JPS6026584B2 - electric dust collector - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は塵挨を荷電し、これを電気的に吸着して集幽す
る電気集塵機に係り、その目的とするところは放電線に
印加する電圧を低くして、かつ必要な放電電流を得るこ
とにある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an electric precipitator that charges dust and collects it by electrically adsorbing it. The purpose is to obtain the necessary discharge current.

電気集塵機に関し、本願の発明者らは含塵空気中の塵挨
粒子を帯電させるのに、第１図に示すような方式を開発
した。Regarding electrostatic precipitators, the inventors of the present application have developed a method as shown in FIG. 1 to charge dust particles in dust-containing air.

その構成を同図にもとづいて説明すると「 １は電気集
塵機のケーシング、２はこのケーシング１の吸気口で、
含塵空気が吸入される。３はケーシングーの排気口で、
清浄化された空気がここから排出される。The configuration is explained based on the same figure. ``1 is the casing of the electrostatic precipitator, 2 is the intake port of this casing 1,
Dust-laden air is inhaled. 3 is the exhaust port of the casing,
Cleaned air is exhausted from here.

４は上記吸気□２と排気口３との間に形成された通気路
で、ファン５によりこの通気路４内を空気が流通する。Reference numeral 4 denotes a ventilation path formed between the intake air square 2 and the exhaust port 3, and air is circulated through this ventilation path 4 by a fan 5.

６は上記通気路４に蓮通させて形成したイオン発生部、
７は上記イオン発生部６内に配置した放電線で、正極の
電圧が印加されている。８はこの放電線７に対し、上記
イオン発生部６の前方を流れる空気流に対し、略直角方
向でかつ通気路４の反対側に設けた対向電極で、放電線
７に対し接地されている。6 is an ion generating part formed by passing through the ventilation path 4;
Reference numeral 7 denotes a discharge line disposed within the ion generating section 6, to which a positive voltage is applied. Reference numeral 8 denotes a counter electrode provided to the discharge wire 7 in a direction substantially perpendicular to the air flow flowing in front of the ion generating section 6 and on the opposite side of the ventilation path 4, and is grounded to the discharge wire 7. .

９は通気路４において上記放電線７による放電の影響の
ない後方に設けた誘電体フィルターで、対向電極８と同
じく接地され、放電線７により荷電された塵挨が、上記
誘電体フィルター９に捕獲され、清浄な空気がファン５
を通って排気口３から放出されるようになっている。Reference numeral 9 denotes a dielectric filter provided at the rear of the ventilation path 4 where it is not affected by the discharge caused by the discharge wire 7; The captured and clean air is sent to the fan 5
It passes through and is discharged from the exhaust port 3.

上記横成において、イオン発生部６より含塵空気の通気
路４内にイオンのシャワーを吹き出すと、粒子の帯電量
は放電線７よりの放電電流に基本的に比例し、これは後
方の誘電体フィルター９によって捕獲される効率に即影
響を及ぼす。In the above-mentioned Yokosei, when a shower of ions is blown out from the ion generator 6 into the air passage 4 of dust-containing air, the amount of charge on the particles is basically proportional to the discharge current from the discharge wire 7, and this is caused by the dielectric This has an immediate effect on the efficiency captured by the body filter 9.

よって、放電電流はオゾン等の有害気体の発生の少ない
範囲内では、できるだけ多い方が集塵機の捕獲効率が良
いため、放電電流は通常の状態では多い方が好まれる。
ところで、この放電電流を増加するのには種々の方法が
考えられるが、一般的に次の方法がある。１ 放電線へ
の印加電圧を高くする。ロ 放電線の糠径を小さくする
。Therefore, as long as the discharge current is as large as possible within a range in which noxious gases such as ozone are generated, the trapping efficiency of the dust collector is better. Therefore, a large discharge current is preferred under normal conditions.
By the way, various methods can be considered to increase this discharge current, but the following methods are generally available. 1 Increase the voltage applied to the discharge line. (b) Reduce the bran diameter of the discharge wire.

ｍ 対向電極との距離を小さくする。m Reduce the distance to the counter electrode.

Ｗ 放電線と対向電極の数を増加する。W Increase the number of discharge lines and counter electrodes.

しかしながら、以上の方法には、それぞれ欠点が存在す
る。However, each of the above methods has drawbacks.

すなわち、１の方法では、電圧が高いために電源が高価
になり、また、絶縁関係も困難になり、形状が大きくな
ったり、材料コストの上昇につながる。That is, in method 1, the power source becomes expensive due to the high voltage, and insulation becomes difficult, leading to an increase in size and material cost.

０の方法では、線が細くなり、切れ易くなったり、振動
を起したりして放電が不安定になり易く、またオゾンの
発生も多くなる。In method 0, the wire becomes thin and easily breaks, vibrations occur, and the discharge tends to become unstable, and more ozone is generated.

ｍの方法では、空間距離が短かいために、非常に放電線
の張り方が難しく、また、０と同様に振動も起しやすく
、非常に放電が不安定である。In method m, since the spatial distance is short, it is very difficult to stretch the discharge wire, and like method 0, vibration is also likely to occur, making the discharge extremely unstable.

さらに、Ｗの方法は当然コストが上昇するとともに、形
状的に大きくなるのでこれも問題である。本発明は上記
従来の問題点を解消するもので、以下にその実施例を添
付図面にもとづいて詳細に露台暁する。Furthermore, W's method naturally increases the cost and increases the size, which is also a problem. The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and embodiments thereof will be explained in detail below based on the accompanying drawings.

第２図において、１０１は電気集塵機のケーシング、１
０２はこのケーシング１０１の吸気口で、含塵空気が吸
入される。In Fig. 2, 101 is the casing of the electrostatic precipitator;
02 is an intake port of this casing 101, through which dust-containing air is taken in.

１０３はケーシング１０１の排気口で、清浄化された空
気がここから排出される。103 is an exhaust port of the casing 101, from which purified air is exhausted.

１０４は上記吸気□１０２と排気口１０３との間に形成
された通気路で「 ファン１０５によりこの通気路１０
４内を空気が流通する。Reference numeral 104 denotes a ventilation path formed between the intake □ 102 and the exhaust port 103.
Air circulates within 4.

１０６は上記通気路１０４に蓮通させて、形成したイオ
ン発生部で、本実施例では、通気路１０４に臨む凹部に
より構成‐されている。Reference numeral 106 denotes an ion generating section formed by passing through the ventilation path 104, and in this embodiment, it is constituted by a recess facing the ventilation path 104.

１０７は上記イオン発生部１０６内に配置した放電線で
、正極の電圧が印放されている。Reference numeral 107 denotes a discharge line disposed within the ion generating section 106, to which a positive electrode voltage is applied.

１０８はこの放電線１０７に対し、上記イオン発生部１
０６の前方を流れる空気流に対し、略直角方向でかつ通
気路１０４の反対側に設けたた対向電極で、放電線１０
７に対し、接地されている。108 is the ion generating section 1 for this discharge line 107.
The discharge wire 10 is connected to the discharge wire 10 by a counter electrode provided in a direction substantially perpendicular to the airflow flowing in front of the discharge wire 106 and on the opposite side of the air passage 104.
7, it is grounded.

１０９は通気路１０４において上記放電線１０７による
放電の影響のない後方に設けた誘電体フィルターで、対
向電極１０８と同じく接地されている。A dielectric filter 109 is provided at the rear of the ventilation path 104 where it is not affected by the discharge from the discharge wire 107, and is grounded like the counter electrode 108.

１１０は上記イオン発生部１０６と誘電体フィルター１
０９の間に設けられた金網等の導電性を持つ通気性電極
で通気路の全面もしくは局部的に位置しており、やはり
対向電極と同じく接地されている。110 is the ion generating section 106 and the dielectric filter 1;
A conductive air-permeable electrode such as a wire mesh provided between the electrodes 09 is located on the entire surface or locally of the air passage, and is also grounded like the counter electrode.

この構造において、放電線１０７により荷電された塵挨
が、上記誘電体フィルター１０９に捕獲され、清浄な空
気がファンＩＱ５を通って排気口１０３から放出される
。上記イオン発生部１０６におけるイオンの発生から謙
霧体フィルター１０９に至るまでの塵嬢の荷電状態を説
明すると、次の通りである。In this structure, dust charged by the discharge wire 107 is captured by the dielectric filter 109, and clean air is discharged from the exhaust port 103 through the fan IQ5. The charging state of the dust particles from the generation of ions in the ion generating section 106 to the atomizing filter 109 will be explained as follows.

すなわち、放電線１０７と対向電極１０８とを対暗させ
ると、第３図に示示されるような電界分布が形成される
。That is, when the discharge line 107 and the counter electrode 108 are placed in a dark position, an electric field distribution as shown in FIG. 3 is formed.

したがって放電線１０７から対向電極１０８の反対側に
向って発散電界が形成され、放電線１０７の近傍で発生
したイオンはこの電界に沿って移動し、通気路１０４中
にイオンがシャワーのように照射することになる。した
がって通気路１０４を流通する汚染空気中の塵挨は上記
イオンのシャワーをあびて荷電されるのであるが、この
ように連続的にイオンのシャワーを照射していると、こ
の正に帯電した粒子が徐々に後方の誘電体フィルター１
０９の上に付着し、誘電体フィルター１０９は徐々に正
の電位を持ちはじめ、やがては相当に高い電位にまで上
昇する。すると、イオン発生部１０６から連続的に照射
されるイオンやそれによって帯電した粒子はファン１０
５による空気流があるにもかかわらず、それにさからつ
て、上記イオン発生部１０６と譲露体フィルター１０９
との間に少しづつ貯つてくるようになり、それが高い電
位にまで上昇する空間電荷現象を呈するようになる。こ
のようになると、放電線１０７よりの発散電界は歪めら
れ、場合によっては発散電界の消滅にもつながり、且つ
同時に塵挨への帯電能力も低下してくることになる。こ
うなると、放電線１０７からのイオンの照射量が減少し
てくるので、放電電流が減少し、放電線への印加電圧は
上昇する。これは電源の特性にもよるが、同じイオンの
照射量を維持するには、前述の空間電荷に打ち勝って発
散電界を形成する必要があるため、どうしても放電線１
０７への印加電圧を上げるということになり、前述の従
来例と同様の結果をもたらすが、本実施例では、イオン
発生部１０６と誘電体フィルター１０９との間に設けら
れた接地された導電性を有する通気性電極１１川こよっ
て、上記余剰の空間電荷はすみやかに大地へもどこれる
ことになり、放電の抑制は解除され、低い電圧でも十分
に放電を開始することになる。ところで上記通気性電極
１１０はその性質上、余剰空間電荷さえ消し去ればよい
のであるから、通気勝部分を全面覆う必要もなく、部分
的にあれば十分であるし、また、圧損等を考慮しても、
荒いメッシュで構成された金網等が適している。Therefore, a diverging electric field is formed from the discharge line 107 toward the opposite side of the counter electrode 108, and ions generated near the discharge line 107 move along this electric field, and ions are irradiated into the ventilation path 104 like a shower. I will do it. Therefore, the dust in the contaminated air flowing through the ventilation path 104 is charged by the ion shower described above, but when the ion shower is continuously irradiated in this way, the positively charged particles The dielectric filter 1 gradually moves backwards.
09, the dielectric filter 109 gradually begins to have a positive potential, and eventually rises to a considerably high potential. Then, the ions continuously irradiated from the ion generator 106 and the particles charged by the ions are transferred to the fan 10.
Despite the air flow caused by
The space charge phenomenon begins to accumulate little by little between the two and rises to a high potential. If this happens, the divergent electric field from the discharge line 107 will be distorted, and in some cases, this will lead to the divergent electric field disappearing, and at the same time, the ability to charge dust will also decrease. In this case, the amount of ion irradiation from the discharge line 107 decreases, so the discharge current decreases and the voltage applied to the discharge line increases. This depends on the characteristics of the power supply, but in order to maintain the same ion irradiation amount, it is necessary to overcome the space charge mentioned above and form a divergent electric field, so it is inevitable that the discharge line
07, which brings about the same result as the conventional example described above, but in this example, the grounded conductive material provided between the ion generating section 106 and the dielectric filter As a result of the air-permeable electrode 11, the surplus space charge is quickly returned to the earth, and the suppression of discharge is released, and discharge can be sufficiently started even at a low voltage. By the way, due to the nature of the breathable electrode 110, it is only necessary to erase the excess space charge, so there is no need to cover the whole ventilation part, it is sufficient to cover only a part of it, and also, considering pressure loss, etc. Even though
A wire mesh made of coarse mesh is suitable.

あまり、細かいメッシュであると、せっかく帯電させた
粒子までデイスチヤージしてしまうことになり、かえっ
て集塵効率を低下させることになるので、適当に荒くラ
フに構成すればよいことになる。以上、本実施例によれ
ば、非常に簡単な構造にもかかわらず、ほとんど効率も
下げず、圧損も上げずして、放電電圧を下げて、放電電
流を維持安定化することができる。If the mesh is too fine, even the particles that have been charged will be discharged, which will actually reduce the dust collection efficiency, so it is better to have an appropriately rough structure. As described above, according to this embodiment, despite the extremely simple structure, the discharge voltage can be lowered and the discharge current can be maintained and stabilized with almost no reduction in efficiency or increase in pressure loss.

第４図は金網等の通気性電極１ １０′を通気路１０４
′の下部の方にのみ位置させている実施例である。Figure 4 shows a ventilation path 104 through a ventilation electrode 1 10' such as a wire mesh.
This is an embodiment in which it is located only at the lower part of '.

この場合は、放電線１０７′から遠ざかるほどイオン密
度が減少する点をカバーして通気路１０４′の下方にも
イオンを誘引することができるため、荷電効率を上昇さ
せることができる。In this case, it is possible to cover the point where the ion density decreases as the distance from the discharge line 107' increases, and to attract ions even below the air passage 104', thereby increasing the charging efficiency.

このように本発明によれば、非常に簡単な装置にもかか
わらず、印加電圧を下げて放電電流を安定維持でき、コ
ストが上がったり、絶縁を強化したり、効率が不安定に
なったりする等の問題点を解消でき、その工業的価値は
きわめて大である。As described above, according to the present invention, although the device is extremely simple, it is possible to maintain a stable discharge current by lowering the applied voltage, thereby eliminating the need for increased costs, reinforcement of insulation, unstable efficiency, etc. This problem can be solved, and its industrial value is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はすでに開発した電気集塵機の断面図、第２図は
本発明の一実施例における電気集塵機の断面図、第３図
は放電線と対向電極間の電界分布を示す説明図、第４図
は本発明の他の実施例における電気集塵機の断面図であ
る。 １０２・・・・・・吸気□、１０３・・・…排気口、１
０４，１０４′・・・・・・通気回、１０６・・・・・
・イオン発生部、１０７，１０７′・・・・・・放電線
、１０８・・・・・・対向電極、１０９・…・・集塵部
〔鯵電体フィルター〕１１０，１１０′・・・・・・通
気性電極。 第１図図 Ｎ 燕 第３図 第４図Fig. 1 is a sectional view of an electrostatic precipitator that has already been developed, Fig. 2 is a sectional view of an electrostatic precipitator according to an embodiment of the present invention, Fig. 3 is an explanatory diagram showing the electric field distribution between the discharge wire and the counter electrode, and Fig. 4 The figure is a sectional view of an electrostatic precipitator in another embodiment of the present invention. 102...Intake □, 103...Exhaust port, 1
04,104'... Ventilation times, 106...
・Ion generation section, 107, 107'...Discharge wire, 108...Counter electrode, 109...Dust collection section [Hachi electric filter] 110, 110'... ...Breathable electrode. Figure 1 Figure N Swallow Figure 3 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 吸気口と排気口とを結ぶ通路と、この通気路外に位
置し、同通気路に臨む凹部に配置したイオン発生部と、
通気路中で上記イオン発生部の後方に位置して荷電塵挨
を吸着する集塵部とを有し、上記イオン発生部は、放電
線と対向電極を放電線が通気路側にくるように対峙して
位置させ、上記放電線から対向電極の反対側に向う発散
電界に沿つて同放電線で発生したイオンを通路中に照射
するようにするとともに、上記イオン発生部と後方の集
塵部との間に接地した通気性電極を設けた電気集塵機。 ２ 通気性電極は通気路の下方のみに設けた特許請求の
範囲第１項記載の電気集塵機。[Scope of Claims] 1. A passage connecting an intake port and an exhaust port, and an ion generating section located outside the ventilation passage and arranged in a recess facing the ventilation passage;
a dust collecting section that is located behind the ion generating section in the ventilation passage and adsorbs charged dust; The ions generated in the discharge wire are irradiated into the path along the divergent electric field from the discharge wire toward the opposite side of the counter electrode, and the ion generation section and the rear dust collection section are An electrostatic precipitator with a grounded breathable electrode between. 2. The electrostatic precipitator according to claim 1, wherein the breathable electrode is provided only below the ventilation path.