(57)【要約】電極取付け装置を開示する。取付け装置は、電極（６）を取り付けるための手段（４）を有する本体（２）を含む。この手段（４）により、使用時に本体（２）の一部が電極（６）の周囲にあり、電極（６）は本体（２）から突出する。装置はさらに、少なくとも１つの外向き突出部（１２）を本体（２）上に含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を取り付けるための手段を有する本体を含み、使用中に本体の一部が電極の周囲にあり、かつ電極が本体から突出し、装置が本体上に少なくとも１つの外向きの突出部を含む電極取付け装置。
【請求項２】
本体がほぼ円柱状であり、突出部が本体に対してほぼ半径方向に突出している請求項１に記載の電極取付け装置。
【請求項３】
本体が、比較的に薄い円柱状の細長い部分を有する請求項１または２に記載の電極取付け装置。
【請求項４】
比較的に薄い円柱状の細長い部分が本体の末端に向って延在している請求項３に記載の電極取付け装置。
【請求項５】
少なくとも１つの突出部が本体の周囲に環状（すなわち３６０度）に存在する請求項１〜４のいずれか一項に記載の電極取付け装置。
【請求項６】
本体と少なくとも１つの突出部とが一体構造である請求項１〜５のいずれか一項に記載の電極取付け装置。
【請求項７】
本体の少なくとも一部が高電気抵抗材料を含む請求項１〜６のいずれか一項に記載の電極取付け装置。
【請求項８】
電極と接触する本体の一部が高電気抵抗材料を含む請求項７に記載の電極取付け装置。
【請求項９】
本体がほぼ円環柱状である請求項１〜８のいずれか一項に記載の電極取付け装置。
【請求項１０】
突出していない領域がほぼ円柱状である請求項１〜８のいずれか一項に記載の電極取付け装置。
【請求項１１】
少なくとも１つの突出部が外向きにほぼ円錐状である請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電極取付け装置。
【請求項１２】
少なくとも１つの突出部が少なくとも部分的に中空である請求項１１に記載の電極取付け装置。
【請求項１３】
少なくとも１つの突出部の一部が切り取られている請求項１２に記載の電極取付け装置。
【請求項１４】
突出部が先細状である請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の電極取付け装置。
【請求項１５】
本体の全てがほぼ同一の材料を含む請求項１〜１４のいずれか一項に記載の電極取付け装置。
【請求項１６】
複数の突出部が本体に沿って間隔を有して配置された請求項１〜１５のいずれか一項に記載の電極取付け装置。
【請求項１７】
突出部が互いにほぼ類似している請求項１６に記載の電極取付け装置。
【請求項１８】
突出部が本体に沿って均等な間隔で配置されている請求項１６または１７に記載の電極取
付け装置。
【請求項１９】
本体が、電極を本体内部に取り付けるための、本体内を通る穴を含む請求項１〜１８のいずれか一項に記載の電極取付け装置。
【請求項２０】
前記穴が長手方向に形成されている請求項１９に記載の電極取付け装置。
【請求項２１】
装置がさらに電極を含み、電極の周囲に本体が位置する請求項１〜２０のいずれか一項に記載の電極取付け装置。
【請求項２２】
電極が一端のみから取り付けられる請求項２１に記載の電極取付け装置。
【請求項２３】
電極がコロナ放電を形成するために本体の端部から突出している請求項２１または２２に記載の電極取付け装置。
【請求項２４】
ガス流のストリームから少なくとも１つの汚染物質を少なくとも部分的に除去するための、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の電極取付け装置を含む汚染物質除去システム。
【請求項２５】
汚染物質を汚染物質除去部へと偏向させるための手段を含む請求項２４に記載の汚染物質除去システム。
【請求項２６】
ガス流中の粒子を帯電させるための手段と、ガス流の少なくとも一部が通過する管とを含み、これにより、管が少なくとも部分的にガス流透過性であり、装置が、さらに、少なくとも１つの汚染物質を収集するための手段を含む請求項２４または２５に記載の汚染物質除去システム。
【請求項２７】
管が少なくとも部分的に帯電手段の周囲にある請求項２７に記載の汚染物質除去システム。
【請求項２８】
帯電手段が電極を含む請求項２７に記載の汚染物質除去システム。
【請求項２９】
管が穿孔されている請求項２４〜２８のいずれか一項に記載の汚染物質除去システム。
【請求項３０】
管が、管を貫通する複数の穴を含む請求項２９に記載の汚染物質除去システム。
【請求項３１】
前記穴が均等な間隔で配置されている請求項３０に記載の汚染物質除去システム。
【請求項３２】
前記穴が均等な寸法につくられている請求項３０に記載の汚染物質除去システム。
【請求項３３】
管の穿孔された領域がほぼ環状である請求項２９〜３２に記載の汚染物質除去システム。
【請求項３４】
管の穿孔された領域が管のかなりの長さにわたって延在する請求項２９〜３３に記載の汚染物質除去システム。
【請求項３５】
管が、管を貫通する少なくとも１つの細穴を含む請求項２４〜２９に記載の汚染物質除去システム。
