特許 7094755 電気集塵機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-24

(45)【発行日】2022-07-04

(54)【発明の名称】電気集塵機

(51)【国際特許分類】

   B03C 3/70 20060101AFI20220627BHJP

【ＦＩ】

B03C3/70 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018069201

(22)【出願日】2018-03-30

(65)【公開番号】P2019177364

(43)【公開日】2019-10-17

【審査請求日】2021-01-26

(73)【特許権者】

【識別番号】596032177

【氏名又は名称】住友金属鉱山エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(72)【発明者】

【氏名】阿部 丈晴

(72)【発明者】

【氏名】平原 良一

(72)【発明者】

【氏名】稲葉 茂

【審査官】寺▲崎▼ 遥

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６１－０１９４５０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１６－００２４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１１８９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２５８７５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－２４４２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平０３－５０００７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０３Ｃ ３／００－１１／００

Ｈ０１Ｂ １７／００－１７／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

集塵極が内包されている集塵極室と、
前記集塵極室の上方に配置されている碍子室と、
前記碍子室に固設されていて、その下端部側の一部が前記碍子室の外部に露出している、略円塔状の貫通碍子と、
一方の端部は前記貫通碍子に支持されていて、他方の端部は前記集塵極室内に挿入されている棒状の吊りロッドと、
を備えてなる電気集塵機であって、
前記集塵極室と前記碍子室とは、離間して配置されているか、或いは、両室間の気流を遮断可能な構造を介して隣接配置されていて、
前記吊りロッドは、前記貫通碍子を貫通する態様で該貫通碍子によって支持されていて、
前記貫通碍子には、前記吊りロッドの外径と略同径の内径を有するドーナツ状の座金が、該座金と平面視において略同形状の樹脂製のパッキンを介して、該座金及び該パッキンの内縁を前記吊りロッドの外縁に密着させて、該貫通碍子の底面に固設されていて、
一方の端部が前記貫通碍子の天面に固設されて該貫通碍子の内部に垂下されていて他方の端部が前記パッキン及び前記座金を貫通している複数の棒状のボルト部材の他方の端部側に螺子止めされているナットの締め付けにより、前記座金が、前記パッキンを介して前記貫通碍子の底面に押さえつけられている状態で固設されている、電気集塵機。

【請求項2】

前記底面側の座金は、２つの半円形状の部品が前記吊りロッドを挟み込む態様で接合されて形成されている、請求項１に記載の、電気集塵機。

【請求項3】

前記貫通碍子には、前記吊りロッドの外径と略同径の内径を有する座金が、該座金と平面視において略同形状の樹脂製のパッキンを介して、該座金及び該パッキンの内縁を前記吊りロッドの外縁に密着させて、該貫通碍子の天面にも固設されている、請求項１又は２に記載の、電気集塵機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気集塵機に関する。詳しくは、集塵極室と碍子室間のガスシール性能を従来よりも更に高めた電気集塵機に関する。

【背景技術】

【0002】

電気集塵機において、高電圧を印加する放電極を支持する碍子は、集塵極室とは、排ガスの通過を防ぐために設けられたガスシール構造（両室間の気密性を維持する構造）によって隔てられた碍子室内に置かれ、電気集塵機内部での被処理排ガスとの接触を避けている（特許文献１参照）。

【0003】

しかしながら、集塵極室から上昇して碍子室に入り込む排ガスを完全に遮断することは尚、難しく、又、僅かな排ガスの流入であっても、それが一定期間継続されると碍子へのダストの付着に起因する絶縁不良が発生し、安定した荷電ができなくなる場合があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００９―１６０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、集塵極室と碍子室間のガスシール性能を従来よりも更に高めた電気集塵機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】

【0006】

本発明者らは、集塵極室と碍子室を結んで設置されている吊りロッドを支持する貫通碍子、それ自体の気密性の確保が不十分であることが、排ガス流入の原因となる場合があることに気付き、それまで看過されていた碍子自体の気密性能を向上させることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。具体的には、本発明は以下のものを提供する。

【0007】

（１） 集塵極が内包されている集塵極室と、前記集塵極室の上方に配置されている碍子室と、前記碍子室に固設されていて、その下端部側の一部が前記碍子室の外部に露出している、略円塔状の貫通碍子と、一方の端部は前記貫通碍子に支持されていて、他方の端部は前記集塵極室内に挿入されている棒状の吊りロッドと、を備えてなる電気集塵機であって、前記集塵極室と前記碍子室とは、離間して配置されているか、或いは、両室間の気流を遮断可能な構造を介して隣接配置されていて、前記吊りロッドは、前記貫通碍子を貫通する態様で該貫通碍子によって支持されていて、前記貫通碍子には、前記吊りロッドの外径と略同径の内径を有するドーナツ状の座金が、該座金と平面視において略同形状の樹脂製のパッキンを介して、該座金及び該パッキンの内縁を前記吊りロッドの外縁に密着させて、該貫通碍子の底面に固設されている、電気集塵機。

