by the charged water particle generating means can be reliably transported to a distance in one direction on the air flow, and the dust suspended in the air can be more reliably and effectively. Removal and dust generation suppression.
  • the air flow generating means and the charged water particle generating means are integrally fixed so as to be separable.
  • the handleability of the charged water particle spraying device during transportation or storage can be improved.
  • the mechanism having different purposes of the means for generating the air flow and the means for generating the charged water particles can be separated, the maintainability of the apparatus can be improved.
  • the charged water particle generating means is preferably configured to generate the water particles having a particle size of 100 to 300 ⁇ m.
  • the particle diameter of the water particles generated by the charged water particle generating means is smaller than 100 ⁇ m, the charged water particles after charging the water particles are easily fed and evaporated by the air flow, The removal of dust and the effect of suppressing dust generation will no longer be demonstrated.
  • the particle size of the generated water particles is larger than 300 ⁇ m, the number of charged water particles generated and ejected by charging the water particles with the charged water particle generating means is reduced, and again, dust removal and dust The effect of preventing the occurrence of this will not be fully demonstrated.
  • water particles having a particle diameter of 100 to 300 ⁇ m are generated by the charged water particle generating means, and consequently the particle diameter is 300 ⁇ m or less and various particle diameters which are further finely divided by the Coulomb force.
  • the voltage applied when the charged water particles are generated by the charged water particle generating means is in the range of ⁇ 20 kV to 20 kV.
  • the present invention it is possible to prevent the occurrence of corona discharge by setting the voltage applied when the charged water particles are generated by the charged water particle generating means by the induction charging method in the range of ⁇ 20 kV to 20 kV.
  • the charged water particle spraying device of the present invention it is further provided with a plurality of charged water particle generating means, and the plurality of charged water particle generating means are disposed on the same plane orthogonal to the one direction. desirable.
  • the plurality of charged water particle generating means are arranged on the same plane orthogonal to one direction. In other words, each charge for charging the water particles by the electric field into the charged water particles. Since the position of the induction electrode portion of the water particle generating means is arranged at the same position in one direction, for example, the electric field formed by the induction electrode portion of one adjacent charged water particle generating means generates the other charged water particle It is possible to prevent the charged water particles from being suitably generated by the other charged water particle generating means.
  • the charged water particle generation for forming a predetermined electric field by applying a predetermined voltage and charging the water particles by the electric field to form the charged water particles.
  • the induction electrode portion of the means is formed by insulatingly covering the electrode.
  • the induction electrode portion to which a high voltage is applied in order to charge the water particles by covering the electrode with insulation, it is possible to prevent the occurrence of electrical short circuit and discharge.
  • the charged water particle spraying device of the present invention comprises a plurality of charged water particle generating means, a predetermined voltage is applied to form a predetermined electric field, and the water particles are charged by the electric field to thereby charge the charged water.
  • Current limiting means is provided in each of a plurality of voltage application lines connecting the induction electrode part of each charged water particle generating means for making particles and a power source for applying a predetermined voltage to the induction electrode part. It is desirable.
  • a voltage is applied to the induction electrode portions of the plurality of charged water particle generating means by one power source. become.
  • a short circuit occurs on one charged water particle generating unit side
  • a short circuit also occurs on the other charged water particle generating unit side.
  • the current limiting means is provided in each of the plurality of voltage application lines connecting the induction electrode portions of the plurality of charged water particle generating means and the power source as in the present invention, one charged water particle is generated. Even if a short circuit occurs in the means, the current flowing to the other charged water particle generating means is limited, and it is possible to prevent a short circuit from occurring in the other charged water particle generating means.
  • the charged water particle generating means is configured to generate the charged water particles of 1 to 2 L / min.
  • a required amount of charged water particles is secured to some extent, while at least 0.1 mC / kg. It is possible to stably generate charged water particles having a high specific charge, and to reliably and effectively remove dust suspended in the air and suppress the generation of dust.
  • the insulating material is at least one of polyvinyl chloride resin, polyphenylene sulfide resin, urethane resin, polytetrafluoroethylene resin, polychlorotrifluoroethylene resin, ceramics, and soot. More preferably, the induction electrode portion is formed by insulatingly covering the electrode.
  • an insulating material for insulatingly coating the electrode of the induction electrode portion for charging water particles polyvinyl chloride resin, polyphenylene sulfide resin, urethane resin, polytetrafluoroethylene resin, polychlorotrifluoroethylene resin, By using ceramics and soot, it becomes possible to generate charged water particles having a specific charge equal to or higher than that of charged water particles generated by an electrode that is not covered with insulation.
  • the dust flowing in the air in the desired direction is captured and removed by the charged water particles by directing one direction that is the flow direction of the air flow to the desired direction.
  • a wide range of dust can be removed by feeding charged water particles far away by an air flow.
  • the dust generation suppression target such as a dust generation source
  • the charged water particles are sprayed on the distant dust generation suppression target, and the dust generation suppression target is charged.
  • the air flow is blown to the dust generation suppression target
  • the charged water particles contained in this air flow reach the vicinity of the dust generation suppression target, and due to the action of the Coulomb force acting between the dust generation suppression target, It is also attracted and attached to the back side so as to cover the dust generation suppression target, and it is also possible to wet the back side of the dust generation suppression target that is hard to hit the air flow with charged water particles fed on the air flow become.
  • dust generation suppression target such as a dust generation source.
  • dust can be captured by the action of Coulomb force and / or gradient force acting between charged water particles and dust (particles), and dust can be generated and scattered from the dust generation suppression target. Can be largely deterred.
  • the generated charged water particles can be fed in a desired direction and far away, and a wide range of dust can be removed or a far away dust generation suppression target can be wetted. This makes it possible to suppress the generation of dust itself.
  • FIG. 2 is a front view of the charged water particle spraying device according to the embodiment of the present invention, as viewed from the X1-X1 line in FIG. 1. It is a perspective view which shows the charged water particle production
  • FIG. 8 is a view taken along line X1-X1 in FIG.
  • the present embodiment relates to a charged water particle spraying apparatus suitable for removing dust floating in the air or suppressing the generation of dust itself when performing tunnel excavation work or dismantling work. Is.
  • the charged water particle scattering apparatus A of the present embodiment includes an air flow generating means 1 that generates an air flow R that flows in one direction T, and a charging that is charged by a dielectric charging method.
  • Charged water particle generating means 2 for generating and ejecting water particles W1 is provided.
  • generation means 1 is an air blower, and becomes a rotating shaft with a rotating shaft by the cylindrical wind tunnel 3, the rotary blade 4 arrange
  • the air flow generating means 1 is connected to the wind tunnel 3 so as to be pivotable and supported by a support base 5 so that the direction of the wind tunnel 3, that is, the one direction T can be freely changed. Yes.
  • generation means 1 the air blower whose maximum airflow is about 200 m ⁇ 3 > / min is applied, for example.
  • the charged water particle generating means 2 is configured to include an ejection nozzle portion 6, an induction electrode portion 7, and a water-side electrode portion 8.
  • the induction electrode portion 7 of the present embodiment is formed by insulatingly covering a member such as a conductive metal (electrode 7a) with an insulating material 7b, and includes a ring-shaped electrode main body portion 9 and the electrode main body portion. 9 and a rod-shaped connecting portion 10 having one end connected thereto.
  • the induction electrode portion 7 includes at least one of polyvinyl chloride resin, polyphenylene sulfide resin, urethane resin, polytetrafluoroethylene resin, polychlorotrifluoroethylene resin, ceramics (alumina ceramics), and glass bottles as the insulating material 7b. It is formed using.
  • the water-side electrode portion 8 is formed using a conductive metal member (electrode 8a), and in the present embodiment, is formed in a cylindrical shape.
  • the induction electrode part 7 and the water-side electrode part 8 may be formed using conductive resin, fiber bundle, rubber, etc. in addition to the metal as the conductive members 7a, 8a, Moreover, you may form using the composite_body
  • the ejection nozzle portion 6 is formed by assembling the first flow path forming member 12, the second flow path forming member 13, the ejection nozzle 14, and the ejection nozzle mounting member 15 so as to be separable. .
  • the first flow path forming member 12 is formed in a substantially disc shape using an insulating material (non-conductive material) such as vinyl chloride resin.
  • a water circulation hole 16 having a circular cross section extending in the direction of the central axis O2 and penetrating therethrough is formed at the center thereof.
  • the first flow path forming member 12 is provided with a cylindrical pipe connection portion 17 projecting outward from the one surface 12a in the central axis O2 direction at the center on the one surface 12a side.
  • a water circulation hole 16 is formed at the protruding end of the pipe connection portion 17 in communication.
  • the water flow hole 16 on the other surface 12b side is formed with a larger diameter than the pipe connection portion 17 side, and this large diameter portion is the water side electrode holding portion 18.
  • the water-side electrode holding portion 18 of the water flow hole 16 of the first flow path forming member 12 is formed with an annular seal material mounting recess 19 that is recessed radially outward from the inner surface and extends in the circumferential direction.
  • the first flow path forming member 12 is formed with screw bolt insertion holes 20 penetrating from one surface 12a to the other surface 12b on both outer peripheral sides with the water circulation hole 16 in between.
  • the second flow path forming member 13 is formed in a substantially disk shape using an insulating material such as vinyl chloride resin, for example, and has a center in the direction of the central axis O3.
  • a water circulation hole 16 having a circular cross section extending and penetrating is formed.
  • the second flow path forming member 13 is formed with a larger diameter than the first flow path forming member 12, and is formed at the center on the other surface 13b side opposite to the one surface 13a with which the first flow path forming member 12 contacts.
  • a cylindrical ejection nozzle mounting portion 21 that protrudes outward from the other surface 13b in the direction of the central axis O3 is provided.
  • a water circulation hole 16 is formed at the protruding end of the ejection nozzle mounting portion 21 so as to communicate with the inner hole of the ejection nozzle mounting portion 21.
  • the ejection nozzle mounting portion 21 has a male screw 22 threaded on the outer peripheral surface.
  • the water flow hole 16 on the one surface 13 a side is formed with a larger diameter than the ejection nozzle mounting portion 21 side, and this large diameter portion is the water side electrode holding portion 23.
  • the water side electrode holding portion 23 of the second flow path forming member 13 is formed with the same diameter as the water side electrode holding portion 18 of the first flow path forming member 12 and is recessed radially outward from the inner surface.
  • the annular seal member mounting recess 24 extends in the circumferential direction.
  • the second flow path forming member 13 is formed with an annular sealing material mounting recess 25 that is recessed from the one surface 13a toward the other surface 13b and extends in the circumferential direction about the central axis O3.
  • the second flow path forming member 13 is formed with female screw holes 26 that are recessed from the one surface 13a toward the other surface 13b side on both outer peripheral sides with the water circulation hole 16 in between.
  • an induction electrode insertion hole 27 is formed on the outer peripheral edge side so as to penetrate from the one surface 13 a to the other surface 13 b and to insert the connecting portion 10 of the induction electrode portion 7.
  • the second flow path forming member 13 is provided with an electrode fixing portion 28 for fixing and supporting the induction electrode portion 7 in a detachable manner.
  • the electrode fixing portion 28 is formed in an approximately L shape using an insulating material such as vinyl chloride resin, for example, and has one end connected to the other surface 13b of the second flow path forming member 13. The end is disposed toward the central axis O3 side.
  • three electrode fixing portions 28 are attached to the second flow path forming member 13, and these electrode fixing portions 28 are centered on the central axis O ⁇ b> 3 of the second flow path forming member 13. They are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • Each electrode fixing portion 28 is formed with an engaging recess 28a for engaging and holding the electrode main body portion 9 of the induction electrode portion 7 at the other end.
  • the ejection nozzle 14 is formed in a substantially disc shape, and has a nozzle hole 14a through which water W2 flows in the center and is ejected in a mist form from the tip. Further, the ejection nozzle 14 is provided with a flange portion 14b that protrudes radially outward from the outer surface on the rear end side, extends in the circumferential direction, and is connected in an annular shape.
