JP4803393B2 - An electrostatic precipitator that removes contaminants from the ground electrode - Google Patents
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Description
本発明は、吹抜けガスからの油滴を含む浮遊粒子物質を取り除くために、吹抜けガス(blowby gas)用のディーゼルエンジンによる静電式クランクケースの換気システムを含む、静電集塵器または静電コレクターに関する。 The present invention relates to an electrostatic precipitator or electrostatic system comprising an electrostatic crankcase ventilation system with a diesel engine for blowby gas to remove suspended particulate matter including oil droplets from the blowthrough gas. Regarding collectors.
ディーゼルエンジンによる静電式クランクケースの換気システムに設けられる静電集塵器は、従来技術として公知である。この単純な形式では、放電電極の回りにコレクタ電極を設けて環状の接地面を形成する接地チューブまたはキャニスターの中心に、高電圧のコロナ放電電極が配置される。数1000ボルト、例えば、15kV等の直流高電圧が中央放電電極に与えられて、高電界強度によって電極の近くにコロナ放電を生じさせる。この電界が、コロナ放電イオン化ゾーンにおいて、ガスをイオン化して、イオンを生じさせ、ガス内に電気的に帯電した浮遊粒子を作り出す。帯電した粒子は、次に、コレクタチューブまたはキャニスターの内面、即ち、接地表面に引き付けられた面上に電界によって静電的に集塵される。 The electrostatic precipitator provided in the ventilation system of the electrostatic crankcase by a diesel engine is known as a prior art. In this simple form, a high voltage corona discharge electrode is placed in the center of a ground tube or canister that provides a collector electrode around the discharge electrode to form an annular ground plane. A high DC voltage of several thousand volts, for example, 15 kV, is applied to the central discharge electrode, causing a corona discharge near the electrode with high electric field strength. This electric field ionizes the gas in the corona discharge ionization zone to produce ions, creating electrically charged suspended particles in the gas. The charged particles are then electrostatically collected by an electric field on the inner surface of the collector tube or canister, ie, the surface attracted to the ground surface.
静電コレクターは、ディーゼルエンジンのクランクケースにおける換気システムに用いられてきた。吹抜けガスからの油滴を含む浮遊粒子物質を取り除くために、例えば、吹抜けガスを大気中に戻す、または新鮮なエアを、更なる燃焼のためにディーゼルエンジンの取入口側に戻すことができ、これにより、吹抜けガスの再循環システムが与えられる。オイルミストは、キャニスターによって与えられた接地電極上に集められ、収集されたオイルミストは、この装置から排出される。 Electrostatic collectors have been used for ventilation systems in diesel engine crankcases. To remove suspended particulate matter including oil droplets from the blow-by gas, for example, the blow-by gas can be returned to the atmosphere, or fresh air can be returned to the intake side of the diesel engine for further combustion, This provides a blow-by gas recirculation system. Oil mist is collected on a ground electrode provided by a canister, and the collected oil mist is discharged from the device.
