(57)【要約】【課題】簡単に極性を切り替えできる電気集塵装置を提供することを目的とする。【解決手段】複数の正極板７と負極板８とを交互に平行に配置した集塵部６と、集塵部６に印加する高電圧を発生する高圧電源１２を有し負電源端子と負極板端子５を接続する接続手段Ｂと、正電源端子と前記負極板端子を接続し、負電源端子と正極板端子４を接続する接続手段Ｃを有し、接続手段Ｂと接続手段Ｃとの切り替えをスライドすることによって行う構成にすることにより、簡単に極性を切り替えできる電気集塵装置が得られる。【選択図】図１
2018051509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の正極板と負極板とを交互に平行に配置した集塵部と、
前記集塵部に印加する高電圧を発生する高圧電源を有した電気集塵装置であって、
前記高圧電源は、正電源端子、負電源端子に接続され、
前記正極板は、正極板端子に接続され、
前記負極板は、負極板端子に接続され、
前記正電源端子と前記正極板端子を接続し、
前記負電源端子と前記負極板端子を接続する接続手段Ｂと、
前記正電源端子と前記負極板端子を接続し、
前記負電源端子と前記正極板端子を接続する接続手段Ｃを有し、
前記接続手段Ｂと前記接続手段Ｃとの切り替えをスライドすることによって行う電気集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流の高電圧を使用する機器で、印加する高電圧の極性を切り替える装置を備えた電気集塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の極性切替え装置を備えた電気集塵装置は、高電圧出力部の正極側と負極側とにそれぞれ切替え回路を設け、電気回路により正極側と負極側とを入れ替えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、従来の切替え装置について図７を参照しながら説明する。
【０００４】
図７示すように、粉塵を捕集する集塵極板１０１と、集塵極板１０１に高電圧を印加するための高電圧を生成する高圧電源１０２と、高圧電源１０２の高電圧出力の極性を切り替える極性切替え回路１０３と、そして、高圧電源１０２の出力電圧を可変するために高圧電源１０２への入力電圧を調整する出力可変電源１０４とから構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０３８１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の電気集塵装置の極性切替え装置において、極性切替え回路、例えば、半導体やリレー、およびそれを駆動する周辺回路には印加する電圧が高いため、高い耐圧性能が要求される。
【０００７】
高耐圧の電子部品はその耐圧性能ゆえに高額となるため、従来の電気集塵装置に備えた極性切替え装置は装置自体が高額となる、という課題を有していた。
【０００８】
本発明は従来の課題を解決するものであり、簡単に極性を切り替えできる電気集塵装置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】
そして、この目的を達成するために、本発明は、
複数の正極板と負極板とを交互に平行に配置した集塵部と、
前記集塵部に印加する高電圧を発生する高圧電源を有した電気集塵装置であって、
前記高圧電源は、正電源端子、負電源端子に接続され、
前記正極板は、正極板端子に接続され、
前記負極板は、負極板端子に接続され、
前記正電源端子と前記正極板端子を接続し、
前記負電源端子と前記負極板端子を接続する接続手段Ｂと、
前記正電源端子と前記負極板端子を接続し、
前記負電源端子と前記正極板端子を接続する接続手段Ｃを有し、
前記接続手段Ｂと前記接続手段Ｃとの切り替えをスライドすることによって行う、
という構成にすることにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、
複数の正極板と負極板とを交互に平行に配置した集塵部と、
前記集塵部に印加する高電圧を発生する高圧電源を有した電気集塵装置であって、
