JPS6097061A - 静電集じん装置 - 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 本発明は静電集じん装置に関し、殊に、設計により、持
ちまえの構造的にはもとのままで新しい静電界のプロフ
ィルを開発した静電集じん装置用の管状放電電極および
放電電極集合体に関する。

従来の技術 静電集じん装置の動作において、微粒子物質を多（含む
ガスは２つの接地された集じん電極間に配置の放電電極
のまわりに確立された静電界を介して通過されろ。分散
された微粒子は静電界を通るうちに電気的に荷電される
ようになり、静電界のもとで、放電電極の側面にある接
地された集じん電極の方へ移動してそこに付着される。

各年じん電極は代表的には、集じん装置のハウジングの
頂部から垂直平面内に配置され懸架された１以上の細長
い板で形成されている。複数のこのような集じん電極は
集じん装置を通るガス流の方向に平行にして間隔を置い
た垂直平面内に集じん装置のケーシングを横切って配置
されている。

固定枠式静電集じん装置と呼ばれる最も普通の静電集じ
ん装置において、箱状骨組は乗じん装置のハウジングの
頂部にある絶縁体が１）懸架された骨組に装着の複数の
放電電極用枠から成り、乗じん装置の幅を横切る隣接乗
じん電極の間に一列の垂直配置の放電電極を力えるよう
にしている。その放電電極には電圧を与えて静電界を発
生させる。

各放電電極用枠は支持枠の間を緊張して張られた複数の
独立した可撓性放電電極線から成っている。

電極線は室温で装着されるが動作時ば］　５０　’０な
いし２５０°Ｃになるので、放電電極線は熱膨張により
伸びてしまい、ゆるくなってしまう。放電電極線はまた
放電電極枠の組立゛Ｃ出荷時の取扱いによってゆる（な
ることがある。ゆるくなった線は乗じん作用自体を妨げ
るものではないが、ゆるい放電電極線は高速処理ではき
れいにできない。

さらに、可撓性放電電極線は４１ｇ造的に弱いものであ
り、それらを緊張したままに−するに必要な張力および
たたいたり熱的循環過程にＪ：る反復疲労で切れること
がある。放電電極線が切れれば、ガス流で動かされて集
じん電極と接触し、集じん装置が短絡したり使用不能を
よぎなくされたりすることがある。

発明が解決しようとする問題点 したがって、本発明の目的は固有の構造上はそのままと
し、同時に集じん電極板に対して十分な静電界およびコ
ロナ電流を作る放電電極を提供するにある。

問題点を解決するための手段 本発明によれば、中に集じん室を規定するものであって
その集じん室を介して清浄すべきガスを水平方向の流れ
で通すハウジングと、集じん室内においてここを流れる
ガス流の方向に平行に間隔を置いた垂直平面内に配置さ
れた複数の集じん電極板から成る集じん電極集合体と、
静電界を発生するよう電圧が印加され集じん電極板に平
行にかつこれら乗じん電極板の間の中間にひとつおきに
配置された複数の放電電極側集合体から成る放電電極集
合体とを備え、放電電極側集合体の夫々は横断面でみて
開田構成を有する複数の間隔を置いて垂直に延びるかた
くて曲がらない管状放電電極を支持している静電集じん
装置が提供される１゜本発明の管状放電電極は垂直配置
の長手方向軸に泊って延びていて開田構成の横断面を有
する細長い中空管を備えている。管状放電電極の中空管
の長さに清って間隔を置いて複数のコロナ放電ビンが設
置され、これはその管状放電電極から集じん電極板に平
行な平面に外側に延びている。管状放電電極の夫々はそ
の開田断面の長軸を集じん電極板に直角にし、開田断面
の短軸を集じん電極板に平行になるよう配置している。

好適には、コロナ放電ビンは管状放電電極からこの管状
放電電極の長手方向軸と少な（とも４５度の角度の鋭角
をもって、最も好ましくは少なくとも４５度から６０度
を越えない範囲の角度をもって、外側方向に延びている
。さらに、コロナ放電ビンは管状放電電極からこれの長
手方向軸と少なくとも４５度で６０度を越えない鋭角を
もって外側でしかも下方向に延びているのが好ましい。

実施例 図面のうち、特に第１図および第２図を参照すれば、そ
こには静電乗じん装置１０が示されている。この静電乗
じん装置１０は、入口２と出口４とこれらの間に位置さ
れる集じん室６とを備えたケーシング１２を有している
。きれいにしようとする微粒子の多い煙道ガスは、ガス
人口２かう集じん室６を通り相対的に微粒子のないきれ
いなガスとしてガス出口４を出るよう集じん装置１０の
ハウジング１２を介して通る。

