JPH0440249A - 排気ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、交通渋滞路、有料道路における料金所、ト
ンネル内、工場などで発生する排気ガスして発生するこ
とのできる払子コロナ発生部を有した排気ガス浄化装置
に間する。

［従来の技術］ 従来、この種の技術としては特開昭５７−２０５１０号
公報に開示されたものがあった。当該従来の技術によれ
ば、波型に成形した円筒型集塵筒と、該円筒型集塵筒の
中空部に張設された所望数の放電線とで構成され、該放
電線に高電圧を印加し、排気ガス中の例えばタール粒子
や黒鉛等の微粒子を除塵するようにしていた。すなわち
、円筒型集塵筒と放電線との間に生じた強い静電場の作
用によ子コロナの発生に与える影響を排除する必要かあ
引付着し、除塵するようにしたものであフた。

［発明が解決しようとする問題点コ しかし、前記した従来の技術によれば、集塵筒と放電線
との間に火花放電が生じたとき放電線が断線する危険が
有った。

また、排気ガス中のＮＯｘやＣＯ８等の有害ガスを除却
するには浄化能力が弱く不充分なものであった。

この様な有害ガスを活性化し除却する有力な放電発生形
態として、近時コロナ放電によるものが考えられたが、
−膜内なコロナ放電現象では、所期の値を確保できなか
った。

その為、当該コロナ放電によって有害ガスを除却する技
術を実用化すべく特異なコロナ、すなわち、払子コロナ
を発生する必要があり、払子コロナの増発を確保する必
要があ）た。

更に、前記払子コロナを長時間安定して発生するには、
例えば、炭化粒子等の付着による前記払った。

［問題点を解決するための手段］ この発明は前述の問題点に鑑み、創作されたものであり
、表面に凸部を有する導電体からなる第１の電極、該第
１の電極に対向し配設する導電体からなる第２の電極、
該第２の電極の少なくとも前記第１の電極側の面に被着
する絶縁部、及び前記第１の電極及び第２の電極に接続
する高圧電源からなる払子コロナ発生部と、 該払子コロナ発生部の第１の電極側の面に洗浄液を注入
する注入手段と、 前記払子コロナ発生部に外気を吸入する吸入手段と、 を有した排気ガス浄化装置を提供する。

また、その実施態様として、前記注入手段が、筒状の形
状から成るとともに前記洗浄液を流通する少なくとも一
つのスリットを備え、がっ、前記払子コロナ発生部の上
端に装着したものである排気ガス浄化装置を提供する。

この発明は、上記構成手段によって払子コロナを安定維
持して発生するとともに、該払子コロナによって排気ガ
スを長期に亘って清浄化することを目的としたものであ
る。

［作　　　　　　　用　　］ 上述の構成からなるこの発明に係る排気ガス浄化装置は
次のように作用する。

先ず、払子コロナ発生部に於いて、第１の電極及び第２
の電極間に高電圧を印加すると第２の電極の内面部に被
着する絶縁部と第１の電極との間に払子コロナが発生す
る。

この状態は、第６図ないし第７図に示され、以下にこれ
を説明する。

第５図は、高圧側１によって第１の電極ｌにはプラス電
圧が、第２の電極２にはマイナス電圧がそれぞれ印加さ
れた状態を示す。

第５図中にＥＯで示す矢印は、第１の電極ｌ及び第２の
電極２問に印加される高電圧によって発生する電界の方
向を示し、ＥＳで示す矢印は洗浄液５によって覆われた
絶縁部３の表面に蓄積された電荷によって生じる逆電界
の方向を示し、Ｐは絶縁部３の表面に蓄積されたプラス
電荷を示し、ＣＩは正極性コロナを示し、ここでは特に
正極性コロナが最も生長した払子コロナを示す。

当該第６図で示す状ｌでは、払子コロナＣＩが発生する
とともに絶縁部３の表面にプラス電荷Ｐが蓄積され、該
プラス電荷Ｐの量に応して逆電界ＥＳが大きくなり払子
コロナＣＩを抑制し、時間の経過とともに払子コロナＣ
Ｉは第１の電極１の近辺にだけ生じるブラシコロナ若し
くは膠状コロナへと変化減衰してゆく。

