JP2003126729A

JP2003126729A - 電気集塵器

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Publication number: JP2003126729A
Application number: JP2001332376A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Furuta; 正俊古田
Original assignee: ZESU GIKO KK
Current assignee: ZESU GIKO KK
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2003-05-07
Anticipated expiration: 2021-10-30
Also published as: JP3958020B2

Abstract

(57)【要約】【課題】集塵電極に捕集された微粒子を容易に容易に
除去し、集塵効率の低下を抑えることのできる電気集塵
器を提供することを課題とする。【解決手段】電気集塵器１は、吸気口７及び排気口８
を連通する空気通路９が形成されたハウジング１０と、
気流Ｗを発生させる吸引ファン１２と、第一放電部１
３、第一集塵部１４、第二放電部１５、及び第二集塵部
１６と、コロナ放電ＣＤを発生させる放電電圧を供給す
る電圧供給部１７と、放電極４及び集塵電極５を回転さ
せる駆動モータとを具備している。各放電部１３，１５
は、放電軸２３及び複数の放電極４によって形成され、
回転可能に軸支されている。一方、各集塵部１４，１６
は、各放電部１３，１５の下流側に集塵軸２８及び複数
の集塵電極５によって形成され、回転可能に軸支されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気集塵器に関す
るものであり、特に、回転可能な集塵電極を有する電気
集塵器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、工場のボイラー排気や発電所
などから大量に排出される煤煙などのいわゆる「産業廃
ガス」を大気中に放出する前に、産業廃ガス中に含まれ
る種々の粉体物や油分或いは水分等を含むミストやダス
トなどの大気を汚染する恐れの有る微粒子を取除く空気
清浄化処理が行なわれることがある。これらの微粒子を
含む産業廃ガスを直接大気中に放出することは、地球環
境に甚大な影響を及ぼすため、国や地方自治体などの基
準によって回収することが義務づけられていることがあ
る。また、都市部では、車の排気ガスなどによる大気汚
染が深刻な状態にあり、一般家庭でも室内用の空気清浄
器を備え、使用するところもある。

【０００３】これらの大気汚染の原因となる汚染空気に
含まれる微粒子を回収し、清浄空気に浄化するための集
塵装置には、捕集原理などの違いから数多くのものが知
られている。具体的には、微粒子の捕集原理から分類す
ると、ろ過式、重力式、慣性式、遠心力式、電気式、及
び洗浄式などが挙げられる。これらは、捕集する微粒子
の大きさや、種類、或いは設置条件などによって適宜選
択されている。この中でも、集塵性能の点から見ると、
ろ過式（バグフィルターなど）及び電気式のものが特に
優れているため、種々の産業分野において広く普及して
いる。

【０００４】ここで、電気集塵器の捕集原理は、放電極
から発生させたコロナ放電によって微粒子に電荷を与
え、荷電（帯電）した微粒子を、クーロン力を利用して
対極となる集塵電極に電気的に引寄せて捕集するもので
ある。この電気集塵器の特徴は、１）圧力損失が小さ
い、２）大量のガスの処理が可能、３）集塵率が高いな
どの優れた利点を有している。そのため、工場や発電所
などの特に大量に汚染空気を排出する環境で利用されて
いる。

【０００５】電気集塵器の主要な構成としては、微粒子
に電荷を与えるためのコロナ放電を発生させる針や線材
などの表面曲率の大きい形状で形成された放電極と、対
極として荷電した微粒子を捕集する平板状に形成された
集塵電極と、電気集塵器内の気流の流れを整える整流部
と、付着した微粒子を集塵電極から剥離するための槌打
装置（乾式）またはスプレー装置（湿式）と、剥離した
微粒子を集めるホッパと、付属装置としてコロナ放電を
させるための電源装置及び荷電制御装置などとから一般
に構成されている。

【０００６】上述した槌打装置は、乾式の電気集塵器に
用いられ、集塵電極をハンマーなどで叩くことによっ
て、捕集した微粒子をふるい落とし、下方に設けられた
ホッパーなどの回収部に溜めるために用いられるもので
ある。一方、湿式の場合は、集塵電極に捕集された微粒
子を水などの洗浄液を噴射することによって洗い流して
除去するものである。集塵電極に多量の微粒子が捕集さ
れた状態では、荷電された微粒子を引寄せるクーロン力
が弱くなり、集塵効率が低下することがある。したがっ
て、安定した状態で集塵が行なえなくなるのを防ぐ目的
で、上述した乾式及び湿式の方式によって、集塵電極か
ら微粒子を除去することが為されている。