集じん装置ＪＯの基本構成はこの分野にて周知であり、
代表的にほかだ（て曲がらない放電電極型静電乗じん装
置を指す。集合的に集じん電極板集合体２０を成す実質
的に方形の複数の集じん電極板２２が集じん室６の中に
垂直面内に間隔を置いた関係でほぼ平行に配置されてい
る。集じん電極、板２２の間の空間には集合的に放電電
極集合体３０を成す複数の放電電極側集合体３２が介在
されている。集じん電極板２２および放電電極側集合体
３２０両方は入口２から集じん室６を通ってその出口４
へ向うガス流の方向に平行に並べられかつその方向に広
げられている。

６集しん電極板２２は、集じん室６を横切って配置され
た上部支持梁１４から懸垂支持されている。この懸架さ
れた集じん電極板２２のそれぞれの下端はそれを集じん
室６の底部に配置の下部支持梁１８に装着された案内部
材１６に差し込むことによって横方向に動かないように
されている。

このようにして懸架された集じん電極板２２は、どこも
高さが３゜７〜１５゜２ｍ　（１２〜５０フイート）に
及ぶこともあって、温度効果による案内部材１６の中で
の垂直下方への動きを自由にするようにするが案内部材
１６によってあらゆる横方向の動きは拘束されるように
している。

集じん電極板２２は、特定の断面であるように図示した
が、これは単に図示のためだけであって何ら限定するも
のではない。本発明は、集じん電極板２２０表面にて最
適な集じん効率および静止領域を与えるよう個々の基準
で選択されたあらゆる特定の情況にて利用される特別の
設計とともに多（の断面設計の任意の集じん電極板を利
用しょ５と考えていることに理解されたい。

個々の放電電極側集合体３２は、これを支持している支
持棒３４と集合的に関連して、乗じん室６の頂部から懸
架され絶縁体４０を介してケーシング１２に装着される
、放電電極集合体３０を形成している。放電電極側集合
体３２の夫々は、第３図および第４図に最もよく見られ
るように、間のあけられた間隔に配置されて上部枠部材
３３と下部枠部材３５との間で横方向に連続してそれら
に装着された複数の独立した管状放電電極５０で形成さ
れている。個々の放電電極側集合体３２を支持している
支持棒３４はケーシング１２の上部領域にて集じん室６
の出入口の間を横方向に張り渡して、支持棒３８により
ケーシング１２に装着された絶縁体４０から吊り下げら
れている。放電電極側集合体３２の夫々の上部枠部材３
３は、複数の放電電極が互いに等距離の垂直平面内にあ
る６対の乗じん電極板集合体２０の間に懸架されるよう
支持棒３４に対しこれらの間を横方向に張り渡すように
して装着される。加えて、各放電電極側集合体３２の下
部枠部材３５は集じん室６を横切って横方向に張り渡さ
れた１対の下部支持梁３７へ支持されて放電電極集合体
３０へ追加構造体を厳重に付加している。

作用において、微粒子の多いガスは集じん装置のケーシ
ング１２へその人口２を介して入り、乗じん室６を介し
てその出口４まで流れる。乗じん室６を横断中、微粒子
の多いガスは間隔を置かれた集じん電極板集合体２００
間を流れ、それらの間に懸架された放電電極側集合体３
２を越えて流れる。各放電電極側集合体３２には電荷が
与えられて放電電極側集合体３２と接地された集じん電
極板２２との間に静電界を形成させる。ガス中の微粒子
は集じん室６を通るので、その微粒子はイオン化され、
集じん電極板２２の方へ移動してそこに付着する。

本発明によれば、各放電電極側集合体３２０間隔を置い
て垂直に延びている放電部材５ｏは第５図および第６図
に最もよく見られるように、垂直に位置された長手方向
の軸に沿って延びて隋円構成の横断面５６を有する細長
い中空管状部材５４と、この中空管状部材５４の長さに
沿って間隔を置いて配置されてそれより外方向に延びて
いる複数のコロナ放電ピン５２とから成る。管状放電部
材５０は中空管状部材５４の端内横断面５６の長軸５５
を放電電極側集合体３２の平面に直角とし中空管状部材
５４の端内横断面５６の短軸５７を集じん電極板２２の
平面に平行として放電電極側集合体３２に配置される。

