JP2021122755A - Electric dust precipitator - Google Patents

Electric dust precipitator Download PDF

Info

Publication number
JP2021122755A
JP2021122755A JP2020015462A JP2020015462A JP2021122755A JP 2021122755 A JP2021122755 A JP 2021122755A JP 2020015462 A JP2020015462 A JP 2020015462A JP 2020015462 A JP2020015462 A JP 2020015462A JP 2021122755 A JP2021122755 A JP 2021122755A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
support column
potential
opening
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020015462A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7476547B2 (en
Inventor
啓輔 山城
Hirosuke Yamashiro
啓輔 山城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP2020015462A priority Critical patent/JP7476547B2/en
Publication of JP2021122755A publication Critical patent/JP2021122755A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7476547B2 publication Critical patent/JP7476547B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

To provide stable corona discharge between a first electrode and a second electrode by reducing spark discharge between an edge part of a through-hole and a support column in an electric dust precipitator.SOLUTION: An electric dust precipitator includes: two first electrodes respectively applied with a first potential; a support column which connects the two first electrodes and applied with the first potential; and a second electrode disposed between the two first electrodes, provided with a through-hole through which the support column passes, and applied with a second potential which is different from the first potential, where an electrical field utilization rate in a space between an edge part of the through-hole and the support column is smaller than 0.55.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電気集塵機に関する。 The present invention relates to an electrostatic precipitator.

従来、筒状電極と放電電極との間の電圧によってコロナ放電を発生させることにより、ガス中の粒子状物質を除去する電気集塵装置が知られている（例えば、特許文献１）。複数の突起を端面に設けた電極板を用いてコロナ放電を発生させ、気体中の粒子状物質を帯電させて集塵する装置が知られている（例えば、特許文献２）。円筒状アース電極の内部に突起状電極を設けて集塵する装置が知られている（例えば、特許文献３）。
特許文献１ 特開２０１１−２４５４２９号公報
特許文献２ 実開平５−７０６５４号公報
特許文献３ 実開平５−６０５３９号公報 Conventionally, there is known an electrostatic precipitator that removes particulate matter in a gas by generating a corona discharge by a voltage between a tubular electrode and a discharge electrode (for example, Patent Document 1). A device is known in which a corona discharge is generated by using an electrode plate provided with a plurality of protrusions on an end face to charge a particulate matter in a gas and collect dust (for example, Patent Document 2). A device in which a protruding electrode is provided inside a cylindrical ground electrode to collect dust is known (for example, Patent Document 3).
Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-245249 Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-70654 Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-60539

粒子を帯電させるためのコロナ放電を発生させるための放電電極を支持する支持柱と、対向電極との間でスパーク放電が発生してしまう場合がある。スパーク放電が間欠的に繰り返されると、放電電極においてコロナ放電を安定して発生させることができなくなる。電気集塵機においては、コロナ放電を安定して発生させることが好ましい。 Spark discharge may occur between the support column supporting the discharge electrode for generating the corona discharge for charging the particles and the counter electrode. If the spark discharge is repeated intermittently, the corona discharge cannot be stably generated at the discharge electrode. In the electrostatic precipitator, it is preferable to stably generate a corona discharge.

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、２つの第１電極、支持柱、および第２電極を備える電気集塵機を提供する。第１電極は、それぞれ第１電位が印加されてよい。支持柱は、２つの第１電極を接続してよい。支持柱には、第１電位が印加されてよい。第２電極は、２つの第１電極の間に配置されてよい。第２電極には、支持柱が通過する貫通開口が設けられてよい。第２電極には、第１電位とは異なる第２電位が印加されてよい。貫通開口の縁部と支持柱との間の空間において、電界利用率が０．５５より小さくてよい。 In order to solve the above problems, in the first aspect of the present invention, an electrostatic precipitator provided with two first electrodes, a support column, and a second electrode is provided. A first potential may be applied to each of the first electrodes. The support column may connect two first electrodes. A first potential may be applied to the support column. The second electrode may be arranged between the two first electrodes. The second electrode may be provided with a through opening through which the support column passes. A second potential different from the first potential may be applied to the second electrode. The electric field utilization may be less than 0.55 in the space between the edge of the through opening and the support column.

第２電位は第１電位よりも低い電位であってよい。 The second potential may be lower than the first potential.

貫通開口の縁部は、支持柱に向かって突出する突起を有してよい。 The edge of the through opening may have a protrusion protruding towards the support column.

第２電極は、縁部よりも外側に配置される外側部を有してよい。外側部は、支持柱が貫通開口を通過する通過方向における厚みが、縁部よりも大きくてよい。 The second electrode may have an outer portion that is located outside the edge portion. The outer portion may be thicker than the edge portion in the passage direction in which the support column passes through the through opening.

第２電位は第１電位よりも高い電位であってよい。 The second potential may be higher than the first potential.

支持柱の外径Ｒａと、貫通開口の内径Ｒｂとの比Ｒａ／Ｒｂが、１／ｅより小さくてよい（ただしｅは、自然対数の底である）。比Ｒａ／Ｒｂが、１／２ｅより小さくてよい。 The ratio Ra / Rb of the outer diameter Ra of the support column to the inner diameter Rb of the through opening may be smaller than 1 / e (where e is the base of the natural logarithm). The ratio Ra / Rb may be smaller than 1 / 2e.

外径Ｒａが、１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下であってよい。内径Ｒｂが、１０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下であってよい。 The outer diameter Ra may be 1 mm or more and 10 mm or less. The inner diameter Rb may be 10 mm or more and 100 mm or less.

２つの第１電極の間に、２つの第２電極が配置されてよい。少なくとも１つの第２電極には、貫通開口よりも外側に、貫通開口よりも開口面積の小さい複数の捕集開口が設けられてよい。 Two second electrodes may be arranged between the two first electrodes. The at least one second electrode may be provided with a plurality of collection openings having an opening area smaller than that of the through opening on the outside of the through opening.

電気集塵機は、処理対象ガスが通過する第１処理部と、第１処理部を通過した処理対象ガスが供給される第２処理部とを備えてよい。第１処理部および第２処理部は、それぞれが２つの第１電極と、支持柱と、第２電極とを有してよい。第１処理部における電界利用率は、第２処理部における電界利用率よりも小さくてよい。 The electrostatic precipitator may include a first processing unit through which the gas to be treated passes and a second processing unit to which the gas to be processed passes through the first processing unit. Each of the first processing unit and the second processing unit may have two first electrodes, a support column, and a second electrode. The electric field utilization rate in the first processing unit may be smaller than the electric field utilization rate in the second processing unit.

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 The outline of the above invention does not list all the necessary features of the present invention. Sub-combinations of these feature groups can also be inventions.

本発明の一つの実施形態に係る電気集塵機１００の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the electric dust collector 100 which concerns on one Embodiment of this invention. 第２電極の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of a 2nd electrode. 第２電極の他例を示す平面図である。It is a top view which shows another example of a 2nd electrode. 図２のａ−ａ断面に沿った断面図である。It is sectional drawing which follows the aa cross section of FIG. 電界利用率とスパーク電圧との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between an electric field utilization rate and a spark voltage. 第２電極の他例を示す平面図である。It is a top view which shows another example of a 2nd electrode. 図６のｂ−ｂ断面に沿った断面図である。It is sectional drawing which follows the bb cross section of FIG. 他の例における第２電極と支持柱を示す平面図である。It is a top view which shows the 2nd electrode and the support column in another example. 図８のｃ−ｃ断面に沿った断面図である。It is sectional drawing which follows the cc cross section of FIG. 第１処理部および第２処理部を備える電気集塵機の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the electric dust collector provided with the 1st processing part and the 2nd processing part. 第１処理部における突起と第２処理部における突起の違いの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the difference between the protrusion in the 1st processing part and the protrusion in a 2nd processing part.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the inventions that fall within the scope of the claims. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means of solving the invention.