【０００７】一方、近年では、放電極及び集塵電極をカ
ートリッジなどに収容し、交換可能としたタイプのもの
が採用されている。これよると、集塵電極に微粒子が多
く付着して集塵効率が低下した場合には、該カートリッ
ジを取替えることによって、集塵効率を一定に保つこと
ができるものである。なお、使用済みのカートリッジは
メーカーに設置された専用の設備などで微粒子の除去が
行なわれ、再利用されることが多い。これにより、装置
の保守作業が容易となるとともに、上述した除去設備を
備える必要がないため、装置全体を小型化し、製造コス
トを下げることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、乾式及び湿
式の電気集塵器は、既に述べたように装置が大型化する
傾向があり、設置される場所も大きな工場や発電所など
に限られることが多かった。一方、カートリッジ方式の
場合、集塵効率が低下するたびにカートリッジを交換す
る必要があり、一度に大量の汚染空気を処理する環境で
は、係る交換作業を頻繁に行なう必要があり、作業員の
労力負担及び交換コストなどが嵩み、不経済となること
があった。

【０００９】そこで本発明は、上記実情に鑑み、集塵電
極に捕集された微粒子を容易に除去し、集塵効率の低下
を抑えることのできる電気集塵器の提供を課題とするも
のである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１の発明にかかる電気集塵器は、微粒子を含
む汚染空気を吸込む吸気口及び前記微粒子が除去された
清浄空気を排出する排気口を連通する空気通路が内部に
形成されたハウジングと、前記空気通路に気流を発生さ
せる気流発生手段と、前記空気通路に設けられ、コロナ
放電を発生させて前記気流中の前記微粒子を荷電する放
電手段と、前記空気通路に設けられ、前記放電手段によ
って荷電された前記微粒子をクーロン力を利用して捕集
する捕集手段と、前記コロナ放電を発生可能な放電電圧
を供給する放電電圧供給手段とを具備する電気集塵器に
おいて、前記捕集手段は、棒状の集塵軸、及び略円板状
を呈し、前記集塵軸の周面に取付けられた集塵電極を有
する集塵部を備え、前記ハウジングは、前記集塵部の前
記集塵軸を前記気流に対して略直交する方向に一致さ
せ、前記空気通路内に架渡すとともに、回転可能に軸支
する集塵軸受部と、前記集塵軸受部に軸支された前記集
塵軸の一端と連結し、前記集塵電極を回転させる集塵駆
動手段とを具備するものである。

【００１１】ここで、汚染空気に含まれる微粒子とは工
場などから排出される産業廃ガスや車の排気ガス中に含
まれる固体の粉体物や油分や水分等を含有するミストな
どが挙げられ、係るガス中に浮遊する浮遊粒子状物質の
ことである。これらは、大気中に直接放出することによ
り、地球温暖化、酸性雨、及びオゾン層の破壊など地球
環境に対して甚大な影響を与えるものが含まれている。

【００１２】また、気流発生手段とは、空気通路内に気
流を発生させるものであって、例えば、モータなどの従
来から周知の駆動装置などに接続した吸引ファンなどが
挙げられる。つまり、プロペラの回転力によって空気の
流れ（気流）を発生させることが可能なものであり、さ
らに、吸引ファンの大きさや回転数などを変化させるこ
とにより、吸引する空気量や気流速度を制御することが
可能である。

【００１３】さらに、捕集手段とは、放電手段によって
気流中の微粒子に電荷（例えば、マイナスの電荷）が与
えられ、荷電した微粒子を対極の集塵電極にクーロン力
を利用して、微粒子を引寄せて捕集するものである。

【００１４】したがって、請求項１の発明の電気集塵器
によれば、放電電圧供給手段によってコロナ放電を発生
させる放電電圧が放電手段に供給される。そして、発生
したコロナ放電によって気流中に含まれる微粒子に電荷
が与えられる。なお、一般にコロナ放電によって微粒子
には、マイナスの電荷が与えられる。そして、この荷電
された微粒子は、クーロン力の作用によって集塵電極に
捕集される。このとき、集塵電極は集塵駆動手段によっ
て回転している。これにより、集塵電極に捕集された微
粒子は、回転によって集塵軸から外周方向に向う遠心力
が作用する。そのため、該遠心力が集塵電極に捕集され
た微粒子の吸着力よりも大きくなると、微粒子は集塵電
極から離れる。そのため、クーロン力の作用を低下させ
る多量の微粒子が集塵電極に溜まることがない。そのた
め、安定したクーロン力の作用が受けられ、集塵電極の
集塵効率の低下が抑えられる。

【００１５】請求項２の発明にかかる電気集塵器は、請
求項１に記載の電気集塵器において、前記放電手段は、
棒状の放電軸、及び複数の放電突起が形成され、前記放
電軸の周面に取付けられた略円板状を呈する放電極を有
する放電部を備え、前記空気通路の前記集塵部の上流側
に設けられ、前記放電部の前記放電軸を前記気流に対し
て略直交する方向に一致させ、前記空気通路内に架渡す
とともに、回転可能に軸支する放電軸受部と、前記放電
軸受部に軸支された前記放電軸の一端と連結し、前記放
電極を回転させる放電駆動手段とをさらに具備するもの
である。

