(57)【要約】【課題】  槌打時に生じる応力を低減するとともに、放電線が放電枠に対して回転するのを防止した電気集塵装置の放電極を提供する。【解決手段】  電気集塵装置の放電極は、放電枠と放電線３４とを備えた電気集塵装置の放電極であって、前記放電線３４の両端部に前記放電枠に沿う湾曲部４２を設け、前記湾曲部４２の先端に前記放電枠との固定部４４を設けて前記固定部４４と前記放電枠とを接合固定した構成である。そして前記固定部４４は、前記放電枠を挟み込む鞍形状とした構成である。【選択図】  図３ 
2006007150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電枠と放電線とを備えた電気集塵装置の放電極であって、前記放電線の両端部に前記放電枠に沿う湾曲部を設け、前記湾曲部の先端に前記放電枠との固定部を設けて前記固定部と前記放電枠とを接合固定したことを特徴とする電気集塵装置の放電極。
【請求項２】
前記固定部は、前記放電枠を挟み込む鞍形状としたことを特徴とする請求項１に記載の電気集塵装置の放電極。
【請求項３】
前記固定部は、前記放電枠に沿う前記固定部の側縁を前記放電枠側に向けて立ち上げてなる側部を設けて、または前記放電枠の形状に倣って湾曲させて鞍形状としたことを特徴とする請求項１または２に記載の電気集塵装置の放電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気集塵装置の放電極に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気集塵装置は、ボイラーや焼却炉の排ガス等を処理するために用いられている。電気集塵装置の放電極は縦パイプと横パイプを枠に組立て、この放電枠の平行配列している横パイプの間に縦方向に渡し掛けるように、複数の放電線を平行配列させて取り付けている。放電線は１０ｍｍ幅程度の帯板であり、その側縁部に放電端となる突起を形成した構造となっている。そして放電線の両端は取り付けのために幅広とされ、締結手段により横パイプに固定されるようになっている。
【０００３】
図７〜図１０に従来技術に係る放電線接続部の説明図を示す。なお図７〜図１０の各図において、図（ａ）は断面図であり、図（ｂ）は正面図である。従来、放電極の放電枠と放電線の固定方法は、図７に示すピン溶接方式の場合、放電線１００に丸ピン１０１を溶接により接合し、この丸ピン１０１を放電枠である横パイプ１０２に開けた貫通穴に通して、溶接により固定していた。また図８に示す折り曲げボルト締め方式の場合は、放電線１０３の両端を折り曲げ、この折り曲げ部１０４に穴を開けて横パイプ１０６を貫通するボルト・ナット１０７で固定している。さらに図９に示す面板の放電線接続具を使用した場合は、面板１０８を放電線１０９の取り付け位置となる横パイプ１１０に予め溶接により取り付けておき、放電線１０９と面板１０８をボルト・ナット１１１により固定している。さらにまた図１０に示すアングル材の放電線接続具を使用した場合は、側面視Ｌ字型のアングル材１１２の各面に穴を開け、この穴を介して横パイプ１１３を貫通するボルト・ナット１１４でアングル材１１２と横パイプ１１３とを一体化させている。そしてアングル材１１２に設けた前記穴と放電線１１５の端部に設けた穴とを貫通させて、アングル材１１２と放電線１１５とをボルト・ナット１１４により固定している。
【０００４】
このような放電極では、コロナ放電を維持するため槌打ロッドをハンマリングにより槌打することにより、ダストを払い落とす構造としている。ところで、この種の電気集塵装置において放電極の槌打を行うと、放電線にはそのつどハンマリングによる強大な衝撃応力が作用する。このような衝撃応力が長期間の運転によって頻繁に繰り返し作用すると、放電線が疲労破壊を起こして、破断する可能性がある。そして破断した放電線が自重で変形し、隣接の集塵極板に接触することがある。一ユニットあたり数千本取り付けられている放電線の内の一本だけが破断しても、上記のように集塵極板に接触すると、短絡によって荷電異常が生じ、ユニット全体の運転停止という事態になる（例えば、特許文献１を参照）。そして放電線の破断事故は、ハンマリングによる衝撃応力のみならず、被処理ガスの温度や性状に起因する腐食環境や通電による電気的な影響も大きいとされており、破断の原因究明を困難にしている。このため放電線の破断事故を完全になくすることは実用上、難しい状況にある。
