(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粒子を含む汚染空気を吸込む吸気口及び前記微粒子が除去された清浄空気を排出する排気口を連通する空気通路が内部に形成されたハウジングと、
前記空気通路に気流を発生させる気流発生手段と、
前記空気通路に設けられ、コロナ放電を発生させて前記気流中の前記微粒子を荷電する放電手段と、
前記空気通路に設けられ、前記放電手段によって荷電された前記微粒子を、クーロン力を利用して捕集する捕集手段と、
前記コロナ放電を発生可能な放電電圧を供給する放電電圧供給手段と
を具備する電気集塵器において、
前記捕集手段は、
棒状の集塵軸、及び略円板状を呈し、互いの集塵面を対向させた状態で所定間隔を保って前記集塵軸の周面に取付けられた複数の集塵電極を有する集塵部を備え、
前記放電手段は、
棒状の放電軸、及び複数の放電突起が形成され、互いの放電面を対向させた状態で所定間隔を保って前記放電軸の周面に取付けられ、前記放電面の少なくとも一方の面が前記集塵面に対して略平行を保って近接した複数の略円板状を呈する放電極を有する放電部を備え、
前記ハウジングは、
前記集塵部の前記集塵軸を前記気流に対して略直交する方向に一致させ、前記空気通路内に架渡すとともに、回転可能に軸支する集塵軸受部と、
前記集塵軸受部に軸支された前記集塵軸の一端と連結し、前記集塵電極を回転させる集塵駆動手段と、
前記空気通路の前記集塵部の上流側に設けられ、前記放電部の前記放電軸を前記気流に対して略直交する方向に一致させ、所定間隔を保って前記集塵軸の周面に取付けられた複数の前記集塵電極の間にそれぞれ前記放電極を挿入し、前記放電極及び前記集塵電極の少なくとも一部が互いに重なり合った状態で前記空気通路内に架渡すとともに、前記放電極を回転可能に軸支する放電軸受部と、
前記放電軸受部に軸支された前記放電軸の一端と連結し、前記放電極を回転させる放電駆動手段と
を具備することを特徴とする電気集塵器。
【請求項２】
前記放電軸受部は、
前記放電電圧供給手段と電気的に接続し、前記放電軸受部のベアリングを通じて前記コロナ放電を発生可能な前記放電電圧を前記放電極に供給することを特徴とする請求項１に記載の電気集塵器。
【請求項３】
前記空気通路内に複数の前記放電部及び前記集塵部が交互に配設され、
前記空気通路の上流側に配設された上流側放電部は、
下流側に設けられた下流側放電部よりも高い前記放電電圧によって前記コロナ放電を発生させるとともに、
前記上流側放電部の複数の前記放電極の間隔は、前記下流側放電部の前記放電極の間隔よりも広く設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気集塵器。
【請求項４】
前記ハウジングは、
前記空気通路内に設けられ、前記集塵面に当接し、捕集された前記微粒子を拭取る拭取部を先端に有するアーム部、及び前記アーム部の一端を軸支し、前記集塵面と前記拭取部との当接状態を保持しながら前記アーム部を回動させるアーム軸部を有するワイパーをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の電気集塵器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気集塵器に関するものであり、特に、回転可能な集塵電極を有する電気集塵器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、工場のボイラー排気や発電所などから大量に排出される煤煙などのいわゆる「産業廃ガス」を大気中に放出する前に、産業廃ガス中に含まれる種々の粉体物や油分或いは水分等を含むミストやダストなどの大気を汚染する恐れの有る微粒子を取除く空気清浄化処理が行なわれることがある。これらの微粒子を含む産業廃ガスを直接大気中に放出することは、地球環境に甚大な影響を及ぼすため、国や地方自治体などの基準によって回収することが義務づけられていることがある。また、都市部では、車の排気ガスなどによる大気汚染が深刻な状態にあり、一般家庭でも室内用の空気清浄器を備え、使用するところもある。
【０００３】