(親出願)
図1は、矢印12,14で示すガス流路に沿って流れるガスを洗浄するための多段階スペース効率形の静電コレクター10を示す。この静電コレクターは、例えば、同一出願人の2004年4月8日に出願された特許文献1に示されるように、取付けヘッド16に取り付け可能であり、この取付けヘッドは、ディーゼルエンジン、またはエンジン室内にある内燃機関に取り付けられる。吹き抜けガスからの油滴を含む粒子物質は、ディーゼルエンジン排気の場合、矢印12で示すコレクター内を流れて、エンジンに戻る、または大気中に換気されるために、矢印14,18に排気される。
(Parent application)
FIG. 1 shows a multi-stage space-efficient
収集された油滴を含む粒子物質は、良く知られるように、周期的にバルブ出口20を介して放出される。
静電コレクターは、外側の接地面にキャニスター22と、図1〜3に示される内側接地面チューブ24と、これらの間に配置されたコロナ放電電極26とを含む。キャニスター22は、図3において、軸線28に沿って軸方向に伸びている円筒部材であり、入口端30と出口端32との間で内側に面してコレクター電極を与える内壁34を有している。
Particulate material, including collected oil droplets, is periodically discharged through the
The electrostatic collector includes a
キャニスター内のコロナ放電電極26は、軸線28に沿って軸方向に伸び、キャニスターの内壁34に対面する外壁36を有する中空ドラムによって与えられ、その缶に外側環状流路38を形成する。このドラムは、中空内部室を形成する内壁40を有する。内側接地面24は、キャニスター内の入口端30からキャニスター内を軸方向に伸び、さらに、中空内部室42内を軸方向に伸びる中空円柱によって与えられる。中空円柱24は、ドラム26の内壁40に対面する外壁44を有し、その缶に内側環状流路46を形成する。中空円柱24の外壁44は、コレクター電極を与える。中空円柱は、内側流路を与える中空内部室50を形成する内壁48を有する。
The
洗浄されるガスは、矢印12で示すように入口取付具52に入り、中空円柱24の中空内部室50に沿う内側流路を通る第1流路部分に沿って矢印54で示すように第1軸方向上方へ流れる。さらに、ガスは、矢印56に示すように反転し、第2流路部分に沿って第2方向の反対側軸方向58に流れる。中空円柱24の外壁44とドラム26の内壁40との間に沿う内側環状通路46を通る。さらに、ガスは、矢印60で示すように反転し、ドラム26の外壁36及びキャニスター22の内壁34に沿って外側環状通路38を通り第3流路部分に沿って矢印62で示すように、第1軸方向上流に流れる。キャニスターは、電気的絶縁性のディスク64によって、その頂部が閉じられており、ディスク64は、複数の周回りに間隔を置いて配置された開口66を有し、この開口は、ガスの出口通路を与えて、矢印14で示すように、ガスがプレナム68内を通過して出口流路のための出口ポートに向かうようになっている。高電圧電極72は、ディスク64を貫通し、ドラム26に電気接続されている。
The gas to be cleaned enters the inlet fitting 52 as indicated by the
好ましい実施形態では、ドラムは、複数のコロナ放電要素を有し、この放電要素は、中空円柱24の外壁44に向かって、内側環状流路46内に半径方向内側に突出する内側放電チップ74によって与えられる。このような内側放電チップ74は、第2流路部分58内に突出し、また、複数の外側放電チップ76が設けられ、この外側放電チップは、キャニスター22の内壁34に向かって、外側環状流路38内に半径方向外側に突出する。外側放電チップ76は、第3流路部分62内に突出し、2003年8月5日に出願された同一出願人による特許文献2に示されているものと同様である。ドラム26は、金属又は他の導電性部材、あるいはそれぞれのチップに接続された導電体部分を有する絶縁体からなる。外側環状流路38は、内側環状流路46と同軸配置されかつその半径方向外側にある。内側環状流路46は、最初の流路50と同軸配置されかつその半径方向外側にある。ガスは、キャニスター22を通る曲がりくねった通路を流れる。この蛇行通路は、第1、第2の流路部分54,58間の第1U形状湾曲部56、および第2、第3の流路部分58,62間の第2U形状湾曲部60を含む。
In a preferred embodiment, the drum has a plurality of corona discharge elements, which are discharged by an
この開示された構造は、ガス流路に沿って流れるガスを洗浄するための多段階のスペース効率形の静電コレクターを与える。この静電コレクターは、ガス流路に沿う第1コロナ放電ゾーン46によって与えられる第1段階と、第1コロナ放電ゾーン46からのガス流路に沿って間隔を置いたガス流路に沿う第2コロナ放電ゾーン38によって与えられる第2段階を含む。静電コレクターは、コロナ放電電極26と2つの接地面24.22によって形成される。第1コロナ放電ゾーン46は、コロナ放電電極26と第1接地面24との間にある。第2コロナ放電ゾーン38は、コロナ放電電極26と第2接地面22との間にある。第2接地面は、軸線28に沿って軸方向に伸びるキャニスター22によって形成される。
