【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微細な粒子状物質を含有するガスからこの粒子状物質を捕集する電気集塵装置に関し、特に、この粒子状物質が低濃度で含有する排気ガスに対して適用するトンネル用電気集塵装置に対して好適である。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な電気集塵装置は、ガスの通路に複数の集塵極と放電極とを交互に設け、両者の間に高電圧をかけることでイオンを発生させ、帯電したガス中の粒子（ダスト）を電気力によって対向する集塵極へ引きつけて捕集するものである。そのため、ガスの圧力損失が少なく、メンテナンスが容易であるなどの長所がある。このような従来の電気集塵装置としては下記に記載した特許文献１がある。
【０００３】
この特許文献１の記載した電気集塵装置は、電荷を与える電離部と集塵を行う電界部とにより構成される二段式であって、電離部放電電極をガス流れ方向に向けて突出する鋸刃状突起を均一に設けた平板状とし、電離部放電電極と電離部集塵電極の間隔を、電界部放電電極と電界部集塵電極の間隔より大きくたものである。従って、鋸刃状突起により均一なコロナ放電を供給することで安定した性能を得ることができ、また、電離部と電界部の各電極の間隔を異ならせることで低濃度粒子状物質の捕集性能を向上することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３２５４１３４号（第３頁−第４頁、図１−図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の電気集塵装置は、電荷を与える電離部と集塵を行う電界部とにより構成される二段式となっており、上流側の電離部放電電極における鋸刃状突起からコロナ放電して粒子状物質を帯電させ、下流側の電離部集塵電極により帯電した粒子状物質を捕集している。この場合、コロナ放電する鋸刃状突起が電離部放電電極の前側一箇所（あるいは前後二箇所）だけであり、電離部が短いものとなっている。そのため、粉塵濃度の低いガスの場合、粒子状物質の一部が放電領域をすり抜けてしまうことがあり、高い捕集効率を得ることができない。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するものであって、粉塵濃度の低いガスであっても粒子状物質を確実に捕集して捕集性能の向上を図った電気集塵装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項１の発明の電気集塵装置は、ガス導入口とガス排出口を有する中空形状をなすケーシング内に、ガス流れ方向に沿って集塵極を配設すると共に、該集塵極に対向して該集塵極のほぼ全域にわたって放電極を配設したことを特徴ものである。
【０００８】
請求項２の発明の電気集塵装置では、前記放電極は、棒状電極に複数の針状突起が取付けられて構成されたことを特徴としている。
【０００９】
請求項３の発明の電気集塵装置では、前記集塵極と前記放電極とから構成される集塵部を、前記ケーシング内にガス流れ方向に沿って複数所定間隔で配設したことを特徴としている。
【００１０】
請求項４の発明の電気集塵装置では、ガス流れ方向下流側の前記集塵部における前記集塵極と前記放電極の間隔を、ガス流れ方向上流側の前記集塵部における前記集塵極と前記放電極の間隔より小さく設定したことを特徴としている。
【００１１】
請求項５の発明の電気集塵装置では、ガス流れ方向上流側の前記集塵部における前記集塵極及び前記放電極と、ガス流れ方向下流側の前記集塵部における前記集塵極及び前記放電極とを、ガス流れ方向に交差する方向にずらして配設したことを特徴としている。
【００１２】
請求項６の発明の電気集塵装置では、前記集塵極と前記放電極とから構成される集塵部のガス流れ方向上流側に予備荷電部を設けたことを特徴としている。
【００１３】
請求項７の発明の電気集塵装置では、前記予備荷電部は、ガス流れ方向にほぼ直交する方向に配設されたメッシュ状集塵極と、該メッシュ状集塵極のガス流れ方向上流側に配設された放電極とを有することを特徴としている。
【００１４】
請求項８の発明の電気集塵装置では、前記集塵極と前記放電極とから構成される集塵部のガス流れ方向下流側に再捕集部を設けたことを特徴としている。
【００１５】
請求項９の発明の電気集塵装置では、前記再捕集部は、ガス流れ方向にほぼ直交する方向に配設されたメッシュ状集塵極と、該メッシュ状集塵極のガス流れ方向下流側に配設された放電極とを有することを特徴としている。
【００１６】
請求項１０の発明の電気集塵装置では、前記放電極にガス流れ方向に所定間隔をもって複数の第１放電部を設ける一方、前記集塵極の該第１放電部に対向しない位置にガス流れ方向に所定間隔をもって複数の第２放電部を設けたことを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
図１に本発明の第１実施形態に係る電気集塵装置の概略構成、図２に第１実施形態の電気集塵装置の作用を表す説明を示す。
【００１９】
第１実施形態の電気集塵装置は、粒子状物質が低濃度で含有する排気ガスに対して有効であり、自動車用トンネル内に装着される電気集塵機として設けられている。この場合、低濃度とは、排気ガス中の粒子状物質の含有率が０．１ｍｇ／ｍ３ 以下の場合を表している。この第１実施形態の電気集塵装置において、図１及び図２に示すように、箱型形状をなすケーシング１１の一方にはガス導入口１２が形成され、他方にはガス排出口１３が形成されている。そして、このケーシング１１内には、ガス流れ方向上流側にガス導入口１２に近接した第１集塵部１４と、ガス流れ方向下流側にガス排出口１３に近接した第２集塵部１５とが所定間隔をもって配設されている。
【００２０】
この第１集塵部１４は、ガス流れ方向に沿って板形状をなす複数の集塵極１６が所定間隔を持って配設されると共に、ガス流れ方向に沿って各集塵極１６に対向する位置、つまり、各集塵極１６の間に位置して複数の放電極１７が配設されて構成されている。本実施形態の放電極１７は、縦方向に長い棒状電極１８に複数の針状突起１９が取付けられて構成されており、この放電極１７は集塵極１６の長手方向のほぼ全域にわたって配設されている。
【００２１】
この第２集塵部１５も第１集塵部１４とほぼ同様の構成をなし、ガス流れ方向に沿って板形状をなす複数の集塵極２０が所定間隔を持って配設されると共に、ガス流れ方向に沿って各集塵極２０に対向する位置、つまり、各集塵極２０の間に位置して複数の放電極２１が配設されて構成されている。この放電極２１は、縦方向に長い棒状電極２２に複数の針状突起２３が取付けられて構成されており、この放電極２１は集塵極２０の長手方向のほぼ全域にわたって配設されている。
