JPH10235224A - 静電集塵機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】微粒子の帯電効率が低下するのを防止すること
により、微粒子の回収効率を向上することにある。 【解決手段】ケース２に複数の角パイプ８を設け、角パ
イプ８内に放電極１４を設けた静電集塵機において、放
電極１４の上流側には補助放電極２１を設ける。この構
成によれば、角パイプ８と放電極１４とに電圧を印加す
ると、両極間８，１４に直流電解が発生し、その直流電
解により角パイプ８内を流通するエアに含まれる微粒子
が同角パイプ８に付着される。放電極１４により微粒子
を帯電させる前に、補助放電極にて微粒子が帯電される
ため、微粒子の帯電効率が低下することはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電集塵機に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、切削機械に取着され、その静
電集塵機により工作機械から発生する切削油のミスト等
の微粒子を回収する静電集塵機がある。即ち、静電集塵
機におけるケースの上下各部には、ケース内に微粒子を
含むエア（流体）を導入するための導入口と、ケース内
からエアを導出するための導出口とが形成されている。
前記導入口と導出口とはケース内に垂直方向へ延びるよ
うに配設された筒状の集塵極によって連通され、導出口
から導出されるようになっている。又、集塵極の内部に
は放電極が設けられている。

【０００３】そして、集塵極及び放電極に電圧を印加す
ることにより、両極間に直流電界を発生させ、この直流
電界により集塵極内を流通するエアに含まれた微粒子を
帯電させる。すると、微粒子がクーロン引力を受けて集
塵極の内側面へ向かって移動し、集塵極の内側面に付着
される。その結果、エアから微粒子が取り除かれ、導出
口からは微粒子の除かれたエアが導出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来技術の静電集塵機においては、エアに含まれる微粒子
の量が多くなると、微粒子の帯電効率が低下するため、
微粒子の回収効率が低下するという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、微粒子の帯電効率が低下
するのを防止することにより、微粒子の回収効率を向上
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、流体に含まれる微粒子を付着する集塵極と、前記集
塵極内に設けられ、流体に含まれる微粒子を帯電させる
放電極と、前記放電極の上流側に設けられ、同放電極に
て微粒子を帯電させる前に流体に含まれる微粒子を帯電
させる補助放電極とを備えたことを要旨とする。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記集塵極、放電極及び補助放電極は
複数設けられ、各補助放電極は各集塵極又は各放電極と
対向するようにそれぞれ配置されていることを要旨とす
る。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載の発明において、前記補助放電極は流体の
上流方向及び下流方向のうち少なくとも何れか一方向に
向けて微粒子を帯電させるものであることを要旨とす
る。

【０００９】従って、請求項１〜請求項３に記載の発明
は次のような作用を奏する。請求項１に記載の発明で
は、エアに含まれる微粒子が補助放電極により帯電され
る。そして、集塵極と放電極とに電圧を印加すると、両
極間に直流電解が発生し、その直流電解により集塵極内
を流通する流体に含まれる微粒子が同集塵極に付着され
る。放電極により微粒子を帯電させる前に、補助放電極
により既に微粒子は帯電されているため、微粒子の帯電
効率が低下することはない。

【００１０】請求項２に記載の発明では、各補助放電極
は各集塵極に対向配置されているため、集塵極付近にお
ける微粒子を帯電させやすくなる。請求項３に記載の発
明では、補助放電極の上流側において帯電されてなくて
も、補助放電極の下流側でも帯電される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、静
電集塵機１におけるケース２の下部には導入口３が設け
られており、同ケース２の上部には導出口４が設けられ
ている。ケース２の上部にはファンＦが設けられ、ファ
ンＦにより導入口３を介してケース２内に流体としての
エアが誘引され、導出口４を介してケース２の外部へ導
出される。

【００１２】図１〜図３に示すように、ケース２内には
その隅部に配設されたブラケット５を介して上部及び下
部集塵部６，７が設けられている。各ブラケット５には
導体からなる集塵極としての角パイプ８が複数取り付け
られ、各角パイプ８の上下両端はそれぞれ開口されてい
る。角パイプ８は縦列及び横列に１０個（合計１００
個）ずつ配列され、隣接する各角パイプ８同士は溶接に
より互いに固着されている。