  • the ejection nozzle 14 of the present embodiment As shown in FIG. 4, when water (supply water) W2 pressurized and supplied to the nozzle hole 14a flows, the water W2 is ejected while swirling from the tip side. To do. Then, the water W2 ejected from the nozzle hole so as to form a substantially rod shape gradually spreads in a trumpet shape due to the kinetic energy of the swirling, and splits at a position in the direction of the ejection center axis O4 of the water W2 to form water particles. (Water particle group) W1. Thereby, water W1 (W2) ejects from the ejection nozzle 14 in the shape of a mist.
  • the split charging portion S is a position where the water W2 is split by the kinetic energy of the rotation to become the water particles W1.
  • the ejection nozzle mounting member 15 is formed in a substantially cylindrical shape, the diameter of the inner hole on the front end side is made substantially equal to the outer diameter of the ejection nozzle 14, and the diameter of the inner hole on the rear end side is made the second flow path. It is formed so as to be substantially equal to the outer diameter of the ejection nozzle mounting portion 21 of the forming member 13.
  • the jet nozzle mounting member 15 has a female screw 30 threaded on the inner surface of the inner hole on the rear end side.
  • the first flow path forming member 12 and the second flow path forming member 13 are provided with the sealing material mounting recesses 19, An O-ring (seal material) 31 is fitted and attached to 24 and 25, and one end portion side of the cylindrical water-side electrode portion 8 is fitted to the water-side electrode holding portion 23 of the second flow path forming member 13. .
  • the other surface 12b of the first flow path forming member 12 and the second surface 12b are fitted to the water side electrode holding section 18 of the first flow path forming member 12 while the other end portion side of the water side electrode section 8 is fitted.
  • the first flow path forming member 12 is attached so that the one surface 13a of the flow path forming member 13 is in surface contact and the central axes O2 and O3 are coaxially arranged.
  • the screw bolt insertion hole 20 of the first flow path forming member 12 and the female of the second flow path forming member 13 are arranged.
  • the screw hole 26 communicates.
  • the first flow path forming member 12 and the second flow path forming member 13 can be separated by screwing and tightening a screw bolt (not shown) into the female screw hole 26 while being inserted into the screw bolt insertion hole 20. To become one. Thereby, a water flow hole (water flow passage) 16 that communicates from the end face of the pipe connection portion 17 of the first flow path forming member 12 to the end face of the ejection nozzle mounting portion 21 of the second flow path forming member 13 is formed.
  • the water-side electrode portion 8 is disposed at a predetermined position in the water circulation hole 16.
  • the male screw 22 of the ejection nozzle mounting portion 21 of the second flow path forming member 13 is screwed with the female screw 30 on the rear end side, and the ejection nozzle mounting member 15 is connected to the second flow path forming member 13. It attaches to the ejection nozzle attachment part 21.
  • the ejection nozzle 14 is fitted into the inner hole opened in the distal end surface of the ejection nozzle attachment member 15, and the ejection nozzle attachment member 15 is attached to the ejection nozzle attachment portion 21 so as to sandwich the flange portion 14 b of the ejection nozzle 14. .
  • the ejection nozzle 14 is detachably fixed and attached to a predetermined position of the tip portion of the water circulation hole 16.
  • the three electrode fixing portions 28 are attached to the second flow path forming member 13.
  • the electrode main body portion 9 of the induction electrode portion 7 in a state where the connection portion 10 is inserted into the induction electrode insertion hole 27 of the second flow path forming member 13 is connected to the engagement recess 28 a at the other end of each electrode fixing portion 28.
  • Engage with
  • the induction electrode portion 7 is fixed and supported by the three electrode fixing portions 28, and the induction electrode portion 7 is attached in this manner, and the ring-shaped electrode main body portion 9 is spaced from the ejection nozzle 14 at a predetermined interval.
  • the center position is arranged coaxially with the nozzle hole 14 a of the ejection nozzle 14 and the water circulation hole 16.
  • a pipe from a pump unit (not shown) is connected to the pipe connection portion 17 of the first flow path forming member 12. Further, an earth cable is connected to the water-side electrode portion 8 to be grounded, and a voltage application cable (voltage application line) 32 is connected to the conductive member (electrode 7a) of the coupling portion 10 of the induction electrode portion 7 to apply this voltage.
  • the induction electrode unit 7 is connected to the power source 33 via the cable 32 (see FIG. 5).
  • water W2 is added to the water circulation hole 16 of the ejection nozzle portion 6 through the pipe at a pressure of, for example, about 1 Mpa.
  • the pressure is supplied and the gas is ejected from the nozzle hole 14 a of the ejection nozzle 14.
  • the water-side electrode portion 8 is grounded by an earth cable and a predetermined voltage of direct current (alternating current or pulsed) of, for example, about several kV to several tens of kV is applied to the induction electrode portion 7, A predetermined external electric field is formed. Then, the water W2 ejected from the nozzle hole 14a is split and separated by the split charging portion S to generate water particles (water particle group) W1, and the water particles W1 are charged by the electric field, and the charged water particles (charged water particles). Group) Ejected as W1.
  • the voltage applied when generating the charged water particles W1 is set in the range of ⁇ 20 kV to 20 kV.
  • the applied voltage may be a predetermined constant voltage in the range of ⁇ 20 kV to 20 kV, or may be varied in the range of ⁇ 20 kV to 20 kV.
  • the applied voltage is in the range of ⁇ 20 kV to 20 kV in this way, the generation of corona discharge is prevented, and the charged water particles W1 can be generated while ensuring safety.
  • the charged water particle generating means 2 of the present embodiment when the particle size of the water particles W1 generated by the charged water particle generating means 2 is smaller than 100 ⁇ m, the charged water particles W1 generated by charging the water particles W1. Evaporates easily. On the other hand, when the particle size of the generated water particles W1 is larger than 300 ⁇ m, the number of charged water particles W1 generated and ejected by charging the water particles W1 with the charged water particle generating means 2 is reduced.
  • the charged water particle generating means 2 of the present embodiment is configured to generate water particles W1 having a particle size of 100 to 300 ⁇ m. When water W2 is pressurized and supplied from the pump unit at a pressure of about 1 Mpa, the particle size is increased. Charged water particles W1 having a diameter of about 200 ⁇ m are generated.
  • the charged water particle generating means 2 of the present embodiment generates 1 to 2 L / min of charged water particles W1.
  • FIG. 6 shows the relationship between the amount of water sprayed on the charged water particles W1 by the charged water particle generating means 2 ( ⁇ the amount of water supplied to the charged water particle generating means 2) and the specific charge of the generated charged water particles W1. Yes.
  • the amount of sprayed water is set to 1 to 2 L / min, a necessary amount of sprayed water is ensured to some extent, and the specific charge of the generated charged water particles W1 is 0.1 mC / kg or more. It has been confirmed that the charged water particles W1 can be reliably generated with this large specific charge.
  • the induction electrode portion 7 is formed by insulatingly covering the electrode 7a with the insulating material 7b. The neutralization of the water does not occur, the safety is ensured, and the charged water particles W1 can be suitably generated.
  • Table 1 shows a case where the ejection flow rate (spray water amount) is 1 L / min, the applied voltage applied at the induction electrode unit 7 is +5 kV, the induction electrode unit 7 is formed without providing an insulating coating, and various insulating materials.
  • 7 shows the result of measuring the specific charge of the charged water particle W1 in the case where the induction electrode portion 7 is formed by insulating coating with 7b. From this result, it was confirmed that when a polyamide synthetic resin (nylon: registered trademark) or a polyethylene resin was used as the insulating material 7b, the specific charge was significantly reduced as compared with a case formed without providing an insulating coating.
  • the charged water particle generating means 2 of the present embodiment such polyvinyl chloride resin, polyphenylene sulfide resin (PPS), urethane resin, polytetrafluoroethylene resin, polychlorotrifluoroethylene resin, alumina ceramics
  • PPS polyphenylene sulfide resin
  • urethane resin polytetrafluoroethylene resin
  • polychlorotrifluoroethylene resin polychlorotrifluoroethylene resin
  • alumina ceramics By forming the induction electrode portion 7 using at least one kind of glass bottle as the insulating material 7b, it is possible to suitably generate the charged water particles W1 while preventing short circuit and charge neutralization.
  • a plurality of the wind tunnels 3, which are one airflow generation means 1, are configured as described above.
  • the charged water particle generating means 2 are integrally attached to each other using an attachment jig (attachment member) 35 so as to be separable.
  • the charged water particles W ⁇ b> 1 generated and ejected by the charged water particle generating means 2 are carried (taken in) by the air flow R generated by the air flow generating means 1.
  • the charged water particle generating means 2 is attached to the air flow generating means 1 so as to be fed (transferred) in one direction T which is the flow direction of the flow R.
  • the ejection center axis O4 of the charged water particles W1 ejected from the respective charged water particle generating means 2 has an air flow R flowing in one direction T.
  • a plurality of charged water particle generating means 2 are disposed outside the air flow R so as to intersect at one point P on the flow center axis O1.
  • the intersection angle at this time is an angle at which the ejected charged water particles W1 are satisfactorily taken into the air flow R in consideration of the ejection speed and the ejection spread angle of the charged water particles W1, the flow velocity of the air flow R, and the like.
  • the plurality of charged water particle generating means 2 are arranged at equal intervals in the circumferential direction around the flow center axis O1 of the air flow generating means 1.
  • the plurality of charged water particle generating means 2 are provided on the same plane H orthogonal to the one direction T, and a split charging unit that charges the water particles W1 ejected from the nozzle holes 14a while splitting and separating them.
  • S is disposed in the forward direction in one direction T (the downstream side in the flow direction T of the air flow R) from the air flow discharge port 3a of the air flow generation means 1 that discharges the air flow R.
  • the mounting jig 35 is attached to a predetermined position of the wind tunnel 3 of the air flow generating means 1, and the plurality of charged water particle generating means 2 are as described above. Further, the discharge water central axis O4 of the charged water particles W1 intersects at one point on the flow central axis O1 of the air flow R, and is further equidistant in the circumferential direction around the flow central axis O1 of the air flow generating means 1. In addition, each charged water particle generating means 2 is further divided and separated so that each charged water particle generating means 2 (split charging portion S where charged water particles W1 are generated) is arranged on the same plane H. The portion S is automatically arranged so as to be disposed on the front side in the one direction T from the air flow outlet 3a of the air flow generating means 1.
  • the charged water particle spraying apparatus A of the present embodiment is configured to supply a predetermined amount of water W2 to the plurality of charged water particle generating means 2 with one pump unit.
  • each of the plurality of charged water particle generating means 2 includes a pair of water-side electrode portions 8 and an induction electrode portion 7, and the induction electrode of each charged water particle generating means 2.
  • Each voltage application cable 32 connecting the unit 7 and the power source 33 is provided with a current limiting means 36.
  • the current limiting means 36 is not particularly limited.
  • a current limiting resistor as shown in FIG. 5 or a current limiting circuit using a three-terminal active element such as a transistor or MOSFET is used. It may be appropriately configured by using a constant current diode.
  • generation means 1 is orient
  • generation means 1 is driven to rotate the rotary blade 4 to generate an air flow R flowing in one direction T.
  • the charged water is generated by a plurality of charged water particle generating means 2 disposed outside the air flow generating means 1 so that the central axis O1 of the air flow R intersects the central axis O4 of the charged water particles W1. Particles W1 are generated and ejected.
  • the charged water particles W1 generated and ejected by each charged water particle generating means 2 are transferred in one direction T by the air flow R generated by the air flow generating means 1, and the charged water particles W1 are moved far away by the air flow R. Be fed.
  • the charged water particles W1 are fed to the dust generation source (the dust generation suppression target) such as the face of the tunnel excavation site by the air flow R, the charged water particles W1 are supplied to the distant dust generation source.