コロナ放電ピン５２は中空管状部材５４にその長さに治
って間隔を置いて装着され、それより集じん電極板２２
の平面において外方向に延びている。

このようにして、放電電極側集合体３２が集じん電極板
２２に平行な垂直平面上でそれらの間の中間に配置され
る時、各別の管状放電部材５０の端内横断面５６の長軸
５５は集じん電極板２２に直角に位置され、各管状放電
部材５０の端内横断面５６の短軸５７は集じん電極板２
２に平行に位置される。開田中空管状部材５４のこの配
置により、放電部材の乗じん電極板２２の方へ曲がろう
とする抵抗を増やしている。

集じん電極板２２と放電電極側集合体３２との間の異な
った電荷による吸引力のため、特に放電部材が隣接する
集じん電極板の間の中心位置かられずかにずれた場合、
その放電部材が隣接する乗じん電極板の一方の方へ曲が
ろうとする性質がある。出願人は、端内横断面を有する
細長い中空管状部材５４の放電部材５０を形成し、かつ
乗じん電極板集合体２０の間に、開田中空管状部材５４
の長軸５５を集じん電極板に直角とし、その短軸５７を
集じん電極板に平行として開田放電部材を配置すること
によって、この管状放電部材５０が小断面積の円形また
は方形横断面を有する管状放電部材、または短軸を集じ
ん電極板に直角に、長袖をそれに平行に配置した端内管
状放電部材よりも集じん電極板の方へ曲がろうとする傾
向に対し大きな抵抗を有していることを見出した。さら
に、開田の管状放電部材は円形または方形横断面を有す
る同様の管状放電部材よりもい（らか有利な静電界発生
特性を示すこともわかった。

本発明によれば、コロナ放電ピン５２は、開田中空管状
部材５４の短軸５７を通る平面に沿ってこの開田管状部
材５４から外方に向けてこの長手方向の軸に対して少な
くとも４５度、好適には６０度を越えない鋭角をもって
延びている。さらに、コロナ放電ピ１５２は、管状部材
５４の長手方向軸に関しその一方の側に沿って鋭角で外
側下方に、および管状部材５４の長手方向軸から他方の
側に沿って鋭角で外側上方に向って延ばしてもよいが、
コロナ放電ピン５２は管状部材５４０両側から同じ垂直
方向の外側へ、好適には管状部材５４０両側から鋭角を
もって外側下方へ延ばすようにするとよい。下向きの角
度は集められたほこりの除去の容易さを増し、コロナ放
電ビン上へのこのような収集を妨げる。

コロナ放電ピン５２が細長い開田管状部材５４の長手方
向の軸に関して外側へ延びている鋭角は性能上非常に重
要である。この角度は、コロナ放電ピ１５２の周囲に確
立された静電界を集じん室６を介して流れるガス中の微
粒子が最適にさらされるよう選択しなければならない。

各コロナ放電ピン５２の周囲に発生された静電界はコロ
ナ放電ピンの長手方向軸から外側へ広がって静電界の強
さが半径外側方向に減少する膨張円筒の形をしている。

コロナ放電ピンが管状部材５４の垂直に設置された長手
方向軸に関して直角に外側へ延びるとしたとすれば、コ
ロナ放電ピンは集じん室６を通るガス流に平行となる。

この場合、間隔を置いたコロナ放電ピン５２０間を通る
放電部材５０を越えて通過するガス流中の微粒子は静電
界の弱い部分にさらされる一方、コロナ放電ピンのすぐ
近くの放電部材５０を越えて通過した微粒子は強い静電
界にさらされることになる。コロナ放電ピン５２が管状
部材５４の長手方向軸に関して外方向に延びている鋭角
が小さすぎれば、コロナ放ｔビンは集じん室６を通るガ
ス流にほぼ直角に延びることになり、そのため微粒子は
短時間しか静電界にさらされないことになる。

出願人は、乗じん室６を通るガス流中の微粒子が静電界
に最大限さらされるのは、コロナ放電ビンが管状部材５
４からその長手方向軸に関して外側に４５ないし６０度
の範囲の鋭角で延びている時得られることを見出した。

このように、コロナ放電ピン５２の周囲に発生される静
電界は垂直に関して少な（とも４５度から６０度を越え
ない範囲の角度で長手方向軸を中心に膨張円筒の如く外
側へ広がることになる。集じん室６を介して水平に流れ
るガス中の微粒子は非対称のコロナ放電点を中心に発生
された静電界を通ることになる。したがって、各微粒子
は長い時間静電界にさらされることになり、しかもコロ
ナ放電ピン５２を中心に発生された静電界にさらされて
いる時間の少なくとも一部は強い静電界にさらされるこ
ととなる。