これらの大気汚染の原因となる汚染空気に含まれる微粒子を回収し、清浄空気に浄化するための集塵装置には、捕集原理などの違いから数多くのものが知られている。具体的には、微粒子の捕集原理から分類すると、ろ過式、重力式、慣性式、遠心力式、電気式、及び洗浄式などが挙げられる。これらは、捕集する微粒子の大きさや、種類、或いは設置条件などによって適宜選択されている。この中でも、集塵性能の点から見ると、ろ過式（バグフィルターなど）及び電気式のものが特に優れているため、種々の産業分野において広く普及している。
【０００４】
ここで、電気集塵器の捕集原理は、放電極から発生させたコロナ放電によって微粒子に電荷を与え、荷電（帯電）した微粒子を、クーロン力を利用して対極となる集塵電極に電気的に引寄せて捕集するものである。この電気集塵器の特徴は、１）圧力損失が小さい、２）大量のガスの処理が可能、３）集塵率が高いなどの優れた利点を有している。そのため、工場や発電所などの特に大量に汚染空気を排出する環境で利用されている。
【０００５】
電気集塵器の主要な構成としては、微粒子に電荷を与えるためのコロナ放電を発生させる針や線材などの表面曲率の大きい形状で形成された放電極と、対極として荷電した微粒子を捕集する平板状に形成された集塵電極と、電気集塵器内の気流の流れを整える整流部と、付着した微粒子を集塵電極から剥離するための槌打装置（乾式）またはスプレー装置（湿式）と、剥離した微粒子を集めるホッパと、付属装置としてコロナ放電をさせるための電源装置及び荷電制御装置などとから一般に構成されている。
【０００６】
上述した槌打装置は、乾式の電気集塵器に用いられ、集塵電極をハンマーなどで叩くことによって、捕集した微粒子をふるい落とし、下方に設けられたホッパーなどの回収部に溜めるために用いられるものである。一方、湿式の場合は、集塵電極に捕集された微粒子を水などの洗浄液を噴射することによって洗い流して除去するものである。集塵電極に多量の微粒子が捕集された状態では、荷電された微粒子を引寄せるクーロン力が弱くなり、集塵効率が低下することがある。したがって、安定した状態で集塵が行なえなくなるのを防ぐ目的で、上述した乾式及び湿式の方式によって、集塵電極から微粒子を除去することが為されている。
【０００７】
一方、近年では、放電極及び集塵電極をカートリッジなどに収容し、交換可能としたタイプのものが採用されている。これよると、集塵電極に微粒子が多く付着して集塵効率が低下した場合には、該カートリッジを取替えることによって、集塵効率を一定に保つことができるものである。なお、使用済みのカートリッジはメーカーに設置された専用の設備などで微粒子の除去が行なわれ、再利用されることが多い。これにより、装置の保守作業が容易となるとともに、上述した除去設備を備える必要がないため、装置全体を小型化し、製造コストを下げることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、乾式及び湿式の電気集塵器は、既に述べたように装置が大型化する傾向があり、設置される場所も大きな工場や発電所などに限られることが多かった。一方、カートリッジ方式の場合、集塵効率が低下するたびにカートリッジを交換する必要があり、一度に大量の汚染空気を処理する環境では、係る交換作業を頻繁に行なう必要があり、作業員の労力負担及び交換コストなどが嵩み、不経済となることがあった。
【０００９】
そこで本発明は、上記実情に鑑み、集塵電極に捕集された微粒子を容易に除去し、集塵効率の低下を抑えることのできる電気集塵器の提供を課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明にかかる電気集塵器は、微粒子を含む汚染空気を吸込む吸気口及び前記微粒子が除去された清浄空気を排出する排気口を連通する空気通路が内部に形成されたハウジングと、前記空気通路に気流を発生させる気流発生手段と、前記空気通路に設けられ、コロナ放電を発生させて前記気流中の前記微粒子を荷電する放電手段と、前記空気通路に設けられ、前記放電手段によって荷電された前記微粒子を、クーロン力を利用して捕集する捕集手段と、前記コロナ放電を発生可能な放電電圧を供給する放電電圧供給手段とを具備する電気集塵器において、前記捕集手段は、棒状の集塵軸、及び略円板状を呈し、互いの集塵面を対向させた状態で所定間隔を保って前記集塵軸の周面に取付けられた複数の集塵電極を有する集塵部を備え、前記放電手段は、棒状の放電