【００２２】
この第１集塵部１４と第２集塵部１５とは所定間隔をもって配設されているが、集塵極１６，２０と放電極１７，２１との間隔をＰとすると、その２倍、つまり、２Ｐ以上の間隔をとることが望ましい。そして、各放電極１７，２１には高圧電源２４が接続されており、この高圧電源２４により放電極１７，２１に負（または正）の高電圧を印加することができる。
【００２３】
このように構成された本実施形態の電気集塵装置にて、高圧電源２４により第１集塵部１４及び第２集塵部１５の各放電極１７，２１に高電圧を印加すると、各放電極１７，２１と各集塵極１６，２０との間にイオンを発生してコロナ放電が開始される。この場合、各集塵極１６，２０の長手方向のほぼ全域にわたって各放電極１７，２１が配設されているため、第１集塵部１４及び第２集塵部１５の全領域でコロナ放電される。
【００２４】
そのため、ガス導入口１２からケーシング１１内に流入した含塵空気としての排ガスは、まず、第１集塵部１４に到達し、排ガス中の粒子状物質が放電極１７と集塵極１６との間で帯電され、帯電した粒子状物質は電気力によって対向する集塵極１６へ引きつけられて捕集される。そして、第１集塵部１４を通過した排ガスは第２集塵部１５に到達し、排ガス中に残留する粒子状物質が放電極２１と集塵極２０との間で帯電され、帯電した粒子状物質は電気力によって対向する集塵極２０へ引きつけられて捕集される。その後、含有した粒子状物質が捕集された排ガスは清浄空気としてガス排出口１３から外部に排出される。
【００２５】
このように本実施形態の電気集塵装置にあっては、ケーシング１１内に第１集塵部１４及び第２集塵部１５を所定間隔をもって配設し、第１集塵部１４を複数の集塵極１６の間に放電極１７が長手方向ほぼ全域にわたって配設して構成する一方、第２集塵部１５を複数の集塵極２０の間に複数の放電極２１を長手方向ほぼ全域にわたって配設して構成し、各放電極１７，２１に高圧電源２４が接続している。
【００２６】
従って、第１集塵部１４及び第２集塵部１５では、放電極１７，２１と集塵極１６，２０の全領域でコロナ放電されることとなり、排ガス中の粒子状物質を確実に帯電して集塵極１６，２１で捕集することができ、粉塵濃度の低い排ガスであっても含有する粒子状物質を確実に捕集して捕集性能を向上することができる。また、第１集塵部１４と第２集塵部１５とは、集塵極１６，２０と放電極１７，２１との間隔Ｐの２倍、つまり、２Ｐ以上の間隔であるため、第１集塵部１４を通過した排ガスに残留する粒子状物質を第２集塵部１５で確実に捕集することができる。
【００２７】
図３に本発明の第２実施形態に係る集塵装置の概略構成、図４に本発明の第３実施形態に係る集塵装置の概略構成、図５に本発明の第４実施形態に係る集塵装置の概略構成、図６に本発明の第５実施形態に係る集塵装置の概略構成、図７に本発明の第６実施形態に係る集塵装置の概略構成、図８に本発明の第７実施形態に係る集塵装置の概略構成を示す。なお、前述した実施形態で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００２８】
第２実施形態の電気集塵装置において、図３に示すように、ケーシング１１内には第１集塵部１４と第２集塵部１５とが所定間隔をもって配設されており、第１集塵部１４は、複数の集塵極１６の間に放電極１７がほぼ全域にわたって配設されて構成され、第２集塵部１５は、複数の集塵極２０の間に放電極２１がほぼ全域にわたって配設されて構成されており、各放電極１７，２１に図示しない高圧電源が接続されている。そして、本実施形態では、第２集塵部１５における集塵極２０と放電極２１の間隔を、第１集塵部１４における集塵極１６と放電極１１の間隔より小さく設定している。
【００２９】
従って、第２実施形態の電気集塵装置では、第１集塵部１４を通過した排ガスが第２集塵部１５に到達したとき、この排ガス中に残留する粒子状物質は、第２集塵部１５における狭い放電領域を通ることで、確実に帯電して集塵極２０に捕集されることができ、粒子状物質の捕集性能を一層向上することができる。
【００３０】
第３実施形態の電気集塵装置において、図４に示すように、ケーシング１１内には第１集塵部１４と第２集塵部１５とが所定間隔をもって配設されており、第１集塵部１４は、複数の集塵極１６の間に放電極１７がほぼ全域にわたって配設されて構成され、第２集塵部１５は、複数の集塵極２０の間に放電極２１がほぼ全域にわたって配設されて構成されており、各放電極１７，２１に図示しない高圧電源が接続されている。そして、本実施形態では、第１集塵部１４における集塵極１６と放電極１１の位置と、第２集塵部１５における集塵極２０と放電極２１の位置を、ガス流れ方向に交差する左右方向にＰ／２だけずらして配設している。
【００３１】
従って、第３実施形態の電気集塵装置では、第１集塵部１４を通過した排ガスが第２集塵部１５に到達したとき、この排ガス中に残留する粒子状物質は、第２集塵部１５における集塵極２０あるいは放電極２１の近傍を通ることで、確実に帯電して捕集されることができ、粒子状物質の捕集性能を一層向上することができる。
【００３２】
第４実施形態の電気集塵装置において、図５に示すように、ケーシング１１内には、交互に配設された集塵極１６と放電極１７を有する第１集塵部１４と、交互に配設された集塵極２０と放電極２１を有する第２集塵部１５とが所定間隔をもって配設されており、各放電極１７，２１に図示しない高圧電源が接続されている。そして、本実施形態では、第１集塵部１４のガス流れ方向の上流側に予備荷電部３１が配設されている。この予備荷電部３１は、ガス流れ方向にほぼ直交する方向に配設されたメッシュ状集塵極３２と、メッシュ状集塵極３２のガス流れ方向の上流側に配設された放電極３３とから構成され、この放電極３３に図示しない高圧電源が接続されている。
【００３３】
従って、第４実施形態の電気集塵装置では、高圧電源により予備荷電部３１の放電極３３並びに第１集塵部１４及び第２集塵部１５の各放電極１７，２１に高電圧を印加すると、メッシュ状集塵極３２との間並びに集塵極１６，２０との間にイオンを発生してコロナ放電が開始される。そして、ガス導入口１２からケーシング１１内に流入した排ガスは、予備荷電部３１のメッシュ状集塵極３２を通過するときに、排ガス中の粒子状物質が予備荷電されるため、第１集塵部１４及び第２集塵部１５に到達したとき、帯電した排ガス中の粒子状物質を確実に集塵極２０に捕集することができる。
【００３４】