加えて、コロナ放電ピン５２は管状部材５４の短軸５７
の平面にてその管状部材５４がら外方向へ延びている。

したがって、放電電極側集合体３２が集じん室６中のふ
たつの隣接する集じん電極板集合体２００間の等距離の
位置に置かれている時、コロノー放電ピンは集じん電極
板集合体２ｏに平行な平面にて管状放電部材５０から外
方向に延びている。そのように位置されたコロナ放電ピ
ン５２を使うことによって、集じん電極板を横切る静電
界分布はスムースかつ均一となる。

以上、本発明をその好適な実施例について詳述したが、
本発明はこの特定の実施例に限定されるものではな（、
本発明の精神の範囲内において幾多の変化変形をなすこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の管状放電電極を組込んでいる静電集じ
ん装置の部分断面斜視図、第２図は第１図の線２−２に
沿って見た断面図、第３図は管状放電電極が放電電極支
持体および整列部材に取付けたところを示している本発
明の１個の管状放電電極の側面図、第４図は管状放電電
極が放電電極支持体および整列部材に取付けたところを
示している本発明の１個の管状放電電極の端面図、第５
図は管状放電電極の管状部材に対するコロナ放電ピンの
関係を詳細に示している本発明の管状放電電極の拡大側
面図、第６図は開田断面を示している第５図の管状放電
電極の横断面図である。 ２・・入口、４・・出口、６・・集じん室、１０・・集
じん装置、１２・・ケ゛−シング、１４拳・上部支持梁
、１６・・案内部材、１８・・下部支持梁、２０・・集
じん電極板集合体、２２・・集じん電極板、３０・・放
電電極集合体、３２・・放電電極側集合体、３３・・上
部枠部材、３４・・支持棒、３５・・下部枠部材、３７
・・下部支持梁、、５０・・放電部材、５２・・コロナ
放電ピン、５４・・管状部材、５５・・長線、５６・・
横断面、５７・・短軸。 ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、３　ＦＩＧ、４ 第１頁の続き ０発　明　者　ロナルド・ウエーン・　アメグレイ　ラ
ブ ＠発明者　ローレンス・アレン・　アメホーキンス　コ
ン リカ合衆国アラバマ州３５２４３　バーミンガム市　メ
トルツクトレール３１０３ リカ合衆国アラバマ州３５２０９　バーミンガム市　ピ
ークレストサークル１７０５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　中に集じん室を規定するものであってその集じん室
   を介して清浄すべきガスを水平方向の流れで通す汚染ガ
   ス入口および清浄ガス出口を有するハウジングと、集じ
   ん室内においてここを流れるガス流の方向に平行に間隔
   を置いた垂直平面内に配置された複数の集じん電極板か
   ら成る集じん電極集合体と、静電界を発生するよう電圧
   が印加され集じん電極板に平行にかつこれら集じん電極
   板の間の中間にひとつおきに配置された複数の放電電極
   側集合体から成る放電電極集合体とを備え、前記放電電
   極側集合体の夫々は間隔を置いて垂直に延びる複数の放
   電電極部材を支持し、この放電電極部材の夫々は垂直配
   置の長手方向軸に沿って延びていて端口構成の横断面を
   有する細長い中空管と、この中空管の長さに沿って間隔
   を置いて設置されかつそれから前記集じん電極板に平行
   な平面で外側へ・　延びている複数のコロナ放電ピンと
   で構成され、しかも前記中空管の放電電極部材はその端
   口断面の長軸を前記集じん電極板に垂直にし、かつ端口
   断面の短軸を前記集じん電極板に平行になるよう配置さ
   れている、静電乗じん装置。 ２　コロナ放電ピンは中空管の放電電極部材からこの中
   空管の長手方向軸と少な（とも４５度の鋭角をもって外
   側に延びている、特許請求の範囲第１項記載の静電乗じ
   ん装置。 ３　コロナ放電ピンは中空管の放電電極部材からこの中
   空管の長手方向軸と少な（とも４５度で６０度を越えな
   い鋭角をもって外側に延びている、特許請求の範囲第２
   項記載の静電乗じん装置。 ４　コロナ放電ビ／は中空管の放電電極部材からこの中
   空管の長手方向軸と少な（とも４５度で６０度を越えな
   い鋭角をもって外側下方向に延びている、特許請求の範
   囲第３項記載の静電乗じん装置。