JPH04298256A - Electrostatic flocculating device - Google Patents
Electrostatic flocculating deviceInfo
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は、例えばディーゼルエン
ジンの排気ガス中に含まれる微粒子を凝集する静電凝集
装置、あるいは空気中の塵や埃等の微粒子を集塵する静
電集塵装置などの静電凝集装置に関するものである。[Industrial Application Field] The present invention is applicable to, for example, an electrostatic coagulation device that aggregates fine particles contained in the exhaust gas of a diesel engine, or an electrostatic precipitator that collects fine particles such as dust and dirt in the air. This invention relates to an electrostatic coagulation device.
【０００２】0002
【従来の技術】従来より、空気中から微粒子を分離する
装置において、静電気力を利用した静電凝集装置が提案
されている。この静電凝集装置は、微粒子を含む空気中
に筒状電極や板状電極等の凝集極と針電極や棒電極等の
放電極とを対向して配置し、そして凝集極を陽極とし、
放電極を陰極とし、この放電極に負の高電圧を与えて凝
集極と放電極との間に静電場を作り、微粒子を負に帯電
させて凝集極の表面で微粒子を凝集させることによって
、空気中から微粒子を分離させるものであった。2. Description of the Related Art Conventionally, electrostatic agglomeration devices that utilize electrostatic force have been proposed as devices for separating fine particles from the air. This electrostatic agglomeration device has a coagulation electrode such as a cylindrical electrode or a plate electrode and a discharge electrode such as a needle electrode or rod electrode arranged in opposition to each other in air containing fine particles, and the aggregation electrode is used as an anode.
By using the discharge electrode as a cathode and applying a negative high voltage to the discharge electrode to create an electrostatic field between the aggregation electrode and the discharge electrode, the particles are negatively charged and agglomerated on the surface of the aggregation electrode. It was designed to separate fine particles from the air.
【０００３】0003
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の静電
凝集装置においては、帯電した微粒子や放電極がその周
囲に不平等電界を形成する。このため、微粒子が帯電し
なくてもグレーディエント力により電界の強い方向に吸
引されてしまい、放電極の表面とくに放電極のコロナ放
電部となる先端部の表面に微粒子が付着し肥大化してし
まうことがあった。However, in conventional electrostatic agglomeration devices, charged fine particles and discharge electrodes form an uneven electric field around them. For this reason, even if the particles are not charged, they will be attracted to the direction of the strong electric field due to the gradient force, and the particles will adhere to the surface of the discharge electrode, especially the tip of the discharge electrode, which becomes the corona discharge part, and become enlarged. Sometimes I put it away.
【０００４】このように、放電極の先端部への微粒子付
着および微粒子肥大化が生じると、放電極のコロナ放電
が不安定となるので、凝集極における微粒子の凝集効率
を低下させてしまうという課題があった。[0004] As described above, when fine particles adhere to the tip of the discharge electrode and become enlarged, the corona discharge of the discharge electrode becomes unstable, resulting in a decrease in the aggregation efficiency of fine particles at the aggregation electrode. was there.
【０００５】本発明は、放電極の放電部への微粒子付着
および微粒子肥大化を防いで、凝集極における微粒子の
凝集効率の低下を防げる静電凝集装置の提供を目的とす
る。An object of the present invention is to provide an electrostatic flocculation device that can prevent fine particles from adhering to the discharge portion of a discharge electrode and from becoming enlarged, thereby preventing a decrease in the flocculation efficiency of fine particles at the flocculation electrode.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、陽極とされる
凝集極と、この凝集極と微粒子の存する空間を介して対
向して配置され、表面に前記凝集極に向かってコロナ放
電を発生する放電部を有し、且つ前記放電部に空気を送
る空気通路を有し、陰極とされる放電極と、この放電極
に負の高電圧を印加する高電圧発生手段と、前記空気通
路内において前記放電部に向かう空気流を発生させる送
風手段とを備えた技術手段を採用した。[Means for Solving the Problems] The present invention has an agglomerated electrode serving as an anode, which is disposed facing the agglomerated electrode through a space in which fine particles exist, and generates a corona discharge on the surface toward the agglomerated electrode. and an air passage for sending air to the discharge part, a discharge electrode serving as a cathode, a high voltage generating means for applying a negative high voltage to the discharge electrode, and a high voltage generating means for applying a negative high voltage to the discharge electrode; In this method, a technical means including a blower means for generating an air flow toward the discharge section was adopted.