【００１６】したがって、請求項２の発明の電気集塵器
によれば、請求項１の発明の電気集塵器の作用に加え、
コロナ放電を発生させる放電極が回転をする。すなわ
ち、回転により放電極の放電突起の場所が変化するた
め、複数の放電突起のいずれかでコロナ放電を発生させ
られる。そのため、従来のように一箇所からコロナ放電
が集中して発生することがない。したがって、放電効率
が増加するとともに、コロナ放電の発生箇所が分散する
ために、放電極の寿命が長くなる。

【００１７】請求項３の発明にかかる電気集塵器は、請
求項１または請求項２に記載の電気集塵器において、前
記集塵部は、複数の前記集塵電極が、互いの集塵面を対
向させた状態で所定間隔を保って前記集塵軸の周面に取
付けられているものである。

【００１８】したがって、請求項３の発明の電気集塵器
によれば、請求項１または請求項２の発明の電気集塵器
の作用に加え、複数の集塵電極により、空気通路内を流
れる荷電された微粒子を含む気流との接触面積が増加
し、集塵効率が上がる。

【００１９】請求項４の発明にかかる電気集塵器は、請
求項２または請求項３に記載の電気集塵器において、前
記放電部は、複数の前記放電極が、互いの放電面を対向
させた状態で所定間隔を保って前記放電軸の周面に取付
けられ、前記放電面の少なくとも一方の面が前記集塵面
に対して略平行を保って近接しているものである。

【００２０】したがって、請求項４の発明の電気集塵器
によれば、請求項２または請求項３の発明の電気集塵器
の作用に加え、複数の放電極により、コロナ放電の発生
箇所を増やすことが可能となり、微粒子を荷電させる放
電効率が増加する。加えて、集塵面と少なくとも一面が
略平行に近接した状態で配設されるため、両電極間で電
界が形成され、荷電された微粒子の捕集がさらに容易と
なる。

【００２１】請求項５の発明にかかる電気集塵器は、請
求項２乃至請求項４のいずれか一つに記載の電気集塵器
において、前記放電軸受部は、前記放電電圧供給手段と
電気的に接続し、前記放電軸受部のベアリングを通じて
前記コロナ放電を発生可能な前記放電電圧を前記放電極
に供給するものである。

【００２２】したがって、請求項５の発明の電気集塵器
によれば、請求項２乃至請求項４のいずれか一つの発明
の電気集塵器の作用に加え、放電軸受部に電気的に接続
した放電電圧供給手段によってコロナ放電に必要な放電
電圧がベアリングを通じて放電極の放電極に供給され
る。これにより、放電極が回転している状態でも放電電
圧を供給することが可能となり、係る回転を妨げること
がない。

【００２３】請求項６の発明にかかる電気集塵器は、請
求項２乃至請求項５のいずれか一つに記載の電気集塵器
において、前記空気通路内に複数の前記放電部及び前記
集塵部が交互に配設され、前記空気通路の上流側に配設
された上流側放電部は、下流側に設けられた下流側放電
部よりも高い前記放電電圧によって前記コロナ放電を発
生するものである。

【００２４】したがって、請求項６の発明の電気集塵器
によれば、請求項２乃至請求項５のいずれか一つの発明
の電気集塵器の作用に加え、集塵部及び放電部が空気通
路内に交互に設けられる。これにより、空気通路内の複
数箇所で微粒子の荷電、及び捕集が繰返されるため、よ
り確実に微粒子を捕集することが可能となる。さらに、
上流側に設けられた上流側放電部に供給される放電電圧
が、下流側放電部に供給されるものより高く設定されて
いる。したがって、コロナ放電の発生条件を変化させる
ことにより、上流側で捕集されなかった微粒子を荷電さ
せて、確実に捕集することが可能となり、電気集塵器全
体としての集塵効率が上がる。

【００２５】請求項７の発明にかかる電気集塵器は、請
求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の電気集塵器
において、前記空気通路内に設けられ、前記集塵面に当
接し、捕集された前記微粒子を拭取る拭取部を先端に有
するアーム部、及び前記アーム部の一端を軸支し、前記
集塵面と前記拭取部との当接状態を保持しながら前記ア
ーム部を回動させるアーム軸部を有するワイパーをさら
に備えるものである。