【請求項３６】
複数の細穴が設けられた請求項３５に記載の汚染物質除去システム。
【請求項３７】
細穴が管の周囲にほぼ均等に配置されている請求項３５または３６に記載の汚染物質除去
システム。
【請求項３８】
少なくとも１つの細穴が管に沿って長手方向に延在する請求項３５〜３７のいずれか一項に記載の汚染物質除去システム。
【請求項３９】
管の断面が円形である請求項２６に記載の汚染物質除去システム。
【請求項４０】
管が入口および出口を含む請求項２６に記載の汚染物質除去システム。
【請求項４１】
管の断面積が管の入力部から出力部へ管の長さに沿って減少する請求項４０に記載の汚染物質除去システム。
【請求項４２】
電極がシステムの一端のみに取り付けられた請求項２４〜４１のいずれか一項に記載の汚染物質除去システム。
【請求項４３】
装置のガス入口から装置のガス出口までの第１のガス流路と、装置のガス入口から装置のガス出口までの第２のガス流路とを有する請求項２４〜４２のいずれか一項に記載の汚染物質除去システム。
【請求項４４】
第１ガス流路と第２ガス流路とが、これらの流路の一部にわたって共通している請求項４３に記載の汚染物質除去システム。
【請求項４５】
フィルタが第２ガス流路に配置されている請求項４３または４４に記載の汚染物質除去システム。
【請求項４６】
管が第１ガス流路および第２ガス流路に配置されている請求項４３〜４５のいずれか一項に記載の汚染物質除去システム。
【請求項４７】
装置が第２流路のためのガス流管を含み、このガス流管が、第１ガス流路が第２ガス流路に合流するための細穴を含む請求項４３〜４６のいずれか一項に記載の汚染物質除去システム。
【請求項４８】
第１ガス流路が第２ガス流路から、汚染物質を汚染物質除去手段へと偏向させるためのセパレータにて分岐する請求項４３〜４７のいずれか一項に記載の汚染物質除去システム。
【請求項４９】
セパレータがほぼ円錐状であり、かつガス流路の一方を通過させるための開口部を有する請求項４８に記載の汚染物質除去システム。
【請求項５０】
管が少なくとも部分的に抵抗層によりコーティングされている請求項２４〜４９のいずれか一項記載の汚染物質除去システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極取付け装置に関し、また、この装置を組み込んだ汚染物質除去システムに関する。本発明は、汚染物質、特に粒子をガス流から分離するのに用いられる電極取付け装置に最適であるが、これに限定するものではない。
【背景技術】
【０００２】
粒子状の汚染物質をガス流から、粒子を帯電させることにより、典型的には電極からのコロナ放電により帯電させることにより分離させ、次いで、荷電粒子の静電特性を用いて粒子をガス流のストリームから分離させる試みが知られている。これは電気集塵と称されている。
【０００３】
本発明の発明者は、このようなシステムを小規模に短時間動作させることが可能であることを知ったが、このような装置はいずれも性能が時間の経過に伴って低下する。このような性能低下の原因の１つは、電流が電極からアースに流れる傾向を有することにあると考えられる。一般に、最も近いアースは、電極を支持するためのマウンティングブラケットである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の好ましい実施形態は、先行技術の不利点を、それらが本文中に言及されるか否かに関わらず、排除し、または克服することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に従えば、第１の態様において、電極取付け装置であって、電極を取り付けるための手段を有する本体を含み、使用中に本体の一部が電極の周囲にあり、かつ電極が本体から突出する取付け装置が提供される。この装置は、さらに、少なくとも１つの外向きの突出部を本体上に含む。
【０００６】
このような装置は、電極からの電流のための蛇行経路を、本体に沿ってもたらして漏電電流を低減する。
好適には、本体はほぼ円柱状であり、突出部は本体に対してほぼ半径方向に突出している。好適には、本体は、比較的に薄い円柱状の細長い部分を有する。好適には、比較的に薄い円柱状の細長い部分は、本体の末端に向って延在している。電極上のより薄いセラミックが、カーボンを基とする堆積汚染物質のバーンオフを促進すると考えられる。
【０００７】
好適には、少なくとも１つの突出部が本体の周囲に環状（すなわち３６０度）に存在する。
好適には、本体と少なくとも１つの突出部とは一体構造である。
【０００８】
好適には、本体の少なくとも一部が高電気抵抗材料を含む。好適には、本体の、電極と接触する部分が高電気抵抗材料を含む。好適な高電気抵抗材料はセラミック材料である。
好適には、電極取付け装置は汚染物質除去システムに好適である。
【０００９】
好適には、この装置は、本体の一部、または本体に取り付けられる部分を含み、この部分は、本体が取り付けられることを可能にする手段を含む。
好適には、本体はほぼ円環柱状である。
【００１０】
好適には、突出していない領域はほぼ円柱状である。