【０００７】[0007]
【作用】高電圧発生手段によって放電極に負の高電圧が
印加されると放電極の放電部から凝集極に向かってコロ
ナ放電を発生することにより、凝集極と放電極との間に
静電場が作られ、凝集極と放電極との間に存する微粒子
が負に帯電する。この負に帯電した微粒子が凝集極に付
着し凝集していく。[Operation] When a negative high voltage is applied to the discharge electrode by the high voltage generation means, a corona discharge is generated from the discharge part of the discharge electrode toward the agglomerated electrode, thereby creating an electrostatic field between the agglomerated electrode and the discharge electrode. is created, and the fine particles existing between the aggregation electrode and the discharge electrode are negatively charged. These negatively charged fine particles adhere to the aggregation pole and agglomerate.
【０００８】このとき、帯電した微粒子や放電極がその
周囲に不平等電界を形成するので、グレーディエント力
により放電極の表面とくに放電極の放電部に微粒子が付
着し易くなる。At this time, the charged fine particles and the discharge electrode form an uneven electric field around them, so that the fine particles tend to adhere to the surface of the discharge electrode, particularly to the discharge portion of the discharge electrode, due to gradient force.
【０００９】このため、送風手段によって放電極の空気
通路内において放電部に向かう空気流を発生させて、放
電極の放電部に集まる微粒子を吹き飛ばすことによって
、放電極の放電部への微粒子付着および微粒子肥大化が
防げる。[0009] For this reason, by generating an air flow toward the discharge part in the air passage of the discharge electrode using the blowing means and blowing away the fine particles that collect in the discharge part of the discharge electrode, the fine particles are prevented from adhering to the discharge part of the discharge electrode. Prevents fine particle enlargement.
【００１０】0010
【実施例】本発明の静電凝集装置を図１ないし図２０に
示す実施例に基づき説明する。図１ないし図４は本発明
の第１実施例を示したものである。図１は中空針電極お
よび円筒電極を示した図で、図２は中空針電極を示した
図で、図３は自動車用排気浄化装置を示した図である。Embodiments The electrostatic condensation apparatus of the present invention will be explained based on the embodiments shown in FIGS. 1 to 20. 1 to 4 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing a hollow needle electrode and a cylindrical electrode, FIG. 2 is a diagram showing a hollow needle electrode, and FIG. 3 is a diagram showing an automobile exhaust purification device.
【００１１】自動車用排気浄化装置１は、ディーゼルエ
ンジン２の排気ガス中に含まれる微粒子（一般にパティ
キュレートと呼ばれ、カーボン、未燃燃料、オイル等の
高分子炭化水素などを主成分とする微粒子）を静電力を
利用して排気ガスから分離するものである。The automobile exhaust purification device 1 cleans fine particles (generally called particulates) contained in the exhaust gas of a diesel engine 2 whose main components are carbon, unburned fuel, high-molecular hydrocarbons such as oil, etc. ) is separated from exhaust gas using electrostatic force.
【００１２】この自動車用排気浄化装置１は、マフラー
３の後方に設置され、排気管４、静電凝集装置５、高電
圧発生装置１１、電動式エアーポンプ１２、サイクロン
６、ストッカー７および排気管８を備えている。マフラ
ー３は、消音器であって、周知構造のものである。排気
管４、８は、ディーゼルエンジン２の排気ガスを大気に
放出するものである。This automobile exhaust purification device 1 is installed behind a muffler 3, and includes an exhaust pipe 4, an electrostatic condensing device 5, a high voltage generator 11, an electric air pump 12, a cyclone 6, a stocker 7, and an exhaust pipe. It is equipped with 8. The muffler 3 is a muffler and has a well-known structure. The exhaust pipes 4 and 8 discharge exhaust gas from the diesel engine 2 into the atmosphere.
【００１３】サイクロン６およびストッカー７は、ＳＵ
Ｓ製で、耐熱性フレキシブルダクト２９で両者が連結さ
れている。サイクロン６は、微粒子と排気ガスとを遠心
力により分離して、微粒子をストッカー７に送り、清浄
となった排気ガスを配管８に送るものである。ストッカ
ー７は、分離した微粒子を貯めるものである。[0013] The cyclone 6 and the stocker 7 are
Both are connected by a heat-resistant flexible duct 29. The cyclone 6 separates particulates and exhaust gas by centrifugal force, sends the particulates to a stocker 7, and sends the purified exhaust gas to a pipe 8. The stocker 7 stores the separated fine particles.
【００１４】図４は自動車用排気浄化装置１に組み込ま
れた静電凝集装置５を示した図である。この静電凝集装
置５は、円筒電極９、複数の中空針電極１０および絶縁
体１８、１９を有する。FIG. 4 is a diagram showing the electrostatic condensation device 5 incorporated into the automobile exhaust purification device 1. As shown in FIG. This electrostatic condensation device 5 has a cylindrical electrode 9, a plurality of hollow needle electrodes 10, and insulators 18 and 19.