第５実施形態の電気集塵装置において、図６に示すように、ケーシング１１内には、交互に配設された集塵極１６と放電極１７を有する第１集塵部１４と、交互に配設された集塵極２０と放電極２１を有する第２集塵部１５とが所定間隔をもって配設されており、各放電極１７，２１に図示しない高圧電源が接続されている。そして、本実施形態では、第２集塵部１５のガス流れ方向の下流側に再捕集部４１が配設されている。この再捕集部４１は、ガス流れ方向にほぼ直交する方向に配設されたメッシュ状集塵極４２と、メッシュ状集塵極４２のガス流れ方向の上流側に配設された放電極４３とから構成され、この放電極４３に図示しない高圧電源が接続されている。
【００３５】
従って、第５実施形態の電気集塵装置では、高圧電源により再捕集部４１の放電極４３並びに第１集塵部１４及び第２集塵部１５の各放電極１７，２１に高電圧を印加すると、メッシュ状集塵極４２との間並びに集塵極１６，２０との間にイオンを発生してコロナ放電が開始される。そして、ガス導入口１２からケーシング１１内に流入した排ガスは、第１集塵部１４及び第２集塵部１５を通過したときに、排ガス中の粒子状物質が帯電し、集塵極１７，２０に捕集されることとなる。その後、排ガスが再捕集部４１のメッシュ状集塵極４２を通過するときに、この排ガス中に残留した粒子状物質が再荷電されるため、帯電した排ガス中の粒子状物質をメッシュ状集塵極４２で確実に捕集することができる。
【００３６】
第６実施形態の電気集塵装置では、図７に示すように、第１集塵部１４のガス流れ方向の上流側に予備荷電部３１が配設されると共に、第２集塵部１５のガス流れ方向の下流側に再捕集部４１が配設されている。
【００３７】
従って、ガス導入口１２からケーシング１１内に流入した排ガスは、予備荷電部３１のメッシュ状集塵極３２を通過して粒子状物質が予備荷電されるため、第１集塵部１４及び第２集塵部１５で帯電した排ガス中の粒子状物質を確実に集塵極２０に捕集することができ、また、排ガスが再捕集部４１のメッシュ状集塵極４２を通過するときに、この排ガス中に残留した粒子状物質を確実に捕集することができる。
【００３８】
第７実施形態の電気集塵装置において、図８に示すように、ケーシング１１内には、第１集塵部５１と、第２集塵部５２とが所定間隔をもって配設されている。第１集塵部５１は、複数の集塵極５３と放電極５４とが交互に配設され、放電極５４に棒状電極と針状突起からなる複数の第１放電部５４ａがガス流れ方向に所定間隔をもって両面に交互に設けられる一方、集塵極５３に棒状電極と針状突起からなる複数の第２放電部５３ａがガス流れ方向に所定間隔をもって両面に交互に、且つ、第１放電部５４ａと対向しない位置に設けられている。また、第２集塵部５２は、複数の集塵極５５と放電極５６とが交互に配設され、放電極５６に棒状電極と針状突起からなる複数の第１放電部５６ａがガス流れ方向に所定間隔をもって両面に交互に設けられる一方、集塵極５５に棒状電極と針状突起からなる複数の第２放電部５５ａがガス流れ方向に所定間隔をもって両面に交互に、且つ、第１放電部５６ａと対向しない位置に設けられている。そして、各放電極５４，５６の第１放電部５４ａ，５６ａに図示しない高圧電源（負）が接続されると共に、各集塵極５３，５５の第２放電部５３ａ，５５ａに高圧電源（正）が接続されている。
【００３９】
従って、第７実施形態の電気集塵装置では、高圧電源により放電極５４，５６の第１放電部５４ａ，５６ａに負の高電圧が印加され、集塵極５３，５５の第２放電部５３ａ，５５ａに正の高電圧が印加されると、各放電極５４，５６と各集塵極５３，５５との間にイオンを発生して負と正の放電領域が形成される。そのため、ガス導入口１２からケーシング１１内に流入した排ガスは、第１集塵部５１及び第２集塵部５２で負と正の高電圧が交互に帯電され、帯電した粒子状物質は放電領域を蛇行しながら近傍の集塵極５３，５５へ引きつけられて捕集されることとなり、粒子状物質同志の衝突凝集効果を高めることで、粉塵濃度の低い排ガスであっても含有する粒子状物質を確実に捕集して捕集性能を向上することができる。
【００４０】
なお、上述した各実施形態では、ケーシング内に第１集塵部と第２集塵部とを所定間隔をもって配設した２室式の電気集塵機として説明したが、必要に応じてケーシング内に一つの集塵部を配設した１室式の電気集塵機としてもよい。また、放電極を縦方向に長い棒状電極に複数の針状突起が取付けられて構成したが、り、棒状電極は丸棒や角棒などでよく、針状突起の取付位置、取付方向、取付数などは実施形態に限定されるものではない。
【００４１】
また、本発明の電気集塵装置について、複数の実施形態を用いて説明したが、各実施形態を単独で構成するだけでなく、複数組み合わせて構成してもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように請求項１の発明の電気集塵装置によれば、ガス導入口とガス排出口を有する中空形状をなすケーシング内に、ガス流れ方向に沿って集塵極を配設すると共に、集塵極に対向して集塵極のほぼ全域にわたって放電極を配設したので、放電極と集塵極との全領域でコロナ放電されることとなり、排ガス中の粒子状物質を確実に帯電して集塵極で捕集することができ、粉塵濃度の低い排ガスであっても含有する粒子状物質を確実に捕集して捕集性能を向上することができる。
【００４３】
請求項２の発明の電気集塵装置によれば、放電極を棒状電極に複数の針状突起を取付けて構成したので、簡単な構成で集塵極に対向する集塵極のほぼ全域にわたって放電極を配設することができる。
【００４４】
請求項３の発明の電気集塵装置によれば、集塵極と放電極とから構成される集塵部を、ケーシング内にガス流れ方向に沿って複数所定間隔で配設したので、排ガス中の粒子状物質を複数回処理して捕集することができ、捕集性能を向上することができる。
【００４５】
請求項４の発明の電気集塵装置によれば、ガス流れ方向下流側の集塵部における集塵極と放電極の間隔を、ガス流れ方向上流側の集塵部における集塵極と放電極の間隔より小さく設定したので、上流側の集塵部で捕集できなかった粒子状物質を下流側の集塵部で確実に捕集することができる。
【００４６】
請求項５の発明の電気集塵装置によれば、ガス流れ方向上流側の集塵部における集塵極及び放電極と、ガス流れ方向下流側の集塵部における集塵極及び放電極とを、ガス流れ方向に交差する方向にずらして配設したので、上流側の集塵部で捕集できなかった粒子状物質が下流側の集塵部の近傍を浮遊することとなり、粒子状物質わ確実に捕集することができる。
【００４７】
請求項６の発明の電気集塵装置によれば、集塵極と放電極とから構成される集塵部のガス流れ方向上流側に予備荷電部を設けたので、排ガス中の粒子状物質を予備荷電することで、帯電した粒子状物質を確実に捕集することができる。
