JPH0549970A - 静電分級装置 - Google Patents
静電分級装置Info
- Publication number
- JPH0549970A JPH0549970A JP23080091A JP23080091A JPH0549970A JP H0549970 A JPH0549970 A JP H0549970A JP 23080091 A JP23080091 A JP 23080091A JP 23080091 A JP23080091 A JP 23080091A JP H0549970 A JPH0549970 A JP H0549970A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aerosol
- electrostatic
- particles
- electrostatic classification
- main body
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 多量のエアロゾルを分級処理して、任意の粒
径において単分散性に優れたエアロゾルを大量に得るこ
とができ、スペース効率に優れた静電分級装置を提供す
ることにある。 【構成】 複数の静電分級ユニットよりなる静電分級装
置であって、前記複数の静電分級ユニットの各々は、内
部に帯電エアロゾル粒子の流下路を形成する扁平な角型
筒状のユニット本体と、帯電エアロゾル粒子の流下路
に、ユニット本体の扁平面に対して直角方向の電場を発
生させる平板状電極と、スリット状のエアロゾル導入口
が形成されたエアロゾル導入部と、エアロゾル導入口と
平行なスリット状のエアロゾル捕集口が形成されたエア
ロゾル捕集部とを有し、前記複数の静電分級ユニットが
互いに扁平面を対向するよう配列されていることを特徴
とする。
径において単分散性に優れたエアロゾルを大量に得るこ
とができ、スペース効率に優れた静電分級装置を提供す
ることにある。 【構成】 複数の静電分級ユニットよりなる静電分級装
置であって、前記複数の静電分級ユニットの各々は、内
部に帯電エアロゾル粒子の流下路を形成する扁平な角型
筒状のユニット本体と、帯電エアロゾル粒子の流下路
に、ユニット本体の扁平面に対して直角方向の電場を発
生させる平板状電極と、スリット状のエアロゾル導入口
が形成されたエアロゾル導入部と、エアロゾル導入口と
平行なスリット状のエアロゾル捕集口が形成されたエア
ロゾル捕集部とを有し、前記複数の静電分級ユニットが
互いに扁平面を対向するよう配列されていることを特徴
とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の静電分級ユニッ
トが、互いに扁平面を対向するように配列されているこ
とを特徴とする静電分級装置に関する。
トが、互いに扁平面を対向するように配列されているこ
とを特徴とする静電分級装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、クリーンルームのためのエアフ
ィルターのダスト捕集効率の精密検定、ダストカウンタ
ーの粒径分解能の精密検定などの性能試験において、一
定の粒径を有するエアロゾルが用いられている。しかし
て、正確な性能試験を行うためには、粒子の粒径分布が
できるだけ狭いもの、すなわち粒径の単分散性に優れた
エアロゾルを用いる必要がある。そして、斯かる単分散
性に優れたエアロゾルを得るために、静電分級器により
エアロゾル粒子を分級することが知られている。
ィルターのダスト捕集効率の精密検定、ダストカウンタ
ーの粒径分解能の精密検定などの性能試験において、一
定の粒径を有するエアロゾルが用いられている。しかし
て、正確な性能試験を行うためには、粒子の粒径分布が
できるだけ狭いもの、すなわち粒径の単分散性に優れた
エアロゾルを用いる必要がある。そして、斯かる単分散
性に優れたエアロゾルを得るために、静電分級器により
エアロゾル粒子を分級することが知られている。
【０００３】図９は、従来の静電分級器を示す説明図で
ある。この例の静電分級器は二重円筒型の静電分級器で
あり、91は円筒状電極よりなる内筒、92は円筒状電極を
有する外筒、93はエアロゾル導入口93Ａを有するエアロ
ゾル導入部、94はエアロゾル捕集口94Ａを有するエアロ
ゾル捕集部、95はシースエアの導入口、96はエクセスエ
アの排気口である。
ある。この例の静電分級器は二重円筒型の静電分級器で
あり、91は円筒状電極よりなる内筒、92は円筒状電極を
有する外筒、93はエアロゾル導入口93Ａを有するエアロ
ゾル導入部、94はエアロゾル捕集口94Ａを有するエアロ
ゾル捕集部、95はシースエアの導入口、96はエクセスエ
アの排気口である。
【０００４】エアロゾル発生装置（図示省略）より発生
した広い粒径分布のエアロゾルは、中和器（図示省略）
を経由してエアロゾル導入口93Ａから静電分級器内に導
入される。内筒91と外筒92の間には一定の電圧が印加さ
れており、内筒91と外筒92とにより区画された空間（図
９中Ｌで示す領域）には一定強度の電場が発生してい
る。静電分級器内に導入されたエアロゾル粒子Ｐは、こ
の空間内を外筒92の内壁側から内筒91側へ移動しながら
流下する。そして、シースエアの流量および印加電圧を
変化させることにより、所定の粒径のエアロゾル粒子が
分級されてエアロゾル捕集口94Ａから捕集される。
した広い粒径分布のエアロゾルは、中和器（図示省略）
を経由してエアロゾル導入口93Ａから静電分級器内に導
入される。内筒91と外筒92の間には一定の電圧が印加さ
れており、内筒91と外筒92とにより区画された空間（図