軸、及び複数の放電突起が形成され、互いの放電面を対向させた状態で所定間隔を保って前記放電軸の周面に取付けられ、前記放電面の少なくとも一方の面が前記集塵面に対して略平行を保って近接した複数の略円板状を呈する放電極を有する放電部を備え、前記ハウジングは、前記集塵部の前記集塵軸を前記気流に対して略直交する方向に一致させ、前記空気通路内に架渡すとともに、回転可能に軸支する集塵軸受部と、前記集塵軸受部に軸支された前記集塵軸の一端と連結し、前記集塵電極を回転させる集塵駆動手段と、前記空気通路の前記集塵部の上流側に設けられ、前記放電部の前記放電軸を前記気流に対して略直交する方向に一致させ、所定間隔を保って前記集塵軸の周面に取付けられた複数の前記集塵電極の間にそれぞれ前記放電極を挿入し、前記放電極及び前記集塵電極の少なくとも一部が互いに重なり合った状態で前記空気通路内に架渡すとともに、前記放電電極を回転可能に軸支する放電軸受部と、前記放電軸受部に軸支された前記放電軸の一端と連結し、前記放電極を回転させる放電駆動手段とを具備するものである。
【００１１】
ここで、汚染空気に含まれる微粒子とは工場などから排出される産業廃ガスや車の排気ガス中に含まれる固体の粉体物や油分や水分等を含有するミストなどが挙げられ、係るガス中に浮遊する浮遊粒子状物質のことである。これらは、大気中に直接放出することにより、地球温暖化、酸性雨、及びオゾン層の破壊など地球環境に対して甚大な影響を与えるものが含まれている。
【００１２】
また、気流発生手段とは、空気通路内に気流を発生させるものであって、例えば、モータなどの従来から周知の駆動装置などに接続した吸引ファンなどが挙げられる。つまり、プロペラの回転力によって空気の流れ（気流）を発生させることが可能なものであり、さらに、吸引ファンの大きさや回転数などを変化させることにより、吸引する空気量や気流速度を制御することが可能である。
【００１３】
さらに、捕集手段とは、放電手段によって気流中の微粒子に電荷（例えば、マイナスの電荷）が与えられ、荷電した微粒子を対極の集塵電極にクーロン力を利用して、微粒子を引寄せて捕集するものである。
【００１４】
したがって、請求項１の発明の電気集塵器によれば、放電電圧供給手段によってコロナ放電を発生させる放電電圧が放電手段に供給される。そして、発生したコロナ放電によって気流中に含まれる微粒子に電荷が与えられる。なお、一般にコロナ放電によって微粒子には、マイナスの電荷が与えられる。そして、この荷電された微粒子は、クーロン力の作用によって集塵電極に捕集される。このとき、集塵電極は集塵駆動手段によって回転している。これにより、集塵電極に捕集された微粒子は、回転によって集塵軸から外周方向に向う遠心力が作用する。そのため、該遠心力が集塵電極に捕集された微粒子の吸着力よりも大きくなると、微粒子は集塵電極から離れる。そのため、クーロン力の作用を低下させる多量の微粒子が集塵電極に溜まることがない。そのため、安定したクーロン力の作用が受けられ、集塵電極の集塵効率の低下が抑えられる。
【００１６】
そのため、本発明の電気集塵器によれば、コロナ放電を発生させる放電極が回転する。すなわち、回転により放電極の放電突起の場所が変化するため、複数の放電突起のいずれかでコロナ放電を発生させられる。そのため、従来のように一箇所からコロナ放電が集中して発生することがない。したがって、放電効率が増加するとともに、コロナ放電の発生箇所が分散するために、放電極の寿命が長くなる。さらに、複数の集塵電極により、空気通路内を流れる荷電された微粒子を含む気流との接触面積が増加し、集塵効率が上がる。また、複数の放電極により、コロナ放電の発生箇所を増やすことが可能となり、微粒子を荷電させる放電効率が増加する。加えて、集塵面と少なくとも一面が略平行に近接した状態で配設されるため、両電極間で電界が形成され、荷電された微粒子の捕集がさらに容易となる。
【００２１】
請求項２の発明にかかる電気集塵器は、請求項１に記載の電気集塵器において、前記放電軸受部は、前記放電電圧供給手段と電気的に接続し、前記放電軸受部のベアリングを通じて前記コロナ放電を発生可能な前記放電電圧を前記放電極に供給するものである。
【００２２】