好適には、少なくとも１つの突出部が外向きにほぼ円錐状である。好適には少なくとも１つの突出部が少なくとも部分的に中空である。好適には、少なくとも１つの突出部の一部が切り取られている。好適には、突出部は先細状である。
【００１１】
好適には、本体の全てがほぼ同一の材料を含む。これは製造コストを低減させ、他の材料における異なる熱膨張係数により生じる問題を最小化することを補助する。
好適には、本体に沿って複数の突出部が間隔を有して配置される。好適には、突出部は互いにほぼ類似している。好適には、突出部は本体に沿って均等な間隔で配置される。
【００１２】
好適には、本体はほぼ円柱状である。
好適には、本体は、電極を本体内部に取り付けるための、本体内を通る穴を含む。好適には、この穴は長手方向に形成されている。
【００１３】
本発明に従えば、第２の態様において、本発明の第１の態様に従う取付け装置を含む電極取付け装置が提供され、この装置は、さらに電極を含み、電極の周囲に本体が位置する。
【００１４】
好適には、電極は一端のみから取り付けられる。
好適には、電極はコロナ放電を形成するために本体の端部から突出している。
本発明に従えば、第３の態様において、ガス流のストリームから少なくとも１つの汚染物質を少なくとも部分的に除去するための汚染物質除去システムが提供され、このシステムは、本発明の上記の態様のいずれかに従う電極取付け装置を含む。
【００１５】
好適には、システムは、汚染物質を汚染物質除去部へと偏向させるための手段を含む。粒子状汚染物質の場合、除去部はフィルタであり得る。
好適には、システムは、ガス流中の粒子を帯電させるための手段と、ガス流の少なくとも一部が通過する管とを含み、これにより管は少なくとも部分的にガス流透過性であり、装置は、さらに、少なくとも１つの汚染物質を収集するための手段を含む。
【００１６】
好適には、管は、少なくとも部分的に帯電手段の周囲にある。好適には、帯電手段は電極を含む。
好適には、管は穿孔されている。好適には、管は、管を貫通する複数の穴を含む。好適には、これらの穴は均等な間隔で配置されている。好適には、これらの穴は均等な寸法につくられている。好適には、管の穿孔領域はほぼ環状である。好適には、管の穿孔領域は、管のかなりの長さにわたって延在する。
【００１７】
好適には、管は、管を貫通する少なくとも１つの細穴を含む。好適には、複数の細穴が設けられる。好適には、細穴は管の周囲にほぼ均等に配置される。好適には、少なくとも１つの細穴が管に沿って長手方向に延在する。
【００１８】
好適には、管の多くの部分が多孔である。あるいは、管の、より少ない部分が多孔である。
好適には、管の断面が円形である。好適には、管は入口および出口を含む。
【００１９】
好適には、管の断面積は管の入力部から出力部へ、管の長さに沿って減少する。
好適には、電極は管の一端のみに取り付けられる。
好適には、装置のガス入口から装置のガス出口までの第１のガス流路と、装置のガス入口から装置のガス出口までの第２のガス流路とがある。第１ガス流路と第２ガス流路とは、これらの流路の一部にわたって共通している。好適には、フィルタが第２ガス流路に配
置されている。好適には、管が第１ガス流路および第２ガス流路に配置されている。管はガス流を分岐させ、かつ、少なくとも１つの汚染物質を、その後に除去するために１つの流路に集中させるように働く。
【００２０】
好適には、装置は第２流路のためのガス流管を含み、このガス流管は、第１ガス流路が第２ガス流路に合流するための細穴を含む。
好適には、第１ガス流路は第２ガス流路から、汚染物質を汚染物質除去手段へと偏向させるためのセパレータにて分岐する。好適には、セパレータはほぼ円錐状であり、セパレータは、ガス流路の一方を通過させるための開口部を有する。
【００２１】
好適には、このシステムは、装置のガス入口と流体連通している第１の膨張管を含む。好適には、偏向管が、第１膨張管から、管により画成された第２の膨張管に延在する。好適には、第３の膨張管が偏向管の周囲にあり、ガスは偏向管を通って第３の膨張管に流入することができる。好適には、フィルタが、第２膨張管と第３膨張管の間（ガス流に対して）に配置される。
【００２２】
好適には、フィルタは、電気的に再生可能なフィルタを含む
好適には、このシステムは、汚染物質を排ガス流から、好ましくは車両の排ガス流から除去するためのものである。
【００２３】
好適には、このシステムは、排ガス流のストリームにて用いられるためのものである。好適には、このシステムは、車両の排ガス流のストリーム、好ましくはディーゼル車の排気ガスに用いられるためのものである。
【００２４】
好適には、電極は、ガス流のストリームのコロナ放電イオン化のためのものである。
好適には、管は、少なくとも部分的に抵抗層によりコーティングされる。
ここで本発明を、図面を参照しつつ単に例として説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下の図面の図１を参照すると、電極取付け本体２の平面図が示されており、本体２は、非導電性の材料であるセラミック、ここではアルミナ、またはＳＩＮＴＯＸ  ＦＦ（商標）からつくられる。典型的に、この非導電性材料は、少なくとも８０％の、通常は少なくとも９０％のアルミナを含むことになる。好ましい実施形態は、９５％より多くの、または、９７％より多くの、最も好ましくは、９９％より多くのアルミナを含む。