  • the dust generation source can be wetted with the charged water particles W1. Thereby, the dust (particles) of the dust generation source is captured by the charged water particles W1 only by directing the air flow R toward the dust generation source, and the generation and scattering of the dust from the dust generation source are suppressed.
  • the charged water particles W1 generated and ejected by the charged water particle generating means 2 are fed in one direction T by the air flow R generated by the air flow generating means 1.
  • the charged water particles W1 can be fed by the air flow R, for example, to a distant distance of 10 m or more from the charged water particle generating means 2. Even when the charged water particles W1 are fed by the airflow R in this way, the charged water particles W1 are electrically repelled by generating the charged water particles W1 having the same polarity. It is possible to maintain a charged state with a desired specific charge amount far away without sticking together. Since the water particles are charged by the induction charging method, it is safer than the conventional charging method with discharge.
  • the charged water particles W1 are fed to the dust generation suppression target, such as a dust generation source, and the charged air particles W1 are fed by the air flow R, the charged water particles W1 are sprayed on the distant dust generation suppression target.
  • the suppression target can be wetted with the charged water particles W1.
  • the dust generation suppression target is attracted and attached to the back side so as to cover the dust generation suppression target, and the dust generation suppression target is difficult to hit the air flow R with the charged water particles W1 fed on the air flow R. It is also possible to wet the back side.
  • dust generation suppression target it is possible to suppress the generation of dust by wetting the dust generation suppression target with the charged water particles W1 only by directing the air flow R toward the dust generation suppression target such as a dust generation source.
  • dust can be captured by the action of Coulomb force and / or gradient force acting between the charged water particles W1 and dust (particles), and dust is generated and scattered from the dust generation suppression target. Can be greatly deterred.
  • the generated charged water particles W1 can be fed in a desired direction and far away, and a wide range of dust can be removed or distant dust generation can be suppressed. It becomes possible to suppress the generation of dust itself by wetting the subject. In addition, it is possible to efficiently remove dust and suppress generation of dust with a small amount of water compared to conventional dust countermeasures by watering.
  • the charged water particles W1 generated by the charged water particle generating means 2 are ejected from the outside of the air flow R toward the air flow R, thereby reliably.
  • the charged water particles W1 can be efficiently fed on the airflow R in one direction T.
  • the water particles W1 generated by the ejection nozzle unit 6 of the charged water particle generating unit 2 are charged by applying an electric field formed by the induction electrode unit 7.
  • the charged water particles W1 can be generated and ejected easily and reliably.
  • the water side electrode portion 8 for providing a reference potential is replaced by the plurality of charged water particle generating means 2. If the common one is used (when the water-side electrode unit 8 is used by a plurality of charged water particle generating means 2), the specific charge of the charged water particles W1 generated by each charged water particle generating means 2 is lowered.
  • each charged water particle generating means 2 is provided with a water-side electrode portion 8. For this reason, it is possible to reliably generate the charged water particles W1 having a desired specific charge, thereby reliably and efficiently removing dust suspended in the air and suppressing the generation of dust. .
  • the water W2 that has been supplied under pressure and spouted is split into water particles W1, and the split charging portion S that is charged is the air flow outlet 3a of the air flow generating means 1.
  • the charged water particle generating means 2 is arranged so as to be arranged in front of the one direction T. Thereby, it is possible to prevent the charged water particles W1 charged by the split charging unit S from being electrically adsorbed on the wind tunnel 3 of the air flow generating means 1 without being in the air flow R, for example. Therefore, the charged water particles W1 generated and ejected by the charged water particle generating means 2 can be reliably carried on the air flow R to the far side in one direction T, and more reliably and effectively in the air. It is possible to remove suspended dust and suppress the generation of dust.
  • the air flow generating means 1 and the charged water particle generating means 2 can be separated, the handleability of the charged water particle spraying apparatus A during transportation or storage can be improved. Further, it is possible to attach an arbitrary number of charged water particle generating means 2 to the air flow generating means 1, and the handling of the charged water particle spraying apparatus A can be improved from this point. Furthermore, since the mechanisms having different purposes of the means 1 for generating the air flow R and the means 2 for generating the charged water particles W1 can be separated, the maintainability of the charged water particle spraying apparatus A can be improved.
  • the charged water particle generating means 2 is configured to generate water particles W1 having a particle diameter of 100 to 300 ⁇ m, the charged water particles W1 after charging the water particles W1 are air flow R.
  • the number of charged water particles W1 that are fed and evaporated or generated by the charged water particle generating means 2 and ejected does not decrease.
  • the charged water having various particle sizes having a particle size of 300 ⁇ m or less and further finely divided by the Coulomb force is obtained.
  • By generating the particles W1 it is possible to more reliably and effectively remove dust suspended in the air and suppress generation of dust.
  • the voltage applied when generating the charged water particles W1 by the induction charging method is set in the range of ⁇ 20 kV to 20 kV, so that the occurrence of corona discharge can be prevented.
  • the charged water disposed behind the one direction T (the upstream side in the flow direction of the air flow R).
  • the electric field formed by the induction electrode unit 7 of the particle generation unit 2 interferes with the electric field formed by the induction electrode unit 7 of the charged water particle generation unit 2 in front of one direction T (downstream in the flow direction of the air flow T).
  • the charged water particles W1 cannot be generated suitably.
  • the plurality of charged water particle generating means 2 are arranged on the same plane H orthogonal to one direction T1, in other words, the water particles W1 are charged by being charged by an electric field. Since the position of the induction electrode portion 7 of each charged water particle generating means 2 for making the water particles W1 is arranged at the same position in one direction T, for example, the induction electrode of one of the adjacent charged water particle generating means 2 It can be prevented that the electric field formed in the part 7 affects the other charged water particle generating means 2 and the other charged water particle generating means 2 cannot suitably generate the charged water particles W1.
  • the induction electrode portion 7 to which a high voltage is applied in order to charge the water particles W1 with the electrode 7a being covered with insulation, it is possible to prevent the occurrence of electrical short circuit and discharge.
  • the insulating material 7b for insulatingly covering the electrode 7a of the induction electrode portion 7 for charging the water particles W1 polyvinyl chloride resin, polyphenylene sulfide resin, urethane resin, polytetrafluoroethylene resin, polychlorotrimethyl
  • fluoroethylene resin, ceramics, and soot it is possible to generate charged water particles W1 having a specific charge equal to or higher than that of the charged water particles W1 generated by the electrode 7a that is not insulated.
  • a plurality of charged water particle generating means 2 are provided, and the charged water particle spraying device A is configured so that a single power source 33 applies a voltage to the induction electrode portions 7 of the plurality of charged water particle generating means 2. Even if the current limiting means 36 is provided in each of the plurality of voltage application lines 32 connecting the induction electrode portions 7 of the plurality of charged water particle generating means 2 and the power source 33, the current limiting means 36 is Even if a short circuit occurs in one of the charged water particle generating means 2, the current flowing through the other charged water particle generating means 2 can be limited, and a short circuit can be prevented from occurring in the other charged water particle generating means 2. it can.
  • the charged water particles W1 of 1 to 2 L / min by the charged water particle generating means 2, it is possible to secure a necessary amount of water supply (sprayed water amount) of the charged water particles W1 and at least 0.1 mC / kg.
  • the charged water particles W1 having a high specific charge can be stably generated, and it is possible to reliably and effectively remove dust suspended in the air and suppress the generation of dust.
  • the present invention it has been described that dust generated during tunnel excavation work, dismantling work, etc., and dust generation suppression are performed using the charged water particle spraying device according to the present invention.
  • a charged water particle spraying device is of course applicable not only to tunnel excavation work and dismantling work, but also to all cases that require removal of dust floating in the air and prevention of dust scattering.
  • the present invention may be applied to prevent scattering of dust containing harmful substances, such as excavation and removal work for contaminated soil and removal work for materials containing asbestos.
  • a needle-like and highly scattering substance (dust) such as asbestos is easily adsorbed to the charged water particles W1 by Coulomb force and gradient force, and a particularly remarkable effect can be obtained by applying the present invention. Can be done.
  • the ejection center axis O4 of the charged water particles W1 ejected from each charged water particle generating means 2 intersects at a point P on the flow center axis O1 of the air flow R flowing in one direction T.
  • a plurality of charged water particle generating means 2 are arranged outside the air flow R, and the charged water particle spraying device A is configured.
  • the charged water particle generating means 2 is arranged so that the ejection central axis O4 of the charged water particles W1 ejected from the charged water particle generating means 2 is directed in one direction T. Further, a plurality of air flow generation means 1 may be arranged around the charged water particle generation means 2 to constitute the charged water particle spraying device B.
  • the charged water particles W1 generated and ejected by the charged water particle generating means 2 can be fed in one direction T by the air flow R generated by the air flow generating means 1, and charged.
  • the water particles W1 can be fed far away by the air flow R.
  • the one direction T which is the flow direction of the air flow R
  • the dust suspended in the air in the desired direction is still captured and removed by the charged water particles W1.
  • the charged water particles W1 are transported far away by the air flow R, a wide range of floating dust can be removed.
  • the charged water particles W1 are fed to the dust generation suppression target, such as a dust generation source, and the charged air particles W1 are fed by the air flow R, the charged water particles W1 are sprayed on the distant dust generation suppression target.
  • the suppression target can be wetted with the charged water particles W1. Therefore, just by directing the air flow R to the dust generation suppression target such as the dust generation source, the dust generation source of the dust generation suppression target can also be wetted with the charged water particles W1, and the dust (particles) can be captured. It is possible to prevent dust from being generated by being scattered from the dust generation suppression target.
  • the charged water particle spraying device B is configured by changing the relative position and number of the charged water particle generating unit 2 and the airflow generating unit 1 with respect to the charged water particle spraying device A of the present embodiment. Even if the other configuration is the same as that of the present embodiment, it is possible to obtain the effect of the configuration as in the present embodiment.
  • the plurality of air flow generation means 1 When a plurality of air flow generating means 1 are arranged around the charged water particle generating means 2 to constitute the charged water particle spraying device B, the plurality of charged water particle generating means 2 are arranged near the center, A plurality of air flow generation means 1 may be disposed around these charged water particle generation means 2. Further, the number of the air flow generation means 1 may be two. In this case, it is preferable to arrange the two air flow generation means 1 symmetrically between the charged water particle generation means 2.
  • the charged water particle generating means 2 may generate and eject charged water particles W1, and the air flow generating means 1 only needs to be able to generate an air flow R flowing in one direction T.
  • the particle generation means 2 and the airflow generation means 1 do not need to be limited to being configured as in this embodiment.
  • the charged water particle spraying device of the present invention can also be applied as a fire extinguishing device. Also in this case, as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-106405 and WO 2009/107421, good fire extinguishing can be achieved by efficiently wetting the combustion object to be dispersed by the action of charged water particles. An effect can be obtained, and the generation of smoke accompanying combustion can be suppressed, and the generated smoke can be captured to prevent diffusion. In addition to this, according to the charged water particle spraying device of the present invention, it is possible to extinguish a fire by properly spraying charged water particles from a distant place of the burned material toward the burned product, or to suppress the expansion of combustion. it can. In this case, as the insulating coating material for the induction electrode portion, it is more preferable to use ceramics or cocoons having excellent heat resistance and fire resistance.