図１は、本発明の一つの実施形態に係る電気集塵機１００の構成例を示す図である。電気集塵機１００は、処理対象ガスに含まれる粒子状物質（PM）やブラックカーボン（BC）等の粒子を帯電させて捕集する。処理対象ガスは、例えば船舶等のエンジンから排出される排ガスであるが、これに限定されない。電気集塵機１００は、処理対象ガスに液体を噴霧することで塵等の粒子を除去するスクラバ装置と組み合わせて用いられてもよい。一例として、電気集塵機１００により処理対象ガスの粒子を除去した後に、スクラバ装置において処理対象ガスの粒子を更に除去してよい。または、スクラバ装置において処理対象ガスの粒子を除去した後に、電気集塵機１００により処理対象ガスの粒子を更に除去してもよい。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an electrostatic precipitator 100 according to an embodiment of the present invention. The electrostatic precipitator 100 charges and collects particles such as particulate matter (PM) and black carbon (BC) contained in the gas to be treated. The gas to be treated is, for example, exhaust gas emitted from an engine of a ship or the like, but is not limited to this. The electrostatic precipitator 100 may be used in combination with a scrubber device that removes particles such as dust by spraying a liquid on the gas to be treated. As an example, after removing the particles of the gas to be treated by the electrostatic precipitator 100, the particles of the gas to be treated may be further removed by the scrubber device. Alternatively, after removing the particles of the gas to be treated by the scrubber device, the particles of the gas to be treated may be further removed by the electrostatic precipitator 100.

電気集塵機１００は、一例において、複数の第１電極１０−１、１０−２、および１０−３と、複数の第２電極２０−１、２０−２、２０−３、および２０−４とを備える。第１電極１０−１、１０−２、および１０−３には、それぞれ第１電位が印加される。第２電極２０−１、２０−２、２０−３、および２０−４には、それぞれ第１電位とは異なる第２電位が印加される。第１電極１０−１、１０−２、および１０−３は、第１電極１０と総称される場合がある。第２電極２０−１、２０−２、２０−３、および２０−４は、第２電極２０と総称される場合がある。第１電極１０および第２電極２０はそれぞれ板状の金属電極であってよい。第１電極１０および第２電極２０の数は、図１に示される場合に限定されない。第１電極１０は、少なくとも２つであってよい。第２電極１０は、少なくとも１つであってよい。 In one example, the electrostatic precipitator 100 has a plurality of first electrodes 10-1, 10-2, and 10-3, and a plurality of second electrodes 20-1, 20-2, 20-3, and 20-4. Be prepared. A first potential is applied to the first electrodes 10-1, 10-2, and 10-3, respectively. A second potential different from the first potential is applied to the second electrodes 20-1, 20-2, 20-3, and 20-4, respectively. The first electrodes 10-1, 10-2, and 10-3 may be collectively referred to as the first electrode 10. The second electrodes 20-1, 20-2, 20-3, and 20-4 may be collectively referred to as the second electrode 20. The first electrode 10 and the second electrode 20 may be plate-shaped metal electrodes, respectively. The number of the first electrode 10 and the second electrode 20 is not limited to the case shown in FIG. The number of the first electrodes 10 may be at least two. The number of the second electrodes 10 may be at least one.

第１電極１０は、処理対象ガスに含まれる塵等の粒子を帯電させるためのコロナ放電を発生させる放電電極である。粒子は、一例において、排ガス中の粒子状物質（ＰＭ）である。第１電極１０は帯電用電極とも呼ばれる。第２電極２０は、対向電極または負電極と称される場合がある。 The first electrode 10 is a discharge electrode that generates a corona discharge for charging particles such as dust contained in the gas to be treated. The particles are, in one example, particulate matter (PM) in the exhaust gas. The first electrode 10 is also called a charging electrode. The second electrode 20 may be referred to as a counter electrode or a negative electrode.

本例では、第２電極２０に印加される第２電位は、第１電極１０に印加される第１電位より低い電位である。第１電位が正電位であり、かつ、第２電位が負電位であってよい。この場合、正電位と、負電位の絶対値は同じでもよいし、異なっていてもよい。但し、この場合に限られず、第１電位が正電位であり、第２電位が第１より絶対値の小さい正電位であってもよい。第１電位が負電位であり、第２電位が第１よりも絶対値の大きい負電位であってもよい。 In this example, the second potential applied to the second electrode 20 is lower than the first potential applied to the first electrode 10. The first potential may be a positive potential and the second potential may be a negative potential. In this case, the absolute values of the positive potential and the negative potential may be the same or different. However, the present invention is not limited to this case, and the first potential may be a positive potential and the second potential may be a positive potential having an absolute value smaller than that of the first potential. The first potential may be a negative potential, and the second potential may be a negative potential having a larger absolute value than the first potential.

電気集塵機１００は、支持柱３０を有する。支持柱３０は、金属等の導電性材料で構成される。支持柱３０は、複数の第１電極１０−１、１０−２、および１０−３を接続する。支持柱３０は、少なくとも２つの第１電極１０を接続してよい。支持柱３０は、第１電極１０−１、１０−２、および１０−３に電気的に接続される。支持柱３０に第１電位が印加される。支持柱３０を介して各第１電極１０−１、１０−２、および１０−３に第１電位が印加されてよい。支持柱３０の両端は、電気集塵機１００のハウジング３２等に固定部３４によって固定されてよい。固定部３４は、例えば、貫通プッシングである。 The electrostatic precipitator 100 has a support column 30. The support column 30 is made of a conductive material such as metal. The support column 30 connects a plurality of first electrodes 10-1, 10-2, and 10-3. The support column 30 may connect at least two first electrodes 10. The support column 30 is electrically connected to the first electrodes 10-1, 10-2, and 10-3. The first potential is applied to the support column 30. A first potential may be applied to the first electrodes 10-1, 10-2, and 10-3 via the support column 30. Both ends of the support column 30 may be fixed to the housing 32 or the like of the electrostatic precipitator 100 by a fixing portion 34. The fixing portion 34 is, for example, a penetrating pushing.

第１電極１０−１、１０−２、および１０−３は、支持柱３０の長手方向において予め定められた距離だけ離間されて固定される。本明細書では、支持柱３０の長手方向をＺ軸方向として、Ｚ軸と垂直な２つの直交軸をＸ軸およびＹ軸とする。 The first electrodes 10-1, 10-2, and 10-3 are separated and fixed by a predetermined distance in the longitudinal direction of the support column 30. In the present specification, the longitudinal direction of the support column 30 is the Z-axis direction, and the two orthogonal axes perpendicular to the Z-axis are the X-axis and the Y-axis.