This disclosed structure provides a multi-stage space efficient electrostatic collector for cleaning gas flowing along a gas flow path. The electrostatic collector includes a first stage provided by a first
コロナ放電電極は、軸線28に沿って軸方向に伸びるキャニスター内の中空ドラム26によって形成される。第1コロナ放電ゾーン46は、ドラムの内側にある。第2コロナ放電ゾーン38は、ドラムの外側にある。第1接地面24は、ドラムの内側にある。コロナ放電電極26と第2接地面22の各々は、環状であり、第1、第2のコロナ放電ゾーン46,38の各々は、円環である。接地面22とコロナ放電ゾーン38、およびコロナ放電電極26とコロナ放電ゾーン46は、同軸配置されている。コロナ放電ゾーン46は、接地面24を同心で取り囲んでいる。コロナ放電電極26は、コロナ放電ゾーン46を同心で取り囲む。コロナ放電ゾーン38は、コロナ放電電極26を同心で取り囲む。接地面24は、環状でガス流路に沿って最初のガス流れゾーン50を矢印54の位置に形成する。また、接地面24は、第1、第2コロナ放電ゾーン46,38からガス流路に沿って離間している。接地面24は、最初のガス流れゾーン50を同心で取り囲む。第1、第2コロナ放電ゾーン46,38の間の矢印60の位置でガス流路に沿ってガスの流れ方向を変える。
The corona discharge electrode is formed by a
好ましくは、この方向の変化は、180°である。ガス流路に沿うガスの流れは、第1コロナ放電ゾーン46に沿って流れ、さらに、矢印60の位置で方向を逆転し、第2コロナ放電ゾーン38に沿って別の流れ方向62に流れる。第1、第2コロナ放電ゾーン46,38は、互いに同心である。流れ方向62は、流れ方向58と平行でかつその方向が反対である。第2コロナ放電ゾーン38は、第1コロナ放電ゾーン46を取り囲む。ガス流路は、第1コロナ放電ゾーン46を通ってガスが流れる前に、参照番号50の位置に最初のガス流れゾーンを有する。この最初のガス流れゾーン50は、非コロナ放電ゾーンである。ガス流路は、蛇行した経路であり、最初のガス流れゾーン50、第1コロナ放電ゾーン46、第2コロナ放電ゾーン38を含む。ガス流路は、最初のガス流れゾーン50と第1コロナ放電ゾーン46との間の位置56に第1流れ反転ゾーンと、第1コロナ放電ゾーン46と第2コロナ放電ゾーン38との間の位置60に第2流れ反転ゾーンを有する。ガスは、最初のガス流れゾーン50に沿って流れ方向54に流れ、次に位置56で反転し、更に、第1コロナ放電ゾーン46に沿って流れ方向58に流れ、そして、位置60で反転し、第2コロナ放電ゾーン38に沿って流れ方向62に流れる。流れ方向58は、流れ方向54,62に平行でその方向が反対である。最初のガス流れゾーン50、第1コロナ放電ゾーン46、および第2コロナ放電ゾーン38は、同心である。第2コロナ放電ゾーン38は、第1コロナ放電ゾーン46を取り囲み、第1コロナ放電ゾーン46は、最初のガス流れゾーン50を取り囲む。
Preferably, this change in direction is 180 °. The gas flow along the gas flow path flows along the first
2004年4月8日に出願された本発明の親出願である特許文献3は、静電コレクターを通って流れるガスのコロナ放電ゾーン内に残留する時間を増加させる方法を提供しており、この静電コレクターは、ゾーン46を通る第1コロナ放電経路58に沿ってガスの流れを指向し、そして、ゾーン38を通る第2コロナ放電経路62に沿ってガスの流れを指向している。好ましい方法では、ガスの流れは、第1コロナ放電経路58に沿ってガスの流れを指向する前に、静電コレクター内のゾーン50を通る最初の流路54に沿って指向させる。
本発明は、静電集塵器の改良された性能を得るための絶え間ない開発努力の結果として生じたもので、接地電極の汚染を少なくし、ディーゼルエンジンによる静電式クランクケースの換気システムにおいて、環状の接地面にあるキャニスター上にオイルミストを集めることを含んでいる。 The present invention has resulted from constant development efforts to obtain improved performance of electrostatic precipitators, which reduces ground electrode contamination and in diesel engine electrostatic crankcase ventilation systems. Collecting oil mist on a canister on an annular ground plane.
本発明は、帯電段階及び収集段階を分離することによって接地電極の汚染を低下させる静電集塵器を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide an electrostatic precipitator that reduces the contamination of the ground electrode by separating the charging stage and the collecting stage.