【００２６】したがって、請求項７の発明の電気集塵器
によれば、請求項１乃至請求項６のいずれか一つの発明
の電気集塵器の作用に加え、ワイパーの拭取部によって
集塵面に捕集された微粒子を機械的に除去することが可
能となる。これにより、遠心力で飛散されず、集塵面に
残った微粒子を確実に取除くことが可能となる。なお、
ワイパーは、空気通路内に設けられた集塵電極の集塵面
に対して一つずつ設けられることが好適である。また、
ワイパーを回動させて微粒子の除去を行なう際には、コ
ロナ放電を発生させない状態で集塵電極を回転させるこ
とが望ましい。さらに、既述した湿式の電気集塵器に備
えられている噴射手段を設け、集塵面に噴射しながら係
るワイパーを作動させてもよい。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態である
電気集塵器１について図１乃至図４に基づいて説明す
る。図１は本発明の一実施形態である電気集塵器１にお
ける放電部２及び集塵部３の配置構成を上方から模式的
に示す説明図であり、図２は電気集塵器１における放電
極４及び集塵電極５の配置構成を側方から模式的に示す
説明図であり、図３はａ）放電極４、及びｂ）その別例
の形状を示す説明図であり、図４は電圧・駆動制御部６
の構成を模式的に示す側面図である。

【００２８】本発明の一実施形態である電気集塵器１
は、図１及び図２に示すように、微粒子Ｐを含む汚染空
気Ｄを吸込む吸気口７及び浄化された清浄空気Ｆを排出
する排気口８を連通する空気通路９が内部に形成された
ハウジング１０と、吸気口７から汚染空気Ｄを吸込むと
ともに、排気口８から清浄空気Ｆを排出するために空気
通路９内に気流Ｗを回転ファン部１１の回転によって発
生させる吸引ファン１２と、空気通路９内の上流側（図
１及び図２において紙面右側に相当）から交互に順にそ
れぞれ配置された第一放電部１３、第一集塵部１４、第
二放電部１５、及び第二集塵部１６と、ハウジング１０
の側面部に設けられ、コロナ放電ＣＤを発生させるため
の放電電圧を供給するための電圧供給部１７、放電部２
の放電極４及び集塵部３の集塵電極５を回転駆動させる
駆動モータ１８、及び駆動モータ１８の回転をそれぞれ
に同期させて伝達する駆動ベルト１９を有する電圧・駆
動制御部６とから主に構成されている。ここで、吸引フ
ァン１２が本発明における気流発生手段に相当し、電圧
供給部１７が本発明における放電電圧供給手段に相当す
る。

【００２９】さらに、具体的な構成について説明する
と、空気通路９内には吸気口７近傍に設けられ、大きな
夾雑物を物理的にろ過して除去するフィルター部２０
と、前述したように上流側から順に第一放電部１３、第
一集塵部１４、第二放電部１５、及び第二集塵部１６が
交互に設置されている。ここで、第一放電部１３及び第
二放電部１５は、ハウジング１０の両側面にそれぞれ形
成された放電軸受部２１，２２に放電軸２３が気流Ｗに
対して略直交方向に一致して架渡され、回転可能に軸支
されている。そして、コロナ放電ＣＤを発生させる突起
状の放電突起２４を有する放電極４が放電面２５を互い
に対向させた状態で所定間隔を保って放電軸２３の周面
に形成されている。なお、理由については後述するが、
第一放電部１３の放電極４の間隔は、第二放電部１５の
放電極４の間隔よりも広く設定され、そのため、放電軸
２３に取付けられる放電極４の数も異なっている。具体
的に示すと、第一放電部１３には、７枚の放電極４が設
けられ、一方、第二放電部１５には、１４枚の放電極４
が設けられている。

【００３０】一方、第一集塵部１４及び第二集塵部１６
は、ハウジング１０の各放電部１３，１５の下流側の両
側面にそれぞれ形成された集塵軸受部２６，２７に集塵
軸２８が気流Ｗに対して略直交方向に一致して架渡さ
れ、回転可能に軸支されている。そして、コロナ放電Ｃ
Ｄによって電荷が与えられた微粒子Ｐを捕集するための
集塵電極５の集塵面２９が、互いに対向した状態で所定
間隔を保って集塵軸２８の周面に形成されている。な
お、図１及び図２に示すように、互いに対向する集塵電
極５の間には少なくとも一つの放電極４が略平行に近接
した状態で挿通されている。換言すると、放電部２の放
電極４、及び集塵部３の集塵電極５の少なくとも一部が
互いに重なり合った状態になっている。また、上述した
第一放電部１３の放電極４の間隔と同様に、第一集塵部
１４の集塵電極５の間隔は、第二集塵部１６の集塵電極
５の間隔よりも広く設定され、集塵軸２８に取付けられ
る集塵電極５の数も異なっている。具体的に示すと、第
一集塵部１４には、８枚の集塵電極５が設けられ、一
方、第二集塵部１６には、１５枚の集塵電極５が設けら
れている。

【００３１】これは、電圧供給部１７によってそれぞれ
第一放電部１３及び第二放電部１５に供給される放電電
圧の大きさが異なるためである。ここで、本実施形態に
おいては、第一放電部１３に供給される放電電圧は１２
ｋＶであり、一方、第二放電部１５に供給される放電電
圧は６ｋＶに設定されている。微粒子Ｐの集塵効率は供
給される放電電圧と、電極間（すなわち、放電極４及び
集塵電極５の間）に形成される電界の間隔とが大きく依
存している。