【００４８】
請求項７の発明の電気集塵装置によれば、予備荷電部は、ガス流れ方向にほぼ直交する方向に配設されたメッシュ状集塵極と、メッシュ状集塵極のガス流れ方向上流側に配設された放電極とを有するので、簡単な構成で排ガス中の粒子状物質を適正に予備荷電することができる。
【００４９】
請求項８の発明の電気集塵装置によれば、集塵極と放電極とから構成される集塵部のガス流れ方向下流側に再捕集部を設けたので、排ガス中に残留した粒子状物質を再荷電することで、帯電した排ガス中の粒子状物質を確実に捕集することができる。
【００５０】
請求項９の発明の電気集塵装置によれば、再捕集部は、ガス流れ方向にほぼ直交する方向に配設されたメッシュ状集塵極と、メッシュ状集塵極のガス流れ方向下流側に配設された放電極とを有するので、簡単な構成で排ガス中の粒子状物質のすり抜けを確実に防止することができる。
【００５１】
請求項１０の発明の電気集塵装置によれば、放電極にガス流れ方向に所定間隔をもって複数の第１放電部を設ける一方、集塵極の第１放電部に対向しない位置にガス流れ方向に所定間隔をもって複数の第２放電部を設けたので、帯電した粒子状物質を蛇行させることで、粒子状物質同志の衝突凝集効果を高めることで、粉塵濃度の低い排ガスであっても含有する粒子状物質を確実に捕集して捕集性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気集塵装置の概略構成図である。
【図２】第１実施形態の電気集塵装置の作用を表す説明図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る集塵装置の概略構成図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る集塵装置の概略構成図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る集塵装置の概略構成図である。
【図６】本発明の第５実施形態に係る集塵装置の概略構成図である。
【図７】本発明の第６実施形態に係る集塵装置の概略構成図である。
【図８】本発明の第７実施形態に係る集塵装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１１ ケーシング
１２ ガス導入口
１３ ガス排出口
１４，５１ 第１集塵部
１５，５２ 第２集塵部
１６，２０，５３，５５ 集塵極
１７，２１，２４，５６ 放電極
２４ 高圧電源
３１ 予備荷電部
４１ 再捕集部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrostatic precipitator for collecting particulate matter from a gas containing fine particulate matter, and in particular, to a tunnel electric device applied to exhaust gas containing this particulate matter at a low concentration. Suitable for dust collectors.
[0002]
[Prior art]
A general electric precipitator is provided with a plurality of dust collecting electrodes and discharge electrodes alternately in a gas passage, and applies a high voltage between the two to generate ions, thereby generating charged particles in the gas. ) Is attracted to the opposing dust collection electrode by electric force and collected. Therefore, there are advantages that the pressure loss of gas is small and maintenance is easy. As such a conventional electric precipitator, there is Patent Document 1 described below.
[0003]
The electrostatic precipitator described in Patent Literature 1 is a two-stage type including an ionizing unit that applies electric charges and an electric field unit that performs dust collection, and projects an ionizing unit discharge electrode in a gas flow direction. It has a flat plate shape in which the saw-tooth-shaped protrusions are uniformly provided, and the distance between the ionization part discharge electrode and the ionization part dust collection electrode is larger than the distance between the electric field part discharge electrode and the electric field part dust collection electrode. Therefore, stable performance can be obtained by supplying a uniform corona discharge by the saw-tooth-shaped projections, and collecting the low-concentration particulate matter by changing the distance between the electrodes of the ionization part and the electric field part. Performance can be improved.
