JPS6023002Y2 - 煙除去装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は煙等の様に空中に浮遊する汚染物質を除去する
装置に関するものであり、更に詳しくは空中に浮遊する
微細粒子をコロナ放電等によって帯電せしめてこれを集
塵電極上に捕集する所謂電気集塵方式を用いた煙等の除
去装置に関するものである。

一般に流路中にコロナ放電電極を設けた従来の電気集塵
装置では、殆んどの放電電極がその周囲のあらゆる方向
に向って放電する様になっているが、この様な装置を煙
等の様に粘着性でしかも極微細な浮遊粒子を多量に含む
汚染空気の浄化に使用すると、汚染空気中の煙濃度が増
すに従い放電電流が著しく減少する結果集塵効果が低下
し、この集塵効果は時間の経過と共に更に急速に低下す
る欠点があったがこれは次の様な理由によるものと考え
られる。

いま、第１図ａに示す様に流路中に細線状の放電電極を
張架した従来の集塵装置における対向電極上のコロナ電
流の分布を調べてみると第１図すに示す様に電極位置の
左右に広く分布していて電極の上下左右のあらゆる方向
に向って放電していることを示している。

また、第２図ａに示す様な魚骨状電極を流路中に設けた
従来の装置においても対向電極板上のコロナ電流分布は
第２図すに示す様に電極位置の左右に広く分布していて
細線状電極と同様に電極の周囲のあらゆる方向に向って
放電していることを示している。

一般に、放電電極に高電圧を印加してコロナ放電を起さ
せると発生したコロナイオンは秒速１０汎前後の所謂コ
ロナ風を伴いつつシャワー状に対向電極に向って突進す
るので放電電極のコロナ発生部近傍には負圧部分を生じ
、該負圧部分に向って空気の流入が起る。

従って前述の細線状電極や魚骨状電極を用いた従来の集
塵装置の様に、電極を取り巻いてあらゆる方向に向って
放電する場合には放電電極近傍の前記負圧部分に向って
あらゆる方向から、しかもコロナ風に抗して流路中の汚
染空気が流入して乱流を起すので、放電電極の周辺には
常に煙粒子が存在することになり、この煙粒子の一部は
静電誘導によって放電電極に付着してこれを汚染腰時間
の経過と共に集塵効果を低減せしめ、また他の煙粒子は
コロナシャワーの放射を受けて放電電極と同極性に帯電
して対向電極に向って移動するが、コロナイオンの速度
に比べて帯電粒子の速度は遥かにおそいので、煙の量が
多いときは放電電極の周辺に生じた雲状の帯電粒子が放
電電極と対向電極間の電場を遮蔽することになり、その
結果放電電流が減少して煙粒子の帯電性が悪くなって集
塵効果が減少するものと考えられる。

従って、従来の電気集塵装置では複数個の放電電極を流
路中に設けても、単に前述の欠点を分散するだけであっ
た。

本考案は目的は、従来の装置におけるかかる諸欠点を除
去して、優れた煙除去効果を長時間にわたって維持する
煙除去装置を提供することである。

次に、図に基づいて本考案の構成を説明する。

第４図は本考案の一実施例の断面図であり、第５図はそ
の斜視図であるが、本考案の煙除去装置はこれ等の図に
示す様に、内面に電極板１を設けた筒状流路２の内部に
、一方向に向いた突出端１２においてのみ放電し、突出
端１２と反対側の尾端では放電しないコロナ放電電極４
の複数個を、流路２に沿って且つ各々の突出端１２の方
向を流路２に平行に配列し、これ等複数個の放電電極４
は第２番目の放電電極の突出端１２が第１番目の放電電
極の放電しない尾端に向いており、第３番目以下も順次
同様にそれぞれの突出端１２が、その前に位置する放電
電極の尾端に向いている構造を有している。

流路２は、放電電極４及び電極板１を収容し且つ煙等の
汚染空気を移送するものであって、第５図に示す様に長
方形断面の流路でもよいが第７図に示す様な円筒状流路
や或いは長方形断面の流路でもいずれでもよく、また流
路に沿って断面の大きさが各部において異なっていても
よく、流路の形状及び数に限定はない。

流路２が長方形断面或いは長円形断面の流路の様に横長
断面の流路の場合は放電電極４は第５図に示す様な刃物
状の一方向の端が線状に突出している放電電極や第８図
に示す放電電極の様に一列に一方向に複数の突出端を備
えた鋸刃状の放電電極を用いることが出来る。

また、第８図の鋸刃状放電電極の代わりに第９図に示す
様に基板１３の一方の端縁に細線１４を波形に取付けて
一方向に向く突出端を設けてもよい。

流路２が円筒状流路の場合には第７図に示す様に針状突
出端から放電する放電電極を流路の軸芯に沿って設ける
と流路内の放電が均一に行なわれて煙の除去効果を一段
と増すことが出来る。