９中Ｌで示す領域）には一定強度の電場が発生してい
る。静電分級器内に導入されたエアロゾル粒子Ｐは、こ
の空間内を外筒92の内壁側から内筒91側へ移動しながら
流下する。そして、シースエアの流量および印加電圧を
変化させることにより、所定の粒径のエアロゾル粒子が
分級されてエアロゾル捕集口94Ａから捕集される。
【０００５】この例の静電分級器によれば、0.01〜0.5
μｍの範囲内で任意の粒径のエアロゾル粒子を得ること
ができ、特に0.01〜0.05μｍの範囲では0.01μｍの間隔
で分級することが可能である。
μｍの範囲内で任意の粒径のエアロゾル粒子を得ること
ができ、特に0.01〜0.05μｍの範囲では0.01μｍの間隔
で分級することが可能である。
【０００６】ここに、エアロゾル導入口93Ａから導入さ
れるエアロゾル粒子の濃度としては、例えば106 個／cm
3 程度である。この濃度を超える場合には、エアロゾル
粒子の凝集が発生する傾向がある。また、分級されてエ
アロゾル捕集口94Ａに捕集されるエアロゾルの濃度は設
定する粒径にもよって異なるが、例えば103 個／cm3程
度である。
れるエアロゾル粒子の濃度としては、例えば106 個／cm
3 程度である。この濃度を超える場合には、エアロゾル
粒子の凝集が発生する傾向がある。また、分級されてエ
アロゾル捕集口94Ａに捕集されるエアロゾルの濃度は設
定する粒径にもよって異なるが、例えば103 個／cm3程
度である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
二重円筒型の静電分級器によってエアロゾルを分級する
場合には、分級処理して得られるエアロゾルの量が少な
く、エアフィルターの性能試験などのために十分な量を
供給することができない、という問題を有する。
二重円筒型の静電分級器によってエアロゾルを分級する
場合には、分級処理して得られるエアロゾルの量が少な
く、エアフィルターの性能試験などのために十分な量を
供給することができない、という問題を有する。
【０００８】例えば、上記の二重円筒型の静電分級器で
は、前記のように、例えば濃度103 個／cm3 程度のエア
ロゾルを毎分１〜数リットル程度しか得ることができな
い。然るに、実際のエアフィルター、例えば 610mm×61
0 mmのエアフィルターを用いてダスト捕集効率の精密検
定などを行う場合、濃度が103 個／cm3 程度のエアロゾ
ルが10〜1000リットル必要となる。従って、上記の静電
分級器で斯かる量のエアロゾルを得ようとすると相当の
時間を要し、実用的ではない。更に、分級処理量を増や
すために、外筒92の内壁と内筒91との間隔（極板間距
離）を固定したまま内筒91の外周をｎ倍すると装置の横
断面積はｎ2 倍となり、内筒91の占めるデッドスペース
と相まって、装置のスペース効率が極めて低いものとな
る。
は、前記のように、例えば濃度103 個／cm3 程度のエア
ロゾルを毎分１〜数リットル程度しか得ることができな
い。然るに、実際のエアフィルター、例えば 610mm×61
0 mmのエアフィルターを用いてダスト捕集効率の精密検
定などを行う場合、濃度が103 個／cm3 程度のエアロゾ
ルが10〜1000リットル必要となる。従って、上記の静電
分級器で斯かる量のエアロゾルを得ようとすると相当の
時間を要し、実用的ではない。更に、分級処理量を増や
すために、外筒92の内壁と内筒91との間隔（極板間距
離）を固定したまま内筒91の外周をｎ倍すると装置の横
断面積はｎ2 倍となり、内筒91の占めるデッドスペース
と相まって、装置のスペース効率が極めて低いものとな
る。
【０００９】本発明は以上のような事情に基づいてなさ
れたものであって、その目的は、多量のエアロゾルを分
級処理して、任意の粒径において単分散性に優れたエア
ロゾルを大量に得ることができ、スペース効率に優れた
静電分級装置を提供することにある。
れたものであって、その目的は、多量のエアロゾルを分
級処理して、任意の粒径において単分散性に優れたエア
ロゾルを大量に得ることができ、スペース効率に優れた
静電分級装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の静電分級装置
は、複数の静電分級ユニットよりなる静電分級装置であ
って、前記複数の静電分級ユニットの各々は、内部に帯
電エアロゾル粒子の流下路を形成する扁平な角型筒状の
ユニット本体と、帯電エアロゾル粒子の流下路に、ユニ
ット本体の扁平面に対して直角方向の電場を発生させる
平板状電極と、スリット状のエアロゾル導入口が形成さ
れたエアロゾル導入部と、エアロゾル導入口と平行なス
リット状のエアロゾル捕集口が形成されたエアロゾル捕
集部とを有し、前記複数の静電分級ユニットが互いに扁
平面を対向するよう配列されていることを特徴とする。
は、複数の静電分級ユニットよりなる静電分級装置であ
って、前記複数の静電分級ユニットの各々は、内部に帯
電エアロゾル粒子の流下路を形成する扁平な角型筒状の
ユニット本体と、帯電エアロゾル粒子の流下路に、ユニ
ット本体の扁平面に対して直角方向の電場を発生させる
平板状電極と、スリット状のエアロゾル導入口が形成さ
れたエアロゾル導入部と、エアロゾル導入口と平行なス
リット状のエアロゾル捕集口が形成されたエアロゾル捕
集部とを有し、前記複数の静電分級ユニットが互いに扁
平面を対向するよう配列されていることを特徴とする。
【００１１】
【作用】 各静電分級ユニットにおいて、スリット状
のエアロゾル導入口から導入されたエアロゾル粒子のう
ち一定の粒径と電荷を有するものは、平板状電極からの
電場によって、狭い帯状の流れを形成しながらユニット