【０００５】
また放電線は放電枠に取り付けられているが、放電線の一部に撓みが生じている場合がある。この撓みは、各放電線の取り付け順序や取り付け時の状態等によって各放電線の張力に差が生じるのが原因となっている。このため撓んだ放電線を、工具を用いて変形させているが、放電線の張力差を完全に無くすことは困難であり、変形させた箇所に応力集中が生じて疲労強度が悪化する虞があった（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開平１０−１１３５７５号公報
【特許文献２】特開平１０−３１４６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら放電線の両端を折り曲げて横パイプに接合固定する場合、槌打時に発生する放電線の振動により、放電線が折り曲げられた部分やボルト・ナットの側方に応力が集中していた（図１１参照）。なお図１１は折り曲げボルト締め方式により放電線を放電枠に固定したときに、放電枠の横パイプ間に寸法誤差が生じて放電線に上手く取付けられなかった場合の一例を示し、図１１（ａ）は放電線を放電枠に固定したとき平面図であり、図１１（ｂ）は側面図である。また面板やアングル材を横パイプに接合させ、この面板等に放電線を固定する構成では、放電線と面板等が接触する境目の部分に応力が集中していた。そして、この応力集中のため放電線の劣化が早まる問題点があった。
【０００７】
また放電線と横パイプ等をボルト・ナットで固定した場合、槌打時の振動が長時間続くと、このボルト・ナットの締め付けが緩む虞があった。そしてボルト・ナットが緩むと放電線が横パイプに対して回転し、放電線に設けられた突起が集塵極に向かなくなり、放電効率が低下する問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、槌打時に生じる応力を低減するとともに、放電線が放電枠に対して回転するのを防止した電気集塵装置の放電極を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る電気集塵装置の放電極は、放電枠と放電線とを備えた電気集塵装置の放電極であって、前記放電線の両端部に前記放電枠に沿う湾曲部を設け、前記湾曲部の先端に前記放電枠との固定部を設けて前記固定部と前記放電枠とを接合固定したことを特徴としている。そして前記固定部は、前記放電枠を挟み込む鞍形状としたことを特徴している。この場合、前記固定部は、前記放電枠に沿う前記固定部の側縁を前記放電枠側に向けて立ち上げてなる側部を設けて、または前記放電枠の形状に倣って湾曲させて鞍形状とした構成にできる。
【発明の効果】
【００１０】
放電枠に接合固定される放電線は、その両端部を放電枠に沿って湾曲させているので、槌打時に放電極へ加わる応力を湾曲部全体で受け止めることができる。したがって放電線の一部に応力が集中することがないので、放電線に加わる槌打時の最大応力を低減することができ、放電線の劣化を防止することができる。また固定部を鞍形状として放電枠を挟み込んでいるので、放電線に回転させる力が加わっても固定部に設けられた側部等が放電枠に引掛かり、放電線が回転するのを防止することができる。さらに締結手段を用いて放電線と放電枠とを接合固定すると、放電線を放電枠から容易に取り付け・取り外しができ、放電線の交換が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る電気集塵装置の放電極の好ましい実施の形態について説明する。図１に電気集塵装置の説明図を示す。また図２に放電極の斜視図を示す。
【００１２】
また図３に本実施の形態に係る放電線接続部の説明図を示す。図３（ａ）は放電線接続部の側面図であり、同図（ｂ）は正面図である。さらに図４に本実施形態に係る放電線接続部の斜視図を示す。
【００１３】