この払子コロナＣＩの変化減衰現象は、結局プラス電Ｂ
Ｐの蓄積量が多く成りすぎたために生しるわけであり、
この過剰なプラス電荷Ｐを少なくする手段を講じること
によって払子コロナＣＩは増加かつ生長する。

この発明に於いては、後述する第６図及び第７図で示す
段階を経て過剰なプラス電荷Ｐを中和し、減少すること
によって払子コロナＣ１の発生を確保している。

第６図は、高圧側１の出力の極性が切換わる所謂零点の
状態を示す、当該第６図に示す状態でｌ は、コロナの発生中−旦停止する。

第７図は、前記第５ｖ！Ｊに示す状態とは逆極性であり
、高圧側１によって第１の電極ｌにはマイナス電圧が、
第２の電極２にはプラス電圧がそれぞれ印加された状態
をを示す。

第７図中のｅは電子を示し、Ｃ２は負極性コロナを示す
。

当該第７図で示す状態では、第１の電極１から負極性コ
ロナＣ２及び電子ｅが生じ、電子ｅは絶縁部３の表面に
蓄積したプラス電荷Ｐと結合し中和する。

このことによって過剰なプラス電荷Ｐは減少され、再び
第５図で示す状態に進行したとき払子コロナＣＩは再び
発生する。

上述のごとく、払子コロナ発生部では第５図ないし第７
図に示す状態の繰返しによって払子コロナＣ１が継続的
に発生されるが、絶縁部３に炭化粒子等が付着し、絶縁
部３０表面に凹凸が生じると前記払子コロナＣ１が消失
し、火花放電へと移行する。しかしながら、この発明で
は、洗浄液５を注入手段によって前記払子コロナ発生部
６に注入しており、前記絶縁部３０表面の付着物は、洗
浄液５によって常に洗浄されている。その為、払子コロ
ナ発生ｇ６では払子コロナＣ１が長朋間安定して発生さ
れる。

そして、吸入手段により前記払子コロナ発生部６に排気
ガスを通気すると、排気ガス中のＮＯｏ。

ｓｏ、、ｃｏ。等の有害ガスは払子コロナによフて発生
する０３（オゾン）により酸化されて安定したガスに変
化し、あるいはイオン風により払子コロナ発生部６に吸
着されるなとして清浄化される。

［実　　　施　　　例　　］ 第１図ないし第４図は、この発明の好適な実施例を示し
た図面である。

当該実施例は、第３図に示すごとき有料道路における料
金所や、第４図に示すごときトンネル内や、交通渋滞路
や、工場などで発生する排気ガス中の有害ガスを浄化す
べく構成した実施例を説示する。

第１１１１は、この発明による排気ガス浄化装置１Ａの
全体を示す垂直断面図である。

同図に於いて、６は高圧電源４の印加にょフて払子コロ
ナＣＩを発生する払子コロナ発生部であり、第１の電極
！、第２の電極２、絶縁部３、高圧側１、及び支持部７
によフて構成している。

詳述すると、前記第１の電極１は、例えばステンレス袴
をネジのごとく螺旋加工したものである。

フ なう方法等を適宜選択すればよい。そして、ネジ山のピ
ッチを変えることによって第１の電極１の表面における
断面形状が三角形状の凸部や、断面形状が台形状の凸部
を形成する。

次に、該第１の電極ｌは、絶縁材料でなる支持部７によ
り、円筒状に形成した例えばセラミックス等の材料で形
成した絶縁部３の中央に支持する。

そして、該絶縁部３の外側には第２の電極２を被着形成
する。

前記第２の電極２は、例えばセラミックス等の絶縁部３
の表面に金属ペーストを印刷し、焼成して形成したもの
である。あるいは、予め金属バイブで第２の電極２を作
成し、次にこの第２の電極の表面に有機ガラス等によっ
て琺瑯加工を加えてと 絶１１話形成する。また、絶縁バイブと金属バイブの雛
なる組合せてあってもよい。