【００１５】円筒電極９は、本発明の凝集極であって、
内部に微粒子を含有した排気ガスが流れる微粒子通路１
３を有する。この円筒電極９は、例えば内径がφ１１０
、長さ５００ｍｍのＳＵＳ製で、排気ガスを内部に流入
させるための入口管１４、および排気ガスをサイクロン
６に送る出口管１５を有し、両端部にはそれぞれ保持筒
１６、１７を同軸的に接合している。The cylindrical electrode 9 is a cohesive electrode of the present invention,
Particulate passage 1 through which exhaust gas containing particulates flows
It has 3. This cylindrical electrode 9 has an inner diameter of φ110, for example.
, is made of SUS and has a length of 500 mm, and has an inlet pipe 14 for letting exhaust gas flow into the interior, and an outlet pipe 15 for sending the exhaust gas to the cyclone 6, and holding cylinders 16 and 17 are coaxially attached to both ends, respectively. It is joined to.
【００１６】入口管１４および出口管１５は、円筒電極
９内で排気ガスが渦流を生起するように、円筒電極９の
接線方向に取り付けられている。保持筒１６、１７は、
例えば内径がφ５０、長さ１５０ｍｍのＳＵＳ製で、端
部に円板状の絶縁体１８、１９を固定している。絶縁体
１８、１９は、テフロン（商品名）等の絶縁性の樹脂や
、アルミナ等の絶縁性のセラミックなどから形成されて
いる。The inlet pipe 14 and the outlet pipe 15 are attached tangentially to the cylindrical electrode 9 so that the exhaust gas creates a vortex flow within the cylindrical electrode 9. The holding cylinders 16 and 17 are
For example, it is made of SUS with an inner diameter of φ50 and a length of 150 mm, and disk-shaped insulators 18 and 19 are fixed to the ends. The insulators 18 and 19 are made of an insulating resin such as Teflon (trade name) or an insulating ceramic such as alumina.
【００１７】複数の中空針電極１０は、本発明の放電極
であって、絶縁体１６、１７に両端部が保持され、且つ
円筒電極９に同軸的に配置された円管状で例えば外径が
φ１３のＳＵＳ製のロッド２０に固定されている。なお
、隣設する中空針電極１０は、９０°または４５°ずつ
円筒電極９の周方向にずらした状態でロッド２０に取り
付けられている。The plurality of hollow needle electrodes 10 are discharge electrodes of the present invention, and have both ends held by insulators 16 and 17, and are arranged coaxially with the cylindrical electrode 9. The plurality of hollow needle electrodes 10 are cylindrical in shape, and have an outer diameter, for example. It is fixed to a SUS rod 20 having a diameter of 13 mm. Note that the adjacent hollow needle electrodes 10 are attached to the rod 20 while being shifted by 90° or 45° in the circumferential direction of the cylindrical electrode 9.
【００１８】また、複数の中空針電極１０は、一定間隔
（例えば１０ｍｍピッチ）で円筒電極９との距離が例え
ば３０ｍｍとなるように、しかもロッド２０の径方向に
貫通して取り付けられている。そして、複数の中空針電
極１０は、図１および図２に示したように、ロッド２０
内の清浄空気の送風方向に対向する側壁に空気穴２１を
有する。この空気穴２１は、図４において図示上側の複
数の中空針電極１０には図示上側面の中央部分で開口し
、図示下側の複数の中空針電極１０には図示下側面の中
央部分で開口している。Further, the plurality of hollow needle electrodes 10 are installed at regular intervals (for example, a pitch of 10 mm) so that the distance from the cylindrical electrode 9 is, for example, 30 mm, and that they penetrate through the rod 20 in the radial direction. Then, as shown in FIGS. 1 and 2, the plurality of hollow needle electrodes 10 are connected to a rod 20.
An air hole 21 is provided on the side wall facing the direction in which clean air is blown inside. In FIG. 4, the air holes 21 are opened at the center of the upper side of the plurality of hollow needle electrodes 10 on the upper side of the figure, and are opened at the center of the lower side of the figure with the plurality of hollow needle electrodes 10 on the lower side of the figure. are doing.
【００１９】さらに、複数の中空針電極１０の内部には
、清浄空気を両端部に向かって送るための空気通路２２
が形成されている。複数の中空針電極１０の両端部には
、空気通路２２から清浄空気を吹き出させるための吹出
口２３が形成されている。Further, inside the plurality of hollow needle electrodes 10, there are air passages 22 for sending clean air toward both ends.
is formed. Air outlets 23 for blowing out clean air from the air passages 22 are formed at both ends of the plurality of hollow needle electrodes 10 .