上記目的を達成するために、本発明は、ガス流路に沿って上流から下流に吹き抜けるガスを洗浄するための静電集塵器であって、順次前記ガス内の粒子を帯電させるイオンを作り出すコロナ放電イオン化ゾーンからなる第1ゾーンと、前記帯電した粒子を集めるコレクタゾーンからなる第2ゾーンとを備え、前記第2ゾーンは、前記第1ゾーンの下流にあることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention is an electrostatic precipitator for cleaning a gas blown from upstream to downstream along a gas flow path, and creates ions that sequentially charge particles in the gas. A first zone comprising a corona discharge ionization zone and a second zone comprising a collector zone for collecting the charged particles are provided, wherein the second zone is downstream of the first zone.
帯電した粒子は、第1ゾーンではなく第2ゾーン内に支配的に収集される。第2ゾーンは、第1ゾーンから分離しかつ間隔を置いて配置され、別々の機能として、静電集塵器のイオン化と収集段階を機能的に分離することを特徴としている。 Charged particles are predominantly collected in the second zone rather than the first zone. The second zone is separated from and spaced from the first zone and is characterized by functionally separating the electrostatic precipitator ionization and collection stages as separate functions.
本発明の他の構成によれば、第1ゾーン内にアンチコレクターガイドを含み、該アンチコレクターガイドは、帯電した粒子の収集を妨げ、その代わりに、帯電した粒子を下流の第2ゾーンに流れるように方向づけて、第2ゾーンにおいて前記粒子を収集する。
また、本発明は、第1ゾーンに、コロナ放電イオン化を与える電界を作り出すコロナ放電電極を含み、アンチコレクターガイドは、第1ゾーン内に電界シールドを含み、帯電した粒子を前記電界から遮蔽し、第1ゾーン内に帯電した粒子の収集を妨げることを特徴としている。
According to another configuration of the invention, an anti-collector guide is included in the first zone, the anti-collector guide prevents the collection of charged particles and instead flows the charged particles to the second zone downstream. And collecting the particles in the second zone.
The present invention also includes a corona discharge electrode that creates an electric field that provides corona discharge ionization in the first zone, and the anti-collector guide includes an electric field shield in the first zone to shield charged particles from the electric field, It is characterized by preventing collection of charged particles in the first zone.
そして、電界シールドは、第1ゾーンを第1,2のサブゾーンに分け、第1のサブゾーンは、電界シールドの一面側にあり、帯電した粒子を第2ゾーンに導き、第2のサブゾーンは、電界シールドの他面側にあり、コロナ放電電極と電界シールド間にあって、イオン化を与える。
さらに、前記第1のサブゾーン、前記第2のサブゾーン、及び前記第2ゾーンは、それぞれ、静電集塵器におけるイオン化、帯電、収集の各段階に機能的に分離されている。
The electric field shield divides the first zone into first and second sub-zones, the first sub-zone is on one side of the electric field shield, guides charged particles to the second zone, and the second sub-zone Located on the other side of the shield, between the corona discharge electrode and the electric field shield, provides ionization.
Furthermore, the first subzone, the second subzone, and the second zone are functionally separated into ionization, charging, and collection stages in an electrostatic precipitator, respectively.
本発明の他の構成によれば、前記電界シールドは、軸線に沿って軸方向に伸びる穿孔した軸方向チューブからなり、軸方向チューブの入口端から入射するガスを、軸方向チューブの軸方向反対側の出口端に導き、コロナ放電電極は、軸方向チューブを取り囲む軸方向に伸びる中空ドラムからなり、第1のサブゾーンは、軸方向チューブ内にあり、第2のサブゾーンは、軸方向チューブの外側で軸方向チューブとドラムとの間にあり、第2のサブゾーン内にイオン化により作り出されるイオンが、軸方向チューブ内の穿孔を通って、軸方向チューブ内の第1のサブゾーン内で帯電した粒子を作り出し、該帯電した粒子が、コロナ放電電極によって作り出された軸方向チューブの外側の第2のサブゾーン内の電界から軸方向チューブによって遮蔽される。また、軸方向チューブは、接地電位となっている。 According to another configuration of the present invention, the electric field shield includes a perforated axial tube extending in the axial direction along the axis, and gas incident from the inlet end of the axial tube is opposed to the axial direction of the axial tube. The corona discharge electrode is composed of an axially extending hollow drum surrounding the axial tube, the first subzone is in the axial tube and the second subzone is outside the axial tube Between the axial tube and the drum, and the ions created by ionization in the second subzone pass through the perforations in the axial tube and charge the charged particles in the first subzone in the axial tube. The charged particles created and shielded by the axial tube from the electric field in the second subzone outside the axial tube created by the corona discharge electrode It is. The axial tube is at ground potential.