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Abstract

一方向（Ｔ）に向けて流れる空気流（Ｒ）を生成する空気流生成手段（１）と、水粒子（Ｗ１）を生成し、該水粒子（Ｗ１）を誘導帯電方式で帯電させて帯電水粒子（Ｗ１）を生成しつつ噴出させる帯電水粒子生成手段（２）とを備え、帯電水粒子生成手段（２）で生成して噴出した帯電水粒子（Ｗ１）を、空気流生成手段（１）で生成した空気流（Ｒ）にのせて一方向（Ｔ）に給送するように構成する。当該構成により、生成した帯電水粒子を所望の方向に且つ遠方に給送することができ、広範の粉塵を除去したり、遠方の粉塵発生抑止対象を濡らして粉塵の発生自体を抑止することが可能な帯電水粒子散布装置を提供する。

Description

帯電水粒子散布装置
　本発明は、空気中に浮遊する粉塵を除去したり、粉塵の発生を抑止するための帯電水粒子散布装置に関する。
　例えばトンネル工事や解体工事等を行なう際には、極力粉塵の発生を抑えるようにし、また、発生した粉塵を空気中から効率的に除去することが重要である。そして、従来、掘削作業や解体作業等を散水しながら行って、粉塵の発生を抑え、また、発生した粉塵を除去するようにしている。
　一方、噴出ノズルから霧状の水を噴出（噴霧）し、空気中に浮遊する粉塵に微細な水粒子を付着させ、粉塵を水粒子とともに落下させることによって空気中から除去する手法が提案、実用化されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。この手法においては、単に散水を行う場合と比較し、少量の水で効率的に粉塵を除去することが可能になる。
　また、帯電した水粒子を噴出（噴霧）して粉塵を除去する手法も提案、実用化されている（例えば、特許文献３、特許文献４参照）。この手法においては、水粒子が帯電していることにより、この帯電水粒子と粉塵を電気的に吸着させることができ、より効率的に粉塵を除去することが可能になる。
特許第４０１４１２２号公報 特開２００２－２６３６０４号公報 特開２００３－２４０２２４号公報 特開２００３－２７５６１７号公報
　しかしながら、上記従来の帯電水粒子を噴出して粉塵を捕捉除去する手法においては、帯電水粒子が数十～数百μｍの粒径の微粒子であるため、水圧を大きくして噴出ノズルから帯電水粒子を噴出させたとしても、空間の空気抵抗によって噴出後すぐに失速し、遠方に到達せず、しかも到達した距離において例えば噴出ノズルを中心とした半径１ｍ程度の範囲にしか帯電水粒子を散布することができない。このため、トンネル掘削現場など、広範の空気中に浮遊する粉塵を除去したり、遠方の粉塵発生源など（粉塵発生抑止対象）を帯電水粒子で濡らして粉塵の発生を抑止したい場合に、適用できないという問題があった。
　また、上記従来の手法においては、水粒子を帯電させるために、或いは空気をイオン化させる（そのイオンを水粒子に付着させている）ために放電を利用しており、例えば放電条件を長期間安定して確保することが難しく、また例えば漏電の可能性があり、また例えばアースの確保が難しいといった設計上の問題があり、更に、取り扱いに際して安全上の問題もあった。
　本発明は、上記事情に鑑み、設計上、安全上の問題点を解決しつつ、生成した帯電水粒子を所望の方向に且つ遠方に給送することができ、広範の粉塵を除去したり、遠方の粉塵発生抑止対象を濡らして粉塵の発生自体を抑止することが可能な帯電水粒子散布装置を提供することを目的とする。
　上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
　本発明の帯電水粒子散布装置は、一方向に向けて流れる空気流を生成する空気流生成手段と、水粒子を生成し、該水粒子を誘導帯電方式で帯電させて帯電水粒子を生成しつつ噴出させる帯電水粒子生成手段とを備え、前記帯電水粒子生成手段で生成して噴出した前記帯電水粒子を、前記空気流生成手段で生成した前記空気流にのせて前記一方向に給送するように構成されていることを特徴とする。
　この発明においては、帯電水粒子生成手段によって生成して噴出した帯電水粒子（帯電水粒子群）を空気流生成手段で発生した空気流によって一方向に給送（移送）することができ、帯電水粒子を空気流によって遠方まで給送することができる。また、このように空気流で帯電水粒子を給送するようにした場合であっても、同極性の帯電水粒子が生成されることにより、帯電水粒子同士が電気的に反発しあってくっつくことがなく、遠方まで所望の比電荷量の帯電状態を維持することが可能である。そして、水粒子を誘導帯電方式で帯電させるので、放電を伴う従来の帯電方式に比べて安全である。
　これにより、空気流の流れ方向である一方向を所望の方向に向けることで、所望の方向の空気中に浮遊した粉塵を帯電水粒子で電気的に捕捉して除去することができ、また、空気流によって遠方まで帯電水粒子が移送されることで広範の浮遊した粉塵を除去することができる。
　さらに、粉塵発生源等の粉塵発生抑止対象に一方向を向け、空気流によって帯電水粒子を給送させると、遠方の粉塵発生抑止対象に帯電水粒子が吹き付けられ、この粉塵発生抑止対象を帯電水粒子で濡らすことができる。また、空気流を粉塵発生抑止対象に吹き付けたとき、この空気流に含まれる帯電水粒子が粉塵発生抑止対象の近傍周辺に到達し、粉塵発生抑止対象との間に働くクーロン力の作用により、粉塵発生抑止対象を覆うように裏側にも引き寄せられて付着することになり、空気流にのせて給送された帯電水粒子で、空気流が当たりにくい粉塵発生抑止対象の裏側まで濡らすことも可能になる。これにより、粉塵発生源等の粉塵発生抑止対象に空気流を向けるだけで、帯電水粒子で粉塵発生抑止対象を濡らして粉塵の発生を抑止することができる。これに加えて、帯電水粒子と粉塵（粒子）との間に作用するクーロン力及び／又はグラディエント力の作用によって粉塵を捕捉することができ、粉塵発生抑止対象から粉塵が発生して飛散することを大幅に抑止できる。
　また、本発明の帯電水粒子散布装置においては、前記空気流の流れ中心軸に、前記帯電水粒子生成手段から噴出する前記帯電水粒子の噴出中心軸が前記空気流の外側から交差するように、前記帯電水粒子生成手段が配設されていることが望ましい。
　この発明においては、帯電水粒子生成手段によって生成した帯電水粒子を、空気流の外側から空気流に向けて噴出させることで、確実に、且つ効率的に帯電水粒子を空気流にのせて一方向に給送することができる。
　さらに、本発明の帯電水粒子散布装置においては、前記帯電水粒子生成手段が、該帯電水粒子生成手段から噴出する前記帯電水粒子の噴出中心軸を前記一方向に向けて配設されるとともに、前記空気流生成手段が、前記帯電水粒子生成手段の周囲に複数配設されていてもよい。
　この発明においては、噴出中心軸を一方向に向けた状態で配設された帯電水粒子生成手段の周囲に（帯電水粒子生成手段を略中心とした周方向に）、複数の空気流生成手段が配設されているため、帯電水粒子生成手段によって生成して噴出した帯電水粒子の周囲に一方向に向けて流れる空気流を形成することができ、帯電水粒子の散逸を抑えつつ確実に帯電水粒子を空気流にのせて一方向に給送することができる。
　また、本発明の帯電水粒子散布装置において、前記帯電水粒子生成手段は、加圧供給された水を噴出しつつ前記水粒子を生成する噴出ノズル部と、所定の電圧が印加されて所定の電界を形成し、前記噴出ノズル部で生成した前記水粒子を前記電界によって帯電させて前記帯電水粒子にする誘導電極部と、前記誘導電極部に印加する電圧の基準電位を与える水側電極部とを備えて構成されていることが望ましい。
　この発明においては、帯電水粒子生成手段の噴出ノズル部で生成した水粒子を誘導電極部によって形成された電界によって帯電させることができ、容易に且つ確実に帯電水粒子を生成して噴出させることができる。
　また、帯電水粒子生成手段を複数備えた場合、基準電位を与える水側電極部を複数の帯電水粒子生成手段で共通の１つにすることも考えられるが、このように複数の帯電水粒子生成手段で水側電極部を供用すると、各帯電水粒子生成手段で生成される帯電水粒子（帯電水粒子群）の比電荷が低下してしまう。
　これに対し、この発明のように、各帯電水粒子生成手段が水側電極部を備えて構成されていると、確実に所望の比電荷の帯電水粒子を生成することができ、これにより、確実且つ効率的に、空気中に浮遊した粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことが可能になる。
　さらに、本発明の帯電水粒子散布装置において、前記帯電水粒子生成手段は、加圧供給されて噴出した水が前記水粒子に分裂するとともに帯電する分裂帯電部が前記空気流を吐出する前記空気流生成手段の空気流吐出口よりも前記一方向の前方側に配されるように設けられていることがより望ましい。
　この発明においては、加圧供給されて噴出した水が水粒子に分裂するとともに帯電する分裂帯電部が空気流生成手段の空気流吐出口よりも一方向の前方側（空気流の流れ方向下流側）に配されるようにして、帯電水粒子生成手段を配設することで、分裂帯電部で帯電した帯電水粒子が空気流にのらず、例えば空気流生成手段の風胴などに電気的に吸着してしまうことを防止できる。これにより、帯電水粒子生成手段で生成して噴出した帯電水粒子を確実に空気流にのせて一方向の遠方まで給送させることができ、より確実且つ効果的に、空気中に浮遊した粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことが可能になる。
　また、本発明の帯電水粒子散布装置においては、前記空気流生成手段と前記帯電水粒子生成手段を分離可能に一体に固定して構成されていることがさらに望ましい。
　この発明においては、空気流生成手段と帯電水粒子生成手段が分離可能であることにより、帯電水粒子散布装置の運搬時や保管時等の取扱性を良くすることができる。また、空気流生成手段に対して任意の数の帯電水粒子生成手段を取り付けることなども可能になり、この点からも帯電水粒子散布装置の取扱性を良くすることができる。さらに、空気流を発生させる手段と帯電水粒子を生成する手段の異なる目的をもった機構を分離できることで、装置のメンテナンス性を向上させることも可能になる。
　さらに、本発明の帯電水粒子散布装置において、前記帯電水粒子生成手段は、粒径が１００～３００μｍの前記水粒子を生成するように構成されていることが望ましい。
　ここで、帯電水粒子生成手段で生成する水粒子の粒径が１００μｍよりも小さいと、この水粒子を帯電させた後の帯電水粒子が空気流で給送されるとともに蒸発しやすくなり、粉塵の除去や粉塵の発生抑止効果が発揮されなくなってしまう。また、生成する水粒子の粒径が３００μｍよりも大きいと、帯電水粒子生成手段で水粒子を帯電させて生成し噴出する帯電水粒子の数が少なくなってしまい、やはり、粉塵の除去や粉塵の発生抑止効果が十分に発揮されなくなってしまう。
　そして、この発明においては、帯電水粒子生成手段によって粒径が１００～３００μｍの水粒子を生成することで、ひいては、粒径が３００μｍ以下であってクーロン力によりさらに細かく分裂した様々な粒子径の帯電水粒子が生成されることで、さらに確実且つ効果的に、空気中に浮遊した粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことが可能になる。
　また、本発明の帯電水粒子散布装置においては、前記帯電水粒子生成手段で前記帯電水粒子を生成する際に印加する電圧が、－２０ｋＶ～２０ｋＶの範囲であることが望ましい。
　この発明においては、帯電水粒子生成手段で誘導帯電方式によって帯電水粒子を生成する際に印加する電圧を－２０ｋＶ～２０ｋＶの範囲にすることで、コロナ放電が発生することを防止できる。
　さらに、本発明の帯電水粒子散布装置においては、複数の帯電水粒子生成手段を備え、前記複数の帯電水粒子生成手段が前記一方向に直交する同一平面上に配設されていることがより望ましい。