第１電極１０−１、１０−２、および１０−３は、ＸＹ平面に沿って拡がる平板形状をしていてよい。第１電極１０−１、１０−２、および１０−３のそれぞれは、外周部に沿って複数の突起１２を有してよい。突起１２は、支持柱３０の同心円よりも外側に突出する部分である。同心円は、第１電極１０のエッジのうち、支持柱３０から最も近い点を通る同心円である。あるいは、突起１２は、第１電極１０のエッジのうち、支持柱３０から最も近い点を通る正多角形よりも外側に突出する部分であってもよい。但し、第１電極１０は、突起１２が設けられていなくてもよい。 The first electrodes 10-1, 10-2, and 10-3 may have a flat plate shape extending along the XY plane. Each of the first electrodes 10-1, 10-2, and 10-3 may have a plurality of protrusions 12 along the outer peripheral portion. The protrusion 12 is a portion of the support column 30 that protrudes outward from the concentric circles. The concentric circles are concentric circles that pass through the points closest to the support column 30 among the edges of the first electrode 10. Alternatively, the protrusion 12 may be a portion of the edge of the first electrode 10 that protrudes outward from the regular polygon that passes through the point closest to the support column 30. However, the first electrode 10 may not be provided with the protrusion 12.

少なくとも１つの第２電極２０が、２つの第１電極１０−１および１０−２の間に配置される。本例では、２つの第２電極２０−１および２０−２が、Ｚ軸方向において、２つの第１電極１０−１および１０−２の間に配置される。各第２電極２０は、ＸＹ平面の沿って拡がる平板形状をしていてよい。各第２電極２０には、貫通開口４０が設けられる。貫通開口４０を支持柱３０が通過する。 At least one second electrode 20 is arranged between the two first electrodes 10-1 and 10-2. In this example, the two second electrodes 20-1 and 20-2 are arranged between the two first electrodes 10-1 and 10-2 in the Z-axis direction. Each second electrode 20 may have a flat plate shape extending along the XY plane. Each second electrode 20 is provided with a through opening 40. The support pillar 30 passes through the through opening 40.

２つの第２電極２０−１および２０−２は、側面部２２によって連結されて捕集室２４を構成してよい。捕集室２４は箱形状をしてよい。すなわち、負電極である第２電極２０は、捕集室を兼ねてよい。本例では、複数の捕集室２４−１および２４−２が設けられている。具体的には、３つの第１電極１０−１、１０−２、および１０−３のうち隣り合う第１電極１０−１と第１電極１０−２の間において、２つの第２電極２０−１および２０−２が設けられて捕集室２４−１を構成する。隣り合う第１電極１０−２と第１電極１０−３の間において、２つの第２電極２０−３および２０−４が設けられて捕集室２４−２を構成する。２つの第２電極２０−１および２０−２の少なくとも１つの第２電極２０には、貫通開口４０よりも外側に、貫通開口４０よりも開口面積の小さい複数の捕集開口２６が設けられている。捕集開口２６は、第１電極１０と第２電極２０との間の空間と、捕集室２４内の捕集空間とを接続する。本例では、捕集開口２６は、円形の縁部を有する。但し、この場合に限られない。２つの第２電極２０−３および２０−４は、２つの第２電極２０−１および２０−２と同様であってよい。 The two second electrodes 20-1 and 20-2 may be connected by the side surface portion 22 to form a collection chamber 24. The collection chamber 24 may have a box shape. That is, the second electrode 20, which is a negative electrode, may also serve as a collection chamber. In this example, a plurality of collection chambers 24-1 and 24-2 are provided. Specifically, of the three first electrodes 10-1, 10-2, and 10-3, between the adjacent first electrode 10-1 and the first electrode 10-2, the two second electrodes 20- 1 and 20-2 are provided to form a collection chamber 24-1. Two second electrodes 20-3 and 20-4 are provided between the adjacent first electrode 10-2 and the first electrode 10-3 to form a collection chamber 24-2. At least one second electrode 20 of the two second electrodes 20-1 and 20-2 is provided with a plurality of collection openings 26 having an opening area smaller than that of the through opening 40 on the outside of the through opening 40. There is. The collection opening 26 connects the space between the first electrode 10 and the second electrode 20 and the collection space in the collection chamber 24. In this example, the collection opening 26 has a circular edge. However, this is not the case. The two second electrodes 20-3 and 20-4 may be similar to the two second electrodes 20-1 and 20-2.

電気集塵機１００は第１電極１０と第２電極２０との間でコロナ放電を発生させる。処理対象ガスの流れに沿って通過する粒子状物質が、第１電極１０と第２電極２０との間でのコロナ放電に起因して帯電する。帯電された粒子状物質は、電界から受けるクーロン力による作用と、コロナ放電によって発生するイオン風による作用とによって第１電極１０から第２電極２０内に向かう方向に移動する。帯電された粒子状物質は、捕集開口２６を通過して捕集室２４内の捕集空間に捕集される。 The electrostatic precipitator 100 generates a corona discharge between the first electrode 10 and the second electrode 20. Particulate matter passing along the flow of the gas to be treated is charged due to the corona discharge between the first electrode 10 and the second electrode 20. The charged particulate matter moves in the direction from the first electrode 10 to the inside of the second electrode 20 by the action of the Coulomb force received from the electric field and the action of the ionic wind generated by the corona discharge. The charged particulate matter passes through the collection opening 26 and is collected in the collection space in the collection chamber 24.

本例の電気集塵機１００においては、第２電極２０の貫通開口４０の縁部には、縁部構造が設けられる。縁部構造は、例えば、突起である。縁部構造は、貫通開口４０の縁部と支持柱３０との間の空間において、電界利用率ηを０．５５より小さくする。電界利用率ηは、平均電界Ｅａｖｇ／最大電界Ｅｍａｘである。突起等の存在により最大電界Ｅｍａｘが大きくなると電界利用率ηが小さくなる。電界利用率ηについては、後述する。 In the electrostatic precipitator 100 of this example, an edge structure is provided at the edge of the through opening 40 of the second electrode 20. The edge structure is, for example, a protrusion. The edge structure makes the electric field utilization rate η smaller than 0.55 in the space between the edge of the through opening 40 and the support column 30. The electric field utilization rate η is the average electric field Eavg / maximum electric field E max . When the maximum electric field E max increases due to the presence of protrusions or the like, the electric field utilization rate η decreases. The electric field utilization rate η will be described later.

図２は、第２電極２０の一例を示す平面図である。貫通開口４０の縁部４６は、支持柱３０に向かって突出する突起４２を有する。突起４２は、上面視において、支持柱３０の同心円４１よりも内側に突出する部分であってよい。同心円４１は、貫通開口４０のエッジのうち、支持柱３０から最も遠い点を通る同心円である。上面視とは、Ｚ軸正方向から見ることを意味する。また、突起４２は、支持柱３０と中心を共通する正多角形よりも内側に突出する部分であると定義されてもよい。正多角形は、貫通開口４０のエッジに対応する正多角形である。 FIG. 2 is a plan view showing an example of the second electrode 20. The edge 46 of the through opening 40 has a protrusion 42 that projects toward the support column 30. The protrusion 42 may be a portion of the support column 30 that protrudes inward from the concentric circles 41 in the top view. The concentric circle 41 is a concentric circle that passes through the point farthest from the support column 30 among the edges of the through opening 40. Top view means viewing from the positive direction of the Z axis. Further, the protrusion 42 may be defined as a portion that protrudes inward from the regular polygon that shares the center with the support column 30. The regular polygon is a regular polygon corresponding to the edge of the through opening 40.