本発明の他の構成によれば、ドラムを取り囲む外側接地面を含み、第2ゾーンは、ドラムの外側にあってドラムを取り囲み、ドラムと外側接地面との間にある。外側接地面は、第1軸方向端と第2軸方向端との間に軸線に沿って軸方向に伸びるキャニスターを含み、第1軸方向端は、ガス入口と洗浄されたガスの出口の両方を有し、ガス入口は、軸方向チューブの入口端にあり、洗浄されたガスの出口は、第2ゾーンから洗浄されたガスを受け入れ、該ガスは、ガス入口から第1軸方向にチューブ内の第1ゾーンを通って軸方向チューブの出口端に流れ、さらに、半径方向外側の第2ゾーンに向かい、第1軸方向と反対の第2軸方向に、第2ゾーンから洗浄されたガスの出口に流れることを特徴としている。 According to another configuration of the invention, the outer zone includes an outer ground surface surrounding the drum, and the second zone is outside the drum and surrounds the drum and is between the drum and the outer ground surface. The outer ground plane includes a canister extending axially along an axis between a first axial end and a second axial end, the first axial end being both a gas inlet and a cleaned gas outlet. And the gas inlet is at the inlet end of the axial tube, and the cleaned gas outlet receives the cleaned gas from the second zone, and the gas enters the tube in the first axial direction from the gas inlet. Of the gas scrubbed from the second zone in the second axial direction, toward the radially outer second zone and opposite the first axial direction. It is characterized by flowing to the exit.
本発明の他の構成によれば、さらに第1ゾーンに電界を作り出すコロナ放電電極を含み、このコロナ放電電極は、コロナ放電によるイオン化を与え、アンチコレクターガイドが、第1ゾーン内に1つ以上のベンチュリー管を含み、帯電した粒子を加速して第1ゾーン内に帯電した粒子が集まらないようにする。コロナ放電電極は、1つ以上のコロナ放電チップを含み、該チップは、各々1つのベンチュリー管内に配置され、各ベンチュリー管内のイオン化ゾーンにおいて、イオン化を行うことを特徴とする。 According to another configuration of the present invention, it further includes a corona discharge electrode for generating an electric field in the first zone, the corona discharge electrode provides ionization by corona discharge, and one or more anti-collector guides are provided in the first zone. And venting the charged particles to prevent the charged particles from collecting in the first zone. The corona discharge electrode includes one or more corona discharge tips, each of which is disposed in one venturi tube, and performs ionization in an ionization zone in each venturi tube.
また、軸線に沿って軸方向に伸びる中空ドラムを含み、該中空ドラム内に、第1ゾーンを形成しかつ取り囲み、1つ以上のベンチュリー管は、帯電した粒子を軸方向に沿って加速する。ドラムは、入来ガスを受け入れるドラム入口端と第2ゾーンに連通するドラム出口端を有し、1つ以上のベンチュリー管が、ドラム出口端にある。1つ以上のベンチュリー管は、接地電位にある。 It also includes a hollow drum that extends axially along the axis, forming and surrounding a first zone within the hollow drum, and the one or more venturi tubes accelerate charged particles along the axial direction. The drum has a drum inlet end that receives incoming gas and a drum outlet end that communicates with the second zone, and one or more venturi tubes are at the drum outlet end. One or more Venturi tubes are at ground potential.
本発明の他の構成によれば、ドラムを取り囲む外側接地面を有し、第2ゾーンは、ドラムの外側にあってドラムを取り囲み、かつドラムと外側接地面との間に位置する。外側接地面は、第1軸方向端と第2軸方向端との間に軸線に沿って軸方向に伸びるキャニスターを含み、第1軸方向端は、ガスの入口と、洗浄されたガスの出口の両方を有し、ガスは、ガスの入口から第1軸方向に第1ゾーンを通り、ドラム内の1つ以上のベンチュリー管を通って、さらに、半径方向外側の第2ゾーンに向かい、前記第1軸方向とは反対の第2軸方向に前記第2ゾーンから洗浄したガスの出口へ流れることを特徴としている。 According to another configuration of the present invention, the drum has an outer ground surface surrounding the drum, and the second zone is outside the drum and surrounds the drum, and is located between the drum and the outer ground surface. The outer ground plane includes a canister extending axially along an axis between a first axial end and a second axial end, the first axial end having a gas inlet and a cleaned gas outlet. The gas passes through the first zone in the first axial direction from the gas inlet, through one or more venturi tubes in the drum, and further to the second zone outside in the radial direction, The cleaning gas flows from the second zone to the outlet of the cleaned gas in the second axial direction opposite to the first axial direction.