　この発明においては、複数の帯電水粒子生成手段が一方向に直交する同一平面上に配設されていることにより、言い換えれば、水粒子を電界によって帯電させて帯電水粒子にするための各帯電水粒子生成手段の誘導電極部の位置が一方向の同位置に配されていることにより、例えば隣り合う一方の帯電水粒子生成手段の誘導電極部で形成した電界が、他方の帯電水粒子生成手段に影響し、この他方の帯電水粒子生成手段で好適に帯電水粒子を生成することができなくなることを防止できる。
　すなわち、複数の帯電水粒子生成手段を一方向の異なる位置にずれて配設した場合には、一方向の後方（空気流の流れ方向上流側）に配設された帯電水粒子生成手段の誘導電極部が形成する電界が、一方向の前方（空気流の流れ方向下流側）の帯電水粒子生成手段の誘導電極部が形成する電界に干渉し、好適に帯電水粒子を生成することができなくなるという不都合を回避することができる。
　また、本発明の帯電水粒子散布装置においては、所定の電圧が印加されて所定の電界を形成し、前記水粒子を前記電界によって帯電させて前記帯電水粒子にするための前記帯電水粒子生成手段の誘導電極部が電極を絶縁被覆して形成されていることがさらに望ましい。
　この発明においては、水粒子を帯電させるために高電圧が印加される誘導電極部を、電極を絶縁被覆して形成することで、電気的短絡や放電の発生を防止することができる。
　さらに、本発明の帯電水粒子散布装置においては、複数の帯電水粒子生成手段を備え、所定の電圧が印加されて所定の電界を形成し、前記水粒子を前記電界によって帯電させて前記帯電水粒子にするための各帯電水粒子生成手段の誘導電極部と、前記誘導電極部に所定の電圧を印加するための電源とを繋ぐ複数の電圧印加用ラインにそれぞれ、電流制限手段が設けられていることが望ましい。
　この発明においては、複数の帯電水粒子生成手段を備えた場合、装置を合理的に構成することを考えると、１つの電源によって複数の帯電水粒子生成手段の誘導電極部に電圧を印加することになる。そして、この場合には、例えば１つの帯電水粒子生成手段側で短絡が発生すると、他の帯電水粒子生成手段側でも短絡が生じてしまう。これに対し、この発明のように、複数の帯電水粒子生成手段の誘導電極部と電源とを繋ぐ複数の電圧印加用ラインにそれぞれ、電流制限手段を設けておくと、１つの帯電水粒子生成手段で短絡が発生しても、他の帯電水粒子生成手段に流れる電流が制限され、他の帯電水粒子生成手段で短絡が生じることを防ぐことができる。
　また、本発明の帯電水粒子散布装置においては、前記帯電水粒子生成手段が１～２Ｌ／ｍｉｎの前記帯電水粒子を生成するように構成されていることが望ましい。
　この発明においては、帯電水粒子生成手段によって１～２Ｌ／ｍｉｎの帯電水粒子を生成することで、ある程度必要な帯電水粒子の給水量（散布水量）を確保しつつ、０．１ｍＣ／ｋｇ以上の高比電荷の帯電水粒子を安定的に生成することができ、確実且つ効果的に、空気中に浮遊した粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことが可能になる。
　さらに、本発明の帯電水粒子散布装置においては、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ウレタン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、セラミックス、琺瑯の少なくとも１種の絶縁材で前記電極を絶縁被覆して前記誘導電極部が形成されていることがより望ましい。
　この発明においては、水粒子を帯電させるための誘導電極部の電極を絶縁被覆する絶縁材として、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ウレタン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、セラミックス、琺瑯を用いることにより、絶縁被覆していない電極によって生成した帯電水粒子に対し、同等あるいはそれ以上の比電荷の帯電水粒子を生成することが可能になる。
　本発明の帯電水粒子散布装置においては、空気流の流れ方向である一方向を所望の方向に向けることで、所望の方向の空気中に浮遊した粉塵を帯電水粒子で捕捉して除去することができ、また、空気流によって遠方まで帯電水粒子が給送されることで広範の粉塵を除去することができる。
　さらに、粉塵発生源等の粉塵発生抑止対象に一方向を向け、空気流によって帯電水粒子を給送させると、遠方の粉塵発生抑止対象に帯電水粒子が吹き付けられ、この粉塵発生抑止対象を帯電水粒子で濡らすことができる。また、空気流を粉塵発生抑止対象に吹き付けたとき、この空気流に含まれる帯電水粒子が粉塵発生抑止対象の近傍周辺に到達し、粉塵発生抑止対象との間に働くクーロン力の作用により、粉塵発生抑止対象を覆うように裏側にも引き寄せられて付着することになり、空気流にのせて給送された帯電水粒子で、空気流が当たりにくい粉塵発生抑止対象の裏側まで濡らすことも可能になる。これにより、粉塵発生源等の粉塵発生抑止対象に空気流を向けるだけで、帯電水粒子で粉塵発生抑止対象を濡らして粉塵の発生を抑止することができる。これに加えて、帯電水粒子と粉塵（粒子）との間に作用するクーロン力及び／又はグラディエント力の作用によって粉塵を捕捉することができ、粉塵発生抑止対象から粉塵が発生して飛散することを大幅に抑止できる。
　よって、本発明の帯電水粒子散布装置によれば、生成した帯電水粒子を所望の方向に且つ遠方に給送することができ、広範の粉塵を除去したり、遠方の粉塵発生抑止対象を濡らして粉塵の発生自体を抑止することが可能になる。
本発明の一実施形態に係る帯電水粒子散布装置を示す側面図であるとともに、空気流にのせて帯電水粒子を給送している状態を示す図である。 図１のＸ１－Ｘ１線矢視図であり、本発明の一実施形態に係る帯電水粒子散布装置を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る帯電水粒子散布装置の帯電水粒子生成手段を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る帯電水粒子散布装置の帯電水粒子生成手段を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る帯電水粒子散布装置の帯電水粒子生成手段の電気系統を示す図である。 本発明の一実施形態に係る帯電水粒子散布装置の帯電水粒子生成手段の散布量と帯電水粒子の比電荷の関係を示す図である。 本発明の一実施形態に係る帯電水粒子散布装置の変更例を示す側面図であるとともに、空気流にのせて帯電水粒子を給送している状態を示す図である。 図７のＸ１－Ｘ１線矢視図である。
　以下、図１から図６を参照し、本発明の一実施形態に係る帯電水粒子散布装置について説明する。ここで、本実施形態は、トンネル掘削工事や解体工事等を行なう際に、空気中に浮遊する粉塵を除去したり、粉塵の発生自体を抑止するために用いて好適な帯電水粒子散布装置に関するものである。
　本実施形態の帯電水粒子散布装置Ａは、図１及び図２に示すように、一方向Ｔに向けて流れる空気流Ｒを生成する空気流生成手段１と、誘電帯電方式で帯電させた帯電水粒子Ｗ１を生成して噴出する帯電水粒子生成手段２とを備えて構成されている。
　また、本実施形態において、空気流生成手段１は、送風機であり、円筒状の風胴３と、風胴３の内部に配設された回転翼４と、その駆動によって回転軸とともに回転軸に接続した回転翼４を回転させる電動モータなどの回転駆動装置（不図示）とを備えている。そして、この空気流生成手段１においては、風胴３の中心軸線Ｏ１を一方向Ｔに向けた状態で、回転駆動装置を駆動し、回転翼４が回転することにより、風胴３の一端の空気流吐出口３ａから一方向Ｔに向けて流れる空気流Ｒが生成される。
　また、空気流生成手段１は、風胴３を回動可能に接続して支持台５で支持され、風胴３の向き、すなわち前記一方向Ｔを自在に変えることができるように構成されている。また、本実施形態では、この空気流生成手段１として、例えば最大風量が２００ｍ3／ｍｉｎ程度の送風機が適用される。
　一方、帯電水粒子生成手段２は、図３及び図４に示すように、噴出ノズル部６と誘導電極部７と水側電極部８とを備えて構成されている。
　本実施形態の誘導電極部７は、導電性を有する金属などの部材（電極７ａ）を絶縁材７ｂで絶縁被覆して形成したものであり、リング状の電極本体部９と、この電極本体部９に一端を接続した棒状の連結部１０とを備えて形成されている。また、誘導電極部７は、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ウレタン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、セラミックス（アルミナセラミックス）、ガラス琺瑯の少なくとも１種を絶縁材７ｂに用いて形成されている。
　水側電極部８は、導電性を有する金属などの部材（電極８ａ）を用いて形成され、且つ本実施形態では、円筒状に形成されている。
　ここで、誘導電極部７や水側電極部８は、導電性を有する部材７ａ、８ａとして、金属以外に、導電性を有する樹脂、繊維束、ゴムなどを用いて形成されていてもよく、また、これらを組み合わせた複合体を用いて形成されていてもよい。
　次に、噴出ノズル部６は、第１流路形成用部材１２と第２流路形成用部材１３と噴出ノズル１４と噴出ノズル取付用部材１５とを分離可能に一体に組み付けて形成されている。
　第１流路形成用部材１２は、例えば塩化ビニル樹脂などの絶縁材（非導電性材）を用い、略円盤状に形成されている。また、その中央に中心軸線Ｏ２方向に延びて貫通する断面円形の水流通孔１６を備えて形成されている。さらに、第１流路形成用部材１２は、一面１２ａ側の中央に、一面１２ａから中心軸線Ｏ２方向外側に突出する円筒状の配管接続部１７が設けられ、この配管接続部１７の内孔に連通して水流通孔１６が配管接続部１７の突端に開口形成されている。
　さらに、第１流路形成用部材１２は、他面１２ｂ側の水流通孔１６が配管接続部１７側よりも大径で形成され、この大径部分が水側電極保持部１８とされている。また、第１流路形成用部材１２の水流通孔１６の水側電極保持部１８には、内面から径方向外側に凹み、周方向に延びる環状のシール材取付用凹部１９が形成されている。さらに、第１流路形成用部材１２には、水流通孔１６を挟んで両外周縁側にそれぞれ、一面１２ａから他面１２ｂに貫通するネジボルト挿通孔２０が形成されている。
　第２流路形成用部材１３は、第１流路形成用部材１２と同様に、例えば塩化ビニル樹脂などの絶縁材を用い、略円盤状に形成されるとともに、その中央に中心軸線Ｏ３方向に延びて貫通する断面円形の水流通孔１６を備えて形成されている。一方、第２流路形成用部材１３は、第１流路形成用部材１２よりも大径で形成され、第１流路形成用部材１２が接する一面１３ａと反対の他面１３ｂ側の中央に、この他面１３ｂから中心軸線Ｏ３方向外側に突出する円筒状の噴出ノズル取付部２１が設けられている。そして、この噴出ノズル取付部２１の内孔に連通して水流通孔１６が噴出ノズル取付部２１の突端に開口形成されている。また、噴出ノズル取付部２１は、外周面に雄ネジ２２の螺刻が施されている。
　さらに、第２流路形成用部材１３は、一面１３ａ側の水流通孔１６が噴出ノズル取付部２１側よりも大径で形成され、この大径部分が水側電極保持部２３とされている。また、第２流路形成用部材１３の水側電極保持部２３は、第１流路形成用部材１２の水側電極保持部１８と同径で形成されるとともに、内面から径方向外側に凹み、周方向に延びる環状のシール材取付用凹部２４を備えて形成されている。また、第２流路形成用部材１３は、一面１３ａから他面１３ｂ側に向けて凹み、中心軸線Ｏ３を中心として周方向に延びる環状のシール材取付用凹部２５を備えて形成されている。さらに、第２流路形成用部材１３には、水流通孔１６を挟んで両外周縁側にそれぞれ、一面１３ａから他面１３ｂ側に向けて凹む雌ネジ孔２６が形成されている。また、外周縁側に一面１３ａから他面１３ｂに貫通し、誘導電極部７の連結部１０を挿通するための誘導電極挿通孔２７が形成されている。