前記高圧電源は、正電源端子、負電源端子に接続され、
前記正極板は、正極板端子に接続され、
前記負極板は、負極板端子に接続され、
前記正電源端子と前記正極板端子を接続し、
前記負電源端子と前記負極板端子を接続する接続手段Ｂと、
前記正電源端子と前記負極板端子を接続し、
前記負電源端子と前記正極板端子を接続する接続手段Ｃを有し、
前記接続手段Ｂと前記接続手段Ｃとの切り替えをスライドすることによって行う構成とすることで、接続手段Ｂと接続手段Ｃとの切り替えをスライドすることによって行うことにより、高圧電源と集塵部の正あるいは負の異極同士を接続することができるので、簡単に極性を切り替えできる電気集塵装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１の電気集塵装置の極性切替え装置の接続構成を示す図
【図２】同電気集塵装置の極性切替装置の集塵時接続部とメンテナンス時接続部の構成を示す図
【図３】同電気集塵装置の極性切替装置のスライド機構の構成を示す図
【図４】同電気集塵装置の極性切替装置の極性切替え動作を示す図
【図５】同電気集塵装置の極性切替装置の集塵時接続部とメンテナンス時接続部の概念図
【図６】同電気集塵装置の極性切替装置の電気集塵装置に用いた概念図
【図７】従来の電気集塵装置の極性切替装置の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の請求項１記載の電気集塵装置は、
複数の正極板と負極板とを交互に平行に配置した集塵部と、
前記集塵部に印加する高電圧を発生する高圧電源を有した電気集塵装置であって、
前記高圧電源は、正電源端子、負電源端子に接続され、
前記正極板は、正極板端子に接続され、
前記負極板は、負極板端子に接続され、
前記正電源端子と前記正極板端子を接続し、
前記負電源端子と前記負極板端子を接続する接続手段Ｂと、
前記正電源端子と前記負極板端子を接続し、
前記負電源端子と前記正極板端子を接続する接続手段Ｃを有し、
前記接続手段Ｂと前記接続手段Ｃとの切り替えをスライドすることによって行う、
構成としたものである。
【００１３】
この構成により、接続手段Ｂと接続手段Ｃとの切り替えをスライドすることによって行うことができるので、簡単に極性を切り替えできる電気集塵装置を提供できる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
電気集塵装置の極性切替え装置について説明する。
【００１６】
この極性切替装置を電気集塵装置に用いることで、安価な高電圧部の極性切替装置を提供することができる。
【００１７】
図１に示すように、帯電部１は放電極２と対向極３とからなる。放電極２と対向極３とには、高圧電源１２に設けた正電源端子（図示せず）と負電源端子（図示せず）から正極板端子４と負極板端子５とを介して高電圧が印加されている。
【００１８】
集塵部６は、互いに平行に配置した正極板７と負極板８とからなる。
【００１９】
帯電部１と同様に、正極板７と負極板８とには正極板端子９と負極板端子１０とを介して高圧電源１２から高電圧が印加されている。
【００２０】
また、前記正電源端子は正極板端子９と接続し、前記負電源端子は負極板端子１０と接続している。
【００２１】
そして、浮遊粒子を帯電し捕集する集塵部１１は、帯電部１と集塵部６とで構成されている。
【００２２】
帯電部１と高圧電源１２とは、接続手段Ａとして高圧ケーブルで放電極２と対向極３と接続する。
【００２３】
集塵部６と高圧電源１２とは、接続手段Ｂとして集塵時接続部１６により接続されている。
【００２４】
集塵時接続部１６は、例えば２枚の互いに平行に配置された金属板によって同じ正あるいは負の極同士の接続されている。
【００２５】
接続手段Ｃとして、メンテナンス時接続部１７は、２枚の交差させた金属板により異なる正あるいは負の極同士の接続を切替えられる構成とし、具体的な一例は後述する。
【００２６】
次に、浮遊粒子の捕集原理について説明する。
【００２７】
放電極２と対向極３との間に高電圧（例えば３，０００Ｖ以上）を印加すると、放電極２と対向極３との間が高電圧により絶縁破壊し電流が流れる。そして、この電流と浮遊粒子とが衝突すると浮遊粒子は電荷を帯びる。