本体の扁平面に対して直角方向へ移動し、この状態を維
持したまま流下してスリット状のエアロゾル捕集口に捕
集される。従って、従来の二重円筒型の静電分級器に比
べ大量のエアロゾルを分級処理することができる。 電極が平板状であるので、極板間距離を固定したま
ま横方向の長さをｎ倍にしても、静電分級ユニットの横
断面積はｎ倍になるだけであり、装置を大型にしたとき
のスペース当りの処理能力が、従来の二重円筒型の静電
分級器に比べ高い。 複数の静電分級ユニットは、各々のユニット本体の
扁平面が互いに対向するよう配列されているので、小さ
なスペースで大量のエアロゾルを分級処理することがで
きる。
のエアロゾル導入口から導入されたエアロゾル粒子のう
ち一定の粒径と電荷を有するものは、平板状電極からの
電場によって、狭い帯状の流れを形成しながらユニット
本体の扁平面に対して直角方向へ移動し、この状態を維
持したまま流下してスリット状のエアロゾル捕集口に捕
集される。従って、従来の二重円筒型の静電分級器に比
べ大量のエアロゾルを分級処理することができる。 電極が平板状であるので、極板間距離を固定したま
ま横方向の長さをｎ倍にしても、静電分級ユニットの横
断面積はｎ倍になるだけであり、装置を大型にしたとき
のスペース当りの処理能力が、従来の二重円筒型の静電
分級器に比べ高い。 複数の静電分級ユニットは、各々のユニット本体の
扁平面が互いに対向するよう配列されているので、小さ
なスペースで大量のエアロゾルを分級処理することがで
きる。
【００１２】
【実施例】以下本発明の実施例につて説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。図１は、本発明
の静電分級装置の一実施例を示す説明図である。
明はこれらに限定されるものではない。図１は、本発明
の静電分級装置の一実施例を示す説明図である。
【００１３】図１において、１は10基の静電分級ユニッ
ト10が配列されて構成された静電分級装置、２は静電分
級装置１によって分級された所定粒径の帯電エアロゾル
粒子を中和処理する中和器、３は導入するエアロゾル粒
子を中和処理するための中和器である。中和器３内には
α線源としてのアメリシウム（ 241Ａｍ）またはポロニ
ウム（ 210Ｐｏ）、β線源としてのクリプトン（85Ｋ
ｒ）または鉛（ 210Ｐｂ）などが配置されている。
ト10が配列されて構成された静電分級装置、２は静電分
級装置１によって分級された所定粒径の帯電エアロゾル
粒子を中和処理する中和器、３は導入するエアロゾル粒
子を中和処理するための中和器である。中和器３内には
α線源としてのアメリシウム（ 241Ａｍ）またはポロニ
ウム（ 210Ｐｏ）、β線源としてのクリプトン（85Ｋ
ｒ）または鉛（ 210Ｐｂ）などが配置されている。
【００１４】図２および図３は、それぞれ静電分級装置
１を構成する静電分級ユニット10の斜視図および断面図
である。
１を構成する静電分級ユニット10の斜視図および断面図
である。
【００１５】11は扁平な角型筒状のユニット本体であ
り、ユニット本体11の内部には、帯電エアロゾル粒子の
流下路が形成されている。
り、ユニット本体11の内部には、帯電エアロゾル粒子の
流下路が形成されている。
【００１６】12はユニット本体11の上端部に接続された
シースエア整流ボックスである。エアロゾルの整流ガス
となるシースエアは、シースエア入口121 からシースエ
ア整流ボックス12内に供給され、シースエア整流ボック
ス12内を経由してユニット本体11内に供給される。シー
スエア整流ボックス12とユニット本体11との接続部に
は、図４にも示すように、ＨＥＰＡフィルター122 が設
けられており、これにより、シースエアは整流された帯
状の流れを形成しながらユニット本体11内に供給され
る。同図において、123 はＨＥＰＡフィルター122 を支
持するワイヤーネット、124 は例えばシリコーンゴムよ
りなるガスケットである。
シースエア整流ボックスである。エアロゾルの整流ガス
となるシースエアは、シースエア入口121 からシースエ
ア整流ボックス12内に供給され、シースエア整流ボック
ス12内を経由してユニット本体11内に供給される。シー
スエア整流ボックス12とユニット本体11との接続部に
は、図４にも示すように、ＨＥＰＡフィルター122 が設
けられており、これにより、シースエアは整流された帯
状の流れを形成しながらユニット本体11内に供給され
る。同図において、123 はＨＥＰＡフィルター122 を支
持するワイヤーネット、124 は例えばシリコーンゴムよ
りなるガスケットである。
【００１７】13はユニット本体11の一端側上部に設けら
れたエアロゾル導入部であり、エアロゾル導入部13は、
図５に示すように、導入ボックス131 、１mm厚の銅製の
仕切板132 、１mm厚のスペーサー133 により構成され、
ユニット本体11の一端側の側板111 を挟むように設けら
れている。そして、仕切板132 の先端（下端）と側板11
1 とによりスリット状のエアロゾル導入口13Ａが形成さ
れる。112 は、ユニット本体11内と導入ボックス131 内
とを連通するよう、側板111に等間隔に形成された連通
孔である。仕切板132 は、その先端が、連通孔112 の中
心から50mm下方レベルにあるよう設けられている。これ
により、連通孔112 から導入されたエアロゾルはシース
エアと直ちに会合することなく、エアロゾル粒子のいわ
ば助走距離が確保されて、流下速度以外の速度成分を０
にすることができる。中和器３によって中和されたエア
ロゾル粒子は、エアロゾル入口134から導入ボックス131
内に供給され、さらに連通孔112 からユニット本体11