　さらに、第２流路形成用部材１３には、誘導電極部７を固定支持するための電極固定部２８が着脱可能に取り付けて具備されている。本実施形態において、この電極固定部２８は、例えば塩化ビニル樹脂などの絶縁材を用いて略Ｌ字状に形成され、第２流路形成用部材１３の他面１３ｂに一端を接続し、他端を中心軸線Ｏ３側に向けて配設されている。また、本実施形態では、３つの電極固定部２８が第２流路形成用部材１３に取り付けられており、これら電極固定部２８は、第２流路形成用部材１３の中心軸線Ｏ３を中心として周方向に等間隔で配設されている。また、各電極固定部２８は、他端に誘導電極部７の電極本体部９を係合させて保持するための係合凹部２８ａが形成されている。
　噴出ノズル１４は、略円盤状に形成されるとともに、中央に水Ｗ２が流通するとともに先端から霧状に噴出させるためのノズル孔１４ａが形成されている。また、噴出ノズル１４は、後端側に外面から径方向外側に突出し、周方向に延びて環状に繋がるフランジ部１４ｂが設けられている。
　ここで、例えば、本実施形態の噴出ノズル１４では、図４に示すように、ノズル孔１４ａに加圧供給された水（供給水）Ｗ２が流通すると、先端側から水Ｗ２が旋回しながら噴出する。そして、ノズル孔から外側に略棒状を呈するように噴出した水Ｗ２が、旋回の運動エネルギーによって徐々にラッパ状に拡がってゆき、水Ｗ２の噴出中心軸Ｏ４方向のある位置で分裂して水粒子（水粒子群）Ｗ１となる。これにより、噴出ノズル１４から水Ｗ１（Ｗ２）が霧状に噴出する。そして、本実施形態では、旋回の運動エネルギーによって水Ｗ２が分裂して水粒子Ｗ１となる位置が分裂帯電部Ｓとされている。
　次に、噴出ノズル取付用部材１５は、略円筒状に形成され、先端側の内孔の径を噴出ノズル１４の外径と略同等にし、後端側の内孔の径を第２流路形成用部材１３の噴出ノズル取付部２１の外径と略同等にして形成されている。また、噴出ノズル取付用部材１５は、後端側の内孔の内面に雌ネジ３０の螺刻が施されている。
　そして、本実施形態の帯電水粒子生成手段２を一体に組み付けて形成する際には、まず、第１流路形成用部材１２と第２流路形成用部材１３のシール材取付用凹部１９、２４、２５にＯリング（シール材）３１を嵌め込んで取り付けるとともに、円筒状の水側電極部８の一端部側を第２流路形成用部材１３の水側電極保持部２３に嵌合させる。
　次に、第１流路形成用部材１２の水側電極保持部１８に水側電極部８の他端部側を嵌合させながら、第１流路形成用部材１２の他面１２ｂと第２流路形成用部材１３の一面１３ａとが面接触するように、且つ互いの中心軸線Ｏ２、Ｏ３が同軸上に配されるように、第１流路形成用部材１２を取り付ける。そして、このように第１流路形成用部材１２と第２流路形成用部材１３を配置すると、第１流路形成用部材１２のネジボルト挿通孔２０と第２流路形成用部材１３の雌ネジ孔２６が連通する。このネジボルト挿通孔２０に挿通しつつネジボルト（不図示）を雌ネジ孔２６に螺合させて締結することで、第１流路形成用部材１２と第２流路形成用部材１３とが分離可能に一体となる。これにより、第１流路形成用部材１２の配管接続部１７の端面から第２流路形成用部材１３の噴出ノズル取付部２１の端面に連通する水流通孔（水流通路）１６が形成され、この水流通孔１６内の所定位置に水側電極部８が配設される。
　次に、第２流路形成用部材１３の噴出ノズル取付部２１の雄ネジ２２に、後端側の雌ネジ３０を螺合させて噴出ノズル取付用部材１５を第２流路形成用部材１３の噴出ノズル取付部２１に取り付ける。このとき、噴出ノズル取付用部材１５の先端面に開口する内孔に噴出ノズル１４を嵌め込み、噴出ノズル１４のフランジ部１４ｂを挟み込むようにして噴出ノズル取付用部材１５を噴出ノズル取付部２１に取り付ける。これにより、噴出ノズル１４が水流通孔１６の先端部分の所定位置に着脱可能に固定して取り付けられる。
　次に、３つの電極固定部２８を第２流路形成用部材１３に取り付ける。このとき、第２流路形成用部材１３の誘導電極挿通孔２７に連結部１０を挿通した状態の誘導電極部７の電極本体部９を、各電極固定部２８の他端の係合凹部２８ａに係合させる。これにより、誘導電極部７が３つの電極固定部２８で固定して支持され、このように誘導電極部７を取り付けるとともに、リング状の電極本体部９が噴出ノズル１４に対して所定の間隔をあけて配され、且つその中心位置が噴出ノズル１４のノズル孔１４ａ、及び水流通孔１６と同軸上に配される。
　さらに、第１流路形成用部材１２の配管接続部１７にポンプユニット（不図示）からの配管を接続する。また、水側電極部８にアースケーブルを接続して接地させ、誘導電極部７の連結部１０の導電部材（電極７ａ）に電圧印加ケーブル（電圧印加用ライン）３２を接続し、この電圧印加ケーブル３２を介して誘導電極部７を電源３３に接続する（図５参照）。
　そして、上記のように構成した本実施形態の帯電水粒子生成手段２においては、ポンプユニットを駆動すると、例えば１Ｍｐａ程度の圧力で、配管を通じて噴出ノズル部６の水流通孔１６に水Ｗ２が加圧供給され、噴出ノズル１４のノズル孔１４ａから噴出する。
　また、水側電極部８がアースケーブルで接地され、誘導電極部７に対し例えば数ｋＶ～数十ｋＶ程度の直流（交流またはパルス状）の所定の電圧を印加すると、電極本体部９の周囲に所定の外部電界が形成される。そして、ノズル孔１４ａから噴出した水Ｗ２が分裂帯電部Ｓで分裂分離して水粒子（水粒子群）Ｗ１が生成されるとともに、水粒子Ｗ１が電界によって帯電し、帯電水粒子（帯電水粒子群）Ｗ１として噴出する。ちなみに、誘導電極部７に直流電圧を印加した場合には、誘導電極部７の極性に応じて、正電荷と負電荷のいずれか一方の電荷で帯電した帯電水粒子Ｗ１が生成される。また、交流、パルス状で電圧を印加すると、交互に切り替わる誘導電極部７の極性に応じ、選択的に正電荷あるいは負電荷で帯電した帯電水粒子Ｗ１が生成される。すなわち、適宜選択的に、正に帯電した帯電水粒子Ｗ１、負に帯電した帯電水粒子Ｗ１を生成することができる。
　さらに、このとき、本実施形態の帯電水粒子生成手段２では、帯電水粒子Ｗ１を生成する際に印加する電圧を－２０ｋＶ～２０ｋＶの範囲にする。この印加電圧は、－２０ｋＶ～２０ｋＶの範囲の所定の一定電圧としてもよいし、－２０ｋＶ～２０ｋＶの範囲で変動させてもよい。そして、このように印加電圧を－２０ｋＶ～２０ｋＶの範囲にすると、コロナ放電が発生することが防止され、安全を確保しながら帯電水粒子Ｗ１の生成が行なえる。
　また、本実施形態の帯電水粒子生成手段２では、帯電水粒子生成手段２で生成する水粒子Ｗ１の粒径が１００μｍよりも小さいと、この水粒子Ｗ１を帯電させて生成した帯電水粒子Ｗ１が蒸発しやすくなる。また、生成する水粒子Ｗ１の粒径が３００μｍよりも大きいと、帯電水粒子生成手段２で水粒子Ｗ１を帯電させて生成し噴出する帯電水粒子Ｗ１の数が少なくなる。そして、本実施形態の帯電水粒子生成手段２では、粒径が１００～３００μｍの水粒子Ｗ１を生成するように構成され、ポンプユニットから１Ｍｐａ程度の圧力で水Ｗ２を加圧供給すると、粒径が２００μｍ程度の帯電水粒子Ｗ１が生成される。
　さらに、本実施形態の帯電水粒子生成手段２では、１～２Ｌ／ｍｉｎの帯電水粒子Ｗ１を生成する。ここで、図６は、帯電水粒子生成手段２による帯電水粒子Ｗ１の散布水量（≒帯電水粒子生成手段２への給水量）と、生成した帯電水粒子Ｗ１の比電荷の関係を示している。そして、この図６に示す通り、散布水量を１～２Ｌ／ｍｉｎにすると、ある程度必要な散布水量が確保され、さらに、生成される帯電水粒子Ｗ１の比電荷が０．１ｍＣ／ｋｇ以上となり、この大きな比電荷で確実に帯電水粒子Ｗ１を生成できることが確認されている。
　また、本実施形態の帯電水粒子生成手段２においては、誘導電極部７が電極７ａを絶縁材７ｂで絶縁被覆して形成されているため、誘導電極部７に水が接触して短絡や電荷の中和が生じるようなことがなく、安全を確保し、好適に帯電水粒子Ｗ１の生成が行なえる。
　さらに、表１は、噴出流量（散布水量）を１Ｌ／ｍｉｎとし、誘導電極部７で印加する印加電圧を＋５ｋＶとし、絶縁被覆を設けずに誘導電極部７を形成したケースと、各種絶縁材７ｂで絶縁被覆して誘導電極部７を形成したケースで、帯電水粒子Ｗ１の比電荷を計測した結果を示している。この結果から、絶縁材７ｂとしてポリアミド合成樹脂（ナイロン：登録商標）、ポリエチレン樹脂を用いると、絶縁被覆を設けずに形成したケースと比較し、大幅に比電荷が小さくなることが確認された。
　これに対し、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ウレタン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、アルミナセラミックス、ガラス琺瑯を絶縁材７ｂとして用いると、絶縁被覆を設けずに形成したケースと同等、あるいはそれ以上の比電荷で帯電水粒子Ｗ１が生成されることが確認された。このことから、本実施形態の帯電水粒子生成手段２においては、このようなポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ウレタン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、アルミナセラミックス、ガラス琺瑯の少なくとも１種を絶縁材７ｂとして用いて誘導電極部７を形成することで、短絡や電荷の中和を防止しつつ、好適に帯電水粒子Ｗ１の生成が行える。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　次に、本実施形態の帯電水粒子散布装置Ａにおいては、図１及び図２に示すように、１つの空気流生成手段１である送風機の風胴３に、上記のように構成した複数の帯電水粒子生成手段２がそれぞれ取付治具（取付部材）３５を用いて分離可能に一体に取り付けられている。
　また、図１に示すように、帯電水粒子生成手段２で生成して噴出した帯電水粒子Ｗ１が、空気流生成手段１で発生した空気流Ｒにのって（取り込まれて）、この空気流Ｒの流れ方向である一方向Ｔに給送（移送）されるように、帯電水粒子生成手段２が空気流生成手段１に取り付けられている。
　具体的に、本実施形態においては、図１及び図２に示すように、各帯電水粒子生成手段２から噴出する帯電水粒子Ｗ１の噴出中心軸Ｏ４が、一方向Ｔに流れる空気流Ｒの流れ中心軸Ｏ１上の一点Ｐで交差するようにして、複数の帯電水粒子生成手段２が空気流Ｒの外側に配設されている。このときの交差角度は、帯電水粒子Ｗ１の噴出速度と噴出拡がり角度、空気流Ｒの流速等を考慮して、噴出された帯電水粒子Ｗ１が空気流Ｒに良好に取り込まれる角度とする。
　さらに、本実施形態では、複数の帯電水粒子生成手段２が、空気流生成手段１の流れ中心軸Ｏ１を中心とした周方向に等間隔で配設されている。また、複数の帯電水粒子生成手段２は、前記一方向Ｔに直交する同一平面Ｈ上に配して設けられるとともに、ノズル孔１４ａから噴出した水粒子Ｗ１を分裂分離しつつ帯電させる分裂帯電部Ｓを、空気流Ｒを吐出する空気流生成手段１の空気流吐出口３ａよりも一方向Ｔの前方側（空気流Ｒの流れ方向Ｔ下流側）に配して設けられている。
　なお、本実施形態の帯電水粒子散布装置Ａにおいては、取付治具３５で空気流生成手段１の風胴３の所定位置に取り付けるとともに、複数の帯電水粒子生成手段２が、上記のように、帯電水粒子Ｗ１の噴出中心軸Ｏ４が空気流Ｒの流れ中心軸Ｏ１上の一点で交差するように、さらに、空気流生成手段１の流れ中心軸Ｏ１を中心として周方向に等間隔となるように、さらに、各帯電水粒子生成手段２（帯電水粒子Ｗ１が生成される分裂帯電部Ｓ）が同一平面Ｈ上に配されるように、さらに、各帯電水粒子生成手段２の分裂分離部Ｓが空気流生成手段１の空気流吐出口３ａよりも一方向Ｔの前方側に配されるように、自動的に配設される。