したがって、請求項２の発明の電気集塵器によれば、請求項１の発明の電気集塵器の作用に加え、放電軸受部に電気的に接続した放電電圧供給手段によってコロナ放電に必要な放電電圧がベアリングを通じて放電極の放電極に供給される。これにより、放電極が回転している状態でも放電電圧を供給することが可能となり、係る回転を妨げることがない。
【００２３】
請求項３の発明にかかる電気集塵器は、請求項１または請求項２に記載の電気集塵器において、前記空気通路内に複数の前記放電部及び前記集塵部が交互に配設され、前記空気通路の上流側に配設された上流側放電部は、下流側に設けられた下流側放電部よりも高い前記放電電圧によって前記コロナ放電を発生させるとともに、前記上流側放電部の複数の前記放電極の間隔は、前記下流側放電部の前記放電極の間隔よりも広く設定されているものである。
【００２４】
したがって、請求項３の発明の電気集塵器によれば、請求項１または請求項２の発明の電気集塵器の作用に加え、集塵部及び放電部が空気通路内に交互に設けられる。これにより、空気通路内の複数箇所で微粒子の荷電、及び捕集が繰返されるため、より確実に微粒子を捕集することが可能となる。さらに、上流側に設けられた上流側放電部に供給される放電電圧が、下流側放電部に供給されるものより高く設定されている。したがって、コロナ放電の発生条件を変化させることにより、上流側で捕集されなかった微粒子を荷電させて、確実に捕集することが可能となり、電気集塵器全体としての集塵効率が上がる。
【００２５】
請求項４の発明にかかる電気集塵器は、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の電気集塵器において、前記ハウジングは、前記空気通路内に設けられ、前記集塵面に当接し、捕集された前記微粒子を拭取る拭取部を先端に有するアーム部、及び前記アーム部の一端を軸支し、前記集塵面と前記拭取部との当接状態を保持しながら前記アーム部を回動させるアーム軸部を有するワイパーをさらに備えるものである。
【００２６】
したがって、請求項４の発明の電気集塵器によれば、請求項１乃至請求項３のいずれか一つの発明の電気集塵器の作用に加え、ワイパーの拭取部によって集塵面に捕集された微粒子を機械的に除去することが可能となる。これにより、遠心力で飛散されず、集塵面に残った微粒子を確実に取除くことが可能となる。なお、ワイパーは、空気通路内に設けられた集塵電極の集塵面に対して一つずつ設けられることが好適である。また、ワイパーを回動させて微粒子の除去を行なう際には、コロナ放電を発生させない状態で集塵電極を回転させることが望ましい。さらに、既述した湿式の電気集塵器に備えられている噴射手段を設け、集塵面に噴射しながら係るワイパーを作動させてもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態である電気集塵器１について図１乃至図４に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態である電気集塵器１における放電部２及び集塵部３の配置構成を上方から模式的に示す説明図であり、図２は電気集塵器１における放電極４及び集塵電極５の配置構成を側方から模式的に示す説明図であり、図３はａ）放電極４、及びｂ）その別例の形状を示す説明図であり、図４は電圧・駆動制御部６の構成を模式的に示す側面図である。
【００２８】
本発明の一実施形態である電気集塵器１は、図１及び図２に示すように、微粒子Ｐを含む汚染空気Ｄを吸込む吸気口７及び浄化された清浄空気Ｆを排出する排気口８を連通する空気通路９が内部に形成されたハウジング１０と、吸気口７から汚染空気Ｄを吸込むとともに、排気口８から清浄空気Ｆを排出するために空気通路９内に気流Ｗを回転ファン部１１の回転によって発生させる吸引ファン１２と、空気通路９内の上流側（図１及び図２において紙面右側に相当）から交互に順にそれぞれ配置された第一放電部１３、第一集塵部１４、第二放電部１５、及び第二集塵部１６と、ハウジング１０の側面部に設けられ、コロナ放電ＣＤを発生させるための放電電圧を供給するための電圧供給部１７、放電部２の放電極４及び集塵部３の集塵電極５を回転駆動させる駆動モータ１８、及び駆動モータ１８の回転をそれぞれに同期させて伝達する駆動ベルト１９を有する電圧・駆動制御部６とから主に構成されている。ここで、吸引ファン１２が本発明における気流発生手段に相当し、電圧供給部１７が本発明における放電電圧供給手段に相当する。