【００３２】したがって、高い放電電圧（１２ｋＶ）が
供給される第一放電部１３の放電極４と対する第一集塵
部１４の集塵電極５との間の距離は、微粒子Ｐに与えら
れる電荷量が大きいために、比較的広く設定することが
可能である。一方、低い放電電圧（６ｋＶ）が供給され
る第二放電部１５の放電極４と第二集塵部１６の集塵電
極５との間の距離は、捕集を確実とするためには上述し
た間隔よりも狭く設定する必要がある。したがって、図
１に示したように下流側に設置された第二放電部１５及
び第二集塵部１６の放電極４と集塵電極５とのそれぞれ
の間隔は、第一放電部１３及び第一集塵部１４の場合に
比べ、狭くなるように設定されている。なお、本実施形
態で例示した放電電圧の数値（１２ｋＶ及び６ｋＶ）
は、特に限定されるものでなく、捕集対象となる微粒子
Ｐに合わせて適宜設定することができることはいうまで
もない。

【００３３】また、第一放電部１３及び第二放電部１５
のそれぞれの放電軸２３を電圧・駆動制御部６側で軸支
する放電軸受部２１は、図４に示すように、電圧供給部
１７と放電側配線コード３０によって電気的に接続して
いる。このとき、放電軸受部２１のハウジング１０との
間はセラミックなどの絶縁材料によって電気的に絶縁し
た状態にある。さらに、この放電側配線コード３０は放
電軸受部２１のベアリング３１に接続し、電圧供給部１
７から放電軸２３及び放電極４に放電電圧が供給され
る。他方側に配設された放電軸受部２２は、同様に絶縁
材料によって構成され、ハウジング１０に対して電気的
に絶縁した状態にある。すなわち、ベアリング３１を通
して供給された放電電圧は放電極４の放電突起２４から
放出されるようになる。なお、本実施形態においては、
電圧供給部１７から放電極４へは、マイナスの電荷が与
えられる。

【００３４】一方、第一集塵部１４及び第二集塵部１６
の集塵電極５は、電圧供給部１７から延びたハウジング
側配線コード３３に接続したハウジング１０を通して電
気的に導通が取られ、ハウジング１０及び集塵部１４，
１６全体で相対的にプラスに帯電している。さらにハウ
ジング１０はアース（図示しない）が設けられている。
これにより、放電極４から発生したコロナ放電ＣＤによ
って微粒子Ｐはマイナスに帯電する。その後、対極の集
塵電極５にクーロン力によって捕集される。アースによ
って捕集された微粒子Ｐのマイナスの電荷は、地表等に
逃げるため、電気集塵器１に電荷が蓄積されることはな
い。

【００３５】また、放電極４は、コロナ放電ＣＤが平面
よりも突起の有る部分から放出されやすい性質を有する
ために、図２または図３に示すように略円板状を呈し、
外周に切欠きが施され、或いは放電面２５を刳り貫いて
複数の突起が形成された放電突起２４を有している。こ
れらの形状は、コロナ放電ＣＤの発生条件（放電電圧、
捕集対象の微粒子など）によって適宜選択することがで
きる。図３（ａ）及び図３（ｂ）に別例の形状を示す。

【００３６】さらに、図４に示すように、本実施形態の
電気集塵器１は、電圧・駆動制御部６に第一放電部１
３、第一集塵部１４、第二放電部１５、及び第二集塵部
１６のそれぞれの放電軸２３及び集塵軸２８を回転させ
るための駆動モータ１８と、駆動モータ１８の駆動軸４
５と各軸２３，２８とに架渡され、駆動モータ１８の回
転を同期して伝達するための駆動ベルト１９とを有して
いる。なお、駆動ベルト１９の二箇所には、駆動ベルト
１９に張力を架け、安定した回転の伝達が行なえるよう
にするためのテンションローラー３２が設けられてい
る。各軸２３，２８の先端には、駆動ベルト１９との連
結が外れないベルト溝３４を有する連結ローラー３５
ａ，３５ｂが設けられている。これにより、一つの駆動
モータ１８の回転によって四つの軸２３，２８の全てに
回転を伝えられる。ここで、駆動モータ１８、駆動ベル
ト１９、テンションローラー３２、及び連結ローラー３
５ａ，３５ｂが本発明における集塵駆動手段及び放電駆
動手段に相当する。

【００３７】また、本実施形態の電気集塵器１は、空気
通路９内に集塵電極５の集塵面２９に捕集された微粒子
Ｐを機械的に除去するためのワイパー３６を備えてい
る。具体的には、図２に示すように、端部に集塵面２９
と当接し微粒子Ｐを拭取る拭取部３７を有するアーム部
３８と、アーム部３８の一端を軸支し、集塵面２９と拭
取部３６との当接状態を保持しながらアーム部３８を回
動させるアーム軸部３９とから構成されている。このワ
イパー３６は、空気通路９内に設置された集塵電極５に
対してそれぞれ設置されている。したがって、アーム軸
部３９が集塵軸２８の方向に沿って連なって形成され、
すべてのアーム部３８を連動させることができる。な
お、図１は図面を簡略化するため、係るワイパー３６の
構成は省略してある。