【００２８】
一方、正極板７と負極板８との間では、高電圧を印加させ電界を発生させる。この電界が生じている領域を帯電部１で帯電した浮遊粒子が通過すると、電界の力、つまり、クーロン力により帯電した浮遊粒子は、浮遊粒子が帯電している極性とは逆の極性側の正あるいは負の極板に引き寄せられ捕集されることなる。
【００２９】
次に、集塵時接続部１６とメンテナンス時接続部１７との構成について、図２を用いて説明する。
【００３０】
集塵時接続部１６は、例えば互いに平行に配置された２枚の金属板１９と金属板２０、および２枚の金属板を相互に連結する固定部２１により構成される。
【００３１】
固定部２１は、金属板１９と金属板２０とが互いに導通しない絶縁材を用い、かつ印加電圧に応じて十分な沿面距離を確保している。
【００３２】
メンテナンス時接続部１７は、互いに交差して配置された金属板２２と金属板２３、および２枚の金属板を相互に連結する固定部２４とにより構成される。
【００３３】
金属板２２と金属板２３を上下方向に交差して配置する。交差部分での金属板２２と金属板２３の相互導通を防ぐために、例えば金属板２３の中央を金属板２２に対して凸側に折り曲げる構造とする。そして、交差部分において金属板２２と金属板２３との空間距離を確保し絶縁する。具体的には、金属板２３の凸側の中に金属板２２を通して配置する。
【００３４】
そして、金属板２３のコの字に折り曲げた部分と金属板２２の中央部分を固定部２４で連結しているが、固定部２４は絶縁材を用いて印加電圧に応じて十分な沿面距離を上下方向に確保している。
【００３５】
次に、切替手段としてのスライド機構１８の構造について図３を用いて説明する。
【００３６】
スライド機構１８は、２本の稼動レール２７の上に設け、集塵時接続部１６とメンテナンス時接続部１７とを固定部２５で相互連結する。固定部２５には、指でつかむためのツマミ部２６を設けている。
【００３７】
固定部２５およびツマミ部２６は、例えば親指と人差し指でツマミ部２６をつまんだ際に感電しないように絶縁材を用いている。
【００３８】
また、スライド機構１８は、稼動レール２７に沿って容易に移動させることができる。
【００３９】
次に、集塵部６の極性切替え時の内容について説明する。
【００４０】
帯電部１において正の極性に帯電した浮遊粒子は、集塵部６の正極板７と負極板８との間に発生するクーロン力により負極板８に引き寄せられ付着する。
【００４１】
負極板８に付着した帯電浮遊粒子の堆積量が増えると、付着した浮遊粒子が電界を遮ることから電界が印加される極板面積が狭くなり集塵効率が低下する。
【００４２】
従って、帯電浮遊粒子である粉塵の堆積量に応じて負極板８から浮遊粒子を取り除く作業が必要となり、堆積粒子を取り除く一般的な方法として水による洗浄が行われている。
【００４３】
ただし、水をかけるだけでは浮遊粒子の粘性などにより負極板８から浮遊粒子を取り除くことが難しいため、ある程度の水圧が必要となる。水圧を高くしすぎると正極板７と負極伴が水圧で変形するなどして極板間の距離が縮まることがあり、その場合はスパークが頻発するなどの状況となる。
【００４４】
従って、水による洗浄では帯電浮遊粒子が取りきれないことがあるため、帯電浮遊粒子の付着している負極板８に帯電浮遊粒子と同じ正あるいは負の極性の電圧を印加して取り剥がす。
【００４５】
集塵時に負極板８に堆積している浮遊粒子は正の極性であり、負極板８には負の極性の電圧が印加されている。この負極板８に正の極性の電圧を印加させ、負極板８と浮遊粒子の極性が同じ正極となって帯電浮遊粒子と負極板８の間に電気的な斥力が働き帯電浮遊粒子が負極板８から離れていくことになる。
【００４６】
従来は、この帯電浮遊粒子と負極板８との間に電気的な斥力を発生させるために電気回路が必要だった。
【００４７】
高圧電源１２の出力をリレー、あるいは半導体によって切り替えることで負極板８に印加する電圧の極性を切替えるものであるが、高圧電源１２の出力の切替回路には印加電圧に応じた耐圧性能が要求される、ということになる。
【００４８】
