JP4849273B2

JP4849273B2 - 乾式電気集塵装置の放電極用ｈ型プロテクタ

Info

Publication number: JP4849273B2
Application number: JP2008080608A
Authority: JP
Inventors: 守三輪; 大輔福家
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2028-03-26
Also published as: JP2009233519A

Description

本発明は乾式電気集塵装置の放電極を補強する放電極用のＨ型プロテクタに関する。

乾式電気集塵装置の放電極は、集塵板との間に電界を与え、その電界領域を通過する塵埃を荷電させ、クーロン力により塵埃を集塵板に集塵させるものであるが、集塵板のみならず、放電極にも塵埃が付着して集塵能力が低下する。そこで集塵能力を回復させるため、集塵板のみならず放電極に付着した塵埃も定期的に除去する作業が必要となる。図４に従来技術に係る乾式電気集塵装置の放電極を示す。放電極５０は、放電枠縦パイプ５２ａと放電枠横パイプ５２ｂを用いて格子状に組み込んで形成された放電枠５２に、放電枠横パイプ５２ｂを上端および下端として、放電枠横パイプ５２ｂに等間隔に垂直方向に貫通孔（不図示）を形成し、前記貫通孔（不図示）に垂直方向から放電枠縦パイプ５２ａと同じ長さの放電線５４を貫通させ、放電線５４と貫通孔（不図示）との隙間に楔（不図示）を打ち込み放電線５４を固定することにより形成される。そして放電枠中段には槌打ロッド５６が形成され、槌打ロッド５６をハンマーで打ち、その衝撃により放電極５０に付着した塵埃を除去している（特許文献１参照）。
特開２００６―７１５０号公報

しかし、槌打ロッド５６の横隣にある放電枠横パイプ５２ｂの放電線５４との直交部分５８（図４において破線で囲まれた部分）は、ハンマーからの衝撃による応力を最も強く受ける部分であり、これを繰り返し受けることによりヒビ割れ、切断等の損壊を起こすことがある。このような損壊を起こすと放電枠の強度が低下して、放電極を装置内で安定な位置に保持することが困難となり、集塵能力の低下、放電極と集塵板との短絡等の問題が発生する。しかし放電極の一部が損壊しただけで放電極全体を交換するのはコストがかかる。また溶接によって損壊箇所を修理して放電極を補強することも可能であるが、放電極と集塵板との間隔は狭いため作業負担が問題となる。

そこで本発明は上記問題点に着目し、簡単な構成で大きな作業負担を強いることなく一部損壊した放電極の補強を効果的に行う乾式電気集塵装置の放電極用Ｈ型プロテクタを提供する。

上記目的を達成するため、本発明に係る乾式電気集塵装置の放電極用Ｈ型プロテクタは、２つの柱部と、前記柱部同士を連結する連結部と、を有する一対のＨ型の板状体を備え、前記板状体は、前記連結部の長手方向に形成され、Ｖ字型の断面を有し、放電枠の側面と当接して前記放電枠を挟み込み可能な溝と、前記連結部の幅方向の両端を前記溝とともに切り欠く切欠きと、前記柱部の上部及び下部に形成されたボルト穴と、を有し、前記板状体を対向させ、互いに対向する前記溝により前記放電枠を挟み込み、前記放電枠に垂直に交わる放電線を、互いに対向する前記連結部の間において前記切欠きを開口部として形成され前記放電線を貫通可能な貫通孔に貫通させ、前記放電枠と前記放電線とを挟み込んでボルト締めし、前記放電枠を前記板状体により固定して補強することを特徴としている。

本発明に係る乾式電気集塵装置の放電極用Ｈ型プロテクタによれば、放電極を構成する放電枠の側面が板状体の溝を形成するＶ字の側面に当接する。よって、一対の板状体で放電枠を挟み込むと、放電枠の側面は一のＶ字の側面と他のＶ字の側面からなる４つの側面に当接するため、放電枠を一対の板状体により固定することができる。また、断面が円形の放電枠の直径が変化した場合、溝の側面の放電枠との当接位置は変化しつつも、放電枠との当接は維持しているため、さまざまな径の放電枠を固定することができる。また放電線は板状体に形成された切欠きにより、板状体と干渉することはないため、板状体の放電線に対する悪影響を回避することができる。さらに放電枠において、破損が予測される箇所を板状体で挟み込むことにより、板状体を含む放電枠全体として剛性を低下させず、槌打による塵埃の払い落とし効果を維持することができる。