内に導入され、前記助走距離を流下するに従って整流さ
れた帯状の流れを形成し、エアロゾル導入口13Ａにおい
てシースエアと会合する。なお、仕切り板132 は、シー
スエアの流路側において、滑らかなテーパーを形成し、
かつその先端は鋭利に研磨されている。これにより、エ
アロゾルとシースエアの会合部分において、エアロゾル
の広がりや乱流等が防止される。
れたエアロゾル導入部であり、エアロゾル導入部13は、
図５に示すように、導入ボックス131 、１mm厚の銅製の
仕切板132 、１mm厚のスペーサー133 により構成され、
ユニット本体11の一端側の側板111 を挟むように設けら
れている。そして、仕切板132 の先端（下端）と側板11
1 とによりスリット状のエアロゾル導入口13Ａが形成さ
れる。112 は、ユニット本体11内と導入ボックス131 内
とを連通するよう、側板111に等間隔に形成された連通
孔である。仕切板132 は、その先端が、連通孔112 の中
心から50mm下方レベルにあるよう設けられている。これ
により、連通孔112 から導入されたエアロゾルはシース
エアと直ちに会合することなく、エアロゾル粒子のいわ
ば助走距離が確保されて、流下速度以外の速度成分を０
にすることができる。中和器３によって中和されたエア
ロゾル粒子は、エアロゾル入口134から導入ボックス131
内に供給され、さらに連通孔112 からユニット本体11
内に導入され、前記助走距離を流下するに従って整流さ
れた帯状の流れを形成し、エアロゾル導入口13Ａにおい
てシースエアと会合する。なお、仕切り板132 は、シー
スエアの流路側において、滑らかなテーパーを形成し、
かつその先端は鋭利に研磨されている。これにより、エ
アロゾルとシースエアの会合部分において、エアロゾル
の広がりや乱流等が防止される。
【００１８】14は、中和エアロゾル粒子の流下路におい
て、ユニット本体11の扁平面（側板111 および側板113
を構成する面）に沿って設けられた平板状電極である。
この平板状電極14により、帯電されたエアロゾル粒子Ｐ
は、ユニット本体11の扁平面に対して直角方向へ移動し
ながら流下する。なお、仕切り板132 には、平板状電極
14の側板111 側における極板と同じ電圧が印加されてい
る。
て、ユニット本体11の扁平面（側板111 および側板113
を構成する面）に沿って設けられた平板状電極である。
この平板状電極14により、帯電されたエアロゾル粒子Ｐ
は、ユニット本体11の扁平面に対して直角方向へ移動し
ながら流下する。なお、仕切り板132 には、平板状電極
14の側板111 側における極板と同じ電圧が印加されてい
る。
【００１９】15は、ユニット本体11の他端側下部に設け
られたエアロゾル捕集部であり、エアロゾル捕集部15
は、捕集ボックス151 、１mm厚の銅製の仕切板152 、１
mm厚のスペーサー153 により構成され、ユニット本体11
の他端側の側板113 を挟むように設けられている。そし
て、仕切板152 の先端（上端）と他端側の側板113 とに
より、エアロゾル導入口13Ａと平行なスリット状のエア
ロゾル捕集口15Ａが形成される。エアロゾル捕集部15の
構成は、エアロゾル導入部13とほぼ同様であるが、エア
ロゾルの助走距離を考慮する必要がないため、仕切板15
2 の長さは仕切板132 の長さより短いものとなってい
る。所定の粒径の帯電されたエアロゾル粒子Ｐは、狭い
帯状の流れを維持したまま流下し、エアロゾル捕集口15
Ａから捕集ボックス151 内に捕集される。
られたエアロゾル捕集部であり、エアロゾル捕集部15
は、捕集ボックス151 、１mm厚の銅製の仕切板152 、１
mm厚のスペーサー153 により構成され、ユニット本体11
の他端側の側板113 を挟むように設けられている。そし
て、仕切板152 の先端（上端）と他端側の側板113 とに
より、エアロゾル導入口13Ａと平行なスリット状のエア
ロゾル捕集口15Ａが形成される。エアロゾル捕集部15の
構成は、エアロゾル導入部13とほぼ同様であるが、エア
ロゾルの助走距離を考慮する必要がないため、仕切板15
2 の長さは仕切板132 の長さより短いものとなってい
る。所定の粒径の帯電されたエアロゾル粒子Ｐは、狭い
帯状の流れを維持したまま流下し、エアロゾル捕集口15
Ａから捕集ボックス151 内に捕集される。
【００２０】16は、ユニット本体11の下端部に接続され
た排気ボックスであり、シースエアは排気ボックス16か
ら排気される。排気ボックス16とユニット本体11との接
続部にはＨＥＰＡフィルター162 が設けられている。
た排気ボックスであり、シースエアは排気ボックス16か
ら排気される。排気ボックス16とユニット本体11との接
続部にはＨＥＰＡフィルター162 が設けられている。
【００２１】静電分級ユニット10の各々において、捕集
ボックス151内に捕集された所定の粒径と電荷を有する
エアロゾル粒子は、中和器２内に導入され、中和された
後目的に応じて使用される。中和器２内にはアメリシウ
ム（ 241Ａｍ）が配置され、帯電されたエアロゾル粒子
は、アメリシウム（ 241Ａｍ）から放射されるα線によ
り中和された後、回収される。これにより、回収された
エアロゾル粒子の静電凝集が防止される。
ボックス151内に捕集された所定の粒径と電荷を有する
エアロゾル粒子は、中和器２内に導入され、中和された
後目的に応じて使用される。中和器２内にはアメリシウ
ム（ 241Ａｍ）が配置され、帯電されたエアロゾル粒子
は、アメリシウム（ 241Ａｍ）から放射されるα線によ
り中和された後、回収される。これにより、回収された
エアロゾル粒子の静電凝集が防止される。