　さらに、本実施形態の帯電水粒子散布装置Ａにおいては、１つのポンプユニットで複数の帯電水粒子生成手段２に所定量の水Ｗ２を供給するように構成されている。また、図５に示すように、複数の帯電水粒子生成手段２はそれぞれ、一対の水側電極部８と誘導電極部７を備えて構成されるとともに、各帯電水粒子生成手段２の誘導電極部７と電源３３とを繋ぐ各電圧印加ケーブル３２に、電流制限手段３６が設けられている。
　なお、電流制限手段３６は、特に限定を必要とせず、例えば、図５のように電流制限抵抗を用いたり、トランジスタやＭＯＳＦＥＴのような３端子の能動素子を用いた電流制限回路で構成したり、定電流ダイオードを用いるなどして適宜構成すればよい。
　そして、上記構成からなる本実施形態の帯電水粒子散布装置Ａにおいては、図１に示すように、所望の一方向Ｔに空気流生成手段１の中心軸線Ｏ１方向を向け、この空気流生成手段１の回転駆動装置を駆動して回転翼４を回転させ、一方向Ｔに向けて流れる空気流Ｒを発生させる。また、空気流生成手段１の外側に、空気流Ｒの流れ中心軸Ｏ１に帯電水粒子Ｗ１の噴出中心軸Ｏ４が交差するように配設された複数の帯電水粒子生成手段２によって、帯電水粒子Ｗ１を生成するとともに噴出させる。すると、各帯電水粒子生成手段２によって生成して噴出した帯電水粒子Ｗ１が空気流生成手段１で発生した空気流Ｒによって一方向Ｔに移送され、帯電水粒子Ｗ１が空気流Ｒによって遠方まで給送される。
　これにより、空気流Ｒの流れ方向である一方向Ｔを所望の方向に向けることで、所望の方向の空気中に浮遊した粉塵が帯電水粒子Ｗ１で捕捉されて除去される。また、このとき、空気流Ｒによって遠方まで帯電水粒子Ｗ１が給送されるため、広範の浮遊した粉塵が除去されることになる。
　さらに、例えばトンネル掘削現場の切羽面等の粉塵発生源（粉塵発生抑止対象）に一方向Ｔを向け、空気流Ｒによって帯電水粒子Ｗ１を給送すると、遠方の粉塵発生源に帯電水粒子Ｗ１が吹き付けられ、この粉塵発生源を帯電水粒子Ｗ１で濡らすことができる。これにより、粉塵発生源に空気流Ｒを向けるだけで、帯電水粒子Ｗ１で粉塵発生源の粉塵（粒子）が捕捉され、この粉塵発生源から粉塵が発生して飛散することが抑止される。
　ここで、空気流生成手段１として、口径（空気流吐出口３ａの直径）が６００ｍｍ、最大風量が２００ｍ3／ｍｉｎの送風機を用いて実証実験を行ったところ、風速が概ね１１ｍ／ｓｅｃの空気流Ｒが形成され、この空気流Ｒによって横方向に約１９ｍまで帯電水粒子Ｗ１を給送できることが確認された。また、約１９ｍ先の幅２ｍの範囲を帯電水粒子Ｗ１で濡らすことができることも確認された。
　したがって、本実施形態の帯電水粒子散布装置Ａにおいては、帯電水粒子生成手段２によって生成して噴出した帯電水粒子Ｗ１を空気流生成手段１で発生した空気流Ｒによって一方向Ｔに給送することができ、空気流Ｒによって、例えば帯電水粒子生成手段２から１０ｍ以上離れた遠方まで帯電水粒子Ｗ１を給送することができる。また、このように空気流Ｒで帯電水粒子Ｗ１を給送するようにした場合であっても、同極性の帯電水粒子Ｗ１が生成されることにより、帯電水粒子Ｗ１同士が電気的に反発しあってくっつくことがなく、遠方まで所望の比電荷量の帯電状態を維持することが可能である。そして、水粒子を誘導帯電方式で帯電させるので、放電を伴う従来の帯電方式に比べて安全である。
　これにより、空気流Ｒの流れ方向である一方向Ｔを所望の方向に向けることで、所望の方向の空気中に浮遊した粉塵を帯電水粒子Ｗ１で電気的に捕捉して除去することができ、また、空気流Ｒによって遠方まで帯電水粒子Ｗ１が移送されることで広範の浮遊した粉塵を除去することができる。
　さらに、粉塵発生源等の粉塵発生抑止対象に一方向Ｔを向け、空気流Ｒによって帯電水粒子Ｗ１を給送させると、遠方の粉塵発生抑止対象に帯電水粒子Ｗ１が吹き付けられ、この粉塵発生抑止対象を帯電水粒子Ｗ１で濡らすことができる。また、空気流Ｒを粉塵発生抑止対象に吹き付けたとき、この空気流Ｒに含まれる帯電水粒子Ｗ１が粉塵発生抑止対象の周辺近傍に到達し、粉塵発生抑止対象との間に働くクーロン力の作用により、粉塵発生抑止対象を覆うように裏側にも引き寄せられて付着することになり、空気流Ｒにのせて給送された帯電水粒子Ｗ１で、空気流Ｒが当たりにくい粉塵発生抑止対象の裏側まで濡らすことも可能になる。これにより、粉塵発生源等の粉塵発生抑止対象に空気流Ｒを向けるだけで、帯電水粒子Ｗ１で粉塵発生抑止対象を濡らして粉塵の発生を抑止することができる。これに加えて、帯電水粒子Ｗ１と粉塵（粒子）との間に作用するクーロン力及び／又はグラディエント力の作用によって粉塵を捕捉することができ、粉塵発生抑止対象から粉塵が発生して飛散することを大幅に抑止できる。
　よって、本実施形態の帯電水粒子散布装置Ａによれば、生成した帯電水粒子Ｗ１を所望の方向に且つ遠方に給送することができ、広範の粉塵を除去したり、遠方の粉塵発生抑止対象を濡らして粉塵の発生自体を抑止することが可能になる。また、従来の散水による粉塵対策などと比較し、少水量で効率的に粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことができる。
　また、本実施形態の帯電水粒子散布装置Ａにおいては、帯電水粒子生成手段２によって生成した帯電水粒子Ｗ１を、空気流Ｒの外側から空気流Ｒに向けて噴出させることで、確実に、且つ効率的に帯電水粒子Ｗ１を空気流Ｒにのせて一方向Ｔに給送することができる。
　さらに、本実施形態の帯電水粒子散布装置Ａにおいては、帯電水粒子生成手段２の噴出ノズル部６で生成した水粒子Ｗ１を、誘導電極部７によって形成された電界を作用させることで帯電させることができ、容易に且つ確実に帯電水粒子Ｗ１を生成して噴出させることができる。
　また、本実施形態のように複数の帯電水粒子生成手段２を備えて帯電水粒子散布装置Ａを構成した場合において、基準電位を与える水側電極部８を複数の帯電水粒子生成手段２で共通の１つにすると（複数の帯電水粒子生成手段２で水側電極部８を供用すると）、各帯電水粒子生成手段２で生成される帯電水粒子Ｗ１の比電荷が低下してしまう。
　これに対し、本実施形態では、各帯電水粒子生成手段２が水側電極部８を具備するようにしている。このため、確実に所望の比電荷の帯電水粒子Ｗ１を生成することができ、これにより、確実且つ効率的に、空気中に浮遊した粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことが可能になる。
　さらに、本実施形態の帯電水粒子散布装置Ａにおいては、加圧供給されて噴出した水Ｗ２が水粒子Ｗ１に分裂するとともに帯電する分裂帯電部Ｓが空気流生成手段１の空気流吐出口３ａよりも一方向Ｔの前方側に配されるようにして、帯電水粒子生成手段２を配設している。これにより、分裂帯電部Ｓで帯電した帯電水粒子Ｗ１が空気流Ｒにのらず、例えば空気流生成手段１の風胴３などに電気的に吸着してしまうことを防止できる。よって、帯電水粒子生成手段２で生成して噴出した帯電水粒子Ｗ１を確実に空気流Ｒにのせて一方向Ｔの遠方まで給送させることができ、より確実且つ効果的に、空気中に浮遊した粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことが可能になる。
　また、空気流生成手段１と帯電水粒子生成手段２を分離可能にしたことで、帯電水粒子散布装置Ａの運搬時や保管時等の取扱性を良くすることができる。また、空気流生成手段１に対して任意の数の帯電水粒子生成手段２を取り付けることなども可能になり、この点からも帯電水粒子散布装置Ａの取扱性を良くすることができる。さらに、空気流Ｒを発生させる手段１と帯電水粒子Ｗ１を生成する手段２の異なる目的をもった機構を分離できることで、帯電水粒子散布装置Ａのメンテナンス性を向上させることも可能になる。
　さらに、帯電水粒子生成手段２は、粒径が１００～３００μｍの水粒子Ｗ１を生成するように構成されているため、この水粒子Ｗ１を帯電させた後の帯電水粒子Ｗ１が空気流Ｒで給送されるとともに蒸発したり、帯電水粒子生成手段２で生成して噴出する帯電水粒子Ｗ１の数が少なくなることがない。これにより、帯電水粒子生成手段２によって粒径が１００～３００μｍの水粒子Ｗ１を生成することで、ひいては、粒径が３００μｍ以下であってクーロン力によりさらに細かく分裂した様々な粒子径の帯電水粒子Ｗ１が生成されることで、さらに確実且つ効果的に、空気中に浮遊した粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことが可能になる。
　また、帯電水粒子生成手段２において、誘導帯電方式によって帯電水粒子Ｗ１を生成する際に印加する電圧を－２０ｋＶ～２０ｋＶの範囲にすることで、コロナ放電が発生することを防止できる。
　ここで、複数の帯電水粒子生成手段２を一方向Ｔ１の異なる位置にずれて配設した場合には、一方向Ｔの後方（空気流Ｒの流れ方向上流側）に配設された帯電水粒子生成手段２の誘導電極部７が形成する電界が、一方向Ｔの前方（空気流Ｔの流れ方向下流側）の帯電水粒子生成手段２の誘導電極部７が形成する電界に干渉し、好適に帯電水粒子Ｗ１を生成することができなくなるおそれがある。
　これに対し、本実施形態では、複数の帯電水粒子生成手段２が一方向Ｔ１に直交する同一平面Ｈ上に配設されていることにより、言い換えれば、水粒子Ｗ１を電界によって帯電させて帯電水粒子Ｗ１にするための各帯電水粒子生成手段２の誘導電極部７の位置が一方向Ｔの同位置に配されていることにより、例えば隣り合う一方の帯電水粒子生成手段２の誘導電極部７で形成した電界が、他方の帯電水粒子生成手段２に影響し、この他方の帯電水粒子生成手段２で好適に帯電水粒子Ｗ１を生成することができなくなることを防止できる。
　また、水粒子Ｗ１を帯電させるために高電圧が印加される誘導電極部７を、電極７ａを絶縁被覆して形成することで、電気的短絡や放電の発生を防止することができる。
　また、このとき、水粒子Ｗ１を帯電させるための誘導電極部７の電極７ａを絶縁被覆する絶縁材７ｂとして、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ウレタン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、セラミックス、琺瑯を用いることにより、絶縁被覆していない電極７ａによって生成した帯電水粒子Ｗ１に対し、同等あるいはそれ以上の比電荷の帯電水粒子Ｗ１を生成することが可能になる。
　さらに、本実施形態のように複数の帯電水粒子生成手段２を備え、１つの電源３３によって複数の帯電水粒子生成手段２の誘導電極部７に電圧を印加するように帯電水粒子散布装置Ａを構成した場合であっても、複数の帯電水粒子生成手段２の誘導電極部７と電源３３とを繋ぐ複数の電圧印加用ライン３２にそれぞれ、電流制限手段３６を設けておくことにより、１つの帯電水粒子生成手段２で短絡が発生しても、他の帯電水粒子生成手段２に流れる電流を制限することができ、他の帯電水粒子生成手段２で短絡が生じることを防ぐことができる。
　また、帯電水粒子生成手段２によって１～２Ｌ／ｍｉｎの帯電水粒子Ｗ１を生成することで、ある程度必要な帯電水粒子Ｗ１の給水量（散布水量）を確保しつつ、０．１ｍＣ／ｋｇ以上の高比電荷の帯電水粒子Ｗ１を安定的に生成することができ、確実且つ効果的に、空気中に浮遊した粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことが可能になる。
　以上、本発明に係る帯電水粒子散布装置の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
