JP3211032B2 - 電気集塵装置 - Google Patents

電気集塵装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、集塵効率の向上を容易
にした電気集塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気集塵装置は、空気中で不平等電界を
つくる放電極と集塵極間に高電圧を印加するとことによ
り、放電極と集塵極の両電極間にコロナ放電を起こし電
界の強い部分の空気を電離させ荷電帯を発生させるもの
である。電気集塵の原理は、放電極と集塵極の両電極間
に生じた荷電帯に処理気体を流すことにより、処理気体
に含まれる粉塵および雑菌の粒子を帯電させ、この帯電
粒子を反対電位の集塵極に付着させ補集するものであ
る。
【０００３】図７は従来一般に用いられている電気集塵
装置の一実施例を示す要部平面図である。同図におい
て、集塵部は処理気体の流路に沿って並行に設けられた
板状の集塵極３０ａ，３０ｂとによって構成されてい
る。放電部は集塵極３０ａ、３０ｂの中間部分に延在す
る平板３１と、この平板３１の気体流入出側にそれぞれ
止め金具３２ａ，３２ｂによって固定された針状片３３
ａ，３３ｂとによって放電極３４を構成している。そし
て、この針状片３３ａは、平板３１の気体流入側の端部
に沿って所定ピッチで植設されており、その先端は気体
流入側に延在している。また、針状片３３ｂは平板３１
の気体流出側の端部に沿って所定ピッチで植設されてお
り、その端部は気体流出側に向かって延在している。
【０００４】この様に構成された電気集塵装置におい
て、集塵極３０ａ，３０ｂと放電極３４との間に放電極
３４が負極となる高電圧を印加すると、針状片３３ａ，
３３ｂの先端から集塵極３０ａ，３０ｂに向かって点線
で示すようなコロナ放電が発生する。これに対して、矢
印で示すように粉塵が含まれた処理気体が流れると、コ
ロナ放電エリアを通過する粉塵の大部分が負に帯電され
る。
【０００５】従って、このコロナ放電が生じている部分
には荷電帯が構成されていることになり、この荷電帯に
おいて帯電された粉塵は、集塵極３０ａ，３０ｂと放電
極３４との間に生じる高電界により、集塵極３０ａ，３
０ｂに吸収されてこの集塵極３０ａ，３０ｂの表面に捕
集されることになる。
【０００６】図８は、本発明の発明者がすでに発明し、
商品化した電気集塵装置である。この電気集塵装置は、
針状片３５が植設された放電体３６を備えた放電部３８
と、中空金属棒３９を並設した集塵部４０とによって構
成されている。そして、この様に構成された電気集塵装
置は、各針状片３５の先端から強いコロナ放電が集塵部
４０に向かって生じることになる。ここでの集塵部４０
は、中空金属棒３９の集合体によって構成されているこ
とから、全体としての表面積が増して、集塵効率が向上
することになる。
【０００７】また、近年においては、電気集塵装置を空
調機に取り付けて除菌を行なうことが強く要望されてい
る。この場合においては、電気集塵装置を通過する処理
気体中に含まれる粉塵および雑菌をほぼ全て捕集するこ
とが要望されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、処理
気体に含まれる粉塵および雑菌が多量で負荷が強い場
合、第１の従来例での処理気体の流路に対して並行に集
塵極と放電極を設けた構成では、集塵効率の点で要求量
を満足しえない。そこで集塵効率を上げるため、電気集
塵装置を処理気体の流路に対して連接して設けることも
可能だが、その場合、処理気体の吸入口から排気口まで
の距離が長尺となり電気集塵装置が大型化し設置に困難
を生じる。第２の従来例でも同様のことがいえる。
【０００９】また、従来のように処理気体の流路に対し
て並行に集塵極と放電極を設けた構成では、処理気体が
荷電帯を通過し発生する帯電粒子の発生量に対して微量
に発生する逆帯電粒子が放電極に付着してしまう。その
結果、放電極の先端部が肥大化し、コロナ放電が阻害さ
れ、集塵効率が低下してしまう。そこで、放電極に付着
した逆帯電粒子を除去するため放電極に衝撃を与える槌
打装置を必要とされるが、放電極側には高電圧が印加さ
れているので槌打装置は完全な絶縁を要求され槌打装置
の設置に煩雑性をともなう。
【００１０】また、従来の電気集塵装置は、集塵極に付