前記第１の電極ｌと第２の電極２は、それぞれ高圧側１
に電気的結線している。該高圧Ｎ源４は、所定の周波数
で正負両極の高電圧を発生する回路であり、その波形は
正弦波やパルス波等のいずれのものであってもよい。

５は、洗浄液である。該洗浄ｉ夜５は、前記払子コロナ
発生部６の例えば絶縁部３の付着物の洗浄に適したもの
であればよく、例えばエンジンオイル、軽油等を使用す
ることができる。

次に、８は注入手段である。該注入手段８は、前記絶縁
部３の第１の電極ｌ側の面に洗浄液５を注入するもので
あり、第２図に示す形状を成している。すなわち、該注
入手段８は、第２図に示すごとく簀状をしており、上部
に洗浄液５を流通する複数のスリット８ａを備えている
。そして、注入手段８の内側には上向きに間口する第１
の播鉢部８ｂと、下向きに間口する第２の播鉢部８Ｃと
、該第２の搗鉢部８ｃ及び上記第１の擢鉢部８ｂ間を連
絡する円筒部８ｄを有する。また、注入手段８の外側に
は段部８ｅと、０リング８ｆを装着する溝部８ｇと、ネ
ジ部８ｈを有する。

また、９は洗浄液５の受部であり、該受部９は洗浄液５
及び受部９の底の沈澱物５ｂを排出するためのキャップ
１０を螺着している。

該受部９は、更に、ポンプ１１に接続する循環バイブ１
２を連結している。

該循環バイブ１２は、ポンプ１１を介して受部９と上部
ダク）１３を接続するバイブてあり、前記受部９に連結
した側の先端部＋２ａは、受部９の底部９ａより高い位
置に設定しており、前記沈澱物５ｂの吸込みを排除して
いる。

また、前記受部９は、排気ガス中に含まれた洗浄液５等
のミストを分離する衝突板９ｂを有する。

前記受部９は、排気ガスの通路である下部ダクト１４に
接続している。

また、該下部ダクト１４は、相対する位置に設けられた
上部ダクト１３と共働して前記払子コロナ発生部６を挟
持している。

詳述すると、前記払子コロナ発生部６の下部はシリコン
ゴム製のバッキング１５ａを介して下部ダクト１４に圧
接し、同じく上部はバッキング＋５ｂを介して上部ダク
）１３に圧接している。尚、上部ダクト１３は洗浄液５
を溜めるタンクとしての役割を兼ねている。

また、前記下部ダクト１４と上部ダクト１３０問には、
複数の払子コロナ発生部６を挿通ずるアースプレート１
６が設けられている。

該アースプレート１６は、各払子コロナ発生部６の第２
の電極２を高圧側１の一端側とともに接地するための部
材であり、該アースプレート１６はコンタクト部材＋７
を介して前記第２の電極２に電気的接続している。前記
コンタクト部材１７は、略Ｕ字状に成形した、例えはベ
リリウム＝・カッパー合金材等の金属材から成る部材で
あり、払子コロナ発生部６のメンテナンス時に於いて、
払子コロナ発生部６の取外し及び装着を容易にしている
。

１日は、吸入手段である。該吸入手段１８は、払子コロ
ナ発生部６に外気を吸入するものであり、下部ダクト１
４に設置している。

この実施例に於いて、吸入手段１８はファンによって構
成している。尚、吸入手段＋８は上部ダクト１３の間口
に配置してもよい。

次に、前記した各構成から成る排気ガス浄化装置の作動
を第１図により説明する。

例えば、吸入手段１８の作動によって矢印Ｂで示すごと
く上部ダク）＋３内に吸入した排気ガスは、矢印Ｃで示
すごとく複数の払子コロナ発生部６内を通過する。この
とき、払子コロナ発生部６の内部は放電現象により払子
コロナＣＩが群列しており、前記排気ガスは全て前記払
子コロナＣ１の雰囲気中を通過することと成る。