【００２２】上記の静電分級装置を構成する静電分級ユ
ニット10の寸法の一例を示せば、 静電分級ユニット10の高さＨ：1000mm ユニット本体11の幅Ｗ：1000mm 側板111 と側板113 の内壁間の間隙10mm ここで、側板111 と側板113 の内壁間の間隙は、３〜20
mm程度であることが好ましい。この厚さが10mmを超える
場合には、ユニット本体11内でエアロゾルの乱流が生じ
るおそれがあり、また３mm未満ではシースエアが流れ難
く、内壁の加工精度など製造上の問題が生じやすくな
る。静電分級ユニット10の一単位の占める厚さ方向のス
ペースは約 100mmである。従って、これを10単位配列し
て構成される静電分級装置１の大きさは、約１ｍ×１ｍ
×１ｍとなり、スペース効率に優れたものとなる。
ニット10の寸法の一例を示せば、 静電分級ユニット10の高さＨ：1000mm ユニット本体11の幅Ｗ：1000mm 側板111 と側板113 の内壁間の間隙10mm ここで、側板111 と側板113 の内壁間の間隙は、３〜20
mm程度であることが好ましい。この厚さが10mmを超える
場合には、ユニット本体11内でエアロゾルの乱流が生じ
るおそれがあり、また３mm未満ではシースエアが流れ難
く、内壁の加工精度など製造上の問題が生じやすくな
る。静電分級ユニット10の一単位の占める厚さ方向のス
ペースは約 100mmである。従って、これを10単位配列し
て構成される静電分級装置１の大きさは、約１ｍ×１ｍ
×１ｍとなり、スペース効率に優れたものとなる。
【００２３】本実施例の静電分級装置によれば、30〜数
100 リットル／分程度のエアロゾルを分級処理すること
ができ、これは二重円筒型のものに比べて10〜100 倍程
度の処理容量となる。
100 リットル／分程度のエアロゾルを分級処理すること
ができ、これは二重円筒型のものに比べて10〜100 倍程
度の処理容量となる。
【００２４】なお、本発明の静電分級装置で分級処理可
能なエアロゾル粒子としては、帯電する粒子であれば特
に限定されず、例えば液体粒子であってもよい。
能なエアロゾル粒子としては、帯電する粒子であれば特
に限定されず、例えば液体粒子であってもよい。
【００２５】＜実験例＞本実施例の静電分級装置におけ
るエアロゾル粒子の流下状態を確認するため、静電分級
装置１を構成する静電分級ユニット10（ユニット本体11
の幅Ｗが20mmのもの）を用い、以下の実験を行った。 〔煙による可視化〕エアロゾル導入口13Ａから線香の煙
を毎分２リットルの割合で導入し、シースエアを各々流
量を変えて供給し、電場を作用させない状態で煙を流下
させ、写真撮影により帯状の煙の厚さを測定した。結果
を表１に示す。
るエアロゾル粒子の流下状態を確認するため、静電分級
装置１を構成する静電分級ユニット10（ユニット本体11
の幅Ｗが20mmのもの）を用い、以下の実験を行った。 〔煙による可視化〕エアロゾル導入口13Ａから線香の煙
を毎分２リットルの割合で導入し、シースエアを各々流
量を変えて供給し、電場を作用させない状態で煙を流下
させ、写真撮影により帯状の煙の厚さを測定した。結果
を表１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１の結果から、シースエアの流量が大き
いほど煙の厚さが小さくなることが理解され、また、同
じ流量の場合では流下するに従って若干厚くなる傾向が
あることが理解される。なお、両端部における煙の厚さ
は、中央部における厚さの２〜３倍となった。これは、
主としてシースエアとの会合部分のエッヂ形状によるも
のと考えられるが、本実施例の装置においては、ユニッ
ト本体11の幅Ｗを長くすることが可能であるので、斯か
る広がりは無視することができる。
いほど煙の厚さが小さくなることが理解され、また、同
じ流量の場合では流下するに従って若干厚くなる傾向が
あることが理解される。なお、両端部における煙の厚さ
は、中央部における厚さの２〜３倍となった。これは、
主としてシースエアとの会合部分のエッヂ形状によるも
のと考えられるが、本実施例の装置においては、ユニッ
ト本体11の幅Ｗを長くすることが可能であるので、斯か
る広がりは無視することができる。
【００２８】〔メチレンブルー粒子による可視化〕メチ
レンブルー粒子よりなるエアロゾルをエアロゾル導入口
13Ａから各々流量を変えて導入し、またシースエアを各
々流量を変えて供給して、電場を作用させない状態でエ
アロゾルを流下させ、ユニット本体11と排気ボックス16
との接続部に設けられたＨＥＰＡフィルター162 上に残
ったメチレンブルーの痕跡から、帯状のエアロゾルの厚
さを測定した。メチレンブルーの痕跡の一例を図６に示
し、帯状のエアロゾルの厚さに相当する痕跡の平均厚さ
を表２に示す。
レンブルー粒子よりなるエアロゾルをエアロゾル導入口
13Ａから各々流量を変えて導入し、またシースエアを各
々流量を変えて供給して、電場を作用させない状態でエ
アロゾルを流下させ、ユニット本体11と排気ボックス16
との接続部に設けられたＨＥＰＡフィルター162 上に残
ったメチレンブルーの痕跡から、帯状のエアロゾルの厚
さを測定した。メチレンブルーの痕跡の一例を図６に示
し、帯状のエアロゾルの厚さに相当する痕跡の平均厚さ
を表２に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】図６に示したように、両端部において若干
の乱流の跡が認められるものの、メチレンブルーの痕跡
はほぼ直線状であり、シースエアとの混合がなく、帯状
の層流状態が維持されていたことが確認される。また表
２の結果から、シースエアの流量を一定とした場合には