着した帯電粒子および放電極に付着した逆帯電粒子を除
去するために、集塵極および放電極に衝撃を与える槌打
装置を処理気体流路内に設けているが、この場合、処理
気体に含まれる粉塵が槌打装置の劣化の要因となり保守
の面で難点となっている。
【００１１】
【問題点を解決するための手段】上記問題点を解決する
ために、本発明の電気集塵装置は、粉塵および雑菌の不
要物を含有する処理気体を気体供給ダクトから気体排気
ダクトに誘導するケーシング内に位置するとともに処理
気体の流路に対して交叉した状態に配置した放電部と、
該放電部に対して前後に距離を置いて平行に設置した通
気性形状を有する集塵部からなる電気集塵装置であっ
て、前記放電部に高電圧印加装置を設け、前記集塵部の
下部に集塵室を設け、前記放電部と前記集塵部および前
記高電圧印加装置と前記集塵室とを一つの枠に収納して
一体化したことを特徴とする。
【００１２】また、本発明の電気集塵装置は、集塵極を
固着した支持枠は枠内の封止梁から懸垂され、前記枠を
覆うケーシングの外側に槌打装置の槌子を揺動可能に設
け、槌打棒の一方の端部を前記支持枠と衝突可能に設け
ると共に、他方の端部を前記ケーシングの外側に突出さ
せて前記槌子に槌打されるようにしたことを特徴とす
る。また、以上記した電気集塵装置において、前記放電
部と前記集塵部および前記高電圧印加装置と前記集塵室
とを一つの枠に収納して一体化したものの複数個を、前
記枠の処理気体の流入出側に配した取付フランジを介し
て取り付け自在に連接して設けたことを特徴とする。
【００１３】
【作用】上記のような構成により、電気集塵装置を通過
する処理気体の有効断面積の単位面積に対して任意に放
電極を設置することができ、処理気体に対して強い電界
の均一化がはかられ極めて効率の良い荷電部を生じ集塵
効率を顕著に向上させることができる。しかも、放電極
は同一平面上に分布した状態に配列され、集塵極が混在
しないので、各放電極板間の同電位区域の効果により電
界のない部分が明確に形成されるため放電極に逆帯電粒
子の付着がほとんどない。また、電気集塵装置の主要部
が一つの枠に一体化され、各電気集塵装置の連接が容易
となる。また、集塵部を除掃する槌打装置を処理気体流
路であるケーシング外に設けたことにより、粉塵による
槌打装置の劣化もなく保守が簡易となる。
【００１４】
【実施例】本発明の一実施例を図１から図６に基づいて
説明する。なお、図１から図６において同一符号は同一
部分または相当部分とする。
【００１５】図１の全体斜視図と図２の側部断面図に示
すように、本発明の電気集塵装置１は、処理気体の流路
に対して直交した位置に固定された放電部２と、放電部
２の前後に距離を置いて放電部２と平行に取り付けられ
た集塵部３と、放電部２に設けられた高電圧印加装置４
と、集塵部３の下部に設けられた集塵室５とから概略構
成され、放電部２と集塵部３および高電圧印加装置４と
集塵室５とは枠６により一体化している。
【００１６】 また、図２に示すように、気体吸気ダク
ト２７と気体排気ダクト２８の開口部は、集塵部３の外
周をロ字形に囲んである封止梁８と接合しているので処
理気体は全て集塵部３と放電部２を通過する。したがっ
て、従来の電気集塵装置において、課題とされていた粉
塵の素通り（ショートパス）を解決することを可能とし
た。
【００１７】放電部２は、図２で示す様に支持桟１６に
固定された吊金具１５に懸垂した支持棒１４を介して電
気集塵装置１の中央部に取り付けられる。集塵部３は、
封止梁８に固定された懸垂金具１７により懸垂された支
持枠９に集塵極１０が固着し、集塵部３の下部は支持枠
９の位置決金具１８により固定され、放電部２の前後に
距離を置いて放電部２に対して平行に取り付けられる。
また、放電部２の放電極先端と集塵部３の集塵極１０の
距離は処理気体の負荷に対して可変され１０ミリから２
００ミリ程度の間隙を置く。
【００１８】ところで、放電部２はロ字形の放電極枠材
２０を有しており、この放電極枠材２０の中央開口部に
は、放電極ユニット２２が装着される。放電極ユニット
２２には図３に示すように、帯状金属板の両側部に複数
の円弧形状を連続に打ち抜いて鋸歯状部２６を形成させ
た鋸歯状放電板２３が複数個備えられている。複数の鋸
歯状放電板２３は支柱２４を通し、スペーサ２５により
互いに所定間隔離間した状態に一体化することによって
放電ユニット２２としている。また、支柱２４の両端を
