JPS6279859A - コロナ式送風器およびこれを利用した電気集塵装置 - 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〕 この発明はイオン風によりガスを送風するための装置で
あり、更にこの装置をガスの送風とガス中に浮遊する粒
子の予備荷電に利用の上その下流に集塵部を設けて、該
微粒子を集塵するための装置である。

〔従来の技術〕

従来のこの種の装置は、コロナ式送風器と栴してガスの
通るダクト内の上流側にコロナ放電極を、下流側に金網
等の多孔性対向電極を相互゛に絶縁の上配設し２両電極
間に高電圧を印加して該コロナ放電極から対向電極に向
うコロナ放電を発生せしめ、それに伴うイオン風を起風
力としてダクト中のガスを上流より下流に向けて送風す
るものが提案されている。

また、この様なコロナ式送風器の下流側に正・負の平行
平板電極群より成る電気集塵装置等の集塵部を設けて、
該コロナ送風器をガスの送風とガス中に浮遊する粒子の
予備荷電に利用することにより集塵装置を構成すること
が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記型式のコロナ式送風器の起風力は極めて小さく、シ
たがって送風器としての送風圧力ならびに風量は著るし
く低いので実用性に乏しいものであった。とくに下流側
に集塵部を設けて集塵しようとする時は、その圧損によ
って生ずる送風量の低下が甚だしく、実用上の大きな障
害となっていた。またこの種の装置では、送風量は一般
にコロナ電流の平方根に比例するが。

送Ｊ虱量を改善するため印加電圧上上げコロナ電流を増
大すると大巾にコロナによるオゾン生成量か増して悪臭
、健康障害等を生ずる。その上この様なコロナ電流の増
大自体にも、火花の発生によって限界があった。

〔問題を解決するための手段〕

この発明はそれ自体公知であるコロナ式送風器、ないし
コロナ送風器利用の集塵装置においてコロナ放電極を加
熱することにより上記の凡ゆる問題を解決する。

すなわち９本発明はガスの通過する函体の上流側にコロ
ナ放電極を、下流側にガスの自由な流通を許す対向電極
を相互に絶縁の上配設し。

両電極間に電圧を印加して該コロナ放電極より該対向電
極に向ってコロナ放電を発生せしめるための高圧電源を
設け、その結果生ずるコロナ放電に伴うイオン風により
コロナ放電極側から対向電極側に向って送風する所のコ
ロナ式送風器において、適当な方法により該コロナ放電
極を加熱すること全特徴とする。また、かかるコロナ放
電極加熱型イオン送風器を集塵部と結合の上、その送風
、ないし送風と粒子予備荷電に利用して集塵装置を構成
すること全特徴とする。

この場合、コロナ放電極としては細線電極、ストリップ
状電極、対向電極に尖端を向けた針状電極、対向電極に
刃を向けたナイフ刃状電極等。

適当な如何なるものを用いても良いが、いずれも該コロ
ナ放電極から対向電極に向ってコロナ放電を生じイオン
風を発生せしめる必要がある。

このため若し、細線電極やストリップ状電極を接地体を
電気的に接続して前者から後者に向うコロナ放電で逆方
向のイオン風が発生することを防止せねばならない。あ
るいは、上記電極を上流側接地体との距離を充分に大き
くとって。

上記コロナ放電極より対向電極のみに向ってコロナ放電
を生ずる様にせねばならない。

また、コロナ放電極を加熱する方法としては。

その近傍に適当な発熱体？設けてその熱により間接的に
加熱してもよいが、一般にはコロナ放電弧自体に通電の
上直接力ロ熱する方が安価、かつ高効率である。その際
は、コロナ放電極を細線ないしストリップ状とし、その
端子間に電圧を印加して加熱電流を供給するのが好適で
ある。

いずれにしてもコロナ放電極の直接加熱ないし間接加熱
に際しては、コロナ放電を行う尖端部のみを対向′電極
に向けて露出せしめ、コロナ放電極の他の部分ないしこ
れと発熱体の全部は適当なガラス、セラミック、耐熱性
プラスチック（例えばカプトン）等、耐熱性と熱絶縁性
を有するひふく物質によりひふくするのが好適で１これ
により加熱用ヱネルギーを大巾に低減できる上、加熱さ
れた部分が可燃性の浮遊物質にふれて発火するのを完全
に防止できるという利点もある。