電気集塵装置１０は、この電気集塵装置１０の外側を構成するケーシング１２を有し、このケーシング１２の壁面にボイラーや焼却炉からの排ガスを取り込むための入口煙道１４が設けられている。このケーシング１２において、入口煙道１４が設けられた壁面の反対側には処理された排ガスをケーシング１２外部へ排出する出口煙道１６が設けられている。ケーシング１２の内部における入口煙道１４の後段にガス整流分布板１８が設けられ、このガス整流分布板１８によりケーシング１２内部の全体に排ガスが行き渡るようにしている。またケーシング１２の内部におけるガス整流分布板１８の後段に、排ガスの流れ方向に沿って放電極２０と集塵極２２とが交互に設けられている。そして放電極２０は電源装置２４の負極側に接続され、集塵極２２は電源装置２４の正極側に接続されている。またケーシング１２の側面には、放電極２０に付着したダストを槌打によって取除くための放電極槌打装置２６や、集塵極２２に付着したダストを槌打によって取除くための集塵極槌打装置２８が設けられている。そしてケーシング１２の下部にはホッパ３０が設けられている。このホッパ３０は、槌打作業によって放電極２０や集塵極２２からケーシング１２下部に払い落されたダストをケーシング１２外部に排出するために用いられる。
【００１４】
前記放電極２０は、放電枠３２と放電線３４とから構成されている。前記放電枠３２は、縦パイプ３６と横パイプ３８とを矩形フレームに組み立てるとともに、矩形フレームの内側において更に複数の横パイプ３８を梁状に掛け渡して形成されている。そして放電線３４が放電枠３２における横パイプ３８の間に縦パイプ３６に沿って複数掛け渡されて、放電極２０が形成される。
【００１５】
前記放電線３４は帯板状であり、その側縁部に放電端となる突起４０を複数設けた構成である。すなわち、この突起４０は帯板の鉛直方向に一定間隔で、かつ隣り合う突起４０が互い違いの方向に向くように複数個形成され、その方向は集塵極２２に向いている。また放電線３４の両端部は同方向に湾曲させられて、湾曲部４２を形成している。この湾曲部４２は、その曲率を小さくして形成されている。湾曲部４２における放電線３４の先端側には、横パイプ３８との固定部４４が設けられている。固定部４４は平面形状であり、その側縁における横パイプ３８に沿う辺は、放電線３４の外方に向かって立ち上げ形成されている。そして、この立ち上げられた側部４６の長さは、横パイプ３８に接する距離となっている。すなわち固定部４４の形状は鞍形状となっており、放電線３４を横パイプ３８に固定した場合に、横パイプ３８に対して放電線３４が回転することのない屈曲構造となっている。この固定部４４の平面部分には、穴部４８が設けられている。
【００１６】
また横パイプ３８には、放電線３４の取り付け位置に対応して穴部５０が設けられている。そして横パイプ３８と放電線３４との固定方法は、固定部４４の側縁を横パイプ３８の長手方向に沿うようにして接合固定される。すなわち横パイプ３８に設けられた穴部５０と放電線３４の固定部４４に設けられた穴部４８との位置を合わせ、これらの穴部４８，５０にボルト・ナット等の締結手段５２を通して放電線３４が横パイプ３８に接合固定される。このとき放電線３４に設けられた突起４０は、放電枠３２が形成する面に対して直交する方向に向いている。なお横パイプ３８の上部および下部において、上下方向の同じ位置に放電線３４を配設すれば、１つの締結手段５２で２つの放電線３４を横パイプ３８に接合固定することができる。
【００１７】
このような構成にすることにより、放電極２０と集塵極２２とに高電圧を印加すると、突起４０の先端から集塵極２２へコロナ放電電流が流れる。すなわち放電極２０は負イオンを発生し、対向する集塵極２２との間で放電が生じる。この間に排ガスを通すと、排ガスに含まれるダストは負イオンと衝突して負帯電体となり、クーロン力によって集塵極２２に捕集される。そして集塵極２２に付着・堆積したダストは、集塵極槌打装置２８を所定の時間間隔で作動させることによって、集塵極２２から払い落される。
【００１８】
また放電極槌打装置２６を作動させることによって、放電極２０に付着したダストを払い落としている。ところで槌打によって放電極２０に振動が生じるが、本実施の形態に係る放電極２０の湾曲部４２は弧をえがいているので、この湾曲部４２に応力が集中することはない。すなわち本実施形態に係る湾曲部４２は弓形であり、屈曲部を有していない。したがって従来技術に係る放電極の折り曲げ部は屈曲しているので応力が集中するが、本実施形態に係る湾曲部４２は、その曲率半径を大きくしているので、応力を緩和することができる。そして応力を緩和することにより、放電線３４が早期に劣化するのを防ぐことができる。
【００１９】
また放電線３４の固定部４４を放電枠３２の横パイプ３８に対して鞍形状となるように形成して横パイプ３８（放電枠３２）を挟み込んでいるので、放電線３４に回転させる力が加わっても、側部４６が横パイプ３８に引掛かかることができる。したがって締結手段５２の中心として放電線３４が回転されるのを防止でき、放電線３４と横パイプ３８との接合強度を向上させることができる。