放電極枠材２０に設けられている孔に挿入することによ
り、放電極枠材２０と放電ユニット２２を一体化して放
電部２を構成する。
【００１９】このように構成された放電部２は、鋸歯状
部２６が放電部２の全面にわたり密集して配置されるこ
とから、鋸歯状部２６の先端からコロナ放電が多数に発
生して、強い電界の均一化が行なわれ、極めて効率の良
い荷電部を構成することになる。
【００２０】ここで、放電極の形状は図３に示す鋸歯状
放電板２３に限らず、図４に示すように尖端が三角状の
鋸歯状放電板２３でもよく、また、図示しないが放電極
は導線（ワイヤー）でもよい。
【００２１】次に、集塵部３は、図１に示すように、開
孔比の高い多孔板の集塵極１０と集塵極１０に固着した
支持枠９から構成される。ここで、集塵極の形状は図１
では多孔板としたが、例えば金網、グレーチング、エキ
スパンション等の通気性の形状を有するものであればよ
い。
【００２２】このように構成された放電部２と集塵部３
との間に、放電部２が負となる高電圧を印加すると、放
電部２における鋸歯状放電板２３の各鋸歯状部２６の先
端と集塵部３の集塵極１０との間において多数のコロナ
放電が発生して、該部分が極めて強い荷電部となる。こ
こで、粉塵および雑菌の不要物を含有する処理気体を図
２の矢印で示すように気体吸気ダクト２７に供給する
と、この処理気体は集塵部３の集塵極１０の開孔部分を
通過して放電部２に向かおうとする。このとき、放電部
２における鋸歯状放電板２３の各鋸歯状部２６の先端か
ら集塵部３の集塵極１０に向かってコロナ放電が密集し
て発生していることから、処理気体に含まれる粉塵およ
び雑菌は集塵部３と放電部２との間において負極に帯電
される。このように帯電された粉塵および雑菌は、負極
の放電部２に対しては反発作用を受け、大地にアースし
正極になっている集塵部３に対しては吸引作用を受ける
ことになる。
【００２３】以上は、放電部２が負極となる場合の説明
であるが、放電部２を正極、集塵部３を負極とし、処理
気体に含まれる粉塵および雑菌を正に帯電させても同様
の現象となる。
【００２４】 この結果、処理気体中に含まれる粉塵お
よび雑菌は、集塵部３を通過して放電部２に向かう間に
帯電されると、この帯電された電荷の作用によって、集
塵極１０に付着し塵埃粒子となり、塵埃粒子の付着が増
大し塵塊となる。塵塊となった粉塵および雑菌は、その
自重により処理気体流による移動する運動力を阻止さ
れ、処理気体の出口側から流出しない。
【００２５】高電圧印加装置４の支持棒１４を取り囲ん
でいる管１３は、処理気体が支持棒１４に沿って流出す
るのを管１３内の大気圧によって防止するためのもので
ある。また、支持桟１６の中央部に設けられている１２
は、高電圧が印加される支持桟１６をアースされている
筐体から絶縁するための碍子である。２１は点検窓であ
り保守管理のためのものである。
【００２６】図１に示す槌打棒１１は集塵部３に付着し
た塵塊を除掃するためのもので、槌打棒１１の一方の端
部は、封止梁８に懸垂された支持枠９に対して間隙を設
けて衝突可能に取り付けられており、槌打棒１１の他方
の端部はケーシング２９の外に突出して設けられてい
る。図５に示すように、槌打装置４９はケーシング２９
の外に設けられており、槌打装置４９の槌子４７が定時
間隔で槌打棒１１の端部を槌打することにより支持枠９
に衝撃を与え、集塵極１０に付着した塵塊を除去する。
【００２７】槌打装置４９による衝撃を受け集塵部３か
ら離脱した塵塊は、その自重により落下し集塵室５に捕
集される。集塵室５にある程度溜った塵塊はダスト取出
口１９を引き集塵室５をケーシング外に取り出し塵塊を
排出する。この場合は、人為的作業による塵塊の排出で
あるが集塵室５内にスクリューコンベア等を収納して塵
塊の排出を自動化することも可能である。
【００２８】図５は、槌打装置４９の説明図である。４
１はケーシング２９の外に設けられた槌打装置駆動モー
タで駆動プーリ４２を回転させるものである。駆動プー
リ４２の回転はベルト４３を介して連結してあるプーリ
４４に伝達される。プーリ４４の中心にはカム軸４５が
固着し、カム軸４５にはカム４６が結合していてプーリ
４４の回転に同期してカム４６は回転する。カム４６が
周期的に回転すると、ケーシング２９に固定した槌子支
持金具４８により支持された槌子４７の上部とカム４６
が当接し槌子４７を揺動させ、定時間隔で槌打棒１１の