【００２０】さらに、複数の中空針電極１０の両端部は
、円筒電極９に向かってコロナ放電を発生させる放電部
２４とされている。この放電部２４は、コロナ放電効率
を向上させるために斜めにカットされて鋭利な形状に形
成され、円筒電極９の内周面に対向して配置されている
。Further, both ends of the plurality of hollow needle electrodes 10 are used as discharge portions 24 for generating corona discharge toward the cylindrical electrode 9. The discharge portion 24 is cut diagonally to have a sharp shape in order to improve corona discharge efficiency, and is disposed opposite to the inner circumferential surface of the cylindrical electrode 9.
【００２１】高電圧発生装置１１は、円筒電極９を陽極
とし、中空針電極１０を陰極として、中空針電極１０に
負の高電圧（例えば１６ｋＶ〜２０ｋＶ）を印加するも
のである。The high voltage generator 11 uses the cylindrical electrode 9 as an anode and the hollow needle electrode 10 as a cathode, and applies a negative high voltage (for example, 16 kV to 20 kV) to the hollow needle electrode 10.
【００２２】エアーポンプ１２は、保持筒１６、１７お
よびロッド２０内にそれぞれ連通する連通管２５〜２８
を介して保持筒１６、１７およびロッド２０内に清浄空
気を送るものである。このエアーポンプ１２は、例えば
加圧力が０．２ｋｇ／ｃｍ２ で搬送空気量が２００リ
ットル／分である。The air pump 12 has communication pipes 25 to 28 that communicate with the holding cylinders 16 and 17 and the rod 20, respectively.
Clean air is sent into the holding cylinders 16, 17 and the rod 20 through the holding cylinders 16, 17 and the rod 20. This air pump 12 has, for example, a pressurizing force of 0.2 kg/cm2 and a conveying air amount of 200 liters/min.
【００２３】なお、連通管２５、２６から保持筒１６、
１７内に吐出する清浄空気は、保持筒１６、１７内に渦
流を起こしてエアーカーテンを作る。また、連通管２７
、２８からロッド２０内に吐出する清浄空気は、複数の
中空針電極１０の吹出口２３から吹き出されて中空針電
極１０の放電部２４に付着する微粒子を取り去る。Note that the holding cylinder 16,
The clean air discharged into the holding cylinders 16 and 17 creates a vortex flow inside the holding cylinders 16 and 17 to form an air curtain. In addition, the communication pipe 27
, 28 into the rod 20 is blown out from the blow-off ports 23 of the plurality of hollow needle electrodes 10 to remove fine particles adhering to the discharge portions 24 of the hollow needle electrodes 10.
【００２４】この自動車用排気浄化装置１の作用を図１
ないし図４に基づき説明する。ディーゼルエンジン２か
ら排出された微粒子を含む排気ガスは、マフラー３およ
び排気管４を通って、入口管１４から静電凝集装置５の
円筒電極９内に流入する。FIG. 1 shows the operation of this automobile exhaust purification device 1.
This will be explained based on FIGS. Exhaust gas containing particulates discharged from the diesel engine 2 passes through the muffler 3 and the exhaust pipe 4 and flows from the inlet pipe 14 into the cylindrical electrode 9 of the electrostatic coagulation device 5.
【００２５】このとき、入口管１４および出口管１５が
円筒電極９の接線方向に取り付けられているので、円筒
電極９内に流入した排気ガスが円筒電極９内で渦流（旋
回流）となる。この排気ガスの渦流化による遠心力によ
って、排気ガス中の微粒子が円筒電極９の内周面に接触
し易くなる。また、中空針電極１０に旋回した排気ガス
の空気流が当たることによって、中空針電極１０に付着
し肥大化する微粒子が飛散する。At this time, since the inlet pipe 14 and the outlet pipe 15 are attached in the tangential direction of the cylindrical electrode 9, the exhaust gas flowing into the cylindrical electrode 9 forms a vortex flow (swirling flow) within the cylindrical electrode 9. The centrifugal force caused by the swirling of the exhaust gas makes it easier for particles in the exhaust gas to come into contact with the inner circumferential surface of the cylindrical electrode 9. Further, when the airflow of the swirled exhaust gas hits the hollow needle electrode 10, fine particles that adhere to the hollow needle electrode 10 and become enlarged are scattered.
【００２６】ここで、高電圧発生装置１１からロッド２
０を介して複数の中空針電極１０に負の高電圧が印加さ
れると、円筒電極９と複数の中空針電極１０との間に静
電場が形成され、複数の中空針電極１０の両端部に設け
られた放電部２４から円筒電極９の内周面に向けてコロ
ナ放電が生起する。Here, the rod 2 is connected from the high voltage generator 11.
When a negative high voltage is applied to the plurality of hollow needle electrodes 10 through 0, an electrostatic field is formed between the cylindrical electrode 9 and the plurality of hollow needle electrodes 10, and both ends of the plurality of hollow needle electrodes 10 Corona discharge occurs toward the inner circumferential surface of the cylindrical electrode 9 from the discharge portion 24 provided in the cylindrical electrode 9 .