[0004]
[Patent Document 1]
Patent No. 3254134 (Pages 3-4, FIGS. 1-4)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional electrostatic precipitator described above is of a two-stage type including an ionizing section for applying electric charge and an electric field for performing dust collection. Thus, the particulate matter is charged, and the charged particulate matter is collected by the ionization unit dust collection electrode on the downstream side. In this case, there is only one saw blade-shaped projection for corona discharge (or two places before and after the ionization part discharge electrode), and the ionization part is short. Therefore, in the case of a gas having a low dust concentration, a part of the particulate matter may pass through the discharge region, and a high collection efficiency cannot be obtained.
[0006]
The present invention is intended to solve such a problem, and to provide an electrostatic precipitator in which even a gas having a low dust concentration is reliably collected to improve the collection performance by collecting particulate matter. With the goal.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided an electrostatic precipitator in which a dust collecting electrode is disposed along a gas flow direction in a hollow casing having a gas inlet and a gas outlet. In addition, a discharge electrode is provided substantially all over the dust collecting electrode in opposition to the dust collecting electrode.
[0008]
In the electrostatic precipitator according to a second aspect of the present invention, the discharge electrode is configured by attaching a plurality of needle-like projections to a rod-like electrode.
[0009]
In the electric dust collecting apparatus according to a third aspect of the present invention, a plurality of dust collecting portions each including the dust collecting electrode and the discharge electrode are arranged in the casing at predetermined intervals along a gas flow direction. And
[0010]
In the electric dust collecting apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the distance between the dust collecting electrode and the discharge electrode in the dust collecting portion on the downstream side in the gas flow direction is set to the value of the dust collecting electrode in the dust collecting portion on the upstream in the gas flow direction. And the distance between the discharge electrodes is set smaller than the distance between the discharge electrodes.
[0011]
In the electric dust collecting apparatus according to claim 5, the dust collecting electrode and the discharge electrode in the dust collecting portion on the upstream side in the gas flow direction, and the dust collecting electrode and the discharge electrode in the dust collecting portion on the downstream side in the gas flow direction. The discharge electrode and the discharge electrode are arranged so as to be shifted from each other in a direction crossing the gas flow direction.
[0012]
An electric dust collecting apparatus according to a sixth aspect of the present invention is characterized in that a preliminary charging unit is provided upstream of a dust collecting unit including the dust collecting electrode and the discharge electrode in a gas flow direction.
[0013]
In the electrostatic precipitator according to the invention of claim 7, the preliminary charging section comprises: a mesh-shaped dust collecting electrode disposed in a direction substantially perpendicular to a gas flow direction; and an upstream side of the mesh-shaped dust collecting electrode in a gas flow direction. And a discharge electrode disposed at
[0014]
According to an eighth aspect of the present invention, in the electric dust collecting apparatus, a re-collecting unit is provided downstream of the dust collecting unit including the dust collecting electrode and the discharge electrode in the gas flow direction.
[0015]
In the electric dust collecting apparatus according to the ninth aspect of the present invention, the re-collecting section is provided with a mesh-shaped dust collecting electrode disposed in a direction substantially orthogonal to a gas flow direction, and a gas-flow-downstream downstream of the mesh-shaped dust collecting electrode. And a discharge electrode disposed on the side.
[0016]
In the electrostatic precipitator of the present invention, a plurality of first discharge portions are provided on the discharge electrode at predetermined intervals in a gas flow direction, and a gas flow is provided at a position of the dust collection electrode not opposed to the first discharge portion. A plurality of second discharge units are provided at predetermined intervals in the direction.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 1 shows a schematic configuration of the electric precipitator according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an explanation showing the operation of the electric precipitator of the first embodiment.
[0019]
The electric precipitator of the first embodiment is effective for exhaust gas containing particulate matter at a low concentration, and is provided as an electric precipitator mounted in an automobile tunnel. In this case, the low concentration indicates a case where the content of the particulate matter in the exhaust gas is 0.1 mg / m 3 or less. In the electrostatic precipitator of the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, a gas inlet 12 is formed on one side of a box-shaped casing 11 and a gas outlet 13 is formed on the other side. Have been. In the casing 11, a first dust collecting portion 14 near the gas inlet 12 on the upstream side in the gas flow direction, and a second dust collecting portion 15 near the gas outlet 13 on the downstream side in the gas flow direction. Are arranged at predetermined intervals.
[0020]
The first dust collecting portion 14 has a plurality of plate-shaped dust collecting poles 16 arranged at predetermined intervals along the gas flow direction, and faces each dust collecting pole 16 along the gas flow direction. A plurality of discharge electrodes 17 are disposed at positions where the dust collection electrodes 16 are located. The discharge electrode 17 of the present embodiment is configured by attaching a plurality of needle-like projections 19 to a bar-like electrode 18 that is long in the vertical direction. The discharge electrode 17 is provided over almost the entire area of the dust collection electrode 16 in the longitudinal direction. Have been.
[0021]
The second dust collecting portion 15 also has substantially the same configuration as the first dust collecting portion 14, and a plurality of plate-shaped dust collecting electrodes 20 having a plate shape along the gas flow direction are arranged at predetermined intervals. A plurality of discharge electrodes 21 are arranged at positions facing the dust collection electrodes 20 along the gas flow direction, that is, between the respective collection electrodes 20. The discharge electrode 21 is configured by attaching a plurality of needle-like projections 23 to a bar-like electrode 22 that is long in the vertical direction. The discharge electrode 21 is disposed over substantially the entire area of the dust collection electrode 20 in the longitudinal direction. .
[0022]
The first dust collecting portion 14 and the second dust collecting portion 15 are arranged at a predetermined interval. However, if the interval between the dust collecting electrodes 16 and 20 and the discharge electrodes 17 and 21 is P, it is twice as large. That is, it is desirable to take an interval of 2P or more. A high-voltage power supply 24 is connected to each of the discharge electrodes 17 and 21, and a high voltage of negative (or positive) can be applied to the discharge electrodes 17 and 21 by the high-voltage power supply 24.