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。

本実施形態に係る乾式電気集塵装置の放電極用Ｈ型プロテクタの概略図を図１に示す。本実施形態に係る乾式電気集塵装置の放電極用Ｈ型プロテクタ１０は、一対のＨ型の平板１４と、前記平板の連結部１６において前記連結部１６の長手方向に形成され、Ｖ字型の断面を有し、放電枠２６の側面と当接して前記放電枠２６を挟み込み可能な溝１８と、前記連結部１６の中央部において前記溝１８と同一面に形成され、前記長手方向と垂直な方向に、前記放電枠２６に垂直に交わる放電線２８を挿通可能な貫通孔３０を形成する切欠き２０と、前記平板１４の柱部２２の上部及び下部に形成されたボルト穴２４と、から形成された板状体１２であり、前記板状体１２を対向させ、円筒形の放電枠２６と放電線２８とを挟み込んでボルト締めし、前記放電枠２６を前記板状体１２により固定して補強するものであり、特に放電枠２６の放電線２８との直交部分４０に、万一亀裂が発生しても、その亀裂予測部６０を補強するものである。

図２に本実施形態を構成する板状体の概略図を示す。図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）は左側面図である。板状体１２を構成するＨ型の平板１４は、２つの平行した柱部２２と前記柱部２２とを連結する連結部１６とから構成される。平板１４は一定の剛性を有し、酸による腐食に強いものであれば材料は特に限定されず、ステンレス鋼等を用いることができる。また平板１４の大きさは、平板１４の柱部２２が、その上部及び下部に形成される後述のボルト穴２４に放電枠２６が干渉しない程度の寸法を有し、平板１４の連結部１６が、２つの柱部２２との間に放電線２８を挿通可能な寸法を有していれば十分である。一方、連結部１６の長さは、放電枠２６を板状体１２で挟み込んだときに、放電枠２６を十分に補強可能な寸法が必要である。平板１４の厚みは後述のボルト締めにより板状体１２が変形しない程度の剛性を確保できる寸法を有しているものとする。また取り付け作業の安全性のため、平板１４は面取り、バリ取り等を行うことが望ましい。

連結部１６の一面には連結部の長手方向の中心線上にＶ字型の断面をもつ溝１８が形成されている。溝１８は、溝１８を構成する２つの側面に円筒形の放電枠２６を当接させることにより、放電枠２６を一対の平板１４からなる板状体１２で挟み込むものである。このとき放電枠２６は溝１８を構成する４つの側面に同時に当接している。

図３に板状体に形成された溝１８と放電枠２６との関係を示す概略図を示す。図３に示すように、放電枠２６の断面はＯを中心とした半径ｒの円とし、溝１８の深さをｔ_０、溝１８のＶ字型の断面を有する２つの側面のなす角を２θ（０＜θ＜９０°）とすると、一対の板状体１２の溝１８の４つの側面が放電枠２６の側面と同時に当接するためには、

であることが必要である。ｔ_０が数式１の範囲より短い場合は、溝１８の側面と放電枠２６とは当接せず、溝１８の側面と平板１４の平面部分との境界である角の部分と放電枠２６とが当接する。この条件でも一対の板状体１２で放電枠２６を挟み込むことが可能であるが、放電枠２６と板状体１２との当接部分は放電枠２６の断面方向からみて点（放電枠２６の長手方向からみて線）状であり、放電枠２６を挟み込んでボルト止めすると放電枠２６を傷める虞があるため、この条件で放電枠２６挟み込むことは好ましくない。一方。ｔ_０が数式１の範囲より長い場合は、板状体１２で放電枠２６を挟み込んでも、溝１８の４つの側面に同時に当接せず、溝１８によって囲まれた空間で放電枠２６に空間的な遊びが生じ、放電枠２６を固定することはできない。一方、ｔ_０とθが一定の場合すなわち板状体１２に形成された溝１８の断面寸法を一定とした場合、ｒは数式１を満たす範囲、すなわち数式１を変形させ、