また、かかるコロナ送風器の下流に配設せる集塵部とし
ては、適当ないかなるものをも用いることが出来るが、
ガス流に平行に多数の平行電極全平行コンデンサの如く
設けてその相隣る相互に絶縁の上、その間に電圧を印加
し、平行電極間に形成せる電界によりコロナ送風部で予
備荷電された粒子を電気号益平行電極上４に捕集する平
行コンデンサー型集塵部が圧損が少く摘果効率が高いと
いう点で特に好適であり、この場合、かかる平行電極群
の上流側の周縁群全体をもって対向電極に代えることも
出来る。

また、かかる平行コンデンサー型捕果部としでは１本発
明者が別発明「電気集じん装置」（特願昭５３−１４５
３４号、特願昭５３−１７４１３号および特願昭５３−
６１４２６号）に提案せる如く、帯状絶縁性フィルムの
両面に正・負極性の導電層を形成の上これを渦巻状に巻
きこんで形成せるもの、あるいは本発明者がいま一つの
別発明「電気集塵装置」（特願昭５３−６１４７２号）
に提案せる如く、導電性を有する電極板と絶縁性を有し
且つガスの通過を有するスペーサーとを交互に配置して
、相隣る電極板間に高電圧を印加するもの、あるいは発
明者がいま一つの別発明「電気集塵装置」（特願昭５３
−８７３１９号および特願昭５３−９１５６０号）で提
案せる如く、上記絶縁性帯状フィルムの片面中央部のみ
に導電層が露出する様に導電層を設け、該導電層の両側
部に非導電部を形成して構成せる電極要素群をガスの号 通過ｋｍるすスペーサーを介して該導電層同志が向き合
わない様に積層、ないし渦巻状に巻込んで相隣る電極要
素の導電層間に電圧を印加するもの等を利用すると電極
間隙を小さくすることにより集塵効率を高め、かつ小型
軽量化できるので特に好適である。

〔作　用〕

コロナ放電極を加熱することにより、これと対向電極間
に印加する電圧Ｖの同一値に対するコロナ電流Ｔが大巾
に増加し、それに伴って電流の平方根に比例するイオン
風の風速も大きく上向してコロナ送風器の送風能力が飛
躍的に向上する。その上、コロナ放電を伴うオゾン生成
量も著るしく減少して、オゾンによる障害作用を完全に
防止することが出来る。

〔実施例〕

本発明の特徴全実施例および図面により説明すると、第
１図は本発明によるコロナ式送風器の一例を示す縦断面
図、第２図はそのコロナ放電極部の斜視図を示す。これ
らの図において。

１はガスの流通するダクトで、２ばその上流端にあるガ
ス入口、３は下流端にあるガス出口である。１はダクト
内の上流側に設けられたコロナ放電極部、５ばその下流
側にカラー状絶縁物６に支持されてガス流をさえぎる７
口くに絶縁配設されたガスの自由な通過を許す金網状対
向電極、７はその下流に設けられた漏洩イオン除去用の
イオン・キャッチャ−で、同時にガス中の浮遊粒子を除
去する。８と９はそれぞれダクト内のガス人口２とガス
出口３附近にガス流をさえぎる如くに設けられたガスの
自由な流通を許す保護用の金網である。コロナ放電極部
４は下流に向けて突出する突起部１０を有する薄いＴ字
状の通電導体１２．＋３．および１２．１３の突起部Ｉ
Ｏ内に位置する先端１４．１５に接続された発熱細線１
６より成り、　１６は図の如く折れ曲ってその尖端部１
７のみが絶縁物突起部ＩＯの下流端縁部１８から露出し
て対向電極５に対向してコロナ発生部を形成しており、
　１７以外の発熱体１６の部分は１０の内部に埋入され
ている。Ｔ字状の耐熱性絶縁物１１はガラスやセラばツ
クを用いても良いが１本例にあっては高温で熱融着性を
有する二枚のプラスチック膜（例えばカプトン）１９．
２０より成り、その間に１２．１３．１６を挿んだ上で
１９．２０を高温圧着して形成している。Ｌ字型通電導
体＋２゜１３の上下端の端子２１．Ｚ２はそれぞれ導線
部、２４？介して一端接地の直流または交流の加熱用電
源５に接続され、これにより細線発熱体１６が通電加熱
され、その尖端のコロナ発生部１７が所要温度に保たれ
ている。またコロナ発生部１７と対向電極５の間には導
線２６．２７．絶縁用碍管羽を介して高圧電源四から高
電圧が印加されており。

これによって加熱された接地のコロナ発生部１７から高
電位にある対向電極５に向けて強力なコロナ放電が発生
、大きなイオン電流が流れ、旺盛なイオン風が生じ、そ
の起風力によりガス人口２よりガスを吸引、ダクト１の
内部を矢印側の方向に流送してガス出口３より外部に排
出する。この場合、高圧電源四は直流電源であっても交
流電源であってもよいが、１７を正、５を負とする直流
高圧電源を用いる時は１７におけるオゾンの発生量をも
っとも低く抑えつる。イオン・キャッチャ−７はガス流
に平行に相隣る相互に絶縁の上ダクト内に設けられた２
組の平行平板電極群３＋、３２．・・・・と３１’、　
３２’、・・・・・より成り、３１’。

３２′、・・・・は共通導線３３ヲ介して接地され、３
１，３２゜−・・・・は共通導線讃、絶縁用碍管１’（
５（５介して一端接地の高圧電源あの他端に接続されて
いる。

かくして相隣る電極３１−３１’　、　３１’−３２，
３２−３２’、　・＝・・・間には高電圧が印加され、
金網対向電極５を通りぬけたイオン全両電極間の電界に
より電極上に捕集除去し、イオンがガス出口３から外部
に放出して各種の静電気障害を誘発するのを防止する。

この場合、ガス中の浮遊粒子はコロナ発生部１７より対
向電極５に向けて流れるイオン流の射突により荷電され
、５を通過の上イオン・キャッチャ−７に進入し、その
電極間の電界によりクーロン力をうけて電極上に捕集さ
れる。

この場合、高圧電源％には交流電源音用いてもよいが、
直流電源を用いる時はイオンの他上記の浮遊粒子を極め
て高い効率で捕集できるので好適である。

次に、第３雫は本発明によるコロナ式送風器を送風なら
びにガス中浮遊粒子の荷電に用いた二段式電気集塵装置
の例の水平断面図、第４図はその縦断面図を示し、第５
図はそのコロナ放電極部４′の斜視図、第６図は更にそ
のコロナ発生部１７の、より詳細な構造を示す部分的斜
視図である。図においてｌから３５までの番号の要素の
名器および機能は、第１図における同一番号の要素のそ
れと同一である。３７は第１図におけるイオン・キャッ
チャ−７と同一構造の集塵部で、３１１１は直流高圧電
源であり、これにより相隣る平行電極群３＋、３２．・
・・・・・間に直流高電圧を印加し、その電極間に強力
な直流電界を形成する。

但しこの場合、集塵部３７の接地された電極群３１′。

３２′、・・・・・は直流高圧電源３９により大地に対
して正の高電圧を印加されたコロナ放電極部４に対する
対向電極の役目をかねている。本例にあっては、コロナ
放電極部４′は第６図に示す如く２枚のテープ状の耐熱
性で高温で熱融着性をもったプラスチック（例えばカプ
トン）の膜４０．４１によって薄いストリップ状金属テ
ープ４２をザンドイノチ状に挾み、かつ図示の如く金属
テープ４２の一つの周縁４３は上記テープ状耐熱プラス
チック膜４０，４＋の周縁朝、４５と同一線上にある如
くして、膜４０．４１におおわれることなく、その周縁
刊、４５の間から外部に露出して、鋭いナイフ刃状のコ
ロナ発生部１７ヲ形成し、また金属テープ４２の別の周
縁４６は膜４０．４１の別の周縁４７゜４８よりも充分
に内側に引込んで位置する如くシ。

膜４０．４１’ｉ高温で相互に圧着して熱融着すること
により金属テープ４２の周縁４３以外のすべての部分は
完全に一体化したプラスチック膜４０．４１内に１１人
されており、４２の別の周縁４６は外部に露出していな
い。この様にして構成せる長いテープ状の放電極部４′
は、第５図に示す如くそのナイフ刃状コロナ発生部１７
が下流に向かう様に、上下の絶縁物より成る絶縁保持体
４９．４９’。

・・・・・にジグザグ状に巻きかけて両端で絶縁固定し
、相隣る放電極部１′の面が第３図に示す如く互に等間
隔、かつ平行でガス流と平行である様に、ダクト１の上
流部分の断面上に配設されている。そしてこのテープ状
コロナ放電極部４′の金属テープ４２の両端５０　、　
’　５１は導線５２．５３および絶縁碍管５４？介して
絶縁変圧器５５の二次側に接続され、−次側交流電′＃
、５６より交流加熱電流全供給されて加熱される。その
上、該金属チーψ プ４２は導線５７．５３を介して直流高圧電源３９より
大地に対して正の直流高電圧を印加され、その長いナイ
フ刃状コロナ発生部１７から集塵部３７における接地の
電極群３＋’、　３２’、・・・・・　の上流側周縁３
１”、　３２’　、・・・・・・に向って強力な正コロ
ナ放電全行い、多量の正イオンを供給、ガス全欠印加の
方向に送風すると同時にガス中に浮遊せる微粒子？強力
に正に荷電する。これらの正イオン及び五 丑帯電微粒子は集塵部３７の電極群間に進入の上。

その負電極群３）’　、　３２’　、・・・・・上に捕
集される。清浄化され、正イオンを除去せるガスはガス
出口３より外部に放出される。本例のテープ状コロナ放
電極部４′は、長い可能性のテープ状であるため、その
張架が極めて容易な上、金属テープ４２がそのコロナ発
生部である周縁露出部１７以外は悉く熱融着せる耐熱性
プラスチ、り膜内に埋入しているだめ、ガス流に対して
充分に熱絶縁され、わずかな消費電力で充分な加熱が可
能となり、その上安全性も極めて高いという大きな特徴
を有する。

第７図は本発明によるコロナ式送風器を送風ならびにガ
ス中浮遊粒子の荷電に利用した電気集塵装置の別の例の
水平断面図を示す。本例に５らっては、コロナ放電極部
として第３図〜第６図に示すテープ状コロナ放電極部４
′を使用しており、これに加熱用電源５より導線５２．
５３および碍管５４を介して加熱用電流全通電すること
により、その金属テープ４２ならび′にコロナ発生部１
７を加熱しているが、これらは導線５３を介して接地さ
れている。図におけるｌより５１までの番号の要素の名
種と機能は第１図から第６図までの図における同一番号
の要素のそれと同一である。特に本例にあっては、対向
電極５′は通風抵抗を小さくするため紙面に垂直な金属
ロッド群より成り、カラー状絶縁物６に支持されてガス
流をさえぎる如くに絶縁配設され、高圧電源３９より導
線ｎ、碍管２８を介して大地に対して負の直流高電圧が
印加され、これにより接地のテープ状コロナ放電極部４
′のコロナ発生部１７から強力な正コロナが対向電極４
′に対して発生し、矢印側の方向に強力なイオン風を生
じてダクト１の内部のガスを送風すると共に、ガス人口
２よリダクトｌの内部にガス流と共に導入された微粒子
金玉イオンの射突によって強力に正に荷電する。３７は
集塵部で本例にあっては、すでに述べた本発明者が別発
明「電気集塵装置」（特願昭５３−８７３１９号および
特願昭５３−９１５６０号）で提案せる所の集塵部が用
いられている。すなわち、　５８．５８’　、　５９．
５９’　、・・・・・は小さな間隔をもって積層せるプ
ラスチツクシートでそれぞれの向き合わない片面のみに
導電層５８ａ。

５８’ａ　、　５９ａ＋　５９’　ａ　＋・・・・・が
形成されており、かっこれら導電層は各シートの両端縁
６０．６１より若干内側にある如く形成して端部でコロ
ナ発生を防ぐ様にしてあり、かつ相隣る一つおきに導線
お。

ルｉにより接続されたあ・讃が碍管３５を介して直流高
圧電源間に接続されることにより導電層５８ａ−５９ａ
−・・・・・・とｓｓ’ａ−５９’ａ−・・・・・の間
に直流電圧が印加され、シートμｓ、　５Ｂ’、　５９
．５９’・・・・・・間のガス通路に直流電界が形成さ
れるので、この内部に左方よりガス流と共に進入せる帯
電微粒子はクーロン力により直ちにシート上に除去され
堆積する。

この場合、相隣る導電層同志が接触することがないので
シート間隔を極めて小さくしても導電層間に安定に高い
電圧全印加できて集塵性能を片面に帯電微粒子が堆積し
ても、その電荷はプラスチック表面に自然的に生ずる水
分吸着層によるわづかな表面導電性によりシート裏面の
導電層へと漏洩し、導電性のない側の面に電荷が蓄積し
てシート間の集塵空間の電界が時間と共に弱まって集塵
性能が時間的に低下するといつ現象はおこらない。微粒
子を除去されたあとの清浄ガスはガス出口から外部に放
出される０〔発明の効果〕 本発明は上記のような構成とすることにより。

送風量を著るしく向上すると共に、コロナ放電色 に伴うオゾンの発生福もほぼ完全に防止することを可能
ならしめる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の水平断面図、第２図はそのコ
ロナ放電極部の斜視図であるｏ捷だ第３図は本発明のい
ま一つの実施例の水平断面図、第４図はその断面図、第
５図はそのテープ状コロナ放電極部の斜視図、第６図は
そのテープ状コロナ放電極の内部の詳細を示す斜視図で
ある。また第７図は本発明のいま一つの実施例の水平断
面図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・ダクト２・・・・・
・・・・・・・・・ガス入口３・・・・・・・・・・・
・・・・ガス出口１・・・・・−・・・・・・−コロナ
放電極部４′・・・・・・・・・テープ状コロナ放電極
部５．５′・・・・　対向電極 ７・・・・・・・・・・・・イオンΦキャッチャ−８，
９・・・・・金網 １２．１２・・・・通電導体 １６・・・・・・・・・・細線発熱体 １７・・・・・・・・・・・・コロナ発生部１９．２０
・・・・・プラスチック膜 ５・・・・・・・・・・加熱用電源 加、３６・・・・・高圧電源 ３１、３１’、　３２．３２’・・・・・・・・平行平
板電極群３７・・・・・・・・・・・・・集塵部間、３
９・・・・直流高圧電源 ４０．４１・・・・・耐熱プラスチック・テープ４２・
・・・・・・・・・・金属テープ簡、　５８’　、　５
９．５９’・・・プラスチック・シートｓ８ａ＋　５８
’ａ＋　５９ａ、　５９’ａ・・・・・・・・・　導電
層以上

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ガスの通過する函体の上流側にコロナ放電極を
   ，下流側にガスの自由な流通を許す対向電極を相互に絶
   縁の上配設し，両電極間に電圧を印加して該コロナ放電
   極より該対向電極に向ってコロナ放電を発生せしめるた
   めの高圧電源を設け，その結果生ずるコロナ放電に伴う
   イオン風により，コロナ放電極側から対向電極側に向っ
   てガスを送風する所のコロナ式送風器において該コロナ
   放電極を加熱する手段を設けたことを特徴とする所のコ
   ロナ送風器。
2. （２）　コロナ放電極を加熱する手段が，コロナ放電極
   に通電するための電源を含む通電手段であることを特徴
   とする所の，特許請求の範囲１に記載せるコロナ式送風
   器。
3. （３）　コロナ放電極のコロナ発生部以外の部分が，耐
   熱性ひふくによりひふくされていることを特徴とする所
   の，特許請求の範囲２に記載せるコロナ式送風器。
4. （４）　耐熱性ひふくが二つの耐熱性プラスチック・テ
   ープであり、コロナ放電極が薄い金属テープであって，
   その下流側周縁のみが対向電極に向けて露出の上コロナ
   発生部を形成する如く，上記二ヶの耐熱性プラスチック
   ・テープ間に挾まれて熱融着され，その間に埋入されて
   いることを特徴とする所の，特許請求の範囲３に記載せ
   るコロナ式送風器。
5. （５）　ガスの通過する函体の上流側にコロナ放電極を
   ，下流側にガスの自由な流通を許す対向電極を相互に絶
   縁の上配設し，両電極間に電圧を印加して該コロナ放電
   極より該対向電極に向ってコロナ放電を発生せしめるた
   めの高圧電源を設けると共に，該コロナ放電極を加熱す
   る手段を設け，これによってコロナ放電極側から対向電
   極側に向ってガスを送風する所の，特許請求の範囲１よ
   り４までに記載のコロナ式送風器を形成すると共に，ガ
   ス中に浮遊する微粒子を上記両電極間においてイオンの
   射突によって予備荷電し，更に該対向電極の下流側に相
   隣る相互に絶縁の上ガス流と平行に配設せる平行板電極
   群より成る電気集塵部を設け，かつその相隣る電極群間
   に電圧を印加するための高圧電源を設けたことを特徴と する所の電気集塵装置。
6. （６）平行板電極群が相隣る相互に絶縁の上平行に配設
   せる金属板状電極群より成ることを特徴とする所の，特
   許請求の範囲５に記載せる電気集塵装置。
7. （７）平行板電極群が片面に導電層を形成せるプラスチ
   ック・シートを，該導電層同志が向い合わない様に互に
   間隔をへだてて積層して形成せる電極群であることを特
   徴とする所の，特許請求の範囲６に記載せる電気集塵装
   置。