【００３８】また、ワイパー３６は、図２または図４に
示すように、空気通路９内に形成された第一集塵部１４
及び第二集塵部１６の前後のワイパー３６を連結する連
結部材４０と、連結部材４０を回動可能に軸支する連結
軸４１及び支持軸４２を有する連結支持部４３、連結支
持部４３を回動可能に軸支する回動支持部４４とを電圧
・駆動制御部６にさらに具備している。これにより、第
一集塵部１４及び第二集塵部１６における前後のワイパ
ー３６の動きを連動させることができる。なお、従来周
知の技術によるモータなどのワイパー駆動手段（図示し
ない）がハウジング１０に配設され、ワイパー３６はこ
れを用いて駆動される。

【００３９】次に、本実施形態の電気集塵器１の使用方
法について説明する。まず、吸引ファン１２を始動させ
る。そして、駆動モータ１８を駆動させることにより、
各放電部１３，１５及び各集塵部１４，１６の電極４，
５を回転させる。吸引ファン１２の回転ファン部１１の
回転により、空気通路９内に気流Ｗが発生し、吸気口７
からフィルター部２０によって大きな夾雑物が除かれた
後、フィルター部２０によって除去できない細かいミス
トなどの微粒子Ｐを含む汚染空気Ｄが空気通路９内に吸
込まれる。そして、空気通路９内の最上流側に設置され
た第一放電部１３に微粒子Ｐを含む汚染空気Ｄが気流Ｗ
に乗って近づく。このとき、第一放電部１３の放電極４
は、駆動モータ１８の回転が駆動ベルト１９を介して放
電軸２３に伝達されているため、図２の矢印方向に回転
している。

【００４０】そして、発生した気流Ｗに乗って放電極４
の近傍に到達した微粒子Ｐは、放電極４の放電突起２４
から発生したコロナ放電ＣＤによってマイナスに荷電す
る。一方、放電極４の対極となる集塵電極５は相対的に
プラスに帯電しているために、マイナスに荷電した微粒
子Ｐは、クーロン力の作用によって集塵電極５に引寄せ
られ、集塵面２９に捕集される。これにより、細かいミ
ストなどを含む微粒子Ｐを汚染空気Ｄから除去し、清浄
空気Ｆに清浄化することができる。さらに、前述したよ
うにハウジング１０全体が相対的にプラスに帯電してい
るため、空気通路９の内周面に荷電された微粒子Ｐを捕
集することができる。

【００４１】このとき、第一放電部１３の放電極４は、
放電軸２３を軸心として所定の回転数（例えば、５００
ｒｐｍ）で回転している。そのため、放電極４に設けら
れた放電突起２４のそれぞれからコロナ放電ＣＤが回転
しながら発生する。したがって、放電効率がよくなると
ともに、放電極４の寿命を延ばすことができる。

【００４２】さらに、集塵電極５に捕集された微粒子Ｐ
は、集塵電極５が放電極４と同回転数（５００ｒｐｍ）
で回転しているため、集塵軸２８から外周方向に向かう
遠心力の作用を受ける。すなわち、捕集された微粒子Ｐ
に集塵電極５の外周に向う力が加わる。このとき、微粒
子Ｐは周囲の他の微粒子やミストなどと凝集を繰り返
し、自重などを増加させた比較的大きな粒子となる。そ
して、微粒子Ｐの集塵面２９に対する吸着力より該遠心
力が抗する状態になると、集塵電極５から再び気流Ｗに
飛散する。このとき、前述したように捕集される前の状
態に比べて微粒子Ｐの大きさや重量が増加しているため
に、気流Ｗを浮遊することが困難となり、重力にしたが
って、下方に落下する。なお、本実施形態においては、
図示していないが、底面に到達した微粒子Ｐを回収する
ためのホッパーやオイルパンなどの回収部を空気通路９
の底面に備えていてもよい。

【００４３】加えて、本実施形態の電気集塵器１は、第
一集塵部１４において捕集することが出来なかった微粒
子Ｐを、さらに下流側に設けられた第二放電部１５で再
荷電をするとともに、第二集塵部１６によって段階的に
微粒子Ｐを捕集することができる。微粒子Ｐが除去され
た清浄空気Ｆが排気口８から排出される。なお、本実施
形態において放電部２及び集塵部３をそれぞれ二つずつ
交互に設置したものを示したが、この設置数は、特に限
定されるものではなく、捕集対象となる微粒子の特性や
捕集条件などに応じて一つまたは三つ以上の複数箇所な
どに設置することもできる。