電極板１は流路２の内壁に沿って設けた単なる板状電極
でもよいがメツシュ状又は緻密に巻いたスパイラル状の
電極板でもよい。

また電極板１はコロナ放電電極４の対向電極であると同
時に集塵電極を兼ねるものであるから、煙に対してなる
べく吸収性であることが望ましく、この様な吸収性電極
は導電性スポンジ等で作ることが出来るが、有機、無機
の各種吸収性部材と金網等を積層することによっても作
ることが出来る。

次に本考案の作用効果について説明する。

第３図ａは本考案に用いる放電電極の作用を説明する図
であり、第３図すは該放電電極のコロナ放電に際して、
流路内面に設けた電極板に流れる放電電流の分布を示す
図である。

いま、第３図ａに示す様に、内面に電極板１を設けた筒
状流路２の内部に、一方向の突出端１２においてのみ放
電するコロナ放電電極４を、前記突出端を流れ方向に向
けて設け、該放電電極と前記電極板との間に高電圧を印
加してコロナ放電を起させると、前記突出端から発生す
るコロナシャワー８はコロナイオンと同極性の電圧を印
加されている放電電極本体の反撥を受けるから第３図す
ぬ示す様に前記突出端より前方に偏って前記電極板上に
放射され、該コロナシャワーに伴って発生するコロナ風
１６もコロナイオンと共に放電電極から離れる方向に放
射されて、該コロナイオンを電極板１に放電せしめたる
後その大部分は突出端の前方に放散される。

かくして、コロナ風のために放電電極の前記突出端近傍
に生じた負圧部分に流れ腰む空気１１は、全くコロナ風
に抗することなく、放電電極の側面に沿ってその背後か
ら突出端に一方的に流れ込むことになる。

従って、この様な放電電極４の複数個を、内面に電極板
１を有する流路２の内部に、該流路に沿って設け、これ
等放電電極の突出端１２を一方向に向けた構成を有する
本考案の煙除去装置において、放電電極４と各々と電極
板１との間に高電圧を印加すると、これ等放電電極の突
出端１２から発生するコロナシャワー８に伴うコロナ風
ハ、前述するところにより、電極板１に放射されてその
電荷を電極板１に放電しつつ当該放電電極の前方に位置
する放電電極の背後に向って流れる。

一方、各放電電極の突出端近傍に生じた負圧部分に向っ
ては、それぞれの放電電極の側面に沿ってその背後より
空気の流入が起るのであるから該空気は、前述した様に
、当該放電電極の背後に位置する放電電極のコロナ風か
ら供給されることになる。

かくして、最後尾に位置する放電電極の突出端近傍に生
じた負圧部分に対して、空放電電極板の背後から供給さ
れた空気は、順次その前方に位置する放電電極の突出端
に供給されることになるから、いずれの放電電極におい
てもコロナ風に抗して当該放電電極に向って流入する気
流は発生しない。

次に、この様な本考案の煙除去装置の流路に送入した煙
等を含んだ汚染空気７を、第４図及び第５図に示した様
に、放電電極４の突出端１２に向って流れる様にすると
、流路２の最も流入側に位置している最先頭の放電電極
の前面に到達した前記汚染空気流７は、該放電電極のコ
ロナシャワーに伴うコロナ風を受けて電極板１の近傍に
押しやられ、前記コロナシャワーに被曝して帯電して煙
粒子を前記電極板に捕捉せしめつつ流路２内を前記電極
板に沿って流出側に移動してゆく。

かくして、汚染空気流７は次々に複数個の放電電極から
のコロナシャワーの被曝を受けるから、やがて完全に煙
粒子は除去されて流路２の外部に排出される。

従って、最後尾に位置する放電電極の背後から該電極の
突出端に供給される空気流には煙粒子は全く含まれない
から、記述するところにより、複数個の放電電極のいず
れも煙粒子によって汚染されることがない。

また、前述した様に、これ等複数個の放電電極のいずれ
にもコロナ風に抗して流入する気流は発生しないので、
コロナ風によって電極板１に押しやられた汚染空気流７
は常に該電極板に沿って流路内を移動するから、いずれ
の放電電極の近傍にも煙粒子が存在することがない。

従って帯電煙粒子が放電電場を遮蔽して放電電流を低下
せしめることが無いから汚染空気中の煙濃度が増大して
も煙除去効果が低下することがない。

第６図及び第７図は本考案の他の一実施例の断面図とそ
の斜視図であるが、これ等の図において、内面に電極板
１を有する筒状流路２の内部に、一方向の突出端１２に
おいてのみ放電するコロナ放電電極４の複数個が、流路
に沿ってそれぞれの突出端を流路の流出側に向けて設け
られており、流入側開放端５，５に最も、近い最後尾の
放電電極を取巻いて新鮮空気の取入口１７が設けられて
いる。

この実施例においても、空気取入口１７から前記最後尾
の放電電極の背後に供給された新鮮空気１１はコロナ風
となって該電極の前方に位置する放電電極の背後に供給
され、以下順次最先頭の放電電極の背後に供給されるの
で、いずれの放電電極においてもコロナ風に抗する空気
の流入が出じないから、放電電極が煙粒子によって汚染
されることがない。

