(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気が送出される送風通路部に配され所定距離離隔して相対向して設けられる複数の放電極部および複数の接地電極部を有する帯電部ユニットと、
前記空気の送出方向とは直交する前記接地電極部の一端の少なくとも幅方向両端部に設けられ、該各接地電極が所定位置となるように該各接地電極を支持する支持部材と、
前記支持部材によって一端が支持され前記空気の送出方向とは直交する前記接地電極部の他端の少なくとも幅方向両端部に係合することにより、該接地電極部の他端を所定位置に位置規制する位置規制部材と、
前記送風通路部に前記帯電部ユニットに隣接して配され前記帯電部ユニットの放電極部により帯電された前記空気中に含まれる微粒子を捕集する集じん極部を有する集じん部ユニットと、
を具備して構成される電気集じん機。
【請求項２】
前記放電極部および接地電極部が複数、前記帯電部ユニット内に設けられ、前記位置規制部材が、該複数の接地電極部の他端にそれぞれ、対応して係合する切欠部を有することを特徴とする請求項１記載の電気集じん機。
【請求項３】
前記位置規制部材は、前記空気の送出方向に対し略直交する方向となる接地電極部の配列方向に沿って前記切欠部を有することを特徴とする請求項２記載の電気集じん機。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る電気集じん機は、空気が送出される送風通路部に配され所定距離離隔して相対向して設けられる複数の放電極部および複数の接地電極部を有する帯電部ユニットと、空気の送出方向とは直交する接地電極部の一端の少なくとも幅方向両端部に設けられ、各接地電極が所定位置となるように各接地電極を支持する支持部材と、支持部材によって一端が支持され空気の送出方向とは直交する接地電極部の他端の少なくとも幅方向両端部に係合することにより、接地電極部の他端を所定位置に位置規制する位置規制部材と、送風通路部に前記帯電部ユニットに隣接して配され前記帯電部ユニットの放電極部により帯電された前記空気中に含まれる微粒子を捕集する集じん極部を有する集じん部ユニットと、を備えて構成される。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気中に含まれる微粒子を捕集することができる電気集じん機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
集じん装置においては、空気中に含まれる微粒子をクーロン力により捕集する電気集じん機が実用に供されている。電気集じん機は、例えば、高速道路上に設けられるトンネル内に通じるバイパストンネル内に吸込みファンとともに併設される場合がある。そのバイパストンネルは、例えば、車道の延在する方向に対して所定角度をなし、かつ、トンネルから分岐して設けられている。また、吸込みファンは、排気ガス等を含んだ空気を吸い込みそれを電気集じん機に送出するものとされる。
【０００３】
電気集じん機は、例えば、コロナ放電により正負のイオンを発生する放電極を有する帯電部ユニットと、帯電部ユニットにより帯電された粒子を捕集する集じん極を有する集じん部ユニットとを含んで構成されている。
【０００４】
帯電部ユニットは、例えば、図９、１０、および、図１１に示されるように、開口部４ａを有するフレーム部材４と、フレーム部材４の内側に複数、所定の相互間隔で配される接地極板１０ａｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは整数）と、各接地極板１０ａｉの相互間にそれぞれ３本ずつ同一平面上に配される放電極としての放電線１６ａｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは整数）とを含んで構成されている。
【０００５】
フレーム部材４は、図１０および図１１において送風される空気がその開口部４ａを介して矢印Ｗの示す方向に沿ってその内側を貫通し、図示が省略される集じん部ユニットに向かって進行するように送風通路内に配されている。
【０００６】
フレーム部材４の内側に配される薄板状の各接地極板１０ａｉの一端部は、支持軸８Ａ、８Ｂ、および、８Ｃにより支持されている。支持軸８Ａ、８Ｂ、および、８Ｃは、それぞれ、互いに平行に矢印Ｗの示す方向に対して垂直に設けられている。各支持軸８Ａ、８Ｂ、および、８Ｃの両端は、それぞれ、フレーム部材４の開口部４ａの周縁部に固定されている。各接地極板１０ａｉの一端部は、その一列に設けられる３個の透孔にそれぞれ各支持軸８Ａ、８Ｂ、および、８Ｃが貫通され、かつ、各支持軸８Ａ、８Ｂ、および、８Ｃの外周部に嵌合されるカラー部材（間隔管）１２により相互間隔が位置規制されて支持されている。各カラー部材１２の長さは、接地極板１０ａｉの相互間距離に略一致している。従って、各接地極板１０ａｉは、各放電線１６ａｉを挟んでその支持軸８Ａの軸線方向に沿って配列されることとなる。なお、各接地極板１０ａｉは、その筐体を通じて電気的に接地されている。