図３は、第２電極の他例を示す平面図である。図３において、支持柱３０の同心円４１よりも内側に突出する部分４４が存在する。しかし、支持柱３０と中心を共通する正多角形（図３では正方形）よりも内側に突出する部分がないので、上述の定義によって、図３に示される第２電極は、突起がない形状であると判断されてもよい。 FIG. 3 is a plan view showing another example of the second electrode. In FIG. 3, there is a portion 44 that protrudes inward from the concentric circles 41 of the support pillar 30. However, since there is no portion protruding inward from the regular polygon (square in FIG. 3) that shares the center with the support column 30, the second electrode shown in FIG. 3 has a shape without protrusions according to the above definition. It may be determined that there is.

突起４２は、図２に示されるように上面視において、三角形状の外形であってもよく四角形状、円形状、または円弧形状の外形であってもよい。突起４２の先端は、尖っていてもよく、丸められていてもよい。 As shown in FIG. 2, the protrusion 42 may have a triangular outer shape, a quadrangular shape, a circular shape, or an arc-shaped outer shape in a top view. The tip of the protrusion 42 may be sharp or rounded.

図４は、図２のａ−ａ断面に沿った断面図である。支持柱３０の外周面と、貫通開口４０の縁部４６との間の空間における電界の平均値を平均電界Ｅａｖｇとし、当該空間における電界の最大値を最大電界Ｅｍａｘとすると、電界利用率ηは、平均電界Ｅａｖｇ／最大電界Ｅｍａｘで定義される。同心円４１の部分よりも内側に突出している突起４２の近傍には、電界集中領域４５が生じる。この結果、平均電界Ｅａｖｇに対する最大電界Ｅｍａｘの比率が大きくなるので、電界利用率ηが小さくなる。 FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the cross section aa of FIG. Assuming that the average value of the electric field in the space between the outer peripheral surface of the support column 30 and the edge 46 of the through opening 40 is the average electric field Eavg and the maximum value of the electric field in the space is the maximum electric field E max , the electric field utilization rate η is defined by the average electric field E avg / maximum electric field E max. An electric field concentration region 45 is generated in the vicinity of the protrusion 42 that protrudes inward from the portion of the concentric circle 41. As a result, the ratio of the maximum electric field E max to the average electric field Eavg becomes large, so that the electric field utilization rate η becomes small.

貫通開口４０の縁部４６に突起４２がない場合には、支持柱３０から第２電極２０の貫通開口４０の縁部４６まで、電界強度分布が均一になりやすくなる。このような状態を、準平等系と称する。準平等系においては、絶縁破壊は発生しにくくなるが、絶縁破壊した場合にはスパーク放電が直ちに発生し、コロナ放電を発生させることができない。 When there is no protrusion 42 on the edge 46 of the through opening 40, the electric field strength distribution tends to be uniform from the support column 30 to the edge 46 of the through opening 40 of the second electrode 20. Such a state is called a quasi-equal system. In a quasi-equal system, dielectric breakdown is less likely to occur, but when dielectric breakdown occurs, spark discharge occurs immediately and corona discharge cannot be generated.

貫通開口４０の縁部４６に突起４２がある場合には、支持柱３０から第２電極２０の貫通開口４０の縁部４６までの電界強度分布が不均一になる。このような状態を、不平等系と称する。不平等系においては、電界集中領域４５が生じるので、コロナ放電を安定的に発生させて、スパーク電圧を抑制することができる。本例において、貫通開口４０の縁部４６と支持柱３０との間の空間において、電界利用率ηが０．５５より小さい。 When the protrusion 42 is provided on the edge 46 of the through opening 40, the electric field strength distribution from the support column 30 to the edge 46 of the through opening 40 of the second electrode 20 becomes non-uniform. Such a state is called an inequality system. In the unequal system, since the electric field concentration region 45 is generated, the corona discharge can be stably generated and the spark voltage can be suppressed. In this example, the electric field utilization rate η is smaller than 0.55 in the space between the edge portion 46 of the through opening 40 and the support column 30.

図５は、電界利用率とスパーク電圧との関係の一例を示す図である。電界利用率が０．５５以下の領域においては、絶対圧力０．１ＭＰａ以上０．３ＭＰａ以下の条件において、スパーク電圧が高くなり、スパーク放電に移行することを遅らせることができる。特に、負極性電圧印加の場合のスパーク電圧は、正極性電圧印加の場合のスパーク電圧より高くすることができるので、スパーク放電に移行することを効果的に低減することができる。絶対圧力が０．１ＭＰａ（大気圧）であっても、電界利用率ηが０．５５より小さい条件において、負極性電圧印加の場合のスパーク電圧は、正極性電圧印加の場合のスパーク電圧より高くできる。 FIG. 5 is a diagram showing an example of the relationship between the electric field utilization rate and the spark voltage. In the region where the electric field utilization rate is 0.55 or less, the spark voltage becomes high under the condition of the absolute pressure of 0.1 MPa or more and 0.3 MPa or less, and the transition to the spark discharge can be delayed. In particular, since the spark voltage when the negative electrode voltage is applied can be higher than the spark voltage when the positive electrode voltage is applied, it is possible to effectively reduce the transition to spark discharge. Even if the absolute pressure is 0.1 MPa (atmospheric pressure), the spark voltage when the negative voltage is applied is higher than the spark voltage when the positive voltage is applied under the condition that the electric field utilization rate η is smaller than 0.55. can.

負極性電圧印加の場合に、なぜコロナ安定作用によってスパーク電圧が向上するかについては、コロナ放電の電子なだれによって生成された正イオンが負電極に向かって引き寄せられ，負電極周辺に正イオンの層を形成することに起因すると考えらえる。このイオンの層によって空間電荷が形成されることにより、第２電極２０と支持柱３０との間を橋絡する放電であるスパークに必要な電圧が上昇することとなり、スパークしにくくなる。その結果、コロナ放電が安定に形成できる電圧領域を増やすことができる。 Regarding why the spark voltage is improved by the corona stabilizing action when a negative voltage is applied, the positive ions generated by the electron avalanche of the corona discharge are attracted toward the negative electrode, and a layer of positive ions is formed around the negative electrode. It is thought that it is caused by the formation of. The formation of space charges by this layer of ions raises the voltage required for sparking, which is a discharge that bridges between the second electrode 20 and the support column 30, making it difficult to spark. As a result, the voltage region in which the corona discharge can be stably formed can be increased.

したがって、第２電極２０に印加される第２電位が、支持柱３０に印加される第１電位より低い場合に、負極に対応する第２電極２０の貫通開口４０の縁部４６の近傍に電界集中領域４５を設ける。これにより、コロナ放電安作用によって、スパーク電圧を高くして、第２電極２０と支持柱３０との間でスパーク放電に移行しにくくすることができる。本例では、貫通開口４０の縁部４６と支持柱３０の表面との間でコロナ放電を安定的に発生させて、スパーク放電を抑制できる。 Therefore, when the second potential applied to the second electrode 20 is lower than the first potential applied to the support column 30, an electric field is applied in the vicinity of the edge 46 of the through opening 40 of the second electrode 20 corresponding to the negative electrode. A concentrated area 45 is provided. As a result, the spark voltage can be increased by the corona discharge lowering action, and it is possible to prevent the transition to spark discharge between the second electrode 20 and the support column 30. In this example, the corona discharge can be stably generated between the edge 46 of the through opening 40 and the surface of the support column 30, and the spark discharge can be suppressed.