【００２６】
本体２はほぼ円環柱状であり、本体の軸に沿って円柱状穴４（点線）を含み、この穴を通して電極６が取り付けられる。穴４は電極を取り付けるための手段として働く。電極６は、本体２の第１端部８から突出し、電極６のこの突出部（図３参照）が、使用中にコロナ放電電極を形成する。本体２の第２端部１０（第１端部の反対側）が、電極が電源（図示せず）に連結されることを可能にしている。電極６が一端のみから取り付けられることに留意されたい。したがって、電極６は、取付け端（第２端部１６）および電極突出端（第１端部８）を有する。
【００２７】
本体２は、第１端部８から始まって最初はほぼ円環柱状である。次いで本体２は、ほぼ類似した３つの突出部１２ａ，１２ｂおよび１２ｃにより中断される。突出部１２ａ，１２ｂおよび１２ｃに関し、図３を参照しつつ以下により詳細に説明する。突出部１２ａ，１２ｂおよび１２ｃは、互いに、かつ、本体２の第１端部８から隔てられている。
【００２８】
突出部１２ａ，１２ｂおよび１２ｃの後、本体２は、外側に拡がる部分１６に通じるショルダ１４に達するまで再び円環柱状になり、部分１６から第１の段１８および第２の段
２０が延在している。本体２のショルダ１４から第２端部１０までの部分は、本体２が取付ブラケット（図示せず）などに保持されるための構造をもたらす。典型的に、取付ブラケットは、硬質陽極酸化処理された金属材料、典型的にはアルミニウムである。突出部１２ａ，１２ｂ，１２ｃは取付ブラケットに対して電流フローを妨げる。
【００２９】
突出部１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、ブラケット取付け構造物から、突出部から第１端部８までの距離よりも長い距離隔てられる。この場合、この距離は、各場合における最も遠い突出部まで測定した距離である。
【００３０】
続く図面の図２は、図１の電極取付け本体とほぼ類似の電極取付け本体であるが、図２の本体は、用いられている寸法が異なる。
ここで、続く図面の図３を参照すると、突出部１２ａ，１２ｂおよび１２ｃを組み込んだ電極２の断面の拡大図が示されている。突出部１２ａは他の突出部１２ｂ，１２ｃとほぼ類似しているため、突出部１２ａのみを詳細に説明する。
【００３１】
第１端部８からみると、突出部１２ａは、第１端部８に向って先細になる逆円錐体２２を含み、逆円錐体２２は、内部が切り取られた中空容積２４を有し、これにより、電極６の突出部からアースへの通路は大きくなり、かつかなり蛇行している。
【００３２】
円錐体２２はフレア状のフランジを形成し、本体２の第１端部８から突出している電極が向って外側に延在している。
円錐体２２は突出ショルダ２６を形成している。
【００３３】
この例において、電極６のための穴４の直径は、本体２の直径（本体２が一定に円柱状である領域にて測定）の約１／３である。この例において、突出ショルダ２６は、本体２の直径（本体２が一定に円柱状である領域にて測定）の約１／２の距離突出している。
【００３４】
円錐体２２から本体２（一定の直径を有する領域にて）までの外角は１３０度である。円錐体の内角（面と面の間）は１６度である。
突出部は、電極からの蛇行した導電路をもたらして電流損失を低減する。
【００３５】
本文に記載された取付け装置は、好ましくは汚染物質のためのものであり、好ましくは、ガス流が帯電電極を通過する粒子除去システムであり、帯電電極はガス流中の粒子を帯電させ、帯電した粒子は静電分離によりガス流から分離されることができる。上記の取付け装置を組み込んだこのようなシステムを、続く図面の図４を参照しつつ簡単に説明する。
【００３６】
図４は、取付け装置の別の実施形態を示し、類似の部品には類似の参照番号が用いられる。環状の円錐体２２は図１〜３の実施形態の円錐体よりも傾斜し、さらに先細にされている。円錐体２２の直径は変化し得る。これらの直径が変化する場合、第１端部から第２端部へと直径が増大することになる。
【００３７】
突出部の数、間隔および形状も変化し得ることが理解されよう。
続く図面の図５を参照すると、汚染物質、特には粒子をガス流から偏向させるための装置１０２が示されている。装置１０２は、車両の排気管（図示せず）、典型的には排気管のサイレンサーに取り付けられ、流入したガスが番号１０４から入って装置１０２を通り、番号１０６にて排出される。
【００３８】
装置１０２は、典型的には薄鋼板である外側本体１０８を含む。本体１０８内に第１の膨張チャンバ１１０が、細長い管状の有孔フィールド（電界）管（ｆｉｅｌｄ  ｔｕｂｅ
）１１４に通じる内壁１１２により画成されており、フィールド管は、内壁１１２および１１６により外側本体１０８に取り付けられたチャンバを画成している。
【００３９】