【０００７】
各放電線１６ａｉの一端は、スプリング部材１８ａｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは整数）を介して取付部材２０ａｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは整数）に連結されている。各放電線１６ａｉの他端は、取付部材２２ａｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは整数）に取付けられている。取付部材２０ａｉは、その基端部が支持軸８Ａに対し平行に配される支持軸６Ａに支持されている。また、取付部材２２ａｉは、その基端部が支持軸８Ｃに対し平行に配される支持軸６Ｂに支持されている。支持軸６Ａおよび６Ｂの両端は、それぞれ、フレーム部材４に支持されている。なお、各放電線１６ａｉは、所定の電力を供給する電力源に電気的に接続されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
電気集じん機が例えば、上述のように、バイパストンネル内に配置される場合、その車道の延在する方向に対する所定角度が９０度に近づき、かつ、バイパストンネルの長さが短くなるにつれて吸入される空気の風速が例えば、９（ｍ／ｓ）以上の比較的速い風速となる。これにより、空気の渦流がバイパストンネル内で発生し易い状態となる。
【０００９】
そのような空気の渦流の影響により、上述の各接地極板１０ａｉの一方の端部が、各放電線１６ａｉに接触する程度まで振れる場合においては、各接地極板１０ａｉの一方の端部と各放電線１６ａｉとの接触により、スパークが多数発生する虞がある。その結果として、集じん率の低下および各接地極板１０ａｉの変形、装置の寿命の短命化をまねく場合がある。このような場合、各接地極板１０ａｉの相互間距離をより予め大きく設定することも考えられるが、しかし、装置の大型化に繋がるので得策とは言えない。
【００１０】
以上の問題点を考慮し、本発明は、空気中に含まれる微粒子を捕集することができる電気集じん機であって、送出される空気の速度が比較的速い場合であっても接地電極部が放電極部に接触することなく、しかも、装置の大型化に繋がる虞がない電気集じん機を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る電気集じん機は、空気が送出される送風通路部に配され所定距離離隔して相対向して設けられる放電極部および接地電極部を有する帯電部ユニットと、帯電部ユニット内に一端が支持される接地電極部の他端に係合することにより、接地電極部の他端を所定位置に位置規制する位置規制部材と、送風通路部に帯電部ユニットに隣接して配され帯電部ユニットの放電極部により帯電された空気中に含まれる微粒子を捕集する集じん極部を有する集じん部ユニットとを備えて構成される。
【００１２】
また、放電極部および接地電極部が複数、帯電部ユニット内に設けられ、位置規制部材が、複数の接地電極部の他端にそれぞれ、対応して係合する切欠部を有するものであってもよい。
【００１３】
さらに、位置規制部材は、空気の送出方向に対し略直交する方向となる接地電極部の配列方向に沿って切欠部を有するものであってもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図２および図３は、本発明に係る電気集じん機の一例の全体構成を概略的に示す。
【００１５】
図２において、電気集じん機は、例えば、コロナ放電により正負のイオンを発生する放電極としての放電線を複数有する帯電部ユニット３２と、帯電部ユニット３２により帯電された粒子を捕集する集じん極としての集じん線を複数有する集じん部ユニット３０とを主な要素として含んで構成されている。この電気集じん機は、例えば、高速道路上に設けられるトンネルに併設されるバイパストンネル（天井設置式も含む）内に吸引用ファンユニットとともに配置されている。
【００１６】
帯電部ユニット３２および集じん部ユニット３０は、それらの両側にそれぞれ設けられる吸気側開閉制御ユニット３８と、排気側開閉制御ユニット３６とに挟まれてバイパストンネル内の壁面Ｗａに対向して配されている。吸気側開閉制御ユニット３８は、送風通路としてのバイパストンネルにおいて、高速道路上に設けられるトンネル側に近い位置に配されている。
【００１７】
吸気側開閉制御ユニット３８における一方の側面部には、図３に示されるように、後述する複数の洗浄ノズル５２に洗浄液を供給する供給路の一部をなす配管４６が設けられている。吸気側開閉制御ユニット３８は、その筐体内に回動可能に支持される扉部材４２ＩＡおよび４２ＩＢを有している。各扉部材４２ＩＡおよび４２ＩＢの一端部は、それぞれ、その筐体に対して回動可能に支持されている。各扉部材４２ＩＡおよび４２ＩＢは、その開口端部において図２において実線で示される閉状態または図２において２点鎖線で示される開状態の位置をとる。各扉部材４２ＩＡおよび４２ＩＢは、それぞれ、例えば、保全の際、開状態とされ、それ以外の場合、閉状態の位置がとられる。各扉部材４２ＩＡおよび４２ＩＢ内には、それぞれ、矢印Ｗｉの示す方向に沿って導入される送風を遮断する状態、または、導入状態とするダンパーユニット４０ＩＡおよび４０ＩＢが設けられている。
【００１８】
ダンパーユニット４０ＩＡおよび４０ＩＢは、それぞれ、矢印Ｗｉの示す方向に対して略直交する方向に沿って配列され選択的に開閉状態をとる複数のダンパー部材と、その各ダンパー部材の一端を互いに連結する連結部材と、ダンパー部材に開閉動作を行わせるように連結部材を駆動する駆動用エアシリンダおよびその作動空気の流量を制御するソレノイド弁とを含んで構成されている。なお、図２は、各ダンパー部材が開状態である場合を示す。
【００１９】
駆動用エアシリンダにより連結部材が一方向に移動されるとき、複数のダンパー部材は、送風を遮断するように閉状態となる。また、複数のダンパー部材が閉状態のとき、駆動用エアシリンダにより連結部材が他方向に移動されるとき、複数のダンパー部材は、図２に示されるように、開状態となる。従って、送風された空気が各帯電部ユニット３２内にそれぞれ、導入されることとなる。
【００２０】
排気側開閉制御ユニット３６も、吸気側開閉制御ユニット３８と同様にその筐体内に回動可能に支持される扉部材４２ＥＡおよび４２ＥＢを有している。各扉部材４２ＥＡおよび４２ＥＢの一端部は、それぞれ、その筐体に対して回動可能に支持されている。各扉部材４２ＥＡおよび４２ＥＢは、その開口端部において図２において実線で示される閉状態または図２において２点鎖線で示される開状態の位置をとる。各扉部材４２ＥＡおよび４２ＥＢは、それぞれ、例えば、保全の際、開状態とされ、それ以外の場合、閉状態の位置がとられる。各扉部材４２ＥＡおよび４２ＥＢ内には、それぞれ、矢印Ｗｉの示す方向に沿って集じん部ユニット３０から排出される送風を遮断する状態、または、排出状態とするダンパーユニット４０ＥＡおよび４０ＥＢが設けられている。
【００２１】
ダンパーユニット４０ＥＡおよび４０ＥＢは、それぞれ、矢印Ｗｉの示す方向に対して略直交する方向に沿って配列され選択的に開閉状態をとる複数のダンパー部材と、その各ダンパー部材の一端を互いに連結する連結部材と、ダンパー部材に開閉動作を行わせるように連結部材を駆動する駆動用エアシリンダおよびその作動空気の流量を制御するソレノイド弁とを含んで構成されている。なお、図２は、各ダンパー部材が開状態である場合を示す。
【００２２】
駆動用エアシリンダにより連結部材が一方向に移動されるとき、複数のダンパー部材は、送風を遮断するように閉状態となる。また、複数のダンパー部材が閉状態のとき、駆動用エアシリンダにより連結部材が他方向に移動されるとき、複数のダンパー部材は、図２に示されるように、開状態をとることとなる。従って、各集じん部ユニット３０からの清浄化された空気がそれぞれ排出されることとなる。
【００２３】
帯電部ユニット３２は、例えば、図２および図３に示されるように、吸気側開閉制御ユニット３８に対向して壁面Ｗａに直交する同一平面内に４基配されている。４基の帯電部ユニット３２は、互いに同一構造とされるのでそのうちの１基について説明し他のものについての説明は省略する。
【００２４】
各帯電部ユニット３２は、例えば、図４、５、および、図６に示されるように、開口部６０ａを有するフレーム部材６０と、フレーム部材６０の内側に複数、所定の相互間隔で配される接地極板７２ａｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは整数）と、各接地極板７２ａｉの相互間にそれぞれ３本ずつ同一平面上に配される放電極としての放電線７４ａｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは整数）とを主な要素として含んで構成されている。
【００２５】
フレーム部材６０は、図６において吸気側開閉制御ユニット３８を介して導入される空気がその開口部６０ａを介して矢印Ｗの示す方向に沿ってその内部を貫通し、集じん部ユニット３０側に向かって進行するようにバイパストンネル内に配されている。フレーム部材６０の開口部６０ａにおける周縁部には、図５および図６に示されるように、開口部６０ａ内に空気を矢印の示す方向に沿って案内する案内板ＧＰが開口部６０ａを包囲するように設けられている。
【００２６】
フレーム部材６０の内側に配される薄板状の各接地極板７２ａｉの一端部は、支持軸６６Ａ、６６Ｂ、および、６６Ｃにより支持されている。即ち、各接地極板７２ａｉの一端部は、図６に示されるように、その一列に設けられる３個の透孔にそれぞれ各支持軸６６Ａ、６６Ｂ、および、６６Ｃが貫通され、かつ、各支持軸６６Ａ、６６Ｂ、および、６６Ｃの外周部に嵌合されるカラー部材（間隔管）６８により相互間隔が位置規制されて支持されている。各カラー部材６８の長さは、接地極板７２ａｉの相互間距離に略一致している。従って、各接地極板７２ａｉは、各放電線７４ａｉを挟んでその支持軸６６Ａの軸線方向に沿って配列されることとなる。なお、各接地極板７２ａｉは、後述する給配電部４４に電気的に接続されており、その給配電部４４を介して電気的に接地されている。
【００２７】
その支持軸６６Ａ、６６Ｂ、および、６６Ｃは、図６に示されるように、それぞれ、互いに平行に矢印Ｗの示す方向に対して垂直に設けられている。各支持軸６６Ａ、６６Ｂ、および、６６Ｃの両端は、それぞれ、フレーム部材６０の開口部６０ａの周縁部に固定されている。
【００２８】
各放電線７４ａｉの一端は、スプリング部材７８ａｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは整数）を介してそれぞれ取付部材７６Ａに連結されている。スプリング部材７８ａｉは、放電線７４ａｉの一端を引張るように付勢するものとされる。各放電線７４ａｉの他端は、それぞれ取付部材７６Ｂに取付けられている。取付部材７６Ａは、その基端部が支持軸６６Ａに対し平行に配される支持軸７０Ａに支持されている。また、取付部材７６Ｂは、その基端部が支持軸６６Ｃに対し平行に配される支持軸７０Ｂに支持されている。支持軸７０Ａおよび７０Ｂの両端は、それぞれ、フレーム部材６０に支持されている。なお、各放電線７４ａｉは、後述する給配電部４４に電気的に接続されており、その給配電部４４を介して所定の電力を供給する電力源に電気的に接続されている。
【００２９】
さらに、フレーム部材６０には、振止め部材６２が２箇所に互いに平行に設けられている。位置規制部材としての振止め部材６２は、吸気側開閉制御ユニット３８側の開口部６０ａを接地極板７２ａｉおよび放電線７４ａｉの配列方向に沿って横切っている。各振止め部材６２の両端部は、それぞれ、その開口部６０ａの周縁部に固定されている。薄板状の振止め部材６２は、例えば、図１の（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、平板の一部が折り曲げられたＬ字状断面の屈曲面部６２Ｂを一部に有している。その屈曲面部６２Ｂに連なる平坦な両端部がそれぞれフレーム部材６０に固定されている。
【００３０】
屈曲面部６２Ｂには、図１の（Ａ）および図５に示されるように、対向配置される各接地極板７２ａｉの端部にそれぞれ係合される切欠部６２ｃが所定の間隔で複数設けられている。図１の（Ａ）に示される切欠部６２ｃの切欠き角度αおよび最大深さは、例えば、約４０度、約４ｍｍ程度とされる。また、屈曲面部６２Ｂの両端、および、切欠部６２ｃ相互間には、円弧部６２ａが設けられている。
【００３１】
また、その屈曲面部６２Ｂに連なる平坦な両端部は、それぞれ、図７および図８に拡大されて示されるように、取付板６４の一端がその端部に係合されることにより、フレーム部材６０上に固定されることとなる。各取付板６４の他端は、その２箇所の透孔にそれぞれボルトＢｏが挿入されフレーム部材６０の雌ねじ孔にねじ込まれることによってフレーム部材６０に固定されている。
【００３２】
各帯電部ユニット３２に隣接してそれぞれ対向配置される各集じん部ユニット３０は、上述のような接地極板間に集じん極としての集じん線を複数有している。
【００３３】
その接地極板とその集じん線との相互間距離は、上述の接地極板７２ａｉと
放電線７４ａｉとの相互間距離に比して大に設定されている。
【００３４】
また、その接地極板および集じん線は、それぞれ、集じん部ユニット３０内に設けられる給配電部４４に電気的に接続されている。給配電部４４は、各放電線７４ａｉおよび集じん線に電力を供給するものとされる。また、給配電部４４において帯電部ユニット３２の各接地極板７２ａｉおよび集じん部ユニット３０の接地極板に接続される端子は、それぞれ、例えば、ステンレス鋼板で作られる筐体３４を通じて電気的に接地されている。
【００３５】
さらに、集じん部ユニット３０の上部には、図３に示されるように、洗浄液を集じん部ユニット３０内に対して噴出する洗浄ノズル５２が複数設けられている。各洗浄ノズル５２は、図２に示される配管部材５０および配管部材４８を通じて洗浄液供給路Ｄｉに接続されている。また、集じん部ユニット３０において噴出された洗浄液が回収される回収部は、図示が省略される配管を通じて洗浄液排出路Ｄｅに接続されている。
【００３６】
かかる構成において、図示が省略される吸引用ファンユニットが作動状態とされ、吸気側開閉制御ユニット３８のダンパーユニット４０ＩＡおよび４０ＩＢのダンパー部材および排気側開閉制御ユニット３６のダンパーユニット４０ＥＡおよび４０ＥＢのダンパー部材が開状態である場合、各帯電部ユニット３２および集じん部ユニット３０が作動状態とされることにより、車道からの排気ガスを含む空気が各帯電部ユニット３２および集じん部ユニット３０内に導入され、かつ、清浄化された空気が集じん部ユニット３０から排気される。
【００３７】
その際、空気の送風速度が比較的速い、例えば、９（ｍ／ｓ）以上、さらに、１１（ｍ／ｓ）を越える場合であっても、図５に示されるように、各帯電部ユニット３２の各接地極板７２ａｉにおける矢印Ｗの示す方向の両端部がそれぞれ、支持軸６６Ａ、６６Ｂおよび６６Ｃ、振止め部材６２により支持されているので各接地極板７２ａｉが空気の渦流により振れることがなく、放電線７４ａｉと接地極板７２ａｉとの接触が回避されることとなる。従って、放電線７４ａｉと接地極板７２ａｉとの間におけるスパークが防止されるので不所望な集じん率の低下が回避される。
【００３８】
なお、本発明の一例においては、集じんユニット３０には、上述の振止め部材６２が設けられていない。しかし、本願発明者の実験により、各接地極板が集じん線に接触しないことが確認されている。これは、各集じんユニット３０内に導入される空気は、各帯電部ユニット３２により整流された空気が導入されることとなるので渦流が内部で発生する虞がなく、しかも、上述したように各接地極板相互間の距離が各帯電部ユニット３２に比して大に設定されているからである。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る電気集じん機によれば、空気の送出方向とは直交する接地電極部の一端の少なくとも幅方向両端部に設けられ、各接地電極が所定位置となるように各接地電極を支持する支持部材と、支持部材によって一端が支持され空気の送出方向とは直交する接地電極部の他端の少なくとも幅方向両端部に係合することにより、接地電極部の他端を所定位置に位置規制する位置規制部材と、を備えるので送出される空気の速度が比較的速い場合であっても接地電極部が放電極部に接触することなく、しかも、装置の大型化に繋がる虞がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は、本発明に係る電気集じん機の一例に用いられる位置規制部材としての振止め部材を示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）における正面図である。
【図２】本発明に係る電気集じん機の一例の全体構成を概略的に示す断面図である。
【図３】図２に示される例をその側面側から見た外観図である。
【図４】図２に示される例における帯電部ユニットを示す正面図である。
【図５】図４に示される例における平面図である。
【図６】図４に示される例において側面側から見た断面図である。
【図７】図４に示される例における一部を拡大して示す部分拡大図である。
【図８】図７において側面から要部を見た部分側面図である。
【図９】従来の電気集じん機に備えられる帯電部ユニットを示す正面図である。
【図１０】図９に示される例における平面図である。
【図１１】図９に示される例において側面側から見た断面図である。
【符号の説明】
３０    集じんユニット
３２    帯電部ユニット
６２    振止め部材
７２ａｉ    接地極板
７４ａｉ    放電線
【図１】
0003707334.tif 000002
【図２】
0003707334.tif 000003
【図３】
0003707334.tif 000004
【図４】
0003707334.tif 000005
【図５】
0003707334.tif 000006
【図６】
0003707334.tif 000007
【図７】
0003707334.tif 000008
【図８】
0003707334.tif 000009
【図９】
0003707334.tif 000010
【図１０】
0003707334.tif 000011
【図１１】
0003707334.tif 000012