[0023]
When a high voltage is applied to the discharge electrodes 17 and 21 of the first dust collection unit 14 and the second dust collection unit 15 by the high-voltage power supply 24 in the thus configured electric dust collector of the present embodiment, Ions are generated between the electrodes 17 and 21 and the dust collecting electrodes 16 and 20, and corona discharge is started. In this case, since the discharge electrodes 17 and 21 are disposed over substantially the entire area in the longitudinal direction of each of the dust collection electrodes 16 and 20, the corona discharge occurs in the entire area of the first dust collection unit 14 and the second dust collection unit 15. Is done.
[0024]
Therefore, the exhaust gas as dust-containing air that has flowed into the casing 11 from the gas inlet 12 first reaches the first dust collection unit 14, and the particulate matter in the exhaust gas forms the discharge electrode 17 and the dust collection electrode 16. The charged particulate matter is attracted and collected by the opposing dust collecting electrode 16 by the electric force. The exhaust gas that has passed through the first dust collection unit 14 reaches the second dust collection unit 15, and particulate matter remaining in the exhaust gas is charged between the discharge electrode 21 and the dust collection electrode 20, and the charged particles are charged. The particulate matter is attracted to and collected by the opposing dust collecting electrode 20 by electric force. Thereafter, the exhaust gas from which the contained particulate matter has been collected is discharged to the outside from the gas outlet 13 as clean air.
[0025]
As described above, in the electric dust collecting apparatus of the present embodiment, the first dust collecting portion 14 and the second dust collecting portion 15 are arranged at predetermined intervals in the casing 11, and the first dust collecting portion 14 is provided with a plurality of dust collecting portions. While the discharge electrodes 17 are arranged between the dust collecting electrodes 16 over substantially the entire area in the longitudinal direction, the second dust collecting portion 15 is formed by disposing the plurality of discharge electrodes 21 between the plurality of dust collecting electrodes 20 substantially over the entire area in the longitudinal direction. The high-voltage power supply 24 is connected to each of the discharge electrodes 17 and 21.
[0026]
Therefore, in the first dust collecting section 14 and the second dust collecting section 15, corona discharge is caused in all areas of the discharge electrodes 17, 21 and the dust collecting electrodes 16, 20, and the particulate matter in the exhaust gas is reliably charged. Then, the dust can be collected by the dust collecting electrodes 16 and 21, and even if the exhaust gas has a low dust concentration, the contained particulate matter can be reliably collected and the collecting performance can be improved. In addition, since the first dust collecting portion 14 and the second dust collecting portion 15 are twice as long as the interval P between the dust collecting electrodes 16 and 20 and the discharge electrodes 17 and 21, that is, the interval is 2 P or more. The particulate matter remaining in the exhaust gas passing through the dust collecting section 14 can be reliably collected by the second dust collecting section 15.
[0027]
FIG. 3 is a schematic configuration of a dust collector according to a second embodiment of the present invention, FIG. 4 is a schematic configuration of a dust collector according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a fourth embodiment of the present invention. FIG. 6 is a schematic configuration of a dust collector according to a fifth embodiment of the present invention, FIG. 6 is a schematic configuration of a dust collector according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 14 shows a schematic configuration of a dust collector according to a seventh embodiment of the present invention. Note that members having the same functions as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0028]
In the electric precipitator of the second embodiment, as shown in FIG. 3, a first precipitator 14 and a second precipitator 15 are arranged in a casing 11 at a predetermined interval. The dust part 14 is configured such that the discharge electrode 17 is disposed substantially over the entire area between the plurality of dust collection electrodes 16, and the second dust collection part 15 is configured such that the discharge electrode 21 is substantially disposed between the plurality of dust collection electrodes 20. The discharge electrodes 17 and 21 are connected to a high-voltage power supply (not shown). In the present embodiment, the interval between the dust collection electrode 20 and the discharge electrode 21 in the second dust collection unit 15 is set smaller than the interval between the dust collection electrode 16 and the discharge electrode 11 in the first dust collection unit 14.
[0029]
Therefore, in the electric dust collecting apparatus according to the second embodiment, when the exhaust gas passing through the first dust collecting section 14 reaches the second dust collecting section 15, the particulate matter remaining in the exhaust gas becomes the second dust collecting section. By passing through the narrow discharge region in the portion 15, the toner can be reliably charged and collected by the dust collecting electrode 20, and the performance of collecting particulate matter can be further improved.
[0030]
In the electric dust collecting apparatus of the third embodiment, as shown in FIG. 4, a first dust collecting part 14 and a second dust collecting part 15 are arranged in a casing 11 at a predetermined interval. The dust part 14 is configured such that the discharge electrode 17 is disposed substantially over the entire area between the plurality of dust collection electrodes 16, and the second dust collection part 15 is configured such that the discharge electrode 21 is substantially disposed between the plurality of dust collection electrodes 20. The discharge electrodes 17 and 21 are connected to a high-voltage power supply (not shown). In this embodiment, the positions of the dust collection electrode 16 and the discharge electrode 11 in the first dust collection unit 14 and the positions of the dust collection electrode 20 and the discharge electrode 21 in the second dust collection unit 15 intersect in the gas flow direction. Are shifted by P / 2 in the horizontal direction.
[0031]
Therefore, in the electric dust collecting apparatus according to the third embodiment, when the exhaust gas passing through the first dust collecting section 14 reaches the second dust collecting section 15, the particulate matter remaining in the exhaust gas becomes the second dust collecting section. By passing in the vicinity of the dust collecting electrode 20 or the discharge electrode 21 in the portion 15, the charged material can be reliably charged and collected, and the collecting performance of the particulate matter can be further improved.