本発明の他の構成によれば、ドラムと外側接地面との間の第2ゾーン内に電気伝導性の収集媒体を含み、この電気伝導性の収集媒体は、ワイヤメッシュおよび金属製はちの巣構造からなる群から選択される。また、ドラムは、電気絶縁体であることを特徴とする。 According to another configuration of the present invention, an electrically conductive collection medium is included in the second zone between the drum and the outer ground plane, the electrically conductive collection medium being from a wire mesh and a metal honeycomb structure. Selected from the group consisting of The drum is an electrical insulator.
本発明は、帯電段階と収集段階とを分離することによって接地電極の汚染を低下させることができる。 The present invention can reduce the contamination of the ground electrode by separating the charging and collecting phases.
(本発明)
図4は、ガス流路102に沿って上流から下流に流れるガスを洗浄するための静電集塵器100を示している。ガス流路は、第1ゾーン104と第2ゾーン106とを含み、第1ゾーン104は、イオンを作り出し、次にガス内の粒子を帯電するコロナ放電イオン化ゾーンを形成し、第2ゾーン106は、帯電した粒子を収集する収集ゾーンを形成する。
(Invention)
FIG. 4 shows an
第2ゾーン106は、第1ゾーン104の下流にあり、第2ゾーン106は、第1ゾーン104から間隔を置いて配置され、機能的に静電集塵器のイオン化段階と収集段階を個別に機能させる。帯電粒子は、第2ゾーン106内に集められ、第1ゾーン104に集められない。
アンチコレクターガイド108が第1ゾーン104に設けられ、帯電粒子の収集を妨げ、その代わりに、帯電粒子を第2ゾーンで収集するために下流の第2ゾーン106に向かわせる。
The
An
コロナ放電電極110が、第1ゾーン104に設けられており、この放電電極は、コロナ放電イオン化を与える電界を作り出す放電チップ112を含むことができる。アンチコレクターガイド108は、第1ゾーン104内の電界シールドで与えられ、帯電粒子を電界からシールドし、第1ゾーン104に、このような帯電粒子が蓄積されないようにする。電界シールド108は、第1ゾーン104を第1、第2のサブゾーン114,116に分割する。第1サブゾーン114は、電界シールド108の一面側にあり、帯電粒子を第2ゾーン106に導く。第2サブゾーン116は、電界シールドの他面側にあり、コロナ放電電極110と電界シールド108の間に位置し、イオン化を与える。第1サブゾーン114、第2サブゾーン116、及び第2ゾーン106は、静電集塵器を機能的に分離し、それぞれ、イオン化段階、帯電段階、および収集段階を実行する。
A
好ましい形態では、電界シールド108は、穿孔チューブ、例えば、スクリーン、又は他の形式のチューブであり、軸線118に沿って軸方向に伸び、参照番号120の位置にある入来ガスを、軸方向チューブの入口端122から軸方向に離れた反対側に位置する軸方向チューブの出口端124に導く。コロナ放電電極110は、チューブ108を取り囲んで軸方向に延びる中空ドラムであることが望ましい。第1サブゾーン114は、チューブ108内にある。第2サブゾーン116は、チューブ108の外側にあって、チューブ108とドラム110の間に位置する。第2サブゾーン116において、イオン化により生じたイオンは、チューブ108の穿孔を通過し、チューブ108内の第1サブゾーン114において帯電した粒子を作る。この帯電粒子は、チューブ108によって、チューブ108外側の第2サブゾーン116において、コロナ放電電極110によって作り出される電界からシールドされる。チューブ108は、接地電位である。
In a preferred form, the
外側接地面126は、ドラム110を取り囲んでいる。第2ゾーン106は、ドラムの外側にあってドラムを取り囲み、ドラム110と外側接地面126との間に位置する。外側接地面126は、第1、第2の軸方向端128,130の間で、軸線118に沿って軸方向に伸びるキャニスターを形成する。第1軸方向端128は、ガス入口132と洗浄したガスの出口134の両方を有する。ガス入口132は、軸方向チューブの入口端122にある。洗浄したガスの出口134は、第2ゾーン106から洗浄したガスを受け入れる。ガスは、矢印120で示すようにガス入口132から第1軸方向にチューブ108内にある第1ゾーンを通り、軸方向チューブの出口端124を通過する。そして、次に、矢印136で示すように半径方向外側を通り、第2ゾーン106に入る。さらに、ガスは、矢印138で示すように、第1軸方向とは反対の第2軸方向に流れて洗浄されたガスの出口134を通過する。帯電粒子は、接地面126に引き付けられることによって第2ゾーン106内に集められる。ここから、このような汚染物質が下方のドレイン140から排出される。