また、電気集塵機１００においては、処理対象ガスが高温の場合がある。一例として、船舶用の電気集塵機１００には、最大で４００℃の処理対象ガスが導入される場合がある。このような温度条件下においては、集塵に必要となる定常的なコロナ放電を安定的に発生することが難しい。このような温度条件下では、不安定で間欠的なスパーク放電が発生してしまう。特に、第１電極１０と接続されている支持柱３０と、第２電極２０との間でスパーク放電が発生する場合には、第１電極１０と第２電極２０との間のコロナ放電の発生に影響を与えてしまい、電気集塵機１００による粒子状物質の帯電が不十分となる。 Further, in the electrostatic precipitator 100, the gas to be processed may have a high temperature. As an example, a gas to be treated at a maximum of 400 ° C. may be introduced into the electrostatic precipitator 100 for ships. Under such temperature conditions, it is difficult to stably generate the steady corona discharge required for dust collection. Under such temperature conditions, unstable and intermittent spark discharges occur. In particular, when a spark discharge occurs between the support column 30 connected to the first electrode 10 and the second electrode 20, a corona discharge occurs between the first electrode 10 and the second electrode 20. The charging of the particulate matter by the electrostatic precipitator 100 becomes insufficient.

スパーク放電は、印加電圧の上昇にともなって発生するので完全な回避は困難である。しかし、本例の電気集塵機１００によれば、スパーク放電の前段階において発生するコロナ放電を支持柱３０と第２電極２０との間で安定に生じさせることで、コロナ放電を支持柱３０と第２電極２０との間でのスパーク放電が生じにくいように構成することができる。 Since spark discharge occurs as the applied voltage rises, it is difficult to completely avoid it. However, according to the electrostatic collector 100 of this example, the corona discharge generated in the stage prior to the spark discharge is stably generated between the support column 30 and the second electrode 20, so that the corona discharge is generated between the support column 30 and the second electrode 20. It can be configured so that spark discharge between the two electrodes 20 is unlikely to occur.

このように、温度変化が大きくなった場合でも、本例のように、貫通開口４０の縁部４６と支持柱３０との間の空間において、電界利用率を０．５５より小さくすることによって、貫通開口４０の縁部４６と支持柱３０の表面との間でコロナ放電を安定的に発生させて、スパーク放電を抑制できる。 In this way, even when the temperature change becomes large, the electric field utilization rate is made smaller than 0.55 in the space between the edge 46 of the through opening 40 and the support column 30 as in this example. A corona discharge can be stably generated between the edge 46 of the through opening 40 and the surface of the support column 30, and spark discharge can be suppressed.

貫通開口４０の縁部と支持柱３０との間の空間において、電界利用率が０．５５より小さくするためには、負極に対応する第２電極２０の貫通開口４０の縁部４６に突起４２を設けることが有効であるが、これに限定されない。 In the space between the edge of the through opening 40 and the support column 30, in order to make the electric field utilization rate smaller than 0.55, a protrusion 42 is formed on the edge 46 of the through opening 40 of the second electrode 20 corresponding to the negative electrode. It is effective, but not limited to.

図６は、第２電極の他例を示す平面図である。図７は、図６のｂ−ｂ断面に沿った断面図である。第２電極２０は、貫通開口４０の縁部５２と、縁部５２よりも外側に配置される外側部５４を有する。本例では、同心円５３より内側には、縁部５２が設けられる。同心円５３より外側には外側部５４が設けられる。一例において、外側部５４と縁部５２とが溶接等により接合されて第２電極２０が構成されてもよい。たとえば、リング形状の外側部５４の内周面に、リング形状の縁部５２を嵌め込んで溶接されてよい。 FIG. 6 is a plan view showing another example of the second electrode. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the bb cross section of FIG. The second electrode 20 has an edge portion 52 of the through opening 40 and an outer portion 54 arranged outside the edge portion 52. In this example, the edge portion 52 is provided inside the concentric circles 53. An outer portion 54 is provided outside the concentric circle 53. In one example, the outer portion 54 and the edge portion 52 may be joined by welding or the like to form the second electrode 20. For example, the ring-shaped edge portion 52 may be fitted and welded to the inner peripheral surface of the ring-shaped outer portion 54.

図７に示されるとおり、支持柱３０が貫通開口４０を通過する通過方向であるＺ方向において、外側部５４の厚みＴ１は、縁部５２の厚みＴ２よりも大きい。縁部５２は、第２電極２０において、支持柱３０に最も近い部分５１を含む。外側は、支持柱３０から離れる側を意味する。縁部５２の厚みＴ２は、５００μｍ以下であってよい。外側部５４の厚みＴ１は、縁部５２の厚みＴ２の２倍以上であってよい。外側部５４の厚みＴ１は、１ｍｍ以上であってよい。縁部５２の径方向での長さは５ｍｍ以上であってよい。 As shown in FIG. 7, the thickness T1 of the outer portion 54 is larger than the thickness T2 of the edge portion 52 in the Z direction, which is the passage direction in which the support column 30 passes through the through opening 40. The edge portion 52 includes a portion 51 of the second electrode 20 closest to the support column 30. The outside means the side away from the support column 30. The thickness T2 of the edge portion 52 may be 500 μm or less. The thickness T1 of the outer portion 54 may be at least twice the thickness T2 of the edge portion 52. The thickness T1 of the outer portion 54 may be 1 mm or more. The length of the edge portion 52 in the radial direction may be 5 mm or more.

本例において、同心円５３よりも内側の縁部５２の厚みＴ２が厚みＴ１より小さいため、縁部５２の近傍には、電界集中領域５５が生じる。この結果、平均電界Ｅａｖｇに対する最大電界Ｅｍａｘの比率が大きくなるので、電界利用率ηが小さくなる。本例においても、貫通開口４０の縁部５２と支持柱３０との間の空間において、電界利用率ηを０．５５より小さくすることができる。これにより、縁部５２と支持柱３０との間でコロナ放電を安定に生じさせ、縁部５２と支持柱３０との間でのスパーク放電を抑制できる。 In this example, since the thickness T2 of the edge portion 52 inside the concentric circle 53 is smaller than the thickness T1, an electric field concentration region 55 is generated in the vicinity of the edge portion 52. As a result, the ratio of the maximum electric field E max to the average electric field Eavg becomes large, so that the electric field utilization rate η becomes small. Also in this example, the electric field utilization rate η can be made smaller than 0.55 in the space between the edge portion 52 of the through opening 40 and the support column 30. As a result, corona discharge can be stably generated between the edge portion 52 and the support column 30, and spark discharge between the edge portion 52 and the support column 30 can be suppressed.

なお、図６および図７において示した第２電極２０における縁部５２においても、図２および図４に示したような突起４２を設けることができる。これにより、電界利用率ηをより小さくすることができる。縁部５２と支持柱３０との間でコロナ放電を安定に点灯させ、スパーク放電を抑制できる。 The edge portion 52 of the second electrode 20 shown in FIGS. 6 and 7 can also be provided with the protrusion 42 as shown in FIGS. 2 and 4. As a result, the electric field utilization rate η can be made smaller. The corona discharge can be stably lit between the edge portion 52 and the support column 30, and spark discharge can be suppressed.