例えば、電気集塵においては、一般的に３，０００〜１２，０００Ｖの電圧を正極板７と負極板８間に印加するため、リレーまたは半導体にはこの電圧に耐えうる性能が必要となり対応するとなると高額となる。
【００４９】
また、リレーあるいは半導体を駆動するための周辺回路にも同様に高い耐電圧が要求されるため、極性切替え回路においてはさらに高額となる。
【００５０】
高圧電源１２の出力の極性の切替えに高額な電気回路を用いずに、手動で操作することにより安価な極性切替え装置を提供することが要望されている。
【００５１】
具体的には、集塵時には集塵時接続部１６を使って高圧電源１２と集塵部６の正あるいは負の同極同士を接続した状態で使用する。
【００５２】
帯電浮遊粒子を負極板８から引き離すときは、集塵時接続部１６を稼動レール２７に沿って移動させてメンテナンス時接続部１７を移動させて置き換えることで高圧電源１２と集塵部６の正あるいは負の異極同士を接続する。
【００５３】
この集塵時接続部１６からメンテナンス時接続部１７への切替え動作について、図４をも用いて説明する。
【００５４】
図４、５に示すように、浮遊粒子を集塵している時は、集塵時接続部１６を用いて高圧電源１２の正極板端子１３と集塵部６の正極板端子９、負極板端子１４と負極板端子１０を２枚の互いに平行に配置された金属板１９と金属板２０で接続している。
【００５５】
この状態で、ツマミ部２６をつまんでスライド機構１８を稼動レール２７に沿って移動させると、金属板１９は正極板端子１３と正極板端子９とから外れ、金属板２０は負極板端子１４と負極板端子１０から外れる。
【００５６】
スライド機構１８をさらに同じ方向に移動させると、メンテナンス時接続部１７が高圧電源１２と集塵部６の間に挿入され、正極板端子１３と負極板端子１０が接続され、負極板端子１４と正極板端子９が接続される。
【００５７】
つまり、高圧電源１２と集塵部６との接続が集塵時接続部１６からメンテナンス時接続部１７に入れ替わった時点で集塵部６の正極板７と負極板８に印加される電極の正負の極性が反転され、正の極性に帯電した浮遊粒子は電気的斥力により負極板８から離れるものである。よって、極性の切り替えを接続手段Ｂと接続手段Ｃとの切り替えをスライドすることによって行うことができるので、安価な高電圧部の極性切替え装置を提供することができ、極性切替え装置を用いた電機集塵装置も安価に提供することができる。
【００５８】
また、図６には、電気集塵装置の主要構成の配置を示している。スライド機構１８を側面に配置させ、手動で容易に極性を切り替えることができる。
【００５９】
本実施の形態の粒子の極性を正の極性として説明しているが、帯電浮遊粒子の極性が負の極性であってもその効果に差異を生じない。
【００６０】
また、集塵時に金属板の平行配置、極性切替え時に金属板の交差配置としているが、集塵時に金属板の交差配置、極性切替え時に金属板の平行配置であってもその効果に差異を生じない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明にかかる極性切替え装置を備えた電気集塵装置は、一般家庭、あるいは産業設備、トンネル設備に使用される電気集塵装置にも有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１    帯電部
２    放電極
３    対向極
４    正極端子
５    負極端子
６    集塵部
７    正極板
８    負極板
９    正極端子
１０    負極端子
１１    集塵負荷
１２    高圧電源
１３    正極端子
１４    負極端子
１６    集塵時接続部
１７    メンテナンス時接続部
１８    スライド機構
１９    金属板
２０    金属板
２１    固定部
２２    金属板
２３    金属板
２４    固定部
２５    固定部
２６    ツマミ部
２７    稼動レール
【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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