【0008】

（１）の電気集塵機によれば、集塵極室と碍子室間のガスシール性能を従来よりも更に向上させることができる。

【0009】

（２） 前記底面側の座金は、前記貫通碍子の天面に固設されて該貫通碍子の内部に垂下されている複数の棒状のボルト部材に螺子止めされている（１）に記載の、電気集塵機。

【0010】

（２）の電気集塵機によれば、シリコンゴム等のパッキンを介しているので、貫通碍子を破損することなく十分な締め付け強度での螺子止めを行なうことができるため、（１）に記載の電気集塵機における集塵極室と碍子室間のガスシール性能を、更に向上させることができる。又、座金とパッキンの取付け構造をこのような構造とすることにより、取り付け部分の強度は極めて高く、尚且つ、座金とパッキンのシーリング材としての寿命がつきた場合等の交換作業は必要に応じて容易に行なうことができる。

【0011】

（３） 前記底面側の座金は、２つの半円形状の部品が前記吊りロッドを挟み込む態様で接合されて形成されている、（１）又は（２）に記載の、電気集塵機。

【0012】

（３）の電気集塵機は、既存の電気集塵機に本発明特有のガスシール構造を追加的に付与する場合に好適な構成であり、これにより、既存の電気集塵機の基本構造部分を活かしつつ、（１）又は（２）に記載の電気集塵機に改造する場合、その改造作業の容易性や作業効率が著しく向上する。

【0013】

（４） 前記貫通碍子には、前記吊りロッドの外径と略同径の内径を有する座金が、該座金と平面視において略同形状の樹脂製のパッキンを介して、該座金及び該パッキンの内縁を前記吊りロッドの外縁に密着させて、該貫通碍子の天面にも固設されている、（１）から（３）のいずれかに記載の、電気集塵機。

【0014】

（４）の電気集塵機によれば、（１）から（３）のいずれかに記載の、電気集塵機における集塵極室と碍子室間のガスシール性能を、更に著しく向上させることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、集塵極室と碍子室間のガスシール性能を従来よりも更に高めた電気集塵機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の電気集塵機の概略構成を示す断面図である。

【図2】図１の電気集塵機の集塵極室の内部の概略構成を示す斜視図である。

【図3】図１の電気集塵機における集塵極室と碍子室間のガスシール構造の説明に供する部分拡大断面図である。

【図4】図３のガスシール構造を構成する本発明にかかる貫通碍子の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

＜電気集塵機の基本構造＞
図１は、本発明の電気集塵機の概略構成を示す断面図である。又、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、電気集塵機１０を相互に略直角の別々の方向からみた場合における断面図である。これらの図に示す通り、電気集塵機１０は、上部ケーシング１１１、側部ケーシングとしても機能する集塵極１２２、下部ケーシング１１３、及び、架構１１４により、その外部構造の主たる部分が構成されている。

【0018】

又、上部ケーシング１１１、集塵極１２２、及び下部ケーシング１１３が、上方からこの順で組合されることにより電気集塵機１０の筺体が構成されている。この筐体を、本明細書においては、「集塵極室２００」と称する。尚、電気集塵機１０において、この集塵極室２００は、その上方に配置される碍子室１００と、離間して配置されているか、或いは、両室間の気流を遮断可能な構造を介して隣接配置されている。両室間の気流を遮断可能な構造とは、各装置の取り扱いガスの種類等に応じて、それぞれ所望の気密性を有するシーリング構造であれば足り、例えば、空気圧によって気流を遮断するエアシール構造であってもよい。

【0019】

集塵極室２００は、架構１１４により、地上から所定距離だけ上方に離間して固定されている。集塵極室２００の材質としては、導電性のＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ステンレス、又は、炭素鋼を用いることができる。

【0020】

図２は、集塵極室２００の内部の概略構成を示す斜視図である。この図に示すように、集塵極室２００の内部は、上部グリッド１２１、集塵極１２２、下部グリッド１２３、吊りロッド２、放電線１２４、ウェイト１２６、上向きスプレーノズル１２７、及び、洗浄用配管１２８、下向きスプレーノズル１２９が設けられている。

【0021】

上部グリッド１２１、集塵極１２２、及び、下部グリッド１２３は、上方から、この順で相互に所定距離だけ離間して、水平方向に相互に略平行となるように、配設されている。

【0022】

集塵極１２２は、角筒を単位（以下、このような単位を「室」と呼ぶ）として、複数の「室」が繰り返し連続して配置されることにより構成されている。具体的には、以下、略水平方向のうち、一方向を「縦方向」と呼び、縦方向に直角な方向を「横方向」と呼ぶ。この場合、縦方向にＮ個の単位が繰り返し連続して配置され、横方向にＭ個の単位が繰り返し連続して配置されること（以下、「Ｎ×Ｍ」と表現する）により、集塵極１２２が構成される。尚、ＮとＭとは独立した任意の整数値であり、図２に示す例の場合であれば、集塵極１２２の「室」の個数はＮ×Ｍ＝９×９個とされている。又、室のサイズは特段限定されないが、一例としては、３０～５０ｃｍの長さの辺からなる角筒である。尚、集塵極１２２の材質は、導電性のＦＲＰを好ましく用いることができる。