図１から図７においては、第２電極２０に印加される第２電位が、第１電極１０および支持柱３０に印加される第１電位より低い場合が示された。しかし、本発明はこの場合に限定されない。 In FIGS. 1 to 7, the case where the second potential applied to the second electrode 20 is lower than the first potential applied to the first electrode 10 and the support column 30 is shown. However, the present invention is not limited to this case.

図８は、他の例における第２電極２０と支持柱を示す平面図である。図９は、図８のｃ−ｃ断面に沿った断面図である。図８および図９に示される例では、第２電極２０に印加される第２電位は、第１電極１０に印加される第１電位より高い電位である。第１電位が負電位であり、かつ、第２電位が正電位であってよい。この場合、負電位の絶対値と、正電位の絶対値は同じでもよいし、異なっていてもよい。但し、この場合に限られず、第１電位が正電位であり、第２電位が第１より絶対値の大きい正電位であってもよい。第１電位が負電位であり、第２電位が第１よりも絶対値の小さい負電位であってもよい。 FIG. 8 is a plan view showing the second electrode 20 and the support column in another example. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the cc cross section of FIG. In the example shown in FIGS. 8 and 9, the second potential applied to the second electrode 20 is higher than the first potential applied to the first electrode 10. The first potential may be a negative potential and the second potential may be a positive potential. In this case, the absolute value of the negative potential and the absolute value of the positive potential may be the same or different. However, the present invention is not limited to this case, and the first potential may be a positive potential and the second potential may be a positive potential having an absolute value larger than that of the first potential. The first potential may be a negative potential, and the second potential may be a negative potential having a smaller absolute value than the first potential.

図８に示すように、支持柱３０が貫通開口４０の中心と重なっている。支持柱３０の中心と支持柱３０の中心が一致していることが好ましい。図８に示すように、支持柱３０の外径をＲａとする。支持柱３０の外径とは、ＸＹ面における支持柱３０の半径である。つまり、支持柱３０の外径とは、支持柱３０の中心と、支持柱３０の外周端との距離である。本例の支持柱３０の外周端は、支持柱３０の外周に沿った円である。 As shown in FIG. 8, the support column 30 overlaps the center of the through opening 40. It is preferable that the center of the support column 30 and the center of the support column 30 coincide with each other. As shown in FIG. 8, the outer diameter of the support column 30 is Ra. The outer diameter of the support column 30 is the radius of the support column 30 on the XY surface. That is, the outer diameter of the support pillar 30 is the distance between the center of the support pillar 30 and the outer peripheral end of the support pillar 30. The outer peripheral end of the support pillar 30 of this example is a circle along the outer circumference of the support pillar 30.

図８に示すように、貫通開口４０の内径をＲｂとする。貫通開口４０の内径をＲｂとは、ＸＹ面における貫通開口４０の縁部５６の半径である。つまり、貫通開口４０の内径Ｒｂとは、貫通開口４０の中心と、貫通開口４０の縁部５６との距離である。 As shown in FIG. 8, the inner diameter of the through opening 40 is Rb. The inner diameter of the through opening 40 is Rb, which is the radius of the edge 56 of the through opening 40 on the XY surface. That is, the inner diameter Rb of the through opening 40 is the distance between the center of the through opening 40 and the edge portion 56 of the through opening 40.

支持柱３０の外径Ｒａと、貫通開口４０の内径Ｒｂとの比Ｒａ／Ｒｂは、１／ｅより小さい。ただしｅは、自然対数の底であり、ｅ＝２．７１８２８である。これにより、支持柱３０と貫通開口４０の縁部５６との間の空間においてコロナ放電を安定して形成できる。 The ratio Ra / Rb of the outer diameter Ra of the support column 30 to the inner diameter Rb of the through opening 40 is smaller than 1 / e. However, e is the base of the natural logarithm, and e = 2.71828. As a result, the corona discharge can be stably formed in the space between the support column 30 and the edge portion 56 of the through opening 40.

同軸に配置された筒状導体においては、上述した比Ｒａ／Ｒｂが１／ｅと等しいときが、最も絶縁効率がよいことが知られている（例えば下記文献参照。「高電圧工学」、朝倉書店、河野照哉著、ｐｐ．２８−２９）。例えば、同軸ケーブル等においては、内側配線と外側シールドとの絶縁性が高いことが好ましいので、比Ｒａ／Ｒｂが１／ｅと等しくなるように設計することが好ましい。 It is known that the coaxially arranged tubular conductors have the best insulation efficiency when the ratio Ra / Rb described above is equal to 1 / e (see, for example, the following literature. "High voltage engineering", Asakura. Bookstore, by Teruya Kono, pp.28-29). For example, in a coaxial cable or the like, it is preferable that the inner wiring and the outer shield have high insulation properties, so it is preferable to design the ratio Ra / Rb to be equal to 1 / e.

比Ｒａ／Ｒｂが、１／ｅと等しい場合、支持柱３０から第２電極２０の貫通開口４０の縁部５６まで、電界強度分布が均一になりやすくなる。すなわち、電界強度分布が、準平等系の状態となる。準平等系においては、絶縁破壊は発生しにくくなるが、絶縁破壊した場合にはスパーク放電が直ちに発生し、コロナ放電を発生させることができない。 When the ratio Ra / Rb is equal to 1 / e, the electric field strength distribution tends to be uniform from the support column 30 to the edge 56 of the through opening 40 of the second electrode 20. That is, the electric field strength distribution is in a quasi-equal system. In a quasi-equal system, dielectric breakdown is less likely to occur, but when dielectric breakdown occurs, spark discharge occurs immediately and corona discharge cannot be generated.

比Ｒａ／Ｒｂを、１／ｅより小さくすると、支持柱３０の近傍に電界が集中し、支持柱３０から貫通開口４０の縁部５６までの電界強度分布が不均一になる。電界強度分布が、不平等系の状態となる。不平等系においては、支持柱３０の近傍に電界が集中する電界集中領域５８が生じるので、コロナ放電を発生させやすくなる。 When the ratio Ra / Rb is made smaller than 1 / e, the electric field is concentrated in the vicinity of the support column 30, and the electric field strength distribution from the support column 30 to the edge 56 of the through opening 40 becomes non-uniform. The electric field strength distribution becomes an unequal system. In the unequal system, an electric field concentration region 58 in which the electric field is concentrated is generated in the vicinity of the support column 30, so that a corona discharge is likely to occur.

本例の電気集塵機１００においては、図９に示されるように、支持柱３０の周囲３６０度の空間全体にコロナ放電を均一に発生させることが容易になる。また、Ｚ軸方向においても、支持柱３０全体に均一にコロナ放電を発生させることが容易になる。このため、縁部５６と支持柱３０との間でコロナ放電を安定に生じさせ、縁部５６と支持柱３０との間でのスパーク放電を抑制できる。特に、第２電極２０に印加される第２電位が、支持柱３０に印加される第１電位より高い場合に、負極に対応する支持柱３０の近傍に電界集中領域５８を設けることによって、スパーク電圧を高くして、スパーク放電に移行しにくくすることができる。 In the electrostatic precipitator 100 of this example, as shown in FIG. 9, it becomes easy to uniformly generate a corona discharge in the entire space of 360 degrees around the support column 30. Further, even in the Z-axis direction, it becomes easy to uniformly generate the corona discharge in the entire support column 30. Therefore, the corona discharge can be stably generated between the edge portion 56 and the support column 30, and the spark discharge between the edge portion 56 and the support column 30 can be suppressed. In particular, when the second potential applied to the second electrode 20 is higher than the first potential applied to the support column 30, a spark is provided by providing the electric field concentration region 58 in the vicinity of the support column 30 corresponding to the negative electrode. The voltage can be increased to make it difficult to shift to spark discharge.