【００１３】図１，図２，図４に示すように、各ブラケ
ット５の上端には絶縁スペーサ９が設けられ、各絶縁ス
ペーサ９の上端には電極支持板１０が取付ネジ１１によ
り締付け固定されている。従って、電極支持板１０及び
角パイプ８は共にケース２に対して絶縁されている。電
極支持板１０にはその幅方向に一定の間隔をおいてエア
通過孔１２が複数形成され、このエア通過孔１２の両側
付近にはその長手方向に沿って複数の透孔１３が一定の
間隔をおいて形成されている。各透孔１３には上下方向
に延びる放電極１４がそれぞれ圧入され、放電極１４と
電極支持板１０とは電気的に導通されている。各放電極
１４は前記各パイプ８にそれぞれ遊挿され、それらの下
端には先鋭状をなす放電部１４ａが形成されている。放
電極１４の外周面には、放電部１４ａを除いてナイロン
樹脂等の絶縁材が被覆されている。

【００１４】図２に示すように、前記角パイプ８及び放
電極１４は電源１５に接続されている。そして、角パイ
プ８に１０．５キロボルトのプラス電圧が印加される一
方、放電極１４に１０．５キロボルトのマイナス電圧が
印加される。

【００１５】図１，図５，図６に示すように、前記導入
口３の上端内側には絶縁スペーサ１６を介して電極支持
板１７が支持され、電極支持板１７はネジ１８により絶
縁スペーサ１６に対して締付け固定されている。この電
極支持板１７にはその幅方向に一定の間隔をおいてエア
通過孔１９が複数形成され、各エア通過孔１９の両側付
近には長手方向に沿って複数の取付孔２０が一定の間隔
をおいて形成されている。各取付孔２０には上下方向に
延びる補助放電極２１がそれぞれ貫通支持されている。

【００１６】各補助放電極２１は、各放電極１４の中心
軸線、即ちエアの流れに沿う各放電極１４の同一軸線上
に配置されている。又、各補助放電極２１は、電極支持
板１７からエアの上流側に向かって延びる下部電極ピン
２２と、下流側に向かって延びる上部電極ピン２３とを
備えている。両電極ピン２２，２３はそれらの軸線同士
が一致するように配置されており、同両電極ピン２２，
２３の基端部は一体に成形されている。各電極ピン２
２，２３の先端には先鋭状をなす放電部２２ａ，２３ａ
がそれぞれ形成されており、この放電部２２ａ，２３ａ
を除く各電極ピン２２，２３の外周面はナイロン樹脂等
の絶縁材が被覆されている。そして、図５に示すよう
に、補助放電極２１は前記電源１５に接続され、この電
源１５から補助電極２１に対して１０．５キロボルトの
マイナス電圧が印加される。

【００１７】次に、上記のように構成された静電集塵機
の作用について説明する。ファンＦが駆動すると、工作
機械から発生する切削油のミスト等の微粒子を含むエア
が導入口３を介してケース２内に誘引される。このと
き、補助放電極２１にマイナス電圧が印加されると、上
下両電極ピン２２，２３の放電部２２ａ，２３ａからエ
アの上流側及び下流側に向けて放電される。すると、電
極支持板１７の上流側において、下部電極ピン２２の放
電部２２ａからの放電によりエアに含まれる微粒子がマ
イナスに帯電される。又、電極支持板１７のエア通過孔
１９を通過したエアに含まれる微粒子であって、同電極
支持板１７の上流側で帯電されなかった微粒子は、上部
電極ピン２３の放電部２３ａからの放電により帯電され
る。即ち、電極支持板１７の上流側及び下流側において
微粒子が帯電され、下部集塵部７の上流側において多く
の微粒子が帯電される。

【００１８】下部集塵部７における放電極１４の放電部
１４ａから放電されると、補助放電極２１にて帯電され
なかった微粒子が帯電される。従って、エアに多くの微
粒子が含まれていても、下部集塵部７を通過する前にほ
とんどの微粒子が帯電される。そして、下部集塵部７に
おける放電極１４と角パイプ８との間の直流電界による
強力なクーロン力にて微粒子が角パイプ８の内側面に引
き寄せられる。これにより、微粒子が角パイプ８の内側
面に付着され、エアは浄化される。

【００１９】浄化されたエアが下部集塵部７のエア通過
孔１２を通過して上部集塵部６に誘引され、下部集塵部
７と同様に上部集塵部６にて更なるエアの浄化が行われ
る。即ち、上部集塵部６における放電極１４と角パイプ
８との間に直流電界が発生し、その直流電界により下部
集塵部７に回収されなかった微粒子が上部集塵部６の角
パイプ８に引き寄せられ、同角パイプ８の内側面に付着
される。そして、両集塵部７，８にて浄化されたエアは
導出口４を介してケース２の外部に導出される。一方、
各集塵部６，７の角パイプ８に付着したミスト等の微粒
子は互いに結合して液滴になり、その液滴はケース２の
外部へ落下し、導入口３の底部に溜められる。