【００２９】
さらに、具体的な構成について説明すると、空気通路９内には吸気口７近傍に設けられ、大きな夾雑物を物理的にろ過して除去するフィルター部２０と、前述したように上流側から順に第一放電部１３、第一集塵部１４、第二放電部１５、及び第二集塵部１６が交互に設置されている。ここで、第一放電部１３及び第二放電部１５は、ハウジング１０の両側面にそれぞれ形成された放電軸受部２１，２２に放電軸２３が気流Ｗに対して略直交方向に一致して架渡され、回転可能に軸支されている。そして、コロナ放電ＣＤを発生させる突起状の放電突起２４を有する放電極４が放電面２５を互いに対向させた状態で所定間隔を保って放電軸２３の周面に形成されている。なお、理由については後述するが、第一放電部１３の放電極４の間隔は、第二放電部１５の放電極４の間隔よりも広く設定され、そのため、放電軸２３に取付けられる放電極４の数も異なっている。具体的に示すと、第一放電部１３には、７枚の放電極４が設けられ、一方、第二放電部１５には、１４枚の放電極４が設けられている。
【００３０】
一方、第一集塵部１４及び第二集塵部１６は、ハウジング１０の各放電部１３，１５の下流側の両側面にそれぞれ形成された集塵軸受部２６，２７に集塵軸２８が気流Ｗに対して略直交方向に一致して架渡され、回転可能に軸支されている。そして、コロナ放電ＣＤによって電荷が与えられた微粒子Ｐを捕集するための集塵電極５の集塵面２９が、互いに対向した状態で所定間隔を保って集塵軸２８の周面に形成されている。なお、図１及び図２に示すように、互いに対向する集塵電極５の間には少なくとも一つの放電極４が略平行に近接した状態で挿通されている。換言すると、放電部２の放電極４、及び集塵部３の集塵電極５の少なくとも一部が互いに重なり合った状態になっている。また、上述した第一放電部１３の放電極４の間隔と同様に、第一集塵部１４の集塵電極５の間隔は、第二集塵部１６の集塵電極５の間隔よりも広く設定され、集塵軸２８に取付けられる集塵電極５の数も異なっている。具体的に示すと、第一集塵部１４には、８枚の集塵電極５が設けられ、一方、第二集塵部１６には、１５枚の集塵電極５が設けられている。
【００３１】
これは、電圧供給部１７によってそれぞれ第一放電部１３及び第二放電部１５に供給される放電電圧の大きさが異なるためである。ここで、本実施形態においては、第一放電部１３に供給される放電電圧は１２ｋＶであり、一方、第二放電部１５に供給される放電電圧は６ｋＶに設定されている。微粒子Ｐの集塵効率は供給される放電電圧と、電極間（すなわち、放電極４及び集塵電極５の間）に形成される電界の間隔とが大きく依存している。
【００３２】
したがって、高い放電電圧（１２ｋＶ）が供給される第一放電部１３の放電極４と対する第一集塵部１４の集塵電極５との間の距離は、微粒子Ｐに与えられる電荷量が大きいために、比較的広く設定することが可能である。一方、低い放電電圧（６ｋＶ）が供給される第二放電部１５の放電極４と第二集塵部１６の集塵電極５との間の距離は、捕集を確実とするためには上述した間隔よりも狭く設定する必要がある。したがって、図１に示したように下流側に設置された第二放電部１５及び第二集塵部１６の放電極４と集塵電極５とのそれぞれの間隔は、第一放電部１３及び第一集塵部１４の場合に比べ、狭くなるように設定されている。なお、本実施形態で例示した放電電圧の数値（１２ｋＶ及び６ｋＶ）は、特に限定されるものでなく、捕集対象となる微粒子Ｐに合わせて適宜設定することができることはいうまでもない。
【００３３】
また、第一放電部１３及び第二放電部１５のそれぞれの放電軸２３を電圧・駆動制御部６側で軸支する放電軸受部２１は、図４に示すように、電圧供給部１７と放電側配線コード３０によって電気的に接続している。このとき、放電軸受部２１のハウジング１０との間はセラミックなどの絶縁材料によって電気的に絶縁した状態にある。さらに、この放電側配線コード３０は放電軸受部２１のベアリング３１に接続し、電圧供給部１７から放電軸２３及び放電極４に放電電圧が供給される。他方側に配設された放電軸受部２２は、同様に絶縁材料によって構成され、ハウジング１０に対して電気的に絶縁した状態にある。すなわち、ベアリング３１を通して供給された放電電圧は放電極４の放電突起２４から放出されるようになる。なお、本実施形態においては、電圧供給部１７から放電極４へは、マイナスの電荷が与えられる。