The
図5は、別の実施形態を示し、理解を容易にするために、上記したものと同様の参照番号を用いる。静電集塵器150は、参照番号152で示す1つ以上の放電チップによって形成されるコロナ放電電極を有し、各チップは、第1ゾーン154に配置され、電界を作り出して、コロナ放電によるイオン化を与える。上記したアンチコレクターガイドには、1つ以上のベンチュリー管156が設けられ、各ベンチュリー管は、第1ゾーン154内で、帯電した粒子を加速し、これらの粒子を第1ゾーンに集まることを防止する。1つ以上のコロナ放電チップの各々は、それぞれのベンチュリー管156内に配置され、各ベンチュリー管内のイオン化ゾーン154においてイオン化を提供する。中空ドラム158が軸線118に沿って軸方向に伸びており、このドラム内に第1ゾーンを形成しかつ取り囲む。そして、1つ以上のベンチュリー管156が、矢印160で示すように、帯電粒子を軸方向に加速する。ドラム158は、矢印120で示すように、入来ガスを受け入れる軸方向ドラムの入口端162と、第2ゾーン166に連通する軸方向ドラムの出口端164を有する。1つ以上のベンチュリー管156は、接地電位にある。
FIG. 5 illustrates another embodiment and uses reference numbers similar to those described above for ease of understanding. The
外側接地面126は、ドラム158を取り囲んでいる。第2ゾーン156は、ドラムの外側にあってドラムを取り囲み、かつドラム158と外側接地面126との間に位置する。外側接地面126は、第1、第2の軸方向端128,134の間に、軸線118に沿って軸方向に伸びるキャニスターを形成する。第1軸方向端128は、ガス入口132と洗浄されたガスの出口134の両方を有する。ガスは、矢印120で示すように、ガス入口132から第1方向に流れ、ドラムの内側を通り、1つ以上のベンチュリー管156を介して第1ゾーン154を通過する。そして、矢印168で示すように半径方向外側に流れて第2ゾーン166に入る。さらに、矢印138で示すように、第1軸方向とは反対の第2軸方向に流れ、第2ゾーン166を通過して洗浄されたガスの出口134に入る。帯電粒子は、接地面126に引き付けられることにより第2ゾーンに集められる。そして、接地面からこのような汚染物質が、キャニスターから下方のドレイン140に排出される。
The
図6は、別の実施形態を示し、理解を容易にするために、上記したものと同様の参照番号を用いる。電気伝導性の収集媒体180が、ドラム158と外側接地面126との間の第2ゾーン166内に設けられる。この電気伝導性の収集媒体は、ワイヤメッシュ、金属製のはちの巣構造等であることが望ましい。このような媒体は、外側接地面126に接触し、接地電位となる。帯電粒子は、矢印168で示すように、収集領域166に入るので、これらの粒子は、媒体180に集められる。拡散は、この収集のための第1のメカニズムである。ドラム158は、電気絶縁体である。
FIG. 6 illustrates another embodiment and uses reference numerals similar to those described above for ease of understanding. An electrically
上記記載において、ある用語は、単純化、明瞭化、及び理解のために用いてきた。従来技術で得られたもの以外の構成について、不必要な限定を含むものではなく、このような用語は、単に記述のために用いられ、広く解釈されるべきものである。ここに記載のものと異なる構成は、他の構成と共にまたは単独で用いることができる。種々の等価物及び代替物、及び変更は、本発明の特許請求の範囲内で可能である。 In the description above, certain terms have been used for simplicity, clarity, and understanding. The terms other than those obtained in the prior art do not include unnecessary limitations, and such terms are merely used for description and should be interpreted broadly. Configurations different from those described herein can be used with other configurations or alone. Various equivalents and alternatives and modifications are possible within the scope of the claims of the present invention.