管１１４は、管入口１１８を第１膨張チャンバ１１０に含み、管出口１２０を、内壁１１６により一部が画成された第２膨張チャンバ１２２に含む。管１１４は円環柱状であり、その断面直径は、管入口１１８から管出口１２０まで一定の比率で減少する。管１１４には、管入口１１８から、管１１４と内壁１１６との交差部まで、均等の寸法および均等の間隔を有する複数の円形穴が形成されている。内壁１１６から管１１４の出口１２０までは中実である。管１１４の大部分、すなわち、管１１４の約８０％は、管の穿孔領域における穴である。管１１４はガス流をかなり通過させる。
【００４０】
第３の膨張チャンバ１２４が有孔管１１４の周囲に位置している。第３膨張チャンバ１２４は内壁１１２および１１６により画成されている。さらなるガス流路が第３膨張チャンバ１２４から第２膨張チャンバ１２２に設けられ、このガス流路は、第３膨張チャンバ１２４の内壁１１６内の出口１２８に取り付けられたフィルタ１２６を経由する。フィルタ１２６は、電気的に再生可能なフィルタ、例えば、３Ｍ社から部品番号ＳＫ１７３９として入手可能なフィルタである。フィルタ１２６には、電気再生のために電線が配置されるが、配線は図の簡明化のために示されていない。排ガスは第２膨張チャンバ１２２を通過して装置出口１０６から出ることができる。
【００４１】
電極６がセラミックの電極ホルダー本体２内に示されており、管１１４内に、管１１４の軸に沿って管１１４の有孔部の長さの一部に突出している。電極６は、第３膨張チャンバ１２４における管１１４の一部に突入している。電極６は連結手段１３６により高圧電源１３４に連結されている。
【００４２】
ガス入口１０６とガス出口１０８の間に２つのガス流路が設けられていることに留意されたい。第１のガス流路１３８および第２のガス流路１４０が、各々、それぞれの実線と矢印で示されている。第１流路１３８の経路は、入口１０４、第１膨張チャンバ１１０、管１１４、第２膨張チャンバ１２２および出口１０６である。第２流路１４０の経路は、入口１０４、第１膨張チャンバ１１０、管１１４、第３膨張チャンバ１２４、フィルタ１２６、第２膨チャンバ１２２および出口１０６である。
【００４３】
図６は、装置１０８を、図の明瞭化のために外側本体８を切取って示す。
使用において、電極２は直流マイナス極性の１８〜４０キロボルトに帯電される。車両の排ガスが管１１４に入ると、粒子の大部分が電極２を通過するときにイオン化される。帯電粒子はフローティングアース有孔チャンバ壁１１４に引き付けられる。粒子のモーメンタム、および、管１１４への粒子の引き付けにより得られる加速度により、粒子のほぼ全体が管１１４の有孔壁を通過する。粒子は、第１ガス流ストリームから分かれた第２ガス流ストリームへと偏向されると言えよう。フィルタ１２６はガス流ストリームの一方のみに、ここでは第２ガス流ストリームのみにある。排ガスの幾らかは管出口１２０から出て第１流路１３８を通る。しかし、或る割合の排ガスは第２流路１４０を通り、偏向された粒子をフィルタ１２６に運ぶことを補助する。次いで排ガスはフィルタ１２６を通り、フィルタ１２６は、排ガスによりフィルタに運ばれてくる粒子を収集する。
【００４４】
続く図面の図７〜９を参照すると、本発明のさらなる３つの実施形態が示されている。これらの実施形態は図５および６に示した実施形態と類似であるが、以下に説明する部分が異なる。図７〜９において、図５および６の実施形態と類似の部品には類似の参照符号が用いられている。
【００４５】
図７の実施形態において、管１１４は、下流に向って先細にならずにほぼ一定の直径を
有する。図７の実施形態は、図５および６の実施形態と同様には機能しないことがあるが、既に提案されている知られた装置よりも改良されていると考えられ、製造がより容易であろう。
【００４６】
図８の実施形態において、管１１４における穿孔は、均等な間隔で配置された長手方向の４つの細穴（スロット）に替えられており、これらの細穴の３つ１４６ａ，１４６ｂおよび１４６ｃ（少なくとも一部）が見える。細穴１４６はガス流を通過させるが、細穴がもたらすのは、管１１４の小さい割合における、管にあけられた間隙だけである。したがって、管１１４に向って偏向された粒子が細穴を通り抜ける可能性は非常に低い。したがって、汚染物質が濃縮されたより多くのガス流が、この実施形態においてはフィルタ１２６が配置されている第１流路１３８に沿って流れる傾向を有する。
【００４７】
さらに、図８において、触媒コンバータ１４８が第２流路１４０に配置されているが、装置１０２が触媒コンバータの上流および／または下流にて機能を果たすことができることが理解されよう。
【００４８】
図８は、また、管１１４の有孔部が電極１３０の取付け装置１５０まで延在することが上記実施形態とさらに異なることを示す。
図９の実施形態は図８の実施形態とほぼ同様に作用するが、管１１４の有孔部１５２が管１１４の小さい割合に設けられていることが異なる。
【００４９】
図８の実施形態および図９の実施形態はいずれも、ガスを通過させる領域を、管１１４の小さい部分にわたってのみ有する。