また、流路２の流入側開放端５，５から送入された汚染
空気７は、最後尾の放電電極から順次その前方に位置す
る放電電極より発生するコロナシャワーと、それに伴う
コロナ風の一方的な放射を受けるので、常に流路の内壁
に沿って流出側に移動する。

従って煙粒子が放電電極近傍に存在することがないので
帯電煙粒子が放電電場を遮断して放電電流を低下せしめ
ることがない。

この様に本考案において、放電電極４はその突出端を流
路の流出側に向けていてもよい。

本考案において、放電電極４の突出端を流路の流出側に
向けて配設する場合、最後尾に位置する放電電極に新鮮
空気を供給するためには第６図及び第７図の実施例に示
した様に該電極を取り巻いて空気取入口１７を設けても
よいが、第１０図に示した様に、最後尾に位置する本考
案の放電電極の更に流路の流入側に、突出端を流入側に
向けた他の放電電極１５を、双方のコロナシャワーが干
渉しない程度の距離を置いて設けると、最後尾に位置す
る前記放電電極に供給される空気は、これ等電極間を流
路に沿って流れる汚染空気流７の上層部から供給される
ことになるが、汚染空気流７の前記上層部の気流には煙
粒子が殆んど含まれないから放電電極が汚染されること
がない。

本考案における複数個の放電電極は同一の高圧電源に接
続してもよいが、それぞれに異なる電圧の電源に接続し
て、汚染空気中の煙濃度に応じて放電電流を制御しても
よい。

また、これ等複数個の放電電極の作動は、必要に応じて
それぞれの任意に、且つ手動的或いは自動的に断続して
もよい。

以上説明した様に本考案によるときは、汚染空気が放電
電極近傍に流入することがないから煙粒子によって放電
電極が汚染されることもなく、また、帯電粒子による放
電電場の遮蔽がないから煙濃度が増大しても煙除去効果
が低下することもなく、且つ長時間の運転においてもそ
の効果が低下することがない。

更に本考案においては、最後尾に位置する放電電極に供
給された新鮮空気が順次その前方に位置する放電電極に
供給されるから、複数の放電電極を備えているにも拘ら
ず電極の汚染防止手段を極めて簡単にすることが出来る
。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ及びｂは従来の装置の断面図と該装置の電極板
上における放電電流分布を示す図であり、第２図ａ及び
ｂも同様に他の従来の装置の断面図と該装置の電極板上
における族Ｎ電流の分布を示す図である。 第３図ａ及びｂは本考案に用いるコロナ放電電極の作用
を説明する図であり、第４図及び第５図は本考案の一実
施例の断面図とその斜視図である。 第６図及び第７図は本考案の他の一実施例の断面図とそ
の斜視図であり、題８図及び第９図は本考案の放電電極
の一実施例の斜視図である。 第１０図は本考案の更に他の一実施例の断面図である。 １・・・・・・電極板、２・・・・・・筒状流路、３・
・・・・・反撥電極、４・・・・・・コロナ放電電極、
５・・・・・・流入側開放端、６・・・・・・流出側開
放端、７・・・・・・汚染空気流、８・・・・・・コロ
ナシャワー、９・・・・・・コロナ’Ｉ極（細線状）、
１０・・・・・・コロナ電極（魚骨状）、１１・・曲新
鮮空気流、１２・・・・・・突出端、１３・・・・・・
基板、１４・・・・・・波形細線、１５・・・・・・放
電電極、１６・・・・・・コロナ風、１７・・・・・・
空気取入口、１８・・・・・・集塵電極、１９・・・・
・・高圧端子。

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）内面に電極板１を設けた筒状流路２の内部に、一
   方向の突出端１２において放電し突出端１２と反対側の
   尾端では放電しないコロナ放電電極４の複数個を、流路
   ２に沿って且つ各々の突出端１２の方向を流路２に平行
   に配列し、これ等複数個の放電電極４のうち第２番目以
   下の放電電極は、その突出端１２が当該放電電極の前に
   位置する放電電極の前記尾端に向いていることを特徴と
   する煙除去装置。
2. （２）複数の放電電極４の突出端がいずれも流路２の流
   入側に向いている実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   煙除去装置。
3. （３）複数の放電電極４の突出端がいずれも流路２の流
   出側に向いている実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   煙除去装置。
4. （４）流路２が円筒状流路であり、放電電極４が前記流
   路の軸芯に沿って配設された針状電極である実用新案登
   録請求の範囲第１〜第３項のうちいずれか１項記載の煙
   除去装置。
5. （５）流路２が横長断面の流路であり、放電電極４が刃
   物状又は鋸刃状に一方向に向いた突出端から放電する放
   電電極である実用新案登録請求の範囲第１〜第３項のう
   ちいずれか１項記載の煙除去装置。