【００４４】以上述べたように、本実施形態の電気集塵
器１によれば、集塵電極５に捕集された微粒子Ｐを、遠
心力を利用して集塵面２９から飛散させることができ
る。そのため、電気集塵器１の運転中に係る除去作業を
同時に行なうことができる。すなわち、従来のように微
粒子が集塵面に捕集され、蓄積することによってクーロ
ン力の作用が弱くなり集塵効率が低下することを防げ
る。これにより、長時間集塵効率を安定させた状態で運
転をすることができるとともに、従来必要であったカー
トリッジの交換作業などを省略することができる。その
ため、係る作業負担及び交換コストなどを減少させるこ
とができる。

【００４５】さらに、放電極４を回転させることによ
り、形成された放電突起２４の複数の箇所からコロナ放
電ＣＤを発生させることができる。これにより、放電極
４の寿命を延ばし、良好な放電効率を得られる。さら
に、空気通路９内に複数の放電極４及び集塵電極５を前
後及び左右方向にそれぞれ配設することによって、捕集
面積及びコロナ放電ＣＤの発生箇所を増加させることが
でき、全体として集塵効率が上がる。

【００４６】加えて、本実施形態の電気集塵器１は、集
塵面２９に付着した微粒子Ｐを機械的に除去可能なワイ
パー３６を備えている。これにより、遠心力を利用した
微粒子Ｐの除去とともに、機械的に除去することができ
る。これにより、集塵効率の低下をさらに抑えることが
できる。なお、ワイパー３６を利用した除去作業は、電
気集塵器１の運転後などに、コロナ放電ＣＤを放電極４
から発生させない状態で集塵極５を回転させながら行な
うことが望ましい。

【００４７】以上、本発明について好適な実施形態を挙
げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定され
るものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸
脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可
能である。

【００４８】すなわち、放電極４及び集塵電極５を駆動
モータ１８及び駆動ベルト１９によって、同回転数で回
転させるものを示したがこれに限定されるものではな
く、変速ギアなどを用いて回転を異なるようにしてもよ
い。また、複数の駆動モータを設け、独立して回転させ
るものであってもよい。

【００４９】さらに、供給される放電電圧を各放電部１
３，１５毎に変化させたものを示したがこれに限定され
るものではなく、同一の値であっても構わない。さら
に、本実施形態において例示した各放電部１３，１５に
おける放電電圧の数値（１２ｋＶ，６ｋＶ）は、それぞ
れ変更することが可能である。さらに、放電部２及び集
塵部３を空気通路９に沿って直線的に配設したものを示
したが、空気通路９の形状に合わせ、曲線状などに配設
してもよい。

【００５０】また、従来の湿式の電気集塵器において用
いられる水などの洗浄液を集塵面２９に噴射して捕集し
た微粒子Ｐを除去する設備を付帯して、さらに微粒子Ｐ
の除去を確実にすることもできる。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明の電気集
塵器は、集塵電極を回転させることにより、捕集した微
粒子を遠心力で飛散させることができる。これにより、
集塵電極に捕集され、蓄積した微粒子による集塵効率の
低下を抑えられる。すなわち、電気集塵器の運転と同時
に微粒子の除去を、簡易な構成で行なうことができる。

【００５２】請求項２の発明の電気集塵器は、請求項１
の発明の電気集塵器の効果に加え、放電極を回転させる
ことにより、コロナ放電の発生箇所が一箇所に偏ること
がなく、放電効率が良くなるとともに、放電極の寿命が
延ばすことができる。そして、全体として集塵効率の増
加につながる。

【００５３】請求項３の発明の電気集塵器は、請求項１
または請求項２の発明の電気集塵器の効果に加え、複数
の集塵電極を備えることにより、微粒子の捕集面積が増
加する。そのため、集塵効率が上がる。

【００５４】請求項４の発明の電気集塵器は、請求項２
または請求項３の発明の電気集塵器の効果に加え、複数
の放電極を備えることにより、コロナ放電を複数箇所か
ら発生させることができる。そのため、微粒子が荷電さ
れる確率が高くなり、したがって集塵効率が上がる。

【００５５】請求項５の発明の電気集塵器は、請求項２
乃至請求項４のいずれか一つの発明の電気集塵器の効果
に加え、ベアリングを通じて放電電圧が供給されるた
め、放電極の回転を妨げることがない。

【００５６】請求項６の発明の電気集塵器は、請求項２
乃至請求項５のいずれか一つの発明の電気集塵器の効果
に加え、複数の放電部及び集塵部を交互に備えることに
より、段階的に微粒子を捕集することができ、総合的な
集塵効率が上げられる。さらに、各放電部における放電
電圧を異なる設定とすることで荷電条件及び捕集条件を
変化させることにより、多くの微粒子を捕集することが
できる。