【００３４】
一方、第一集塵部１４及び第二集塵部１６の集塵電極５は、電圧供給部１７から延びたハウジング側配線コード３３に接続したハウジング１０を通して電気的に導通が取られ、ハウジング１０及び集塵部１４，１６全体で相対的にプラスに帯電している。さらにハウジング１０はアース（図示しない）が設けられている。これにより、放電極４から発生したコロナ放電ＣＤによって微粒子Ｐはマイナスに帯電する。その後、対極の集塵電極５にクーロン力によって捕集される。アースによって捕集された微粒子Ｐのマイナスの電荷は、地表等に逃げるため、電気集塵器１に電荷が蓄積されることはない。
【００３５】
また、放電極４は、コロナ放電ＣＤが平面よりも突起の有る部分から放出されやすい性質を有するために、図２または図３に示すように略円板状を呈し、外周に切欠きが施され、或いは放電面２５を刳り貫いて複数の突起が形成された放電突起２４を有している。これらの形状は、コロナ放電ＣＤの発生条件（放電電圧、捕集対象の微粒子など）によって適宜選択することができる。図３（ａ）及び図３（ｂ）に別例の形状を示す。
【００３６】
さらに、図４に示すように、本実施形態の電気集塵器１は、電圧・駆動制御部６に第一放電部１３、第一集塵部１４、第二放電部１５、及び第二集塵部１６のそれぞれの放電軸２３及び集塵軸２８を回転させるための駆動モータ１８と、駆動モータ１８の駆動軸４５と各軸２３，２８とに架渡され、駆動モータ１８の回転を同期して伝達するための駆動ベルト１９とを有している。なお、駆動ベルト１９の二箇所には、駆動ベルト１９に張力を架け、安定した回転の伝達が行なえるようにするためのテンションローラー３２が設けられている。各軸２３，２８の先端には、駆動ベルト１９との連結が外れないベルト溝３４を有する連結ローラー３５ａ，３５ｂが設けられている。これにより、一つの駆動モータ１８の回転によって四つの軸２３，２８の全てに回転を伝えられる。ここで、駆動モータ１８、駆動ベルト１９、テンションローラー３２、及び連結ローラー３５ａ，３５ｂが本発明における集塵駆動手段及び放電駆動手段に相当する。
【００３７】
また、本実施形態の電気集塵器１は、空気通路９内に集塵電極５の集塵面２９に捕集された微粒子Ｐを機械的に除去するためのワイパー３６を備えている。具体的には、図２に示すように、端部に集塵面２９と当接し微粒子Ｐを拭取る拭取部３７を有するアーム部３８と、アーム部３８の一端を軸支し、集塵面２９と拭取部３６との当接状態を保持しながらアーム部３８を回動させるアーム軸部３９とから構成されている。このワイパー３６は、空気通路９内に設置された集塵電極５に対してそれぞれ設置されている。したがって、アーム軸部３９が集塵軸２８の方向に沿って連なって形成され、すべてのアーム部３８を連動させることができる。なお、図１は図面を簡略化するため、係るワイパー３６の構成は省略してある。
【００３８】
また、ワイパー３６は、図２または図４に示すように、空気通路９内に形成された第一集塵部１４及び第二集塵部１６の前後のワイパー３６を連結する連結部材４０と、連結部材４０を回動可能に軸支する連結軸４１及び支持軸４２を有する連結支持部４３、連結支持部４３を回動可能に軸支する回動支持部４４とを電圧・駆動制御部６にさらに具備している。これにより、第一集塵部１４及び第二集塵部１６における前後のワイパー３６の動きを連動させることができる。なお、従来周知の技術によるモータなどのワイパー駆動手段（図示しない）がハウジング１０に配設され、ワイパー３６はこれを用いて駆動される。
【００３９】
次に、本実施形態の電気集塵器１の使用方法について説明する。まず、吸引ファン１２を始動させる。そして、駆動モータ１８を駆動させることにより、各放電部１３，１５及び各集塵部１４，１６の電極４，５を回転させる。吸引ファン１２の回転ファン部１１の回転により、空気通路９内に気流Ｗが発生し、吸気口７からフィルター部２０によって大きな夾雑物が除かれた後、フィルター部２０によって除去できない細かいミストなどの微粒子Ｐを含む汚染空気Ｄが空気通路９内に吸込まれる。そして、空気通路９内の最上流側に設置された第一放電部１３に微粒子Ｐを含む汚染空気Ｄが気流Ｗに乗って近づく。このとき、第一放電部１３の放電極４は、駆動モータ１８の回転が駆動ベルト１９を介して放電軸２３に伝達されているため、図２の矢印方向に回転している。