【００２７】すると、円筒電極９内を流れる排気ガス中
の微粒子が負に帯電して、円筒電極９の内周面に衝突し
蓄積されて、粒子径が成長していく。いわゆる、排気ガ
ス中の微粒子が円筒電極９の内周面で静電凝集する。な
お、排気ガス中の微粒子の粒子径は、円筒電極９内に入
口管１４から流入する前は約０．１μｍ〜７．０μｍで
あるが、出口管１５から流出ときには約５０μｍ〜１０
０μｍと成長する。Then, the fine particles in the exhaust gas flowing inside the cylindrical electrode 9 are negatively charged, collide with the inner circumferential surface of the cylindrical electrode 9, and are accumulated, thereby increasing the particle size. So-called fine particles in the exhaust gas are electrostatically aggregated on the inner peripheral surface of the cylindrical electrode 9. The particle diameter of the fine particles in the exhaust gas is about 0.1 μm to 7.0 μm before flowing into the cylindrical electrode 9 from the inlet pipe 14, but about 50 μm to 10 μm when flowing out from the outlet pipe 15.
It grows to 0 μm.
【００２８】ここで、円板状の絶縁体１８、１９は円筒
電極９とロッド２０との間を電気的に絶縁するものであ
るが、微粒子が絶縁体１８、１９に付着するとリークが
生起ずる可能性がある。このため、この実施例では、エ
アーポンプ１２から連通管２７、２８を通して保持筒１
６、１７内に清浄空気を導入することによって、絶縁体
１８、１９の表面に微粒子が付着しないようにエアーカ
ーテンを形成して円筒電極９とロッド２０との間の絶縁
性の低下を防いでいる。Here, the disc-shaped insulators 18 and 19 electrically insulate between the cylindrical electrode 9 and the rod 20, but if fine particles adhere to the insulators 18 and 19, leakage will occur. there is a possibility. Therefore, in this embodiment, the air pump 12 is passed through the communication pipes 27 and 28 to the holding cylinder 1.
By introducing clean air into 6 and 17, an air curtain is formed to prevent fine particles from adhering to the surfaces of insulators 18 and 19, thereby preventing a decrease in insulation between cylindrical electrode 9 and rod 20. There is.
【００２９】そして、中空針電極１０の放電部２４等の
ように電界が集中している部分にはグレーディエント力
により微粒子が付着する、所謂、電極線肥大化現象が生
起する。この実施例では、エアーポンプ１２から連通管
２５、２６およびロッド２０を通して複数の中空針電極
１０の空気穴２１から空気通路２２内に清浄空気を導入
することによって、中空針電極１０の両端部に形成され
た吹出口２３から放電部２４に向けて清浄空気を吐出さ
せて微粒子の電極線肥大化現象を防いでいる。[0029] Then, a so-called electrode wire enlargement phenomenon occurs in which fine particles adhere to portions where the electric field is concentrated, such as the discharge portion 24 of the hollow needle electrode 10, due to gradient force. In this embodiment, clean air is introduced into the air passage 22 from the air holes 21 of the plurality of hollow needle electrodes 10 through the communication pipes 25, 26 and the rod 20 from the air pump 12, so that both ends of the hollow needle electrode 10 are Clean air is discharged from the formed air outlet 23 toward the discharge section 24 to prevent the electrode wire from becoming enlarged due to fine particles.
【００３０】その後、粒子径の成長した微粒子は、サイ
クロン６に流入して遠心力によって、排気ガスと微粒子
とに分離させられて、微粒子はストッカー７に送られ、
清浄化された排気ガスは排気管８を通って大気に排出さ
れる。Thereafter, the fine particles whose particle size has grown flow into the cyclone 6, where they are separated into exhaust gas and fine particles by centrifugal force, and the fine particles are sent to the stocker 7.
The cleaned exhaust gas is discharged to the atmosphere through the exhaust pipe 8.
【００３１】図５および図６は本発明の第２実施例を示
したもので、図５は中空針電極および円筒電極を示した
図で、図６は空中針電極を示した図である。この実施例
では、中空針電極１０の両端部をその中空針電極１０の
中心側に曲げて中空針電極１０の放電部２４に清浄空気
が当たり易くしている。このため、この実施例では、中
空針電極１０の放電部２４における微粒子の電極線肥大
化現象の抑制効果を第１実施例よりさらに向上すること
ができる。5 and 6 show a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a hollow needle electrode and a cylindrical electrode, and FIG. 6 is a diagram showing an aerial needle electrode. In this embodiment, both ends of the hollow needle electrode 10 are bent toward the center of the hollow needle electrode 10 to make it easier for clean air to hit the discharge section 24 of the hollow needle electrode 10. Therefore, in this embodiment, the effect of suppressing the enlargement of the electrode wire due to fine particles in the discharge portion 24 of the hollow needle electrode 10 can be further improved compared to the first embodiment.