【００２０】次に、本実施形態から見い出せる効果を以
下に記載する。 ・放電極１４の上流側に補助放電極２１を設けたため、
下部集塵部７付近に誘引されるエアに含まれる微粒子の
ほとんどがマイナスに帯電される。従って、エアに含ま
れる微粒子の量が多くなっても、微粒子の帯電効率が低
下するのを防止でき、微粒子の回収効率を向上すること
ができる。

【００２１】・各補助放電極２１を下部集塵部７の各角
パイプ８又は各放電極１４と対向するようにそれぞれ配
置したため、ケース２内の微粒子をむらなく均等に帯電
させることができる。そのため、下部集塵部７における
各角パイプ８に付着される微粒子の量にばらつきがな
い。従って、微粒子の回収効率を高いままに維持するこ
とができる。

【００２２】・各補助放電極２１の放電部２２ａ，２３
ａからエアの上流方向及び下流方向に向けて放電するよ
うにしたため、帯電されないまま微粒子が補助放電極２
１を通過しても、補助放電極２１の下流側で確実に帯電
させることができる。従って、微粒子の帯電効率が低下
するのをより一層防止できる。

【００２３】なお、前記実施形態は次のように構成して
もよい。 ・上下両集塵部６，７の間のみに補助放電極２１を設け
ること。又は、上下両集塵部６，７の間と、下部集塵部
７の上流側とに補助放電極２１をそれぞれ設けること。

【００２４】・補助放電極２１を互いに別体からなる下
部電極ピン２２と上部電極ピン２３とから構成するこ
と。 ・補助放電極２１を下部電極ピン２２又は上部電極ピン
２３のうち何れか一方から構成し、エアの上流方向又は
下流方向のうち何れかの方向にのみ放電すること。

【００２５】次に、前記実施形態から把握できる請求項
以外の技術的思想について、それらの効果とともに記載
する。 （ａ）前記補助放電極はその両端が先鋭状に形成された
放電部を有している請求項１〜請求項３のうち何れか一
項に記載の静電集塵機。

【００２６】（ｂ）前記放電極はその軸線が流体の流れ
る方向に沿うように配置され、前記補助放電極は放電極
と同一軸線上に一致するように配置されている請求項１
〜請求項３又は（ａ）のうち何れかに記載の静電集塵
機。この構成によれば、微粒子の回収効率をより一層向
上することができる。

【００２７】（ｃ）前記上流側及び下流側電極ピンは一
体に成形されている請求項１〜請求項３、（ａ）又は
（ｂ）のうち何れかに記載の静電集塵極。この構成によ
れば、補助放電極の組み付け工数が増えるのを防止する
ことができる。

【００２８】（ｄ）前記上流側及び下流側電極ピンは、
それらの軸線同士が一致するように配置されている
（ｂ）又は（ｃ）に記載の静電集塵極。この構成によれ
ば、補助放電極を簡単に組み付けることができる。

【００２９】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、次のような効果を奏する。請求項１に記載の発
明によれば、流体に含まれる微粒子の帯電効率が低下す
るのを防止することができるため、微粒子の回収効率を
向上することにある。

【００３０】請求項２に記載の発明によれば、補助放電
極を各集塵極と対向するように配置したため、微粒子の
回収効率を高いままに維持することができる。請求項３
に記載の発明によれば、帯電していない微粒子が補助放
電極を通過してもその下流側でも帯電させることができ
る。よって、微粒子の帯電効率が低下するのをより一層
防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態を具体化した静電集塵装置を示す正
断面図。

【図２】上部又は下部集塵部を示す拡大断面図。

【図３】図１のＸ−Ｘ断面図。

【図４】上下両集塵部における電極支持板を示す平面
図。

【図５】補助放電極を示す正面一部拡大断面図。

【図６】補助放電極を示す正面一部拡大斜視図。

【符号の説明】

８…角パイプ（集塵極）、１４…放電極、２１…補助放
電極。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体に含まれる微粒子を付着する集塵極
   と、 前記集塵極内に設けられ、流体に含まれる微粒子を帯電
   させる放電極と、 前記放電極の上流側に設けられ、同放電極にて微粒子を
   帯電させる前に流体に含まれる微粒子を帯電させる補助
   放電極とを備えた静電集塵機。
2. 【請求項２】前記集塵極、放電極及び補助放電極は複数
   設けられ、各補助放電極は各集塵極又は各放電極と対向
   するようにそれぞれ配置されている請求項１に記載の静
   電集塵機。
3. 【請求項３】前記補助放電極は流体の上流方向及び下流
   方向のうち少なくとも何れか一方向に向けて放電させる
   ものである請求項１又は請求項２に記載の静電集塵極。