外端部を槌打することになり、集塵部３に衝撃を与え
る。
【００２９】図６は、本発明の電気集塵装置１を気体吸
気ダクト２７から気体排気ダクト２８までの間に、処理
気体の流路に沿って複数個（４基）並べ、各電気集塵装
置１の処理気体の流入出側に配した取付フランジ７を介
して４段連接して取り付けた実施例である。処理気体の
粉塵および雑菌の負荷量が多い場合は、このように電気
集塵装置１を連接して集塵効率を向上させることもでき
る。
【００３０】以上の本発明の実施例においては、乾式に
よる集塵極の除掃について説明したが、これに代えて、
集塵極に連続的に水を流す方式（湿式）、または、噴水
を間欠的に吹きつける方式（間欠洗浄）を夫々組み合わ
せて構成できることは勿論のことである。
【００３１】
【発明の効果】本発明は上記構成からなるものであるか
ら、放電極は処理気体の流路に対して交叉しているの
で、電気集塵装置を通過する処理気体の有効断面積の単
位面積に対して任意に放電極を設置することができ、処
理気体に対して強い電界の均一化がはかられ極めて効率
の良い荷電部を生じ集塵効率を顕著に向上させることが
できる。また、放電極に逆帯電粒子の付着がほとんどな
いため集塵効率の低下がなく、放電極に衝撃を与えて付
着した逆帯電粒子を除去する槌打装置を必要としないの
でコストを低減できる。また、集塵部を除掃する槌打装
置を処理気体流路であるケーシング外に設けたことによ
り、粉塵による槌打装置の劣化もなく保守が簡易とな
る。また、電気集塵装置の主要部である放電部と集塵部
および高電圧印加部と集塵室を一つの枠に設け一体化し
たので、処理気体の負荷に応じて本発明の電気集塵装置
を連接して設置する場合、その製造工程が簡略になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気集塵装置の構造を示す斜視図であ
る。
【図２】本発明の電気集塵装置の側部断面図である。
【図３】図１に示す放電ユニットの斜視図である。
【図４】放電ユニットの他の例を示す斜視図である。
【図５】槌打装置を示す説明図である。
【図６】本発明の電気集塵装置を連接した場合の説明図
である。
【図７】従来の電気集塵装置を示す平面図である。
【図８】従来の電気集塵装置の他の例を示す斜視図であ
る。
【符号の説明】
１ 電気集塵装置 ２ 放電部 ３ 集塵部 ４ 高電圧印加装置 ５ 集塵室 ６ 枠 ７ 取付フランジ ９ 支持枠 １０ 集塵極 １１ 槌打棒 ２０ 放電極枠材 ２２ 放電極ユニット ２７ 気体供給ダクト ２８ 気体排気ダクト ２９ ケーシング ４９ 槌打装置

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 粉塵および雑菌の不要物を含有する処理
    気体を気体供給ダクトから気体排気ダクトに誘導するケ
    ーシング内に位置するとともに処理気体の流路に対して
    交叉した状態に配置した放電部と、該放電部に対して前
    後に距離を置いて平行に設置した通気性形状を有する集
    塵部からなる電気集塵装置であって、 前記放電部に高電圧印加装置を設け、前記集塵部の下部
    に集塵室を設け、前記放電部と前記集塵部および前記高
    電圧印加装置と前記集塵室とを一つの枠に収納して一体
    化したことを特徴とする電気集塵装置。
  2. 【請求項２】 集塵極を固着した支持枠は枠内の封止梁
    から懸垂され、前記枠を覆うケーシングの外側に槌打装
    置の槌子を揺動可能に設け、槌打棒の一方の端部を前記
    支持枠と衝突可能に設けると共に、他方の端部を前記ケ
    ーシングの外側に突出させて前記槌子に槌打されるよう
    にしたことを特徴とする請求項１に記載の電気集塵装
    置。
  3. 【請求項３】 前記放電部と前記集塵部および前記高電
    圧印加装置と前記集塵室とを一つの枠に収納して一体化
    したものの複数個を、前記枠の処理気体の流入出側に配
    した取付フランジを介して取り付け自在に連接して設け
    たことを特徴とする請求項１または２記載の電気集塵装
    置。
JP21634791A 1991-08-02 1991-08-02 電気集塵装置 Expired - Lifetime JP3211032B2 (ja)

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