　例えば、本実施形態では、トンネル掘削工事や解体工事等で発生する粉塵の除去、粉塵の発生抑止を本発明に係る帯電水粒子散布装置を用いて行なうように説明を行ったが、本発明に係る帯電水粒子散布装置は、勿論、トンネル掘削工事や解体工事に限らず、空気中に浮遊する粉塵の除去、粉塵の飛散防止を必要とするあらゆるケースに適用可能である。例えば、汚染土壌の掘削除去・浄化工事やアスベスト含有材の除去工事等、有害物質を含む粉塵の飛散を防止するために適用してもよい。また、アスベストのような針状で非常に飛散性の高い物質（粉塵）は、帯電水粒子Ｗ１にクーロン力及びグラディエント力で吸着しやすく、本発明を適用することで格別顕著な効果を得ることができうる。
　また、本実施形態では、各帯電水粒子生成手段２から噴出する帯電水粒子Ｗ１の噴出中心軸Ｏ４が、一方向Ｔに流れる空気流Ｒの流れ中心軸Ｏ１上の一点Ｐで交差するようにして、複数の帯電水粒子生成手段２を空気流Ｒの外側に配設し、帯電水粒子散布装置Ａが構成されているものとした。
　これに対し、例えば図７及び図８に示すように、帯電水粒子生成手段２を、この帯電水粒子生成手段２から噴出する帯電水粒子Ｗ１の噴出中心軸Ｏ４を一方向Ｔに向けて配設し、さらに、空気流生成手段１を、帯電水粒子生成手段２の周囲に複数配設して、帯電水粒子散布装置Ｂを構成するようにしてもよい。
　この場合には、噴出中心軸Ｏ４を一方向Ｔに向けた状態で配設された帯電水粒子生成手段２の周囲に（帯電水粒子生成手段２を略中心とした周方向に）、複数の空気流生成手段１が配設されていることで、帯電水粒子生成手段２によって生成して噴出した帯電水粒子Ｗ１の周囲に一方向Ｔに向けて流れる空気流Ｒを形成することができる。
　そして、本実施形態と同様に、帯電水粒子生成手段２によって生成して噴出した帯電水粒子Ｗ１を空気流生成手段１で発生した空気流Ｒによって一方向Ｔに給送することができ、帯電水粒子Ｗ１を空気流Ｒによって遠方まで給送することができる。これにより、空気流Ｒの流れ方向である一方向Ｔを所望の方向に向けることで、やはり、所望の方向の空気中に浮遊した粉塵を帯電水粒子Ｗ１で電気的に捕捉して除去することができ、また、空気流Ｒによって遠方まで帯電水粒子Ｗ１が移送されることで広範の浮遊した粉塵を除去することができる。
　さらに、粉塵発生源等の粉塵発生抑止対象に一方向Ｔを向け、空気流Ｒによって帯電水粒子Ｗ１を給送させると、遠方の粉塵発生抑止対象に帯電水粒子Ｗ１が吹き付けられ、この粉塵発生抑止対象を帯電水粒子Ｗ１で濡らすことができる。よって、粉塵発生源等の粉塵発生抑止対象に空気流Ｒを向けるだけで、やはり、帯電水粒子Ｗ１で粉塵発生抑止対象の粉塵発生源を濡らし、また粉塵（粒子）を捕捉することができ、粉塵発生抑止対象から飛散して粉塵が発生することを抑止できる。
　そして、このように、本実施形態の帯電水粒子散布装置Ａに対し、帯電水粒子生成手段２と空気流生成手段１の相対位置や数を変えて帯電水粒子散布装置Ｂを構成した場合であっても、その他の構成を本実施形態と同様にすれば、その構成による作用効果を本実施形態と同様に得ることが可能である。
　なお、空気流生成手段１を帯電水粒子生成手段２の周囲に複数配設して帯電水粒子散布装置Ｂを構成する場合には、複数の帯電水粒子生成手段２を中心付近に配置し、これら帯電水粒子生成手段２の周囲に複数の空気流生成手段１を配設するようにしてもよい。また、空気流生成手段１は、２つであってもよく、この場合には、帯電水粒子生成手段２を間に、２つの空気流生成手段１を対称配置することが好ましい。
　また、帯電水粒子生成手段２は、帯電水粒子Ｗ１を生成して噴出することができ、空気流生成手段１は、一方向Ｔに流れる空気流Ｒを生成することができればよく、これら帯電水粒子生成手段２と空気流生成手段１は、本実施形態のように構成することに限定する必要はない。
　（他の用途への適用）
　本発明の帯電水粒子散布装置は、火災の消火装置としても適用できる。この場合にも、例えば特開２００９－１０６４０５号公報、ＷＯ２００９／１０７４２１号公報にも記載されているように、帯電水粒子の作用によって散布対象となる燃焼物を効率的に濡らすことで良好な消火効果を得ることができると共に、燃焼に伴う煙の発生を抑制し、また発生した煙を捕捉して拡散を防止する効果も得られる。これに加えて本発明の帯電水粒子散布装置によれば、燃焼物の遠方から当該燃焼物へ向けて帯電水粒子を的確に散布して火災を消火する、或いは燃焼の拡大を抑止することができる。この場合、誘導電極部の絶縁被覆材料としては、耐熱性、耐火性にも優れるセラミックス或いは琺瑯を用いるのが、より好ましい。
１　　　空気流生成手段
２　　　帯電水粒子生成手段
３　　　風胴
３ａ　　空気流吐出口
４　　　回転翼
５　　　支持台
６　　　噴出ノズル部
７　　　誘導電極部
７ａ　　電極
７ｂ　　絶縁材
８　　　水側電極部
８ａ　　電極
９　　　電極本体部
１０　　連結部
１２　　第１流路形成用部材
１２ａ　一面
１２ｂ　他面
１３　　第２流路形成用部材
１３ａ　一面
１３ｂ　他面
１４　　噴出ノズル
１４ａ　ノズル孔
１４ｂ　フランジ部
１５　　噴出ノズル取付用部材
１６　　水流通孔
１７　　配管接続部
１８　　水側電極保持部
１９　　シール材取付用凹部
２０　　ネジボルト挿通孔
２１　　噴出ノズル取付部
２２　　雄ネジ
２３　　水側電極保持部
２４　　シール材取付用凹部
２５　　シール材取付用凹部
２６　　雌ネジ孔
２７　　誘導電極挿通孔
２８　　電極固定部
２８ａ　係合凹部
３０　　雌ネジ
３１　　Ｏリング（シール材）
３２　　電圧印加用ライン（電圧印加ケーブル）
３３　　電源
３５　　取付治具
３６　　電流制限手段
Ａ　　　帯電水粒子散布装置
Ｂ　　　帯電水粒子散布装置
Ｏ１　　流れ中心軸（空気流生成手段の中心軸線）
Ｏ２　　中心軸線
Ｏ３　　中心軸線
Ｏ４　　噴出中心軸
Ｐ　　　交点
Ｒ　　　空気流
Ｓ　　　分裂帯電部
Ｔ　　　一方向
Ｗ１　　帯電水粒子（群）（水粒子（群））
Ｗ２　　水（供給水）

Claims (13)

  1. 　一方向に向けて流れる空気流を生成する空気流生成手段と、
    　水粒子を生成し、該水粒子を誘導帯電方式で帯電させて帯電水粒子を生成しつつ噴出させる帯電水粒子生成手段とを備え、
    　前記帯電水粒子生成手段で生成して噴出した前記帯電水粒子を、前記空気流生成手段で生成した前記空気流にのせて前記一方向に給送するように構成されていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。
  2. 　請求項１記載の帯電水粒子散布装置において、
    　前記空気流の流れ中心軸に、前記帯電水粒子生成手段から噴出する前記帯電水粒子の噴出中心軸が前記空気流の外側から交差するように、前記帯電水粒子生成手段が配設されていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。
  3. 　請求項１記載の帯電水粒子散布装置において、
    　前記帯電水粒子生成手段が、該帯電水粒子生成手段から噴出する前記帯電水粒子の噴出中心軸を前記一方向に向けて配設されるとともに、
    　前記空気流生成手段が、前記帯電水粒子生成手段の周囲に複数配設されていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の帯電水粒子散布装置において、
    　前記帯電水粒子生成手段は、加圧供給された水を噴出しつつ前記水粒子を生成する噴出ノズル部と、
    　所定の電圧が印加されて所定の電界を形成し、前記噴出ノズル部で生成した前記水粒子を前記電界によって帯電させて前記帯電水粒子にする誘導電極部と、
    　前記誘導電極部に印加する電圧の基準電位を与える水側電極部とを備えて構成されていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。
  5. 　請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の帯電水粒子散布装置において、
    　前記帯電水粒子生成手段は、加圧供給されて噴出した水が前記水粒子に分裂するとともに帯電する分裂帯電部が前記空気流を吐出する前記空気流生成手段の空気流吐出口よりも前記一方向の前方側に配されるように設けられていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。
  6. 　請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の帯電水粒子散布装置において、
    　前記空気流生成手段と前記帯電水粒子生成手段を分離可能に一体に固定して構成されていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。
  7. 　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の帯電水粒子散布装置において、
    　前記帯電水粒子生成手段は、粒径が１００～３００μｍの前記水粒子を生成するように構成されていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。
  8. 　請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の帯電水粒子散布装置において、
    　前記帯電水粒子生成手段で前記帯電水粒子を生成する際に印加する電圧が、－２０ｋＶ～２０ｋＶの範囲であることを特徴とする帯電水粒子散布装置。
  9. 　請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の帯電水粒子散布装置において、
    　複数の帯電水粒子生成手段を備え、
    　前記複数の帯電水粒子生成手段が前記一方向に直交する同一平面上に配設されていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。
  10. 　請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の帯電水粒子散布装置において、
    　所定の電圧が印加されて所定の電界を形成し、前記水粒子を前記電界によって帯電させて前記帯電水粒子にするための前記帯電水粒子生成手段の誘導電極部が電極を絶縁被覆して形成されていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。
  11. 　請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の帯電水粒子散布装置において、
    　複数の帯電水粒子生成手段を備え、
    　所定の電圧が印加されて所定の電界を形成し、前記水粒子を前記電界によって帯電させて前記帯電水粒子にするための各帯電水粒子生成手段の誘導電極部と、前記誘導電極部に所定の電圧を印加するための電源とを繋ぐ複数の電圧印加用ラインにそれぞれ、電流制限手段が設けられていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。
  12. 　請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の帯電水粒子散布装置において、
    　前記帯電水粒子生成手段が１～２Ｌ／ｍｉｎの前記帯電水粒子を生成するように構成されていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。
  13. 　請求項１０記載の帯電水粒子散布装置において、
    　ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ウレタン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、セラミックス、琺瑯の少なくとも１種の絶縁材で前記電極を絶縁被覆して前記誘導電極部が形成されていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。
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