[0032]
In the electric precipitator of the fourth embodiment, as shown in FIG. 5, a first precipitating unit 14 having a precipitating electrode 16 and a discharging electrode 17 disposed alternately in a casing 11, The disposed dust collecting electrode 20 and the second dust collecting portion 15 having the discharge electrode 21 are disposed at predetermined intervals, and a high-voltage power supply (not shown) is connected to each of the discharge electrodes 17 and 21. In the present embodiment, the preliminary charging unit 31 is disposed on the upstream side of the first dust collection unit 14 in the gas flow direction. The preliminary charging unit 31 includes a mesh-shaped dust collecting electrode 32 arranged in a direction substantially orthogonal to the gas flow direction, and a discharge electrode 33 arranged on the upstream side of the mesh-shaped dust collecting electrode 32 in the gas flow direction. The discharge electrode 33 is connected to a high-voltage power supply (not shown).
[0033]
Therefore, in the electric precipitator of the fourth embodiment, a high voltage is applied to the discharge electrode 33 of the preliminary charging section 31 and the discharge electrodes 17 and 21 of the first and second precipitating sections 14 and 15 by the high voltage power supply. Then, ions are generated between the mesh-shaped dust collecting electrode 32 and the dust collecting electrodes 16 and 20, and corona discharge is started. When the exhaust gas flowing into the casing 11 from the gas inlet 12 passes through the mesh-shaped dust collecting electrode 32 of the preliminary charging unit 31, the particulate matter in the exhaust gas is pre-charged. When the dust reaches the part 14 and the second dust collecting part 15, the particulate matter in the charged exhaust gas can be surely collected by the dust collecting electrode 20.
[0034]
In the electric dust collecting apparatus of the fifth embodiment, as shown in FIG. 6, a first dust collecting portion 14 having a dust collecting electrode 16 and a discharging electrode 17 alternately arranged in a casing 11 is alternately arranged. The disposed dust collecting electrode 20 and the second dust collecting portion 15 having the discharge electrode 21 are disposed at predetermined intervals, and a high-voltage power supply (not shown) is connected to each of the discharge electrodes 17 and 21. In the present embodiment, the re-collection unit 41 is disposed downstream of the second dust collection unit 15 in the gas flow direction. The re-collecting unit 41 includes a mesh dust collecting electrode 42 arranged in a direction substantially perpendicular to the gas flow direction, and a discharge electrode 43 arranged upstream of the mesh dust collecting electrode 42 in the gas flow direction. , And a high-voltage power supply (not shown) is connected to the discharge electrode 43.
[0035]
Therefore, in the electric precipitator of the fifth embodiment, a high voltage is applied to the discharge electrode 43 of the re-collection unit 41 and the discharge electrodes 17 and 21 of the first and second dust collection units 14 and 15 by the high voltage power supply. When the voltage is applied, ions are generated between the mesh-shaped dust collecting electrode 42 and the dust collecting electrodes 16 and 20 to start corona discharge. When the exhaust gas flowing into the casing 11 from the gas inlet 12 passes through the first dust collecting portion 14 and the second dust collecting portion 15, the particulate matter in the exhaust gas is charged, and the dust collecting electrode 17, 20 will be collected. Thereafter, when the exhaust gas passes through the mesh-shaped dust collecting electrode 42 of the recollecting unit 41, the particulate matter remaining in the exhaust gas is recharged. The dust electrode 42 can reliably collect the dust.
[0036]
In the electrostatic precipitator of the sixth embodiment, as shown in FIG. 7, a preliminary charging unit 31 is disposed on the upstream side in the gas flow direction of the first precipitator 14, and A re-collection unit 41 is provided on the downstream side in the gas flow direction.
[0037]
Therefore, the exhaust gas flowing into the casing 11 from the gas inlet 12 passes through the mesh-shaped dust collecting electrode 32 of the pre-charging unit 31 so that the particulate matter is pre-charged, so that the first dust collecting unit 14 and the second Particulate matter in the exhaust gas charged in the dust collection unit 15 can be reliably collected in the dust collection electrode 20, and when the exhaust gas passes through the mesh dust collection electrode 42 of the recollection unit 41, The particulate matter remaining in the exhaust gas can be reliably collected.
[0038]
In the electric dust collecting apparatus of the seventh embodiment, as shown in FIG. 8, a first dust collecting part 51 and a second dust collecting part 52 are arranged in a casing 11 at a predetermined interval. In the first dust collecting portion 51, a plurality of dust collecting electrodes 53 and discharge electrodes 54 are alternately arranged, and a plurality of first discharge portions 54a each composed of a rod-shaped electrode and a needle-like projection are arranged on the discharge electrode 54 in the gas flow direction. A plurality of second discharge portions 53a, each of which is provided on the both sides of the dust collection electrode 53 at predetermined intervals, are alternately provided at predetermined intervals in the gas flow direction. It is provided at a position not opposed to 54a. In the second dust collecting section 52, a plurality of dust collecting electrodes 55 and discharge electrodes 56 are alternately arranged, and the discharge electrodes 56 are provided with a plurality of first discharge sections 56a including rod-shaped electrodes and needle-like projections. While a plurality of second discharge portions 55a each formed of a bar-shaped electrode and a needle-like projection are alternately provided on both surfaces of the dust collecting electrode 55 at predetermined intervals in the gas flow direction, and the first discharge portions 55a are alternately provided on both surfaces at predetermined intervals in the gas flow direction. It is provided at a position that does not face the discharge unit 56a. A high-voltage power supply (not shown) is connected to the first discharge portions 54a and 56a of the discharge electrodes 54 and 56, and a high-voltage power supply (positive) is connected to the second discharge portions 53a and 55a of the dust collection electrodes 53 and 55. ) Is connected.