続く図面の図１０および１１を参照すると、汚染物質除去装置に用いられるガス流配置装置１６０が示されており、図の明瞭化のために外壁は示されていない。装置１６０は、電極フード１６６によりその一部が囲まれた電極マウント１６４にイオン化電極１６２を含む。電極１６２は、外側に開いた端部１７０を終端とする電極管１６８内に延在している。第２のガス流体路管１７２が電極管１６８から間隔を有して配置され、管１７２は、中央開口部１７６を有するほぼ円錐体状のエントランス１７４を有する。開口部１７６は、電極管１６８の壁の直径のほぼ内側にある。管１７２は出口１７８を終端とする。管１７２の周上に触媒フィルタ１８０があり、フィルタ１８０を通過するガス流から汚染物質の少なくとも一部を除去する。
【００５０】
図１０および１１の実施形態の作用は上記の実施形態の作用と類似である。汚染物質を運ぶ排ガスが装置１６０に電極１６２の上流にて入り、汚染物質の電極１６２上への蓄積防止を補助する働きをするフード１６６を通過する。電極１６２は、ガス流中の汚染物質をイオン化するように帯電され、したがってこれらの汚染物質は下流に流れるときに電極管１６８の壁に引き付けられ、比較的に清浄なガスを、流れのストリームの中央に残す。第２ガス流路管１７２の円錐状開口部は、汚染物質を第１ガス流路（番号１８２を付した矢印により概略的に示す。第２ガス流路は番号１８４を付した矢印により示されている）に偏向させることを補助する働きをする。第１ガス流路１８２は、幾らかの汚染物質を除去するフィルタ１８０を通過し、管１７２に形成された、フィルタ１００の下流の細穴１８６を通って第２流路１８４と合流する。細穴１８６は、管１７２の表面積と比較して小さい。ここで、細穴１８６の内側と外側の圧力差が、フィルタ１８０の下流の第１ガス流路からの、比較的に清浄なガスを第２ガス流路に合流させるように促すと考えられる。第２ガス流路１０４は、第２ガス流路管１７２を通過して、比較的に清浄なガスを運ぶ。合流したガス流は出口１７８にて装置から出て行く。
【００５１】
続く図面の図１２を参照すると、別の電極取付け装置が示されている。電極マウント１６４および電極フード１６６の両方がセラミック材料からつくられる。
電極マウント１６４は、第１の部分１６５、および、第１部分１６５から延在する第２の部分１６７を含み、第１の部分１６５は、末端１９０に向って直径が減少する環状突出部１８８を含む。比較的に薄い、細長い円柱状部１９２がマウント１６４の末端に設けられており、円柱状部１９２は、電極が活性であるときに、この領域の電界をマウント１６４の外側に増大し、カーボンを基とする堆積物のバーンバックを促進する。これはスパーキングの結果と考えられる。
【００５２】
フード１６６は、電極マウント１６４をほぼ（一端１９４を除いて）取り囲み、マウント１６４上への堆積の低減を補助する。フード１６６は、ほぼ円柱状であり、一端１９４にて開放し、他端は、電極マウント１６４のための相補的シーティング１９６を有する。使用において、第２部分１６７はフード１６６の開放端１９４から突出し、電極が第２部分１６７の端部から突出する。
【００５３】
第２セラミック取付け部１６７は、第１セラミック取付け部１６５と比較して外径が減少されている。電極マウント１６４は単一のセラミックから形成されることができる。こうして、電極マウント１６４は、第１の直径を有する部分と、マウントの末端部（ここから電極が突出する）に向う、より小さい直径を有する部分とを有する。第２の直径を有する第２部分１６７は、フード８４を超えてかなりの距離、典型的には少なくとも３０ｍｍ延在する。
【００５４】
ほぼ円錐形状の突出部８３の各々の最大外径は下流方向に向って減少するが、最小内径は突出部間で同一±１０％であることを留意されたい。これが、必要であればさらなるバーンオフポイントをもたらすと考えられる。
【００５５】
フード１６６は、電極マウント１６４のかなりの部分を汚染物質含有ガスの流入から保護し、これによりショートの危険性を最小にする。しかし、電極マウント１６４の少なくとも３０ｍｍの長さがフードを超えて突出することが必要であると考えられる。ガス入口が電極の周囲にはなく、むしろ電極の側方にあり、フード８４により電極がガス流から保護されることができることに留意されたい。
【００５６】
電極マウントおよびフードは、表面のピッチング（点蝕）と、それによる表面への粒子の蓄積とを低減するためにグレーズを施されることができる。グレーズは電極マウントの表面を滑らかにするための手段として働くる。
【００５７】
続く図面の図１３〜１５を参照すると、本発明に従って汚染物質を除去するためのガス流の配置および装置のさらなる実施形態が示されている。図１３〜１５の実施形態において、排ガスは入口２００を通って有孔バフル管２０２内に入り、流入した排ガスの全てがバフル管２０２から第１チャンバ２０４内に流入する。チャンバ２０４において、大部分がフード２０８により覆われた電極マウント２０６が、フィールド管２１４により画成された第２チャンバ２１２内に突出した電極２１０を支持している。フィールド管２１４が、その端部に中間チャンバ２１６への開口部を有し、中間チャンバ２１６から出たガスだけがフィルタ２１８へ入る。別の流路が、フィールドチューブ２１４の壁に形成された開口部２２０を経由して設けられている。開口部２２０に、フィールド管２１４の内側に突出する直立リップ２２２が、少なくとも開口部２２０の上流部に設けられるが、この実施形態においては、開口部２２０の全長に沿って設けられている。さらに、開口部２２０は、その上流端に、ほぼＶ字状の直立前縁２２４を含む。流体流路がフィールド管２１４から開口部２２０を経由して有孔出口管２２６に通じている。出口管１２６の孔２２８は、フィルタ２１８を通過したガスが、分流されたガス流に再び入って出口２３９に到達することを可能にしている。