前記排気ガスには窒素化合物（Ｎｏ、）等の有害ガスが
含まれているが、これらの有害ガスは前記払子コロナ発
生部６内で発生するオゾンやイオン風等により排気ガス
から除去される。

そして、前記払子コロナ発生部６を通過した排気カスは
清浄化され、矢印りで示すごとく下部ダクト１４に達し
、矢印Ｅ及び矢印Ｆで示すことく受部９を介して外に排
出される。

執 一方、＃浄液５は、上部ダクト１３因に溜めてあり、注
入手段８のスリット８＆を通って払子コロナ発生１１８
６内に滴下される。

払子コロナ発生部６内に滴下した洗Ｓ液５は、払子コロ
ナＣ１が発生する両電極間に於いて、クーロン力を受け
、あるいはイオン風によって絶縁部３の表面に拡散及び
吸着される。

これにより、絶縁部３の表面は前記洗浄液５によって常
に洗浄され、平滑化されることと成る。

そして、前記払子コロナ発生部６から流出した洗浄液５
は下部ダクト１４を介し受部９に達する。この時、洗浄
液５の一部は排気ガス中にミストとして含まれており、
このミストは受部９に設けられた衝突板９ｂに衝突し、
失速されて受部９内に回収される。これにより、洗浄液
５を有効活用できる。

そして、受部９に停滞した洗浄液５はポンプ１１によっ
て上部ダク）＋３に汲み上げられ、再び払子コロナ発生
部６に注入される。

［発明の効果］ この発明は、排気ガス浄化装置を構成する払子コロナ発
生部の絶縁部の第１の電極側の面に洗浄あ １、その為、絶縁部の第１の電極側の面の付着物による
凹凸を前記洗浄液によって洗浄することができ、その為
、大規模な払子コロナ放電を長門に亘って安定維持かつ
確保して発生することができ、交通渋滞路、有料道路に
於ける料金所、トンネル内、工場などで発生する排気ガ
ス中の有害ガスを確実に除去することができる。

また、上記注入手段が洗浄液を流通する少なくとも一つ
のスリットを備えているので、払子コロナ発生部内に少
量かつ適量の洗浄液を注入することができるといった優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の好適な実施例の垂直断面図、第２図
は第１図に示す注入手段の斜視図、第３図は第１図に示
すものを設置した料金所の斜視図、第４図は第１図に示
すものを！５１置したトンネル内の斜視図である。 第５図ないし第７図は、この発明のコロナ発生状態を説
明するための模式図であり、第５図は正極性コロナ発生
状態を示した図、第６図は零点状態を示した図、１１７
図は負極性コロナ発生状態をそれぞれ示した図である。 ｌ・・・第１の電極、２・・・第２の！極、３・・・絶
縁部、４・・・高圧電源、５・・・洗浄液、６・・・払
子コロナ発生部、７・・・支持部、８・・・注入手段、
９・・・受部、１ｏ・・・キャップ、■・・・ポンプ、
１２・・・循環パイプ、１３・・・上部ダクト、１４・
・・下部ダクト、１６・・・アースプレート、１７・・
・コンタクト部材、１８・・・吸半手段以 上 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面に凸部を有する導電体からなる第１の電極、
   該第１の電極に対向し配設する導電体からなる第２の電
   極、該第２の電極の少なくとも前記第１の電極側の面に
   被着する絶縁部、及び前記第１の電極及び第２の電極に
   接続する高圧電源からなる払子コロナ発生部と、該払子
   コロナ発生部の第１の電極側の面に洗浄液を注入する注
   入手段と、前記払子コロナ発生部に外気を吸入する吸入
   手段と、を有したことを特徴とする排気ガス浄化装置。
2. （２）前記注入手段が、筒状の形状から成るとともに前
   記洗浄液を流通する少なくとも一つのスリットを備え、
   かつ、前記払子コロナ発生部の上端に装着したものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の排気ガ
   ス浄化装置。