【００３２】図７は第１実施例と第２実施例との中空針
電極１０の放電部２４における微粒子の電極線肥大化現
象の抑制効果を調べるための実験装置を示した図である
。この実験装置３０は、微粒子を収納した透明容器３１
内に接地された平板電極３２と、この平板電極３２に対
向して配置された放電部３３を有する内径φ１．０の中
空針電極３４とを備える。FIG. 7 is a diagram showing an experimental apparatus for investigating the effect of suppressing the enlargement of the electrode wire due to fine particles in the discharge section 24 of the hollow needle electrode 10 of the first embodiment and the second embodiment. This experimental device 30 includes a transparent container 31 containing fine particles.
It includes a flat plate electrode 32 that is grounded inside, and a hollow needle electrode 34 having an inner diameter of φ1.0 and having a discharge part 33 disposed opposite to the flat plate electrode 32.
【００３３】さらに、実験装置３０は、電流値がモニタ
ーでき、中空針電極３４に負の高電圧（−１８ｋＶ）を
印加する高電圧発生装置３５と、中空針電極３４内の空
気通路３６内に放電部３３に向かう清浄空気の空気流（
搬送量２リットル／分）を発生させるエアーポンプ３７
と、透明容器３１内の微粒子を舞い上がらせるエアーガ
ン３８とを備える。Furthermore, the experimental apparatus 30 includes a high voltage generator 35 that can monitor the current value and applies a negative high voltage (-18 kV) to the hollow needle electrode 34, and an air passage 36 in the hollow needle electrode 34. The airflow of clean air toward the discharge section 33 (
Air pump 37 that generates a conveyance amount of 2 liters/minute)
and an air gun 38 that blows up the particles in the transparent container 31.
【００３４】そして、図８のグラフには、清浄空気の吹
き出しがある第１実施例の中空針電極を○で示し、清浄
空気の吹き出しがある第２実施例の中空針電極を□で示
し、清浄空気の吹き出しのない従来技術の針電極を△で
示した。In the graph of FIG. 8, the hollow needle electrode of the first embodiment in which clean air is blown out is indicated by ◯, the hollow needle electrode in the second embodiment in which clean air is blown out is indicated by □, The needle electrode of the prior art without blowing clean air is indicated by △.
【００３５】この図８のグラフからも確認できるように
、従来技術の針電極△は時間が経過していくにつれて電
流値（コロナ放電効率）が低下し、第１実施例の中空針
電極○は時間が経過しても電流値（コロナ放電効率）が
あまり低下せず、第２実施例の中空針電極□は時間が経
過しても電流値（コロナ放電効率）が全く低下しない。
このことから、第１、第２実施例のものが微粒子の電極
線肥大化現象の抑制効果を持ち、且つコロナ放電効率の
低下を防止効果を持つことが確認できる。As can be confirmed from the graph of FIG. 8, the current value (corona discharge efficiency) of the needle electrode △ of the prior art decreases as time passes, and the hollow needle electrode ○ of the first embodiment decreases as time passes. The current value (corona discharge efficiency) does not decrease much even with the passage of time, and the current value (corona discharge efficiency) of the hollow needle electrode □ of the second embodiment does not decrease at all even with the passage of time. From this, it can be confirmed that the first and second examples have the effect of suppressing the phenomenon of enlargement of the electrode wire due to fine particles, and also have the effect of preventing the decrease in corona discharge efficiency.
【００３６】つづいて、図９および図１０は先端を鋭利
な形状とした第１実施例の中空針電極と先端を鋭利な形
状としていない中空針電極との効果の相違を調べたグラ
フである。なお、図９および図１０のグラフには、第１
実施例の中空針電極を○で示し、先端を鋭利な形状とし
ていない中空針電極を△で示した。Next, FIGS. 9 and 10 are graphs examining the difference in effect between the hollow needle electrode of the first embodiment with a sharp tip and the hollow needle electrode without a sharp tip. Note that the graphs in FIGS. 9 and 10 include the first
Hollow needle electrodes of Examples are indicated by ◯, and hollow needle electrodes whose tips do not have a sharp shape are indicated by △.