【００４０】
そして、発生した気流Ｗに乗って放電極４の近傍に到達した微粒子Ｐは、放電極４の放電突起２４から発生したコロナ放電ＣＤによってマイナスに荷電する。一方、放電極４の対極となる集塵電極５は相対的にプラスに帯電しているために、マイナスに荷電した微粒子Ｐは、クーロン力の作用によって集塵電極５に引寄せられ、集塵面２９に捕集される。これにより、細かいミストなどを含む微粒子Ｐを汚染空気Ｄから除去し、清浄空気Ｆに清浄化することができる。さらに、前述したようにハウジング１０全体が相対的にプラスに帯電しているため、空気通路９の内周面に荷電された微粒子Ｐを捕集することができる。
【００４１】
このとき、第一放電部１３の放電極４は、放電軸２３を軸心として所定の回転数（例えば、５００ｒｐｍ）で回転している。そのため、放電極４に設けられた放電突起２４のそれぞれからコロナ放電ＣＤが回転しながら発生する。したがって、放電効率がよくなるとともに、放電極４の寿命を延ばすことができる。
【００４２】
さらに、集塵電極５に捕集された微粒子Ｐは、集塵電極５が放電極４と同回転数（５００ｒｐｍ）で回転しているため、集塵軸２８から外周方向に向かう遠心力の作用を受ける。すなわち、捕集された微粒子Ｐに集塵電極５の外周に向う力が加わる。このとき、微粒子Ｐは周囲の他の微粒子やミストなどと凝集を繰り返し、自重などを増加させた比較的大きな粒子となる。そして、微粒子Ｐの集塵面２９に対する吸着力より該遠心力が抗する状態になると、集塵電極５から再び気流Ｗに飛散する。このとき、前述したように捕集される前の状態に比べて微粒子Ｐの大きさや重量が増加しているために、気流Ｗを浮遊することが困難となり、重力にしたがって、下方に落下する。なお、本実施形態においては、図示していないが、底面に到達した微粒子Ｐを回収するためのホッパーやオイルパンなどの回収部を空気通路９の底面に備えていてもよい。
【００４３】
加えて、本実施形態の電気集塵器１は、第一集塵部１４において捕集することが出来なかった微粒子Ｐを、さらに下流側に設けられた第二放電部１５で再荷電をするとともに、第二集塵部１６によって段階的に微粒子Ｐを捕集することができる。微粒子Ｐが除去された清浄空気Ｆが排気口８から排出される。なお、本実施形態において放電部２及び集塵部３をそれぞれ二つずつ交互に設置したものを示したが、この設置数は、特に限定されるものではなく、捕集対象となる微粒子の特性や捕集条件などに応じて一つまたは三つ以上の複数箇所などに設置することもできる。
【００４４】
以上述べたように、本実施形態の電気集塵器１によれば、集塵電極５に捕集された微粒子Ｐを、遠心力を利用して集塵面２９から飛散させることができる。そのため、電気集塵器１の運転中に係る除去作業を同時に行なうことができる。すなわち、従来のように微粒子が集塵面に捕集され、蓄積することによってクーロン力の作用が弱くなり集塵効率が低下することを防げる。これにより、長時間集塵効率を安定させた状態で運転をすることができるとともに、従来必要であったカートリッジの交換作業などを省略することができる。そのため、係る作業負担及び交換コストなどを減少させることができる。
【００４５】
さらに、放電極４を回転させることにより、形成された放電突起２４の複数の箇所からコロナ放電ＣＤを発生させることができる。これにより、放電極４の寿命を延ばし、良好な放電効率を得られる。さらに、空気通路９内に複数の放電極４及び集塵電極５を前後及び左右方向にそれぞれ配設することによって、捕集面積及びコロナ放電ＣＤの発生箇所を増加させることができ、全体として集塵効率が上がる。
【００４６】
加えて、本実施形態の電気集塵器１は、集塵面２９に付着した微粒子Ｐを機械的に除去可能なワイパー３６を備えている。これにより、遠心力を利用した微粒子Ｐの除去とともに、機械的に除去することができる。これにより、集塵効率の低下をさらに抑えることができる。なお、ワイパー３６を利用した除去作業は、電気集塵器１の運転後などに、コロナ放電ＣＤを放電極４から発生させない状態で集塵極５を回転させながら行なうことが望ましい。
【００４７】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００４８】