の範囲に半径ｒが存在する限り、一対の板状体１２の溝１８の４つの側面が放電枠２６の側面と同時に当接する。よって一の板状体１２について様々な径の放電枠２６を適切に挟み込むことができる。

また溝１８の断面は完全にＶ字型になる必要はなく、図２に示すように溝１８の最も深い部分を埋めた形態であってもよい。このとき埋める厚みｔ_１は、

を満たす必要がある。なお、ｔ_１が数式３を満たさない場合は、放電枠２６は一の溝１８を構成する側面に同時に当接せず、挟み込みができなくなる。

溝１８が形成された面と反対側の面には。溝１８の側面に倣った形状の凸部３２が形成されている。すなわちアーム１６の短辺方向を折り目として折り込むことにより溝１８と凸部３２を同時に形成する態様で形成されている。凸部３２の側面は、溝１８の側面形状に倣った形状である。これにより平板１４の厚みは溝１８の深さよりも小さい寸法で設計可能であり、板状体１２の薄肉化、軽量化が可能となる。さらに凸部３２の側面と溝１８の側面とを互いに嵌め合わせることが可能であるため、板状体１２を複数重ね合わせてもかさばることはなく、携帯性が向上する。

連結部１６の中央部において、前記溝１８と同一面上であって前記溝１８と垂直な方向に切欠き２０が形成されている。切欠き２０は板状体１２で放電枠２６を挟み込んだときに、放電線２８を挿通させるための貫通孔３０を形成するものである。よって切欠き２０の深さは放電線２８の外形の半分以上の寸法を有していれば良い。一方切欠き２０の幅（連結部１６の長手方向）の寸法は、連結部１６と柱部２２との接続部分にまで及ぶ。これにより貫通孔３０に対して放電線２８の断面は十分に小さくなるので、放電枠２６の放電線２８との直交部分を板状体１２で挟み込む際の板状体１２の取り付け位置について、放電枠２６の長手方向の自由度が向上する。

平板１４の柱部２２の上部及び下部にはボルト穴２４が形成されている。ボルト穴２４は、溝１８及び、前記溝１８と直交する切欠き２０が形成する貫通孔３０を中心線として対称に形成されている。これにより板状体１２を構成する平板１４は、同一の設計で一対の平板１４を形成し、放電枠２６と放電線２８との直交部分４０を補強することができる。

ボルト３４はボルト穴２４に挿通可能な直径を有し、板状体１２が放電枠２６を挟み込んだときに一対の平板１２の間に形成される隙間３８と、平板１２の厚み、ボルト３４にねじ込むナット３６の厚みを加えた寸法の長さを有している。ここで、板状体１２で放電枠２６を挟み込み、溝１８の４つの側面全てに放電枠２６が当接している場合、隙間３８の間隔ｔ_２は

の間で変化する。ここで、ｔ_０が数式１の左辺のとき、ｔ_２は数式４の右辺となり、ｔ_０が数式１の右辺のとき、ｔ_２は数式４の左辺となる。もちろんボルト止め時には板状体１２が若干変形するため、隙間３８の間隔は一定ではなく、柱部２２の上端及び下端に向かうほどその間隔は小さくなる。なお、ボルト３４、ナット３６は一定の剛性を持ち、腐食に強い材料であれば、どのような材料を用いても良いが、熱膨張等を考慮すると板状体１２と同一の材料を用いることが望ましい。

以上の構成のもと、本実施形態に係る乾式電気集塵装置の放電極補強用Ｈ型プロテクタの動作について説明する。まず連結部１６を横に向け、柱部２２を垂直に向けた状態で、一対の平板１４からなる板状体１２で上述の従来技術同様に槌打ロッド近傍にある放電枠２６と放電線２８との直交部分４０（亀裂予測部６０）を挟み込む。このとき一対の平板１４に形成された切り込み２０は貫通孔３０を形成され、前記貫通孔３０に放電線２８が挿通し、連結部１６に形成された溝１８の方向は放電枠２６の長手方向に向いている。すると一対の平板１２それぞれに形成されたボルト穴２４は対向して、板状体１２を貫通する貫通孔（不図示）を形成する。この貫通孔（不図示）にボルト３４を通し、ナット３６で締めることによりボルト止めを行う。