【００２０】
また放電極２０を横パイプ３８に取り付ける際に横パイプ３８間の寸法と放電極２０の寸法とに誤差が生じたとしても、湾曲部４２の曲率をかえることによって横パイプ３８間との寸法に合わせて放電線３４を伸縮でき、放電線３４を横パイプ３８に無理なく取り付けることができる。本実施形態に係る放電線３４の湾曲部４２は、その曲率半径を大きくしているので、曲率をかえても屈曲することはなく、応力が集中することはない。したがって放電線３４を横パイプ３８に容易に取り付けることができるとともに、湾曲部４２や固定部４４の応力を低減できる。
【００２１】
また放電線３４を横パイプ３８に接合固定するには、ボルト・ナット等の締結手段５２を用いているので、溶接により放電線３４を横パイプ３８に接合固定するときに生じる残留応力や腐食疲労が放電線３４に生じることがなく、放電線３４を長期にわたって使用することができる。また放電線３４を容易に取り換えることができる。そして放電線３４を横パイプ３８に直接接合固定できるので、アングル材を介して放電線と横パイプとを固定する場合に比べて、放電線３４を横パイプ３８に取り付けるときの作業が簡略化される。
【００２２】
図５に放電線３４の変形例を説明する側面図を示す。上述した実施の形態では、放電線３４の両端部を同じ方向に湾曲させているが、図５に示すように、放電線６０を略Ｓ字形状としてもよい。すなわち放電線６０は、その両端部を左右異なる方向に湾曲させることもできる。このとき湾曲部６１は、横パイプ３８（放電枠）に沿って湾曲している。このような形態としても、従来技術に係る放電線に比べて応力を緩和することができ、上述した実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００２３】
図６に放電線３４の固定部４４の変形例を説明する正面図を示す。上述した実施の形態では固定部４４に、その側縁を立ち上げてなる側部４６を設けた構成であるが、図６に示すように、固定部６２を横パイプ３８の外形に倣って湾曲させることもできる。この場合、横パイプ３８の外形が円形であれば、固定部６２は横パイプの外形に倣う円弧になる。同様に、横パイプの外形が楕円や四角形であれば、固定部の形状は横パイプの外形に倣う鞍形状となる。このような形態としても、放電線６４に回転させる力が加わっても湾曲させた箇所で横パイプ３８を引掛けることができ、上述した実施形態と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】電気集塵装置の説明図である。
【図２】電気集塵装置の放電極の説明図である。
【図３】本実施の形態に係る放電線接続部の説明図である。
【図４】本実施の形態に係る放電線接続部の斜視図である。
【図５】放電線の変形例を説明する側面図である。
【図６】放電線の固定部の変形例を説明する正面図である。
【図７】従来技術に係る放電線接続部（ピン溶接方式）の説明図である。
【図８】従来技術に係る放電線接続部（折り曲げボルト締め方式）の説明図である。
【図９】従来技術に係る放電線接続部（面板の放電線接続具を使用）の説明図である。
【図１０】従来技術に係る放電線接続部（アングル材の放電線接続具を使用）の説明図である。
【図１１】従来技術に係り、折り曲げボルト締め方式により放電線を放電枠に固定した場合に、放電線と放電枠との間に寸法誤差が生じたときの説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０………電気集塵装置、２０………放電極、３２………放電枠、３４………放電線、３８………横パイプ、４０………突起、４２………湾曲部、４４………固定部。
【図１】
2006007150.tif 000003
【図２】
2006007150.tif 000004
【図３】
2006007150.tif 000005
【図４】
2006007150.tif 000006
【図５】
2006007150.tif 000007
【図６】
2006007150.tif 000008
【図７】
2006007150.tif 000009
【図８】
2006007150.tif 000010
【図９】
2006007150.tif 000011
【図１０】
2006007150.tif 000012
【図１１】
2006007150.tif 000013