すなわち、放電極４及び集塵電極５を駆動モータ１８及び駆動ベルト１９によって、同回転数で回転させるものを示したがこれに限定されるものではなく、変速ギアなどを用いて回転を異なるようにしてもよい。また、複数の駆動モータを設け、独立して回転させるものであってもよい。
【００４９】
さらに、供給される放電電圧を各放電部１３，１５毎に変化させたものを示したがこれに限定されるものではなく、同一の値であっても構わない。さらに、本実施形態において例示した各放電部１３，１５における放電電圧の数値（１２ｋＶ，６ｋＶ）は、それぞれ変更することが可能である。さらに、放電部２及び集塵部３を空気通路９に沿って直線的に配設したものを示したが、空気通路９の形状に合わせ、曲線状などに配設してもよい。
【００５０】
また、従来の湿式の電気集塵器において用いられる水などの洗浄液を集塵面２９に噴射して捕集した微粒子Ｐを除去する設備を付帯して、さらに微粒子Ｐの除去を確実にすることもできる。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明の電気集塵器は、集塵電極を回転させることにより、捕集した微粒子を遠心力で飛散させることができる。これにより、集塵電極に捕集され、蓄積した微粒子による集塵効率の低下を抑えられる。すなわち、電気集塵器の運転と同時に微粒子の除去を、簡易な構成で行なうことができる。また、放電極を回転させることにより、コロナ放電の発生箇所が一箇所に偏ることがなく、放電効率が良くなるとともに、放電極の寿命が延ばすことができる。そして、全体として集塵効率の増加につながる。さらに、複数の集塵電極を備えることにより、微粒子の捕集面積が増加する。そのため、集塵効率が上がる。加えて、複数の放電極を備えることにより、コロナ放電を複数箇所から発生させることができる。そのため、微粒子が荷電される確率が高くなり、したがって集塵効率が上がる。
【００５５】
請求項２の発明の電気集塵器は、請求項１の発明の電気集塵器の効果に加え、ベアリングを通じて放電電圧が供給されるため、放電極の回転を妨げることがない。
【００５６】
請求項３の発明の電気集塵器は、請求項１または請求項２の発明の電気集塵器の効果に加え、複数の放電部及び集塵部を交互に備えることにより、段階的に微粒子を捕集することができ、総合的な集塵効率が上げられる。さらに、各放電部における放電電圧を異なる設定とすることで荷電条件及び捕集条件を変化させることにより、多くの微粒子を捕集することができる。
【００５７】
請求項４の発明の電気集塵器は、請求項１乃至請求項３のいずれか一つの発明の電気集塵器の効果に加え、ワイパーを備え、集塵面に捕集された微粒子を機械的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の電気集塵器の上方からの構成を模式的に示す説明図である。
【図２】一実施形態の電気集塵器の側方からの構成を模式的に示す説明図である。
【図３】（ａ）放電極、及び（ｂ）放電極の別例の形状を示す説明図である。
【図４】電圧・駆動制御部の構成を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
１  電気集塵器
２  放電部
３  集塵部
４  放電極
５  集塵電極
７  吸気口
８  排気口
９  空気通路
１０  ハウジング
１１  回転ファン部
１２  吸引ファン（気流発生手段）
１３  第一放電部（放電部）
１４  第一集塵部（集塵部）
１５  第二放電部（放電部）
１６  第二集塵部（集塵部）
１７  電圧供給部（放電電圧供給手段）
１８  駆動モータ（集塵駆動手段、放電駆動手段）
１９  駆動ベルト（集塵駆動手段、放電駆動手段）
２１，２２  放電軸受部
２３  放電軸
２４  放電突起
２５  放電面
２６，２７  集塵軸受部
２８  集塵軸
２９  集塵面
３１  ベアリング
３６  ワイパー
３７  拭取部
３８  アーム部
３９  アーム軸部
Ｄ  汚染空気
Ｆ  清浄空気
Ｐ  微粒子
Ｗ  気流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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