【００５７】請求項７の発明の電気集塵器は、請求項１
乃至請求項６のいずれか一つの発明の電気集塵器の効果
に加え、ワイパーを備え、集塵面に捕集された微粒子を
機械的に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の電気集塵器の上方からの構成を模
式的に示す説明図である。

【図２】一実施形態の電気集塵器の側方からの構成を模
式的に示す説明図である。

【図３】（ａ）放電極、及び（ｂ）放電極の別例の形状
を示す説明図である。

【図４】電圧・駆動制御部の構成を模式的に示す説明図
である。

【符号の説明】

１電気集塵器２放電部３集塵部４放電極５集塵電極７吸気口８排気口９空気通路１０ハウジング１１回転ファン部１２吸引ファン（気流発生手段）１３第一放電部（放電部）１４第一集塵部（集塵部）１５第二放電部（放電部）１６第二集塵部（集塵部）１７電圧供給部（放電電圧供給手段）１８駆動モータ（集塵駆動手段、放電駆動手段）１９駆動ベルト（集塵駆動手段、放電駆動手段）２１，２２放電軸受部２３放電軸２４放電突起２５放電面２６，２７集塵軸受部２８集塵軸２９集塵面３１ベアリング３６ワイパー３７拭取部３８アーム部３９アーム軸部Ｄ汚染空気Ｆ清浄空気Ｐ微粒子Ｗ気流

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０３Ｃ 3/41 Ｂ０３Ｃ 3/41 Ｈ 3/45 3/45 Ａ 3/47 3/47 3/66 3/66 3/74 3/74 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微粒子を含む汚染空気を吸込む吸気口及
び前記微粒子が除去された清浄空気を排出する排気口を
連通する空気通路が内部に形成されたハウジングと、前記空気通路に気流を発生させる気流発生手段と、前記空気通路に設けられ、コロナ放電を発生させて前記
気流中の前記微粒子を荷電する放電手段と、前記空気通路に設けられ、前記放電手段によって荷電さ
れた前記微粒子を、クーロン力を利用して捕集する捕集
手段と、前記コロナ放電を発生可能な放電電圧を供給する放電電
圧供給手段とを具備する電気集塵器において、前記捕集手段は、棒状の集塵軸、及び略円板状を呈し、前記集塵軸の周面
に取付けられた集塵電極を有する集塵部を備え、前記ハウジングは、前記集塵部の前記集塵軸を前記気流に対して略直交する
方向に一致させ、前記空気通路内に架渡すとともに、回
転可能に軸支する集塵軸受部と、前記集塵軸受部に軸支された前記集塵軸の一端と連結
し、前記集塵電極を回転させる集塵駆動手段とを具備す
ることを特徴とする電気集塵器。
【請求項２】前記放電手段は、棒状の放電軸、及び複数の放電突起が形成され、前記放
電軸の周面に取付けられた略円板状を呈する放電極を有
する放電部を備え、前記空気通路の前記集塵部の上流側に設けられ、前記放
電部の前記放電軸を前記気流に対して略直交する方向に
一致させ、前記空気通路内に架渡すとともに、回転可能
に軸支する放電軸受部と、前記放電軸受部に軸支された前記放電軸の一端と連結
し、前記放電極を回転させる放電駆動手段とをさらに具
備することを特徴とする請求項１に記載の電気集塵器。
【請求項３】前記集塵部は、複数の前記集塵電極が、互いの集塵面を対向させた状態
で所定間隔を保って前記集塵軸の周面に取付けられてい
ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電
気集塵器。
【請求項４】前記放電部は、複数の前記放電極が、互いの放電面を対向させた状態で
所定間隔を保って前記放電軸の周面に取付けられ、前記
放電面の少なくとも一方の面が前記集塵面に対して略平
行を保って近接していることを特徴とする請求項２また
は請求項３に記載の電気集塵器。
【請求項５】前記放電軸受部は、前記放電電圧供給手段と電気的に接続し、前記放電軸受
部のベアリングを通じて前記コロナ放電を発生可能な前
記放電電圧を前記放電極に供給することを特徴とする請
求項２乃至請求項４のいずれか一つに記載の電気集塵
器。
【請求項６】前記空気通路内に複数の前記放電部及び
前記集塵部が交互に配設され、前記空気通路の上流側に配設された上流側放電部は、下流側に設けられた下流側放電部よりも高い前記放電電
圧によって前記コロナ放電を発生することを特徴とする
請求項２乃至請求項５のいずれか一つに記載の電気集塵
器。
【請求項７】前記空気通路内に設けられ、前記集塵面
に当接し、捕集された前記微粒子を拭取る拭取部を先端
に有するアーム部、及び前記アーム部の一端を軸支し、
前記集塵面と前記拭取部との当接状態を保持しながら前
記アーム部を回動させるアーム軸部を有するワイパーを
さらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項６の
いずれか一つに記載の電気集塵器。