100 静電集塵器
102 ガス流路
104、154 第1ゾーン
106、166 第2ゾーン
108 アンチコレクターガイド
110 コロナ放電電極
112、152 放電チップ
114 第1サブゾーン
116 第2サブゾーン
122 軸方向チューブの入口端
124 軸方向チューブの出口端
126 外側接地面
128 第1軸方向端
130 第2軸方向端
156 ベンチュリー管
158 中空ドラム
DESCRIPTION OF
Claims (4)
順次前記ガス内の粒子を帯電させるイオンを作り出すコロナ放電イオン化ゾーンからなる第1ゾーンと、該第1ゾーンの下流にあって前記帯電した粒子を集めるコレクタゾーンからなる第2ゾーンと、前記第1ゾーン内に設けられ、前記帯電した粒子の収集を妨げ、その代わりに、前記帯電した粒子を下流の前記第2ゾーンに流れるように方向づけて、前記第2ゾーンにおいて前記粒子を収集するアンチコレクターガイドと、前記第1ゾーンにコロナ放電によるイオン化を与える電界を作り出すコロナ放電電極とを含み、
前記アンチコレクターガイドは、前記第1ゾーン内に電界シールドを含み、前記帯電した粒子を前記電界から遮蔽して、前記第1ゾーン内に前記帯電した粒子の収集を妨げるようにし、
前記電界シールドは、前記第1ゾーンを第1,第2のサブゾーンに分け、前記第1のサブゾーンは、前記電界シールドの一面側にあり、前記帯電した粒子を前記第2ゾーンに導き、前記第2のサブゾーンは、前記電界シールドの他面側にあり、前記コロナ放電電極と前記電界シールド間にあって、前記イオン化を与えており、さらに、
前記電界シールドは、軸線に沿って軸方向に伸びる穿孔した軸方向チューブからなり、前記軸方向チューブの入口端から入射するガスを、前記軸方向チューブの軸方向反対側の出口端に導き、前記コロナ放電電極は、前記軸方向チューブを取り囲む軸方向に伸びる中空ドラムからなり、前記第1のサブゾーンは、前記軸方向チューブ内にあり、前記第2のサブゾーンは、前記軸方向チューブの外側で前記軸方向チューブと前記ドラムとの間にあり、前記第2のサブゾーン内にイオン化により作り出されるイオンが、前記軸方向チューブ内の穿孔を通って、前記軸方向チューブ内の前記第1のサブゾーン内で前記帯電した粒子を作り出し、該帯電した粒子が、前記コロナ放電電極によって作り出された前記軸方向チューブの外側の前記第2のサブゾーン内の電界から前記軸方向チューブによって遮蔽されることを特徴とする静電集塵器。 An electrostatic precipitator for cleaning gas blown from upstream to downstream along the gas flow path,
A first zone comprising a corona discharge ionization zone for producing ions for sequentially charging the particles in the gas; a second zone comprising a collector zone downstream of the first zone for collecting the charged particles; and the first zone. An anti-collector guide provided in the zone that prevents collection of the charged particles and instead directs the charged particles to flow downstream into the second zone to collect the particles in the second zone And a corona discharge electrode for creating an electric field for applying ionization by corona discharge to the first zone,
The anti-collector guide includes an electric field shield in the first zone to shield the charged particles from the electric field and prevent collection of the charged particles in the first zone;
The electric field shield divides the first zone into first and second sub-zones, the first sub-zone is on one side of the electric field shield, guides the charged particles to the second zone, and 2 sub-zones are on the other side of the electric field shield and are between the corona discharge electrode and the electric field shield to provide the ionization;
The electric field shield comprises a perforated axial tube extending in an axial direction along an axis, and guides a gas incident from the inlet end of the axial tube to an axially opposite outlet end of the axial tube, The corona discharge electrode comprises an axially extending hollow drum surrounding the axial tube, the first subzone is in the axial tube, and the second subzone is outside the axial tube. Ions that are between the axial tube and the drum and are created by ionization in the second subzone pass through perforations in the axial tube and in the first subzone in the axial tube. Producing the charged particles, the charged particles being outside the axial tube produced by the corona discharge electrode; An electrostatic precipitator, characterized in that it is shielded by the axial tube from the electric field in the zone.
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