【００３７】図９のグラフから、同一印加電圧における
放電効果が第１実施例の中空針電極の方が優れているこ
とが確認できる。このときの、微粒子の凝集効率を調査
すると、図１０のグラフのようになり、第１実施例の中
空針電極の方が電力を大きくできるので凝集効率に優れ
、また同一電力における凝集効率も優れることが確認で
きる。From the graph of FIG. 9, it can be confirmed that the hollow needle electrode of the first embodiment has a better discharge effect at the same applied voltage. If we investigate the aggregation efficiency of the particles at this time, we will see the graph in Figure 10, which shows that the hollow needle electrode of the first embodiment has better aggregation efficiency because it can use more power, and also has better aggregation efficiency at the same power. This can be confirmed.
【００３８】図１１および図１２は本発明の第３実施例
を示したもので、中空針電極を示した図である。この実
施例は、中空針電極４１の先端外周に放電部となる針電
極４２を取り付けたものである。この針電極４２の先端
部は、空気通路４３と同軸上に設けられて空気が当たり
易くなっている。FIGS. 11 and 12 show a third embodiment of the present invention, and are diagrams showing hollow needle electrodes. In this embodiment, a needle electrode 42 serving as a discharge portion is attached to the outer periphery of the tip of a hollow needle electrode 41. The tip of the needle electrode 42 is provided coaxially with the air passage 43 and is easily exposed to air.
【００３９】図１３および図１４は本発明の第４実施例
を示したもので、中空針電極を示した図である。この実
施例は、中空針電極５１の先端の空気通路５３内から突
出するようにに放電部となる針電極５２を取り付けたも
のである。FIGS. 13 and 14 show a fourth embodiment of the present invention, and are diagrams showing hollow needle electrodes. In this embodiment, a needle electrode 52 serving as a discharge portion is attached to protrude from an air passage 53 at the tip of a hollow needle electrode 51.
【００４０】図１５および図１６は本発明の第５実施例
を示したもので、中空針電極を示した図である。この実
施例は、中空針電極６１の先端の空気通路６３内から突
出するようにに放電部となる針電極６２を取り付けたも
のである。FIGS. 15 and 16 show a fifth embodiment of the present invention, and are diagrams showing hollow needle electrodes. In this embodiment, a needle electrode 62 serving as a discharge portion is attached to protrude from an air passage 63 at the tip of a hollow needle electrode 61.
【００４１】図１７および図１８は本発明の第６実施例
を示したもので、針電極およびロッドを示した図である
。この実施例は、ロッド７４の空気通路７３の吹出口７
５内に針電極７１を取り付けたもので、針電極７１の放
電部７２の外側から清浄空気を吹き付けるようにしたも
のである。FIGS. 17 and 18 show a sixth embodiment of the present invention, and are diagrams showing a needle electrode and a rod. In this embodiment, the air outlet 7 of the air passage 73 of the rod 74 is
A needle electrode 71 is attached inside the needle electrode 5, and clean air is blown from the outside of the discharge part 72 of the needle electrode 71.
【００４２】図１９および図２０は本発明の第７実施例
を示したもので、一対の中空針電極を示した図である。
この実施例は、２つの中空針電極８１を接合して１つの
放電部８２を形成し、２つの中空針電極８１の空気通路
８３から放電部８２に清浄空気を吹き付けるようにした
ものである。FIGS. 19 and 20 show a seventh embodiment of the present invention, and are views showing a pair of hollow needle electrodes. In this embodiment, two hollow needle electrodes 81 are joined to form one discharge section 82, and clean air is blown from the air passages 83 of the two hollow needle electrodes 81 to the discharge section 82.
【００４３】（変形例）本実施例では、凝集極として円
筒電極を用いたが、角筒電極や板状電極等を用いても良
い。本実施例では、放電極として中空針電極や針電極を
用いたが、棒状電極等を用いても良い。(Modification) In this embodiment, a cylindrical electrode was used as the agglomeration pole, but a rectangular cylindrical electrode, a plate-shaped electrode, etc. may also be used. In this embodiment, a hollow needle electrode or a needle electrode was used as the discharge electrode, but a rod-shaped electrode or the like may also be used.
【００４４】本実施例では、本発明を自動車用排気浄化
装置に組み込んだが、本発明を静電集塵装置や静電塗装
装置等に用いても良い。In this embodiment, the present invention is incorporated into an automobile exhaust purification device, but the present invention may also be used in an electrostatic precipitator, an electrostatic coating device, or the like.
【００４５】[0045]
【発明の効果】本発明は、グレーディエント力による放
電極の放電部への微粒子付着および微粒子肥大化を防止
できるので、放電極の放電効率の低下を防げる。この結
果、凝集極における微粒子の凝集効率の低下を防止する
ことができる。Effects of the Invention The present invention can prevent the adhesion of fine particles to the discharge portion of the discharge electrode and the enlargement of the fine particles due to gradient force, thereby preventing a decrease in the discharge efficiency of the discharge electrode. As a result, it is possible to prevent a decrease in the aggregation efficiency of fine particles at the aggregation electrode.