[0039]
Therefore, in the electrostatic precipitator of the seventh embodiment, a negative high voltage is applied to the first discharge portions 54a, 56a of the discharge electrodes 54, 56 by the high voltage power supply, and the second discharge portion 53a of the precipitating electrodes 53, 55. When a positive high voltage is applied to the discharge electrodes 54 and 56 and the dust collection electrodes 53 and 55, ions are generated between the discharge electrodes 54 and 56 and negative and positive discharge regions are formed. Therefore, the exhaust gas flowing into the casing 11 from the gas inlet 12 is charged by the first dust collecting portion 51 and the second dust collecting portion 52 alternately at high negative and positive voltages, and the charged particulate matter is discharged from the discharge region. The particles are attracted to and collected by the nearby dust collecting electrodes 53 and 55 while meandering, thereby enhancing the effect of agglomeration and agglomeration of the particulate matter, so that the particulate matter contained even in the exhaust gas having a low dust concentration is contained. And the collection performance can be improved.
[0040]
In each of the above-described embodiments, a two-chamber electric dust collector in which the first dust collecting portion and the second dust collecting portion are arranged at a predetermined interval in the casing has been described. It may be a single-chamber electric dust collector provided with two dust collecting sections. In addition, the discharge electrode is configured by attaching a plurality of needle-like protrusions to a vertically long rod-like electrode. However, the rod-like electrode may be a round bar or a square bar, and the mounting position, the mounting direction, and the mounting of the needle-like protrusion may be used. The number and the like are not limited to the embodiment.
[0041]
Further, the electric dust collecting apparatus of the present invention has been described using a plurality of embodiments, but each embodiment may be constituted not only alone but also in combination.
[0042]
【The invention's effect】
As described above in detail in the embodiment, according to the electrostatic precipitator of the first aspect of the present invention, dust is collected along a gas flow direction in a hollow casing having a gas inlet and a gas outlet. In addition to disposing the electrodes, the discharge electrodes are disposed almost all over the dust collection electrodes in opposition to the dust collection electrodes. The particulate matter can be reliably charged and collected at the dust collection electrode, and even if the exhaust gas has a low dust concentration, the contained particulate matter can be reliably collected and the collection performance can be improved. .
[0043]
According to the second aspect of the present invention, since the discharge electrode is configured by attaching a plurality of needle-like projections to the rod-shaped electrode, the discharge electrode can be discharged over substantially the entire area of the dust collection electrode facing the dust collection electrode with a simple configuration. Electrodes can be provided.
[0044]
According to the electric dust collector of the third aspect of the present invention, a plurality of dust collecting sections each including a dust collecting electrode and a discharge electrode are arranged in the casing at predetermined intervals along the gas flow direction. Can be collected by treating the particulate matter a plurality of times, and the collection performance can be improved.
[0045]
According to the present invention, the distance between the dust collecting electrode and the discharge electrode in the dust collecting section on the downstream side in the gas flow direction is changed to the distance between the dust collecting electrode and the discharge electrode in the dust collecting section on the upstream side in the gas flow direction. Is set to be smaller than the interval, the particulate matter that could not be collected in the upstream dust collecting section can be reliably collected in the downstream dust collecting section.
[0046]
According to the electric dust collecting apparatus of claim 5, the dust collecting electrode and the discharging electrode in the dust collecting portion on the upstream side in the gas flow direction and the dust collecting electrode and the discharging electrode in the dust collecting portion on the downstream side in the gas flow direction are formed. However, since the dust particles are staggered in a direction intersecting the gas flow direction, the particulate matter that could not be collected at the upstream dust collecting portion floats near the downstream dust collecting portion, and the particulate matter is not collected. Can be collected reliably.
[0047]
According to the electrostatic precipitator of the sixth aspect of the present invention, since the preliminary charging unit is provided on the upstream side in the gas flow direction of the precipitating unit including the precipitating electrode and the discharging electrode, the particulate matter in the exhaust gas can be reduced. By performing the precharging, the charged particulate matter can be reliably collected.
[0048]
According to the seventh aspect of the present invention, the preliminary charging unit includes a mesh-shaped dust collecting electrode disposed in a direction substantially orthogonal to the gas flow direction, and an upstream side of the mesh-shaped dust collecting electrode in the gas flow direction. Since the discharge electrode is disposed in the exhaust gas, the particulate matter in the exhaust gas can be appropriately precharged with a simple configuration.
[0049]
According to the electrostatic precipitator of the invention of claim 8, since the recollecting unit is provided downstream of the dust collecting unit composed of the dust collecting electrode and the discharge electrode in the gas flow direction, the particles remaining in the exhaust gas are provided. By recharging the particulate matter, the particulate matter in the charged exhaust gas can be reliably collected.
[0050]
According to the electrostatic precipitator of the ninth aspect of the invention, the re-collecting unit is provided with a mesh-shaped dust collecting electrode disposed in a direction substantially perpendicular to the gas flow direction, and a gas-flow-downstream downstream of the mesh-shaped dust collecting electrode. With the discharge electrode disposed on the side, it is possible to reliably prevent the particulate matter in the exhaust gas from passing through with a simple configuration.
[0051]
According to the electrostatic precipitator of the tenth aspect, the discharge electrode is provided with the plurality of first discharge portions at predetermined intervals in the gas flow direction, while the gas flow direction is provided at a position not opposed to the first discharge portion of the collection electrode. Since a plurality of second discharge portions are provided at predetermined intervals, the meandering of the charged particulate matter enhances the effect of agglomeration and agglomeration of the particulate matter, so that even the exhaust gas having a low dust concentration is contained. The collection performance can be improved by collecting the particulate matter without fail.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electric precipitator according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an operation of the electric precipitator of the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a dust collector according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a dust collector according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a dust collector according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a dust collector according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a dust collector according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a dust collector according to a seventh embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 11 Casing 12 Gas inlet 13 Gas outlet 14, 51 First dust collector 15, 52 Second dust collector 16, 20, 53, 55 Dust collecting pole 17, 21, 24, 56 Discharge electrode 24 High voltage power supply 31 Reserved Charging unit 41 Recollection unit