このとき放電枠２６の側面と板状体１２との当接部分は、放電枠２６の長手方向に伸び、その長さは連結部１６に形成された溝１８と同じになる。また放電枠２６の側面は両方向から対向して挟み込む板状体１２の溝１８の４つの側面に同時に当接する。これにより放電枠２６は板状体１２に固定されるとともに、板状体１２と放電枠２６の板状体１２に挟み込まれた部分との間で一定の剛性を得ることができる。また放電線２８は貫通孔３０を挿通しているので、板状体１２と当接することはなく、前記当接による放電特性の劣化及び断線等の放電線２８に対する悪影響を回避することができる。さらに、この状態で放電枠２６の長手方向の板状体１２に当接する部分において、万一、亀裂予測部６０等に亀裂が発生して放電枠２６そのものの剛性が失われていても、その部分は板状体１２に固定されているため、放電枠２６の板状体１２が挟み込まれた部分の剛性は結果的に補強されることなる。

したがって上述の補強箇所近傍にある槌打ロッド４２にハンマーを打つ作業を行い、一定の応力が補強箇所に及んだとしても、放電枠２６を補強する板状体１２そのものに剛性があり、放電枠２６そのものには応力はかからないため、結果的に放電枠２６を変形させる虞はない。さらに放電枠２６の直交部分４０において万一、亀裂予測部６０に亀裂が発生しても、板状体１２で放電枠２６の直交部分４０を亀裂予測部６０とともに挟み込むことにより、板状体１２を含む放電枠２６全体として剛性を低下させず、槌打による塵埃の払い落とし効果を維持することができる。

本実施形態において、板状体１２は槌打ロッド４２近傍にある放電枠２６の放電線２８との直交部分４０に用いる場合について述べてきたが、これに限らず槌打ロッドから離れた位置にある放電枠２６にも適用できる。

簡単な構成で一部損壊した放電極の補強を効果的に行い、放電極にかかる経済的・人的なメンテナンス負担を低減する乾式電気集塵装置の放電極用Ｈ型プロテクタとして利用できる。

本実施形態の全体を示す概略図である。本実施形態を構成する板状体の概略図である。板状体に形成された溝と放電枠との関係を示す概略図である。従来技術の乾式電気集塵装置の集塵極を示す概略図である。

符号の説明

１０………放電極補強用Ｈ型プロテクタ、１２………板状体、１４………平板、１６………連結部、１８………溝、２０………切欠き、２２………柱部、２４………ボルト穴、２６………放電枠、２８………放電線、３０………貫通孔、３２………凸部、３４………ボルト、３６………ナット、３８………隙間、４０………直交部分、４２………槌打ロッド、５０………放電極、５２………放電枠、５４………放電線、５６………槌打ロッド、５８………直交部分、６０………亀裂予測部。

Claims

２つの柱部と、前記柱部同士を連結する連結部と、を有する一対のＨ型の板状体を備え、
前記板状体は、
前記連結部の長手方向に形成され、Ｖ字型の断面を有し、放電枠の側面と当接して前記放電枠を挟み込み可能な溝と、
前記連結部の幅方向の両端を前記溝とともに切り欠く切欠きと、
前記柱部の上部及び下部に形成されたボルト穴と、を有し、
前記板状体を対向させ、互いに対向する前記溝により前記放電枠を挟み込み、前記放電枠に垂直に交わる放電線を、互いに対向する前記連結部の間において前記切欠きを開口部として形成され前記放電線を貫通可能な貫通孔に貫通させ、
前記放電枠と前記放電線とを挟み込んでボルト締めし、前記放電枠を前記板状体により固定して補強することを特徴とする乾式電気集塵装置の放電極補強用Ｈ型プロテクタ。