エアロゾルの流量の増加にともなって痕跡の厚さが大き
くなり、エアロゾルの流量を一定とした場合にはシース
エアの流量の増加にともなって痕跡の厚さが小さくなっ
ていることが理解される。ここに、図６および表２中、
(e) はシースエアとエアロゾルの線速度を等しくした場
合であるが、この条件下における痕跡の平均厚さは、エ
アロゾル導入口13Ａのスリット幅（１mm）とよく一致し
ている。なお、ユニット本体11の幅Ｗが30mmの静電分級
ユニット10を用いて上記の可視化実験を行ったところ、
同様の傾向が確認された。
の乱流の跡が認められるものの、メチレンブルーの痕跡
はほぼ直線状であり、シースエアとの混合がなく、帯状
の層流状態が維持されていたことが確認される。また表
２の結果から、シースエアの流量を一定とした場合には
エアロゾルの流量の増加にともなって痕跡の厚さが大き
くなり、エアロゾルの流量を一定とした場合にはシース
エアの流量の増加にともなって痕跡の厚さが小さくなっ
ていることが理解される。ここに、図６および表２中、
(e) はシースエアとエアロゾルの線速度を等しくした場
合であるが、この条件下における痕跡の平均厚さは、エ
アロゾル導入口13Ａのスリット幅（１mm）とよく一致し
ている。なお、ユニット本体11の幅Ｗが30mmの静電分級
ユニット10を用いて上記の可視化実験を行ったところ、
同様の傾向が確認された。
【００３１】〔静電分級ユニットの性能検定〕図７に示
す工程図に従って、本発明を構成する静電分級ユニット
10の性能検定を行った。図７において、２および３は中
和器、４はエアロゾル発生装置、５はディフュージョン
ドライヤー、６はエアロゾルの導入濃度を測定する凝結
核カウンター（Condensation Nucleus counter：以下
「ＣＮＣ」という）、７はエアロゾルの捕集濃度を測定
するＣＮＣ、90は二重円筒型静電分級器である。二重円
筒型静電分級器90において、所定の電圧を印加してエア
ロゾル粒子を分級し、得られたエアロゾル粒子を静電分
級ユニット10内へ導入し、印加電圧を種々変更して分級
処理し、エアロゾル捕集部15に捕集されたエアロゾルの
回収率（捕集濃度／導入濃度）が最大であるときの静電
分級ユニット10における印加電圧を測定した。なお、エ
アロゾル粒子としてNaClを用い、シースエアの流量を27
リットル／min 、エアロゾルの流量を３リットル／min
とした。二重円筒型静電分級器90における印加電圧Ｖc
と、回収率が最大のときの静電分級ユニットにおける印
加電圧Ｖtmaxとの関係を図８に示す。
す工程図に従って、本発明を構成する静電分級ユニット
10の性能検定を行った。図７において、２および３は中
和器、４はエアロゾル発生装置、５はディフュージョン
ドライヤー、６はエアロゾルの導入濃度を測定する凝結
核カウンター（Condensation Nucleus counter：以下
「ＣＮＣ」という）、７はエアロゾルの捕集濃度を測定
するＣＮＣ、90は二重円筒型静電分級器である。二重円
筒型静電分級器90において、所定の電圧を印加してエア
ロゾル粒子を分級し、得られたエアロゾル粒子を静電分
級ユニット10内へ導入し、印加電圧を種々変更して分級
処理し、エアロゾル捕集部15に捕集されたエアロゾルの
回収率（捕集濃度／導入濃度）が最大であるときの静電
分級ユニット10における印加電圧を測定した。なお、エ
アロゾル粒子としてNaClを用い、シースエアの流量を27
リットル／min 、エアロゾルの流量を３リットル／min
とした。二重円筒型静電分級器90における印加電圧Ｖc
と、回収率が最大のときの静電分級ユニットにおける印
加電圧Ｖtmaxとの関係を図８に示す。
【００３２】図８に示すように、二重円筒型静電分級器
90における印加電圧Ｖc と、回収率が最大のときの二重
円筒型静電分級器90における印加電圧Ｖtmaxとは比例関
係にあり、これにより、本発明の静電分級装置において
も、印加電圧を変化させることにより、所定の粒径のエ
アロゾルを確実に分級できることが理解される。
90における印加電圧Ｖc と、回収率が最大のときの二重
円筒型静電分級器90における印加電圧Ｖtmaxとは比例関
係にあり、これにより、本発明の静電分級装置において
も、印加電圧を変化させることにより、所定の粒径のエ
アロゾルを確実に分級できることが理解される。
【００３３】
【発明の効果】本発明の静電分級装置によれば、多量の
エアロゾルを分級処理して、任意の粒径において単分散
性に優れたエアロゾルを大量に得ることができる。ま
た、スペース効率にも優れたものである。
エアロゾルを分級処理して、任意の粒径において単分散
性に優れたエアロゾルを大量に得ることができる。ま
た、スペース効率にも優れたものである。
【００３４】斯かるエアロゾルは産業上有用であり、例
えばクリーンルームのためのエアフィルターのダスト捕
集能力の検定、ダストカウンターの検定などの性能試験
などに好適に用いることができる。
えばクリーンルームのためのエアフィルターのダスト捕
集能力の検定、ダストカウンターの検定などの性能試験
などに好適に用いることができる。
【図１】本発明の静電分級装置の一実施例を示す説明図
である。
である。
【図２】静電分級ユニットの斜視図である。
【図３】静電分級ユニットの断面図である。
【図４】シースエア整流ボックスとユニット本体との接
続部の詳細を示す部分破断斜視図である。
続部の詳細を示す部分破断斜視図である。
【図５】エアロゾル導入部の詳細を示す部分破断斜視図
である。
である。
【図６】可視化実験におけるメチレンブルーの痕跡を示
す図である。
す図である。
【図７】静電分級ユニットの性能検定における工程図で