比Ｒａ／Ｒｂが、１／ｅより小さいほど、コロナ放電を安定して発生させることができる。比Ｒａ／Ｒｂは、１／（２ｅ）より小さくてよい。比Ｒａ／Ｒｂは、１／（５ｅ）より小さくてよく、１／（１０ｅ）より小さくてもよい。 The smaller the ratio Ra / Rb is, the more stable the corona discharge can be generated. The ratio Ra / Rb may be smaller than 1 / (2e). The ratio Ra / Rb may be smaller than 1 / (5e) and may be smaller than 1 / (10e).

一例として、支持柱３０の外径Ｒａは、１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下である。支持柱３０の外径Ｒａは、５ｍｍ以下であってもよい。貫通開口４０の内径Ｒｂは、１０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下である。貫通開口４０の内径Ｒｂは、５０ｍｍ以上であってよい。 As an example, the outer diameter Ra of the support column 30 is 1 mm or more and 10 mm or less. The outer diameter Ra of the support column 30 may be 5 mm or less. The inner diameter Rb of the through opening 40 is 10 mm or more and 100 mm or less. The inner diameter Rb of the through opening 40 may be 50 mm or more.

図１０は、第１処理部および第２処理部を備える電気集塵機の一例を示す図である。電気集塵機２００は、第１処理部１１０および第２処理部１２０を備える。第１処理部１１０は、第２処理部１２０よりも処理対象ガスの流れの上流に置かれる。 FIG. 10 is a diagram showing an example of an electrostatic precipitator including a first processing unit and a second processing unit. The electrostatic precipitator 200 includes a first processing unit 110 and a second processing unit 120. The first processing unit 110 is placed upstream of the flow of the gas to be processed than the second processing unit 120.

処理対象ガスは、第１処理部１１０を通過する。第１処理部１１０を通過した処理対象ガスが第２処理部１２０に供給される。第１処理部１１０は、図１から図９において説明したいずれかの電気集塵機１００である。第２処理部１２０も、図１から図９において説明したいずれかの電気集塵機１００である。したがって、第１処理部１１０および第２処理部１２０は、それぞれが複数の第１電極１０−１、１０−２、および１０−３と、支持柱３０と、複数の第２電極２０−１、２０−２、２０−３、および２０−４とを有してよい。但し、第１電極１０および第２電極２０の数は、この場合に限定されない。第１処理部１１０および第２処理部１２０は、それぞれが少なくとも２つの第１電極１０を有し、少なくとも１つの第２電極１０を有する。 The gas to be treated passes through the first treatment unit 110. The processing target gas that has passed through the first processing unit 110 is supplied to the second processing unit 120. The first processing unit 110 is any of the electrostatic precipitators 100 described with reference to FIGS. 1 to 9. The second processing unit 120 is also any of the electrostatic precipitators 100 described with reference to FIGS. 1 to 9. Therefore, the first processing unit 110 and the second processing unit 120 have a plurality of first electrodes 10-1, 10-2, and 10-3, a support column 30, and a plurality of second electrodes 20-1, respectively. It may have 20-2, 20-3, and 20-4. However, the number of the first electrode 10 and the second electrode 20 is not limited to this case. Each of the first processing unit 110 and the second processing unit 120 has at least two first electrodes 10 and at least one second electrode 10.

第１処理部１１０における電界利用率ηは、第２処理部１２０における電界利用率ηよりも小さくてよい。電界利用率ηは、平均電界Ｅａｖｇ／最大電界Ｅｍａｘである。したがって、一例において、第１処理部１１０における第２電極２０の縁部の突起４２を第２処理部１２０における第２電極２０の縁部の突起４２よりも大きくしてよい。 The electric field utilization rate η in the first processing unit 110 may be smaller than the electric field utilization rate η in the second processing unit 120. The electric field utilization rate η is the average electric field Eavg / maximum electric field E max . Therefore, in one example, the protrusion 42 at the edge of the second electrode 20 in the first processing unit 110 may be made larger than the protrusion 42 at the edge of the second electrode 20 in the second processing unit 120.

図１１は、第１処理部１１０における突起４２ａと第２処理部１２０における突起４２ｂの違いの一例を示す図である。図１１に示されるように、第１処理部１１０における突起４２ａの突出長ｈ１は、第２処理部１２０における突起４２ｂの突出長ｈ２より大きい。突出長は、突起の同心円４１からの最大高さであってよい。なお、第１処理部１１０における突起４２ａの個数は、第２処理部１２０における突起４２ｂの個数より少なくしてもよい。 FIG. 11 is a diagram showing an example of the difference between the protrusion 42a in the first processing unit 110 and the protrusion 42b in the second processing unit 120. As shown in FIG. 11, the protrusion length h1 of the protrusion 42a in the first processing unit 110 is larger than the protrusion length h2 of the protrusion 42b in the second processing unit 120. The protrusion length may be the maximum height of the protrusions from the concentric circles 41. The number of protrusions 42a in the first processing unit 110 may be smaller than the number of protrusions 42b in the second processing unit 120.

また、図６および図７に示したように、第１処理部１１０における縁部５２の厚みＴ２を第２処理部１２０における縁部５２の厚みＴ２より小さくしてもよい。また、第１処理部１１０における比Ｒａ／Ｒｂを第２処理部１２０における比Ｒａ／Ｒｂより小さくしてもよい。このような構成によっても、第１処理部１１０における電界利用率を第２処理部１２０における電界利用率よりも小さくすることができる。 Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the thickness T2 of the edge portion 52 in the first processing unit 110 may be smaller than the thickness T2 of the edge portion 52 in the second processing unit 120. Further, the ratio Ra / Rb in the first processing unit 110 may be smaller than the ratio Ra / Rb in the second processing unit 120. Even with such a configuration, the electric field utilization rate in the first processing unit 110 can be made smaller than the electric field utilization rate in the second processing unit 120.

上流の処理対象ガスのほうが下流の処理対象ガスよりも温度が高いので、電界利用率をさらに小さくすることによって、スパーク放電に移行することを効果的に遅らせることができる。 Since the temperature of the upstream processing target gas is higher than that of the downstream processing target gas, the transition to spark discharge can be effectively delayed by further reducing the electric field utilization rate.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the description of the claims that such modified or improved forms may also be included in the technical scope of the present invention.

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The execution order of each process such as operation, procedure, step, and step in the device, system, and method shown in the claims, the specification, and the drawing is particularly "before", "prior to", etc. It should be noted that it can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Even if the scope of claims, the specification, and the operation flow in the drawings are explained using "first", "next", etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It's not a thing.