【００５８】
フィールド管２１４の前縁２３２が、フィールド管２１４自体の上に後方に湾曲した返り縁を含み、これによりフィールド管２１４の前縁２３２の外縁が電極に対して、前縁２３２と電極および／または電極マウントとの間に何か他のものが延在するように構成されている。この場合、フィールド管の別の部分が、外縁と、電極マウント２０６および電極２１０の両方との間に延在する。
【００５９】
直立リップ２２２および前縁２２４は、粒子を、より清浄なガス流体が流れ出すための開口部２２０から遠ざけるように偏向させることを補助する。直立リップ２２２と前縁２２４は、共に、粒子を開口部２２０から遠ざけるように偏向させるための手段として作用する。
【００６０】
電極マウント、フードおよび電極は図１５には示されていない。
続く図面の図１６および１７を参照すると、本発明に従って汚染物質を除去するための、さらなるガス流配置装置が示されている。
【００６１】
図１６および１７において、装置は入口２５０を含み、排ガスが入口２５０を通って、第１の出口２５４および第２の出口２５６を有するバフルチャンバ２５２内に入る。第１の出口２５４は第１チャンバ２５８に通じている。第２の出口２５６は中間チャンバ２６０に通じ、中間チャンバ２６０は、ガスの流れが第１チャンバ２５８に戻ることを可能にする穴２６２を有する。大部分がフード２６６（図１６のみ）により覆われた電極マウント２６４（図１６のみ）が第１チャンバ２５８に、電極２６８（図１６のみ）をフィールド管２７０内に取り付けるために設けられている。フィールド管２７０の下流端は、ほぼ円錐状の部分２７４に隣接した外向きに開いた部分２７２を終端とし、円錐状部２７４の内部に、出口管２７８に延在する管２７６が配置されている。
【００６２】
出口管２７８内に開口部２８０が、管２７６の出口２８２より手前に設けられている。
使用において、排ガスは入口２５０に入り、第１チャンバ２５８を経由してフィールド管２７０内に流入する。フィールド管内の粒子は電極２６８により帯電され、フィールド管２７０の壁に向う傾向を有する。こうして、粒子はフィールド管２７０を通って流れるガスの中央流から偏向される。ガスの中央流は管２７６に入り、出口管２７８に流入する。より多くの粒子を含む他のガスはフィールド管２７０の周囲に向って排出されるため、管２７６に流入する傾向を有さない。ほぼ円錐体状の部分２７４が、粒子が管２７６に入らないことを促進するための偏向部として働く。フィールド管２７０から出た、管２７６を通らない、粒子をより多く含むガスが、フィルタ２８６に通じる第２の中間チャンバ２８４に入る。フィルタ２８６を出たガスは、開口部２８０を経由してのみ装置から出て出口管２７８に入ることができる。しかし、フィルタ２８６から出るガスは、管２７６から出る高速度のガスと比較して低速になる傾向を有する。この圧力差により、第３チャンバ２８８におけるフィルタ２８６周囲のガスが開口部２８０を通して出口管２７８内に引き込まれ、それにより出口２９０に到達する。
【００６３】
フィールド管２７０は、図１３〜１５に関して先に説明したように、湾曲した前縁２９２を含み得る。
図１８〜２０は、本発明のさらなる実施形態を示す。図１８〜２０において、図の明瞭化のために、電極マウントおよび電極は示されていない。
【００６４】
図１８〜２０を参照すると、有孔膨張チャンバ３０２へのガス入口が示されており、チャンバ３０２から、入力ガスの全てが第１チャンバ３０４に流入し、ガスはチャンバ３０４から、フィルタ３０８に通じるフィールド管３０６に入る。あるいは、フィールド管３０６内の開口部３１０を通ってガスが出口管３１２に流れることができ、出口管３１２内に流管３１４が同心状に取り付けられており、また、出口管の外壁に開口部３１６が、管
３１４の出口３１８よりも後ろ（ガス流に対して）に設けられている。出口管３１２に、触媒コンバータとして作用する触媒体３２０を随意に設けることができる。使用において、入口３００から入ったガスは、膨張管３０２を通過して第１チャンバ３０４に入り、次いで、ガス流中の粒子が帯電されるフィールド管３０６内に入る。帯電された粒子はフィールド管３０６の側壁に向う傾向を有し、直立リップが、粒子の進路を側壁から逸らすために開口部３１０の周囲に設けられ得る。フィールド管３０６からフィルタ３０８に前進した粒子は濾過され、ガス流は、穴３１６を経由して出口３１２に入り、出口３２２に向って進み続けることができる。
【００６５】
第１のガス流のストリームと第２のガス流のストリームは、装置の同じ管または同じ領域において別々に示されているが、これは説明のためのものに過ぎず、ガス流がこれらの領域において混合されることが理解されよう。
【００６６】