ある。
ある。
【図８】二重円筒型静電分級器における印加電圧と、回
収率が最大のときの静電分級ユニットにおける印加電圧
との関係を示すグラフである。
収率が最大のときの静電分級ユニットにおける印加電圧
との関係を示すグラフである。
【図９】従来の二重円筒型静電分級器を示す説明図であ
る。
る。
１ 静電分級装置 ２ 中和器 ３ 中和器 ４ エアロゾル発生
装置 ５ ディフュージョンドライヤー ６ ＣＮＣ ７ ＣＮＣ 10 静電分級ユニッ
ト 11 ユニット本体 12 シースエア整流
ボックス 13 エアロゾル導入部 14 平板状電極 15 エアロゾル捕集部 16 排気ボックス 90 二重円筒型静電分級器 91 内筒 92 外筒 93 エアロゾル導入
部 94 エアロゾル捕集部 95 シースエアの導
入口 96 エクセスエアの排気口
装置 ５ ディフュージョンドライヤー ６ ＣＮＣ ７ ＣＮＣ 10 静電分級ユニッ
ト 11 ユニット本体 12 シースエア整流
ボックス 13 エアロゾル導入部 14 平板状電極 15 エアロゾル捕集部 16 排気ボックス 90 二重円筒型静電分級器 91 内筒 92 外筒 93 エアロゾル導入
部 94 エアロゾル捕集部 95 シースエアの導
入口 96 エクセスエアの排気口
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の静電分級ユニットよりなる静電分
級装置であって、 前記複数の静電分級ユニットの各々は、内部に帯電エア
ロゾル粒子の流下路を形成する扁平な角型筒状のユニッ
ト本体と、帯電エアロゾル粒子の流下路に、ユニット本
体の扁平面に対して直角方向の電場を発生させる平板状
電極と、スリット状のエアロゾル導入口が形成されたエ
アロゾル導入部と、エアロゾル導入口と平行なスリット
状のエアロゾル捕集口が形成されたエアロゾル捕集部と
を有し、前記複数の静電分級ユニットが互いに扁平面を
対向するよう配列されていることを特徴とする静電分級
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23080091A JPH0549970A (ja) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | 静電分級装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23080091A JPH0549970A (ja) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | 静電分級装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0549970A true JPH0549970A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16913476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23080091A Withdrawn JPH0549970A (ja) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | 静電分級装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0549970A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013542345A (ja) * | 2010-07-29 | 2013-11-21 | ウニヴェルシタ デリ ストゥディ ディ カッリャリ | 月、火星、および／または小惑星において民生および／または産業施設用の資材を製造するプロセス |
| WO2013175548A1 (ja) * | 2012-05-21 | 2013-11-28 | 株式会社島津製作所 | 粒子数測定器 |
| CN114307876A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-04-12 | 青岛众瑞智能仪器股份有限公司 | 一种单分散气溶胶发生*** |
| US11688525B2 (en) * | 2017-03-23 | 2023-06-27 | Hirosaki University | Radioactive fine particle manufacturing system and method |
-
1991
- 1991-08-19 JP JP23080091A patent/JPH0549970A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013542345A (ja) * | 2010-07-29 | 2013-11-21 | ウニヴェルシタ デリ ストゥディ ディ カッリャリ | 月、火星、および／または小惑星において民生および／または産業施設用の資材を製造するプロセス |
| WO2013175548A1 (ja) * | 2012-05-21 | 2013-11-28 | 株式会社島津製作所 | 粒子数測定器 |
| JP5817929B2 (ja) * | 2012-05-21 | 2015-11-18 | 株式会社島津製作所 | 粒子数測定器 |
| JPWO2013175548A1 (ja) * | 2012-05-21 | 2016-01-12 | 株式会社島津製作所 | 粒子数測定器 |
| US9606038B2 (en) | 2012-05-21 | 2017-03-28 | Shimadzu Corporation | Particle count measurement device |