１０・・第１電極、１２・・突起、２０・・第２電極、２２・・側面部、２４・・捕集室、２６・・捕集開口、３０・・支持柱、３２・・ハウジング、３４・・固定部、４０・・貫通開口、４１・・同心円、４２・・突起、４４・・部分、４５・・電界集中領域、４６・・縁部、５１・・部分、５２・・縁部、５３・・同心円、５４・・外側部、５５・・電界集中領域、５６・・縁部、５８・・電界集中領域、１００・・電気集塵機、１１０・・第１処理部、１２０・・第２処理部、２００・・電気集塵機 10 ... 1st electrode, 12 ... protrusion, 20 ... 2nd electrode, 22 ... side surface, 24 ... collection chamber, 26 ... collection opening, 30 ... support pillar, 32 ... housing, 34 ... Fixed part, 40 ... Through opening, 41 ... Concentric circles, 42 ... Projections, 44 ... Part, 45 ... Electric field concentration area, 46 ... Edge, 51 ... Part, 52 ... Edge , 53 ... Concentric circles, 54 ... Outer part, 55 ... Electric field concentration area, 56 ... Edge area, 58 ... Electric field concentration area, 100 ... Electrostatic precipitator, 110 ... First processing unit, 120 ... 2 processing unit, 200 ... Electrostatic precipitator

Claims (10)

それぞれ第１電位が印加される２つの第１電極と、
前記２つの第１電極を接続し、前記第１電位が印加される支持柱と、
前記２つの第１電極の間に配置され、前記支持柱が通過する貫通開口が設けられ、前記第１電位とは異なる第２電位が印加される第２電極と
を備え、
前記貫通開口の縁部と前記支持柱との間の空間において、電界利用率が０．５５より小さい電気集塵機。 Two first electrodes to which the first potential is applied, and
A support column connecting the two first electrodes and applying the first potential,
It is provided between the two first electrodes, is provided with a through opening through which the support column passes, and is provided with a second electrode to which a second potential different from the first potential is applied.
An electrostatic precipitator having an electric field utilization rate of less than 0.55 in the space between the edge of the through opening and the support column. 前記第２電位は前記第１電位よりも低い電位である
請求項１に記載の電気集塵機。 The electrostatic precipitator according to claim 1, wherein the second potential is a potential lower than the first potential. 前記貫通開口の前記縁部は、前記支持柱に向かって突出する突起を有する
請求項１または２に記載の電気集塵機。 The electrostatic precipitator according to claim 1 or 2, wherein the edge portion of the through opening has a protrusion protruding toward the support column. 前記第２電極は、前記縁部よりも外側に配置され、前記支持柱が前記貫通開口を通過する通過方向における厚みが、前記縁部よりも大きい外側部を有する
請求項１から３のいずれか一項に記載の電気集塵機。 Any of claims 1 to 3, wherein the second electrode is arranged outside the edge portion, and has an outer portion in which the support column has a thickness in the passing direction through the through opening, which is larger than the edge portion. The electrostatic precipitator described in paragraph 1. 前記第２電位は前記第１電位よりも高い電位である
請求項１に記載の電気集塵機。 The electrostatic precipitator according to claim 1, wherein the second potential is a potential higher than the first potential. 前記支持柱の外径Ｒａと、前記貫通開口の内径Ｒｂとの比Ｒａ／Ｒｂが、１／ｅより小さい（ただしｅは、自然対数の底である）
請求項５に記載の電気集塵機。 The ratio Ra / Rb of the outer diameter Ra of the support column to the inner diameter Rb of the through opening is smaller than 1 / e (where e is the base of the natural logarithm).
The electrostatic precipitator according to claim 5. 前記比Ｒａ／Ｒｂが、１／２ｅより小さい
請求項６に記載の電気集塵機。 The electrostatic precipitator according to claim 6, wherein the ratio Ra / Rb is smaller than 1 / 2e. 前記外径Ｒａが、１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下であり、
前記内径Ｒｂが、１０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下である
請求項６または７に記載の電気集塵機。 The outer diameter Ra is 1 mm or more and 10 mm or less.
The electrostatic precipitator according to claim 6 or 7, wherein the inner diameter Rb is 10 mm or more and 100 mm or less. 前記２つの第１電極の間に、２つの前記第２電極が配置されており、
少なくとも１つの前記第２電極には、前記貫通開口よりも外側に、前記貫通開口よりも開口面積の小さい複数の捕集開口が設けられている
請求項１から８のいずれか一項に記載の電気集塵機。 The two second electrodes are arranged between the two first electrodes.
The second electrode according to any one of claims 1 to 8, wherein the at least one second electrode is provided with a plurality of collection openings having an opening area smaller than that of the through opening on the outside of the through opening. Electrodust collector. 処理対象ガスが通過する第１処理部と、
前記第１処理部を通過した前記処理対象ガスが供給される第２処理部と
を備え、
前記第１処理部および前記第２処理部は、それぞれが前記２つの第１電極と、前記支持柱と、前記第２電極とを有し、
前記第１処理部における前記電界利用率は、前記第２処理部における前記電界利用率よりも小さい
請求項１から９のいずれか一項に記載の電気集塵機。 The first processing unit through which the gas to be processed passes and
A second processing unit to which the gas to be processed is supplied that has passed through the first processing unit is provided.
The first processing unit and the second processing unit each have the two first electrodes, the support column, and the second electrode.
The electrostatic precipitator according to any one of claims 1 to 9, wherein the electric field utilization rate in the first processing unit is smaller than the electric field utilization rate in the second processing unit.
JP2020015462A 2020-01-31 2020-01-31 Electrostatic Precipitator Active JP7476547B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020015462A JP7476547B2 (en) 2020-01-31 2020-01-31 Electrostatic Precipitator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020015462A JP7476547B2 (en) 2020-01-31 2020-01-31 Electrostatic Precipitator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021122755A true JP2021122755A (en) 2021-08-30
JP7476547B2 JP7476547B2 (en) 2024-05-01

Family

ID=77459909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020015462A Active JP7476547B2 (en) 2020-01-31 2020-01-31 Electrostatic Precipitator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7476547B2 (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018202297A (en) 2017-05-31 2018-12-27 臼井国際産業株式会社 Discharge electrode of electric precipitator for diesel engine exhaust gas

Also Published As

Publication number Publication date
JP7476547B2 (en) 2024-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4216096A (en) Ozone generation device and electrode
JPH029872B2 (en)
CN111279800A (en) Corona plasma device and plasma reactor
JP2020205215A (en) Plasma actuator
US8641808B2 (en) Method and apparatus for reducing soot particles in the exhaust gas of an internal combustion engine
JP2009142808A (en) Exhaust gas cleaner
JP2021122755A (en) Electric dust precipitator
US20220040706A1 (en) Electrostatic precipitator
EP3991849A1 (en) Dust collector
JP2011050897A (en) Spacer structure of electrode plate
JP6177258B2 (en) Treatment device for gas flow flowing radially outward from the central region
KR102583045B1 (en) Low voltage plasma ionizer
EP4084243A1 (en) Electrostatic precipitator
KR20170117268A (en) Apparatus and method for producing negative ion
KR20020083565A (en) Elimination device of noxious gas
JP2879662B2 (en) Charged particle beam generator
CN219785142U (en) Novel electrostatic dust collection structure and metal fluoride particle trapping device thereof
KR20190082004A (en) Ionic Wind Generator
CN214347210U (en) Electrostatic filter
CN214627459U (en) Plasma generator
KR20190021740A (en) Charging Unit and Electric Dust Collection Device having the same
JPH087827A (en) Beam guide
CN117936358A (en) Multipole electrostatic field ion focusing assembly, transmission device and mass spectrometer
KR101596171B1 (en) Apparatus for Coupling Bushing Cover, Apparatus for Supplying High Voltage and Electrostatic Precipitator
CN116417311A (en) Multipole field device and multipole field device processing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240112

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240319

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240401

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7476547

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150