ＳＩＮＴＯＸ  ＦＦ材料が３０ｋＶ／ｍｍ〜４０ｋＶ／ｍｍの誘電強度を有すると考えられる。ＳＩＮＴＯＸは、英国  ＤＹ１３  ８ＱＲ、ウースターシャー、スタウアポート‐オン‐セヴァーン、ビュードリーロードのモーガン・アドバンスト・セラミックス社（Ｍｏｒｇａｎ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ  Ｌｉｍｉｔｅｄ）から入手可能である。
【００６７】
実施形態のいずれにおいても、抵抗性の有機バリアコーティングが、電極の始点より下流の管（例えば図６の１１４）の内面上に設けられ得る。バリアコーティングは、好ましくは、管の内面のほぼ全てを覆う。コーティングは、英国  ＷＡ５  ５ＬＲ、ウォリントン、ビュセー  インダストリアル  エステート、ホイルストリート  １２７のキャンコート  パフォーマンス  コーティング社（Ｃａｍｃｏａｔ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ）から入手可能なＴＬＨＢ／０２である。管に沿った凝集粒子の放電率を、管の少なくとも一部にコーティングを設けることによって低減させることにより、粒子が管の付近に、より一層滞留し易くなると考えられる。
【００６８】
以上に記載したような複数の装置を、ガス流路に、直列または並列に配置し得ることに留意されたい。
以上に、排ガス流のストリームからの粒子の偏向に関する好ましい実施形態を記載してきたが、この装置を、他のガス流ストリーム中の粒子を偏向させるために用いることもできる。しかし、現段階では、本発明は、内燃エンジンの排ガス流に用いると特に有益であると考えられる。
【００６９】
したがって、本発明の実施形態は、粒子をガス流から、多孔フィールド管を設けることにより効率を高めて偏向させることができ、また、粒子除去手段、例えば、本文中に記載したフィルタにより、ガス流から粒子を除去することができる。
【００７０】
装置１０２は、排ガス触媒コンバータ（図示せず）の上流または下流に配置され得る。
標準的な直流電圧の代わりに高周波重畳交流を用いてもよい。
読み手の関心は、本出願に関連して本明細書と同時に、または本明細書以前に提出され、かつ本明細書と共に公衆閲覧に供されている論文および文献に向けられよう。これらの論文および文献の全ての内容を援用して本文の記載の一部とする。
【００７１】
本明細書に開示された特徴の全て（添付の特許請求の範囲、要約および図面の全てを含む）および／または、本明細書に開示されたいずれの方法またはプロセスのステップの全てを、このような特徴および／またはステップの少なくとも幾つかが互いに矛盾する場合の組合せを除くあらゆる組合せで組み合せることができる。
【００７２】
本明細書に開示された特徴の各々（添付の特許請求の範囲、要約および図面の全てを含む）は、特に明記されていない限り、同一、均等または類似の目的を果たす別の特徴に替えられ得る。したがって、特に明記されていない限り、開示された各特徴は、同種の一連の均等な、または類似の特徴の一例に過ぎない。
【００７３】
本発明は、上記の実施形態の詳細に限定されない。本発明は、本明細書（添付の特許請求の範囲、要約および図面の全てを含む）に開示された特徴の、任意の新規の１つ、もしくは任意の新規の組合せ、または、本明細書に開示された任意の方法またはプロセスのステップの、任意の新規の１つ、もしくは任意の新規の組合せを包含する。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１の実施形態に従う第１の取付け本体を示す平面図。
【図２】本発明の第２の実施形態に従う第２の取付け本体を示す平面図。
【図３】図１の本体の軸線に沿って切断した拡大断面図。
【図４】本発明の第３の実施形態に従う取付け本体を示す断面図。
【図５】本発明の一実施形態に従う粒子偏向装置を示す概略断面図。
【図６】図５の装置の一部を切り取った斜視図。
【図７】本発明の第２実施形態に従う粒子偏向装置を示す概略断面図。
【図８】本発明の第３実施形態に従う粒子偏向装置を示す概略断面図。
【図９】本発明の第４実施形態に従う粒子偏向装置を示す概略断面図。
【図１０】本発明の第５実施形態に従う粒子偏向装置を示す概略断面図。
【図１１】図１０の実施形態の構成要素を示す斜視図。
【図１２】図１０に示した取付け本体を示す断面図。
【図１３】本発明のさらなる実施形態に従う装置を示す平面図。
【図１４】図１３の装置を示す側面図。
【図１５】図１３および１４の装置の斜視図。
【図１６】本発明のさらに別の実施形態に従う装置を示す平面図。
【図１７】図１６の装置を示す斜視図。
【図１８】本発明のさらに別の実施形態を示す平面図。
【図１９】図１８の装置を示す側面図。
【図２０】図１８の装置を反転させた状態を示す断面図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2005518931.tif 000021
【図２０】
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【国際調査報告】
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2005518931.tif 000024