| US11688525B2 (en) * | 2017-03-23 | 2023-06-27 | Hirosaki University | Radioactive fine particle manufacturing system and method |
| CN114307876A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-04-12 | 青岛众瑞智能仪器股份有限公司 | 一种单分散气溶胶发生*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | Electrostatic precipitator for fine and ultrafine particle removal from indoor air environments | |
| Yamamoto et al. | Electrohydrodynamics in an electrostatic precipitator | |
| Yoo et al. | Charging and collection of submicron particles in two-stage parallel-plate electrostatic precipitators | |
| JP5304096B2 (ja) | 荷電装置及び空気処理装置 | |
| US7437908B2 (en) | Particle counter | |
| US3526828A (en) | Method and apparatus for measuring particle concentration | |
| US6585803B1 (en) | Electrically enhanced electrostatic precipitator with grounded stainless steel collector electrode and method of using same | |
| US20100001184A1 (en) | Miniaturized ultrafine particle sizer and monitor | |
| US20160126081A1 (en) | Apparatus for charging or adjusting the charge of aerosol particles | |
| KR20180072749A (ko) | 공기 정화 디바이스 및 장치 | |
| Opiolka et al. | Combined effects of electrophoresis and thermophoresis on particle deposition onto flat surfaces | |
| CN107921444B (zh) | 根据颗粒尺寸实现选择性气溶胶颗粒收集的方法和装置 | |
| US6827761B2 (en) | Particle concentrator | |
| CN107921443B (zh) | 带纳米颗粒浓度和粒度测定器件的气溶胶中颗粒收集装置 | |
| JP2003337087A (ja) | 浮遊粒子の捕集装置 | |
| Morawska et al. | Effect of face velocity and the nature of aerosol on the collection of submicrometer particles by electrostatic precipitator | |
| JPH0549970A (ja) | 静電分級装置 | |
| Intra et al. | Design and evaluation of a high concentration, high penetration unipolar corona ionizer for electrostatic discharge and aerosol charging | |
| EP3614124A2 (en) | Dust measurement device and method | |
| US6861036B2 (en) | Charging and capture of particles in coronas irradiated by in-situ X-rays | |
| Tsai et al. | Electrostatic charge measurement and charge neutralization of fine aerosol particles during the generation process | |
| KR101322689B1 (ko) | 섬유형상 입자의 분리 방법 및 시스템 | |
| JPWO2006098397A1 (ja) | 超微粒子用静電濃縮捕集装置及びそれに用いるサブミクロン粒子除去器 | |
| Chua et al. | Electrical mobility separation of airborne particles using integrated microfabricated corona ionizer and separator electrodes | |
| Nelson et al. | Enhancement of air filtration using electric fields |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |