JPH0160302B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0160302B2 JPH0160302B2 JP56201859A JP20185981A JPH0160302B2 JP H0160302 B2 JPH0160302 B2 JP H0160302B2 JP 56201859 A JP56201859 A JP 56201859A JP 20185981 A JP20185981 A JP 20185981A JP H0160302 B2 JPH0160302 B2 JP H0160302B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- time width
- dust
- current
- thyristor
- 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.)
- Expired
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- Electrostatic Separation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電気集塵装置に関する。
従来公知の電気集塵機においては、例えばサイ
リスタ、リアクタ、高圧変圧器、整流器、制御回
路を具え、手動又は自動で０〜100％のアナログ
信号に対応した位相角αを有するパルスを発振す
る制御回路とか、火花頻度制御のように火花頻度
を一定とするような位相角αを有するパルスを発
振する制御回路等によるサイリスタの制御によ
り、リアクタ、高圧変圧器、整流器を介して商用
周波数電源より直流高電圧を得、これを集塵電極
に印加するようにしている。
リスタ、リアクタ、高圧変圧器、整流器、制御回
路を具え、手動又は自動で０〜100％のアナログ
信号に対応した位相角αを有するパルスを発振す
る制御回路とか、火花頻度制御のように火花頻度
を一定とするような位相角αを有するパルスを発
振する制御回路等によるサイリスタの制御によ
り、リアクタ、高圧変圧器、整流器を介して商用
周波数電源より直流高電圧を得、これを集塵電極
に印加するようにしている。
しかしながら、このような電気集塵機は原理的
に集塵できる煤塵はその比抵抗が大略104〜1011
Ωcmの範囲に限られるので、比抵抗が1011〜1013
Ωcmの範囲の煤塵に対しては集塵性能が非常に低
下するという欠点がある。
に集塵できる煤塵はその比抵抗が大略104〜1011
Ωcmの範囲に限られるので、比抵抗が1011〜1013
Ωcmの範囲の煤塵に対しては集塵性能が非常に低
下するという欠点がある。
このような公知の電気集塵機の集塵性能の低下
は集塵機内で逆電離が生起することに基因するの
であるが、本発明者は長年研究の結果、逆電離現
象の発生には１秒程度の時定数が存在することを
つきとめたのでこの特性を利用することにより、
従来、連続的に電流を流していたのを間欠的に電
流を流し、逆電離現象発生の手前で電流を遮断す
ることにより、比抵抗が1011〜1013Ωcmの範囲の
煤塵に対しても集塵性能の低下することのない電
気集塵機を考え、さきに特願昭54−146238号（特
開昭56−70859号）をもつて、サイリスタを間欠
的に制御する制御回路を具え、集塵電極の間欠荷
電の周期および又は荷電時間巾を略0.01〜１秒に
調節できるようにした電気集塵装置を提案した。
この提案においては、例えば第１図回路図に示す
ように、制御回路１から第２図Ａに示す信号２を
サイリスタ３の制御端子４に供給することによつ
て、サイリスタ３を間欠的に点弧し、交流電源８
から変圧器５、整流器６を集塵電極７に間欠荷電
するようになされており、集塵電極７への電流９
の大きさＡ、荷電時間巾T1、荷電停止時間巾T2
および周期Ｔがそれぞれ第２図Ａ，Ｂに示されて
いる如く例えばT1およびまたはＴがそれぞれ略
0.01〜１秒となるように制御するようになされて
いる。
は集塵機内で逆電離が生起することに基因するの
であるが、本発明者は長年研究の結果、逆電離現
象の発生には１秒程度の時定数が存在することを
つきとめたのでこの特性を利用することにより、
従来、連続的に電流を流していたのを間欠的に電
流を流し、逆電離現象発生の手前で電流を遮断す
ることにより、比抵抗が1011〜1013Ωcmの範囲の
煤塵に対しても集塵性能の低下することのない電
気集塵機を考え、さきに特願昭54−146238号（特
開昭56−70859号）をもつて、サイリスタを間欠
的に制御する制御回路を具え、集塵電極の間欠荷
電の周期および又は荷電時間巾を略0.01〜１秒に
調節できるようにした電気集塵装置を提案した。
この提案においては、例えば第１図回路図に示す
ように、制御回路１から第２図Ａに示す信号２を
サイリスタ３の制御端子４に供給することによつ
て、サイリスタ３を間欠的に点弧し、交流電源８
から変圧器５、整流器６を集塵電極７に間欠荷電
するようになされており、集塵電極７への電流９
の大きさＡ、荷電時間巾T1、荷電停止時間巾T2
および周期Ｔがそれぞれ第２図Ａ，Ｂに示されて
いる如く例えばT1およびまたはＴがそれぞれ略
0.01〜１秒となるように制御するようになされて
いる。
しかしながら、その後の研究によれば、荷電時
間巾T1を略0.01秒以下にすることにより集塵効果
が増す場合のあることが判明した。すなわち、煤
塵の逆電離の時定数ｔは ｔ＝8.85×10-14×ε×ρ〔sec〕 ただし ε：煤塵の比誘電率、 ρ：煤塵の比抵抗〔Ω−cm〕 で表わされ、例えばρ＝1011Ωcmではε＝２とし
てｔ＝0.017秒となり、商用周波数の50Hzの半波
0.01秒に近ずくので、このように間欠荷電の効果
が期待できるρ＝1011〜1013Ωcmの範囲のうち比
較的小さい場合、すなわち、1011Ωcmに近いとき
は、荷電時間巾T1をサイリスタ制御で可能な限
り短くするすなわち１山（半波）とすることが望
まれる。
間巾T1を略0.01秒以下にすることにより集塵効果
が増す場合のあることが判明した。すなわち、煤
塵の逆電離の時定数ｔは ｔ＝8.85×10-14×ε×ρ〔sec〕 ただし ε：煤塵の比誘電率、 ρ：煤塵の比抵抗〔Ω−cm〕 で表わされ、例えばρ＝1011Ωcmではε＝２とし
てｔ＝0.017秒となり、商用周波数の50Hzの半波
0.01秒に近ずくので、このように間欠荷電の効果
が期待できるρ＝1011〜1013Ωcmの範囲のうち比
較的小さい場合、すなわち、1011Ωcmに近いとき
は、荷電時間巾T1をサイリスタ制御で可能な限
り短くするすなわち１山（半波）とすることが望
まれる。
本発明はこのような新たな知見に鑑みて提案さ
れたもので、比抵抗が1011〜1013Ωcmの範囲の煤
塵でも性能を低下することなく集塵することので
きる電気集塵装置を提供することを目的とし、サ
イリスタ等の電力制御要素を制御して間欠的に直
流高電圧を発生させ、これを集塵用電極間に印加
する電気集塵装置において、集塵用電極間に0.01
〜１秒の周期で間欠的に印加する間欠荷電の荷電
時間巾T1を0.001T1＜0.01秒とし、且つその荷
電停止時間巾T2を前記荷電時間巾T1より大とな
るように電力制御要素を制御する制御回路を具え
てなることを特徴とする。
れたもので、比抵抗が1011〜1013Ωcmの範囲の煤
塵でも性能を低下することなく集塵することので
きる電気集塵装置を提供することを目的とし、サ
イリスタ等の電力制御要素を制御して間欠的に直
流高電圧を発生させ、これを集塵用電極間に印加
する電気集塵装置において、集塵用電極間に0.01
〜１秒の周期で間欠的に印加する間欠荷電の荷電
時間巾T1を0.001T1＜0.01秒とし、且つその荷
電停止時間巾T2を前記荷電時間巾T1より大とな
るように電力制御要素を制御する制御回路を具え
てなることを特徴とする。
本発明の一実施例を図面について説明すると、
第３図は本発明の一実施例における制御回路のブ
ロツク線図、第４図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは第３図の各
部の出力波形図、第５図は電気集塵機の正常電離
と逆電離との関係を示す電圧電流特性図である。
第３図は本発明の一実施例における制御回路のブ
ロツク線図、第４図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは第３図の各
部の出力波形図、第５図は電気集塵機の正常電離
と逆電離との関係を示す電圧電流特性図である。
上図において１１は商用周波数周期の1/2すな
わち50Hzでは10ミリ秒の周期のパルスを発生する
基準パルス発生回路（第４図Ａ参照）、１２は基
準パルス発生回路１１のパルスをカウントし、あ
らかじめ設定されたＮ個のパルスが入力するたび
に、第４図Ｂに示すように、１パルスを出力する
プリセツトカウンタ、１３はプリセツトカウンタ
１２からのパルスの入力後電源周期の1/2の時間
のみサイリスタ３を導通させるサイリスタ制御回
路である（第４図Ｃ参照）。
わち50Hzでは10ミリ秒の周期のパルスを発生する
基準パルス発生回路（第４図Ａ参照）、１２は基
準パルス発生回路１１のパルスをカウントし、あ
らかじめ設定されたＮ個のパルスが入力するたび
に、第４図Ｂに示すように、１パルスを出力する
プリセツトカウンタ、１３はプリセツトカウンタ
１２からのパルスの入力後電源周期の1/2の時間
のみサイリスタ３を導通させるサイリスタ制御回
路である（第４図Ｃ参照）。
このような回路において、サイリスタ制御回路
１３の出力する第４図Ｃに示す信号により、サイ
リスタ３には第４図Ｄに示すように、１山（半
波）の電流が流れ、間欠荷電の周期Ｔ＝T1＋T2
（第２図参照）はプリセツトカウンタ１２のカウ
ント数Ｎの設定によつて調節することができ、荷
電時間巾として例えば電源周期の1/2すなわち１
山（半波）の電源を流し、かつ荷電停止時間巾を
荷電時間巾より大とし例えば周期Ｔを電源周期の
１／２の整数倍とすることができる。したがつて、
第４図Ｄに示す荷電時間巾t0は0.001t0＜0.01秒
の範囲に入ることになる。
１３の出力する第４図Ｃに示す信号により、サイ
リスタ３には第４図Ｄに示すように、１山（半
波）の電流が流れ、間欠荷電の周期Ｔ＝T1＋T2
（第２図参照）はプリセツトカウンタ１２のカウ
ント数Ｎの設定によつて調節することができ、荷
電時間巾として例えば電源周期の1/2すなわち１
山（半波）の電源を流し、かつ荷電停止時間巾を
荷電時間巾より大とし例えば周期Ｔを電源周期の
１／２の整数倍とすることができる。したがつて、
第４図Ｄに示す荷電時間巾t0は0.001t0＜0.01秒
の範囲に入ることになる。
ここで、電気集塵作用の基本的性質を略説する
と、煤塵が正常電離を行なつているときの電圧電
流特性は第５図に示す実線のようになるが、逆
電離を行なうとその特性は破線のようになる。
集塵効果は電圧・電流何れも大である程度である
が、逆電離が生起すると、電流は破線に沿つて
変化することになるので、電流を流しても電圧は
上らず、この状態では無駄な電流が流れることに
なる。
と、煤塵が正常電離を行なつているときの電圧電
流特性は第５図に示す実線のようになるが、逆
電離を行なうとその特性は破線のようになる。
集塵効果は電圧・電流何れも大である程度である
が、逆電離が生起すると、電流は破線に沿つて
変化することになるので、電流を流しても電圧は
上らず、この状態では無駄な電流が流れることに
なる。
集塵効率の高低は電圧のピーク値VPと電圧の
時間的平均値VAVの積VP×VAVに比例し、VP×
VAVが大である程集塵効果は大となる。
時間的平均値VAVの積VP×VAVに比例し、VP×
VAVが大である程集塵効果は大となる。
電流が増加して逆電離現象が生起すると、電圧
電流特性は実線から破線に変わるが、これに
は約１秒の時間遅れがある。
電流特性は実線から破線に変わるが、これに
は約１秒の時間遅れがある。
ところで、第５図において、VP×VAVの値を比
較すると、間欠荷電以外の逆電離現象が生起する
従来の集塵機ではV2 bとなるのに対し、本発明で
はVa2×VAVとなり例えばV2 b＝100に対しVa2×
VAV≒180というようにV2 b＜Va2×VAVとすること
ができるので、集塵効果は大となる。
較すると、間欠荷電以外の逆電離現象が生起する
従来の集塵機ではV2 bとなるのに対し、本発明で
はVa2×VAVとなり例えばV2 b＝100に対しVa2×
VAV≒180というようにV2 b＜Va2×VAVとすること
ができるので、集塵効果は大となる。
その際、本発明では短時間に実線に沿つて電
流はa1a2のようにパルス的に流れ、平均電流値
は小であるから、破線に沿つて電流が流れること
はないが、前記従来の集塵機では電流が流すと逆
電離が生起して破線に沿つて電流が増し、ｂ点に
なれば、それ以上電圧を増すことができず、すな
わち実線のa2点にはならない。
流はa1a2のようにパルス的に流れ、平均電流値
は小であるから、破線に沿つて電流が流れること
はないが、前記従来の集塵機では電流が流すと逆
電離が生起して破線に沿つて電流が増し、ｂ点に
なれば、それ以上電圧を増すことができず、すな
わち実線のa2点にはならない。
実測結果によれば、本発明による集塵効果は間
欠荷電以外の従来のものに比べて10〜20％増加す
ることが認められている。
欠荷電以外の従来のものに比べて10〜20％増加す
ることが認められている。
さらに本発明装置と間欠荷電以外の従来の集塵
機とのエネルギを比較すると、エネルギ＝VIで
あるから、従来の集塵機では、例えば、30kV（平
均電圧）×1600ｍＡ（平均電流）＝48kVに対し、本
発明では21kV×400ｍＡ＝8.4kWとなり、本発明
では従来の集塵機の17.5％のエネルギで集塵効果
を奏することができることが分かる。最後に、本
発明に係る間欠荷電式集塵装置は従来公知のパル
ス荷電方式集塵機とは別異のものである。
機とのエネルギを比較すると、エネルギ＝VIで
あるから、従来の集塵機では、例えば、30kV（平
均電圧）×1600ｍＡ（平均電流）＝48kVに対し、本
発明では21kV×400ｍＡ＝8.4kWとなり、本発明
では従来の集塵機の17.5％のエネルギで集塵効果
を奏することができることが分かる。最後に、本
発明に係る間欠荷電式集塵装置は従来公知のパル
ス荷電方式集塵機とは別異のものである。
因みに両者の差異を比較すると下記のようにな
る。
る。
本発明装置（間欠荷電）パルス荷電方式電気集塵機
荷電周期：0.01〜1.0s 0.001〜0.01s
荷電時間巾T1：0.001T1＜0.01s 100μs〜１ｍｓ
荷電装置：現在の市販品＋電子式制御装置 現在の市販
品＋パルス発生装置 比較対応価格：100＋２≒120 100＋200≒300 エネルギ：省エネルギになる ならない 要するに本発明によれば、サイリスタ等の電力
制御要素を制御して間欠的に直流高電圧を発生さ
せ、これを集塵用電極間に印加する電気集塵装置
において、集塵用電極間に間欠的に印加する間欠
荷電の荷電時間巾を略0.001〜0.01秒とし、且つ
その荷電停止時間巾を前記荷電時間巾より大とな
るように電力制御要素を制御する制御回路を具え
てなることにより、比抵抗が104〜1013の範囲の
煤塵を効果的に集塵する省エネルギ型の電気集塵
装置を得るから、本発明は産業上極めて有益なも
のである。
品＋パルス発生装置 比較対応価格：100＋２≒120 100＋200≒300 エネルギ：省エネルギになる ならない 要するに本発明によれば、サイリスタ等の電力
制御要素を制御して間欠的に直流高電圧を発生さ
せ、これを集塵用電極間に印加する電気集塵装置
において、集塵用電極間に間欠的に印加する間欠
荷電の荷電時間巾を略0.001〜0.01秒とし、且つ
その荷電停止時間巾を前記荷電時間巾より大とな
るように電力制御要素を制御する制御回路を具え
てなることにより、比抵抗が104〜1013の範囲の
煤塵を効果的に集塵する省エネルギ型の電気集塵
装置を得るから、本発明は産業上極めて有益なも
のである。
第１図は公知の電気集塵機の回路を示すブロツ
ク線図、第２図Ａ，Ｂはそれぞれ第１図の各部の
出力波形図、第３図は本発明の一実施例を示す制
御回路のブロツク線図、第４図は第３図の各部の
出力波形図、第５図は電気集塵機の正常電離と逆
電離との関係を示す電圧電流特性図である。 １……制御回路、２……信号、３……サイリス
タ、４……制御端子、５……変圧器、６……整流
器、７……集塵電極、８……商用交流電源、９…
…電流、１１……基本パルス発生回路、１２……
プリセツトカウンタ、１３……サイリスタ制御回
路。
ク線図、第２図Ａ，Ｂはそれぞれ第１図の各部の
出力波形図、第３図は本発明の一実施例を示す制
御回路のブロツク線図、第４図は第３図の各部の
出力波形図、第５図は電気集塵機の正常電離と逆
電離との関係を示す電圧電流特性図である。 １……制御回路、２……信号、３……サイリス
タ、４……制御端子、５……変圧器、６……整流
器、７……集塵電極、８……商用交流電源、９…
…電流、１１……基本パルス発生回路、１２……
プリセツトカウンタ、１３……サイリスタ制御回
路。
Claims (1)
- １ サイリスタ等の電力制御要素を制御して間欠
的に直流高電圧を発生させ、これを集塵用電極間
に印加する電気集塵装置において、集塵用電極間
に0.01〜１秒の周期で間欠的に印加する間欠荷電
の荷電時間巾T1を0.001T1＜0.01秒とし、且つ
その荷電停止時間巾T2を前記荷電時間巾T1より
大となるように電力制御要素を制御する制御回路
を具えてなることを特徴とする電気集塵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20185981A JPS58104649A (ja) | 1981-12-15 | 1981-12-15 | 電気集塵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20185981A JPS58104649A (ja) | 1981-12-15 | 1981-12-15 | 電気集塵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58104649A JPS58104649A (ja) | 1983-06-22 |
| JPH0160302B2 true JPH0160302B2 (ja) | 1989-12-21 |
Family
ID=16448065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20185981A Granted JPS58104649A (ja) | 1981-12-15 | 1981-12-15 | 電気集塵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58104649A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5670859A (en) * | 1979-11-12 | 1981-06-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Electric dust collector |
-
1981
- 1981-12-15 JP JP20185981A patent/JPS58104649A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58104649A (ja) | 1983-06-22 |
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