【図１】第１実施例の中空針電極および筒状電極を示し
た側面図である。FIG. 1 is a side view showing a hollow needle electrode and a cylindrical electrode of a first embodiment.
【図２】第１実施例の中空針電極示した正面図である。FIG. 2 is a front view showing the hollow needle electrode of the first embodiment.
【図３】第１実施例の自動車用排気浄化装置を示した概
略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an exhaust gas purification device for an automobile according to a first embodiment.
【図４】第１実施例の静電凝集装置を示した側面図であ
る。FIG. 4 is a side view showing the electrostatic condensation device of the first embodiment.
【図５】第２実施例の中空針電極および筒状電極を示し
た側面図である。FIG. 5 is a side view showing a hollow needle electrode and a cylindrical electrode of a second embodiment.
【図６】第２実施例の中空針電極を示した正面図である
。FIG. 6 is a front view showing a hollow needle electrode of a second embodiment.
【図７】実験装置を示した概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing an experimental apparatus.
【図８】電流値と経過時間との関係を表した実験データ
である。FIG. 8 is experimental data showing the relationship between current value and elapsed time.
【図９】電流値と電圧値との関係を表した実験データで
ある。FIG. 9 is experimental data showing the relationship between current value and voltage value.
【図１０】凝集効率と電力との関係を表した実験データ
である。FIG. 10 is experimental data showing the relationship between aggregation efficiency and power.
【図１１】第３実施例の中空針電極を示した側面図であ
る。FIG. 11 is a side view showing a hollow needle electrode of a third embodiment.
【図１２】第３実施例の中空針電極を示した正面図であ
る。FIG. 12 is a front view showing a hollow needle electrode of a third embodiment.
【図１３】第４実施例の中空針電極を示した側面図であ
る。FIG. 13 is a side view showing a hollow needle electrode of a fourth embodiment.
【図１４】第４実施例の中空針電極を示した正面図であ
る。FIG. 14 is a front view showing a hollow needle electrode of a fourth embodiment.
【図１５】第５実施例の中空針電極を示した側面図であ
る。FIG. 15 is a side view showing a hollow needle electrode of a fifth embodiment.
【図１６】第５実施例の中空針電極を示した正面図であ
る。FIG. 16 is a front view showing a hollow needle electrode of a fifth embodiment.
【図１７】第６実施例の針電極およびロッドを示した側
面図である。FIG. 17 is a side view showing the needle electrode and rod of the sixth embodiment.
【図１８】第６実施例の針電極およびロッドを示した正
面図である。FIG. 18 is a front view showing the needle electrode and rod of the sixth embodiment.
【図１９】第７実施例の一対の中空針電極を示した側面
図である。FIG. 19 is a side view showing a pair of hollow needle electrodes of a seventh embodiment.
【図２０】第７実施例の一対の中空針電極を示した正面
図である。FIG. 20 is a front view showing a pair of hollow needle electrodes of a seventh embodiment.
５ 静電凝集装置
９ 筒状電極（凝集極）
１０ 中空針電極（放電極）
１１ 高電圧発生装置（高電圧発生手段）１２ エ
アーポンプ（送風手段）
２２ 空気通路
２４ 放電部5 Electrostatic coagulation device 9 Cylindrical electrode (coagulation pole) 10 Hollow needle electrode (discharge electrode) 11 High voltage generator (high voltage generation means) 12 Air pump (air blowing means) 22 Air passage 24 Discharge section
Claims (1)
この凝集極と微粒子の存する空間を介して対向して配置
され、表面に前記凝集極に向かってコロナ放電を発生す
る放電部を有し、且つ、前記放電部に空気を送る空気通
路を有し、陰極とされる放電極と、（ｃ）この放電極に
負の高電圧を印加する高電圧発生手段と、（ｄ）前記空
気通路内において前記放電部に向かう空気流を発生させ
る送風手段と を備えた静電凝集装置。Claim 1: (a) a cohesive electrode serving as an anode; (b)
It is disposed opposite to the agglomerating electrode with a space in which the fine particles exist, and has a discharge part on its surface that generates a corona discharge toward the aggregating electrode, and has an air passageway for sending air to the discharge part. , a discharge electrode serving as a cathode, (c) high voltage generating means for applying a negative high voltage to the discharge electrode, and (d) blowing means for generating an air flow toward the discharge portion within the air passage. Electrostatic flocculation device with.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3063320A JPH04298256A (en) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | Electrostatic flocculating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3063320A JPH04298256A (en) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | Electrostatic flocculating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04298256A true JPH04298256A (en) | 1992-10-22 |
Family
ID=13225861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3063320A Pending JPH04298256A (en) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | Electrostatic flocculating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04298256A (en) |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP3063320A patent/JPH04298256A/en active Pending
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