【0023】

このような集塵極１２２に対応する放電極は、放電線１２４により構成される。放電線１２４は、上部グリッド１２１から吊下げられ、集塵極１２２の所定の「室」の中央内部を略垂直方向に貫通するように配設される。放電線１２４は、弛まないだけの張力を持たすように、下部グリッド１２３の上部に設けられたウェイト１２６に接続される。

【0024】

吊りロッド２には、電源装置（図示せず）から供給される負極の直流高電圧（荷電電圧）が直接印加される。一方、放電線１２４には、当該負極の直流高電圧が、上部グリッド１２１を介して印加される。本実施形態においては、吊りロッド２は、上部グリッド１２１に接合されて、これを吊り下げるロッドとして配置されているが、集塵極室２００内を貫通して電極ロッドとしての機能も果たしつつ、下部グリッド１２４１２３に接合されて、更にこれを吊り下げる構造であってもよい。

【0025】

上向きスプレーノズル１２７は、集塵極１２２の各「室」の四隅の上方に配設され、洗浄用配管１２８に流通している洗浄水を、略垂直上向き方向に微細の霧として噴出する。これにより、集塵極１２２に付着したミストやダスト等の微粒子を洗浄除去することが可能になる。

【0026】

電気集塵機１０においては、洗浄水は、上向きスプレーノズル１２７から微細の霧として略垂直上向き方向に噴出される。これにより、洗浄水の分散がよくなるため、使用される洗浄水の水量を従来使用される水量より減少させることができる。上向きスプレーノズル１２７は、吊りロッド２、放電線１２４に印加される負極の直流高電圧の上昇にも寄与する。

【0027】

＜ガスシール構造＞
電気集塵機１０は、気密性を高めるための特段の構造が付与されている貫通碍子１によって、集塵極室２００から碍子室１００への排ガスの流入を遮断するガスシール構造が形成されていることを特徴とする。

【0028】

上述の通り、電気集塵機１０においては、集塵極室２００と、碍子室１００とは、相互に離間して配置されているか、或いは、両室間の気流を遮断可能な構造を介して隣接配置されている。そして、略円筒状の貫通碍子１は、碍子室１００の内部に固設されていて、尚且つその下端部側の一部が碍子室１００の外部（下部）に露出している。

【0029】

ここで、従来の貫通碍子は、それ自体の気密性については、特段の配慮がなされていなかったため、例えば、碍子室１００と集塵極室２００との間に上述したような何等かのガスシール構造が存在していたとしても、内部が中空構造である貫通碍子自体がガス流路となってしまうことがあった。より具体的には、吊りロッド２を貫通させている孔の周辺における微細な隙間が主たるガス流路となっていた。これに対して、本発明の電気集塵機１０においては、貫通碍子１は、そのようなガスの流れを十分に遮断することができる構造とされていることを特徴とする。

【0030】

［貫通碍子及び吊りロッド］
貫通碍子１は、図４に示す通り、円塔状の本体１１の少なくとも底面側に、吊りロッド２が挿入されている貫通孔の周縁におけるガスの流れを遮断するために、当該周縁部分を被覆して、ドーナツ状の座金１２Ｂが、樹脂製のパッキン１３Ｂを介して、貫通碍子１の底面にボルト締め等の手段により固設されている。

【0031】

座金１２Ｂ及びパッキン１３Ｂは、それの内縁を吊りロッド２の外縁に密着させる態様で、吊りロッド２の周囲を取り囲んで設置されている。これにより、この部分におけるガスの流れを十分に遮断することができる、又、この部分に、更に公知のコーキング処理を施すことにより更にガスシール性を高めることもできる。

【0032】

座金１２Ｂは、吊りロッド２の外径と略同径の内径を有するドーナツ状の金属部材である。例えばステンレス製のものであって上記形状及び大きさに関する条件を満たすものであれば、汎用品をそのまま用いることができる。パッキン１３についても同様で、シリコンゴム等からなるものを適宜選択して用いることができる。

【0033】

又、これらの座金１２Ｂ及びパッキン１３は、貫通碍子１への設置前の段階では２つの半円状の部品に分割されている形態のものも好ましく用いることもできる。このような２分割された形態のものを用いて、吊りロッド２をこれらの各部品で外側から挟み込むようにした後に、これらの部品を接合して座金１２Ｂを形成し設置することにより、既存の電気集塵機においても、吊りロッド２を貫通碍子１から一時的に取り外すか、或いは、吊りロッド２からその下部に接合されている各種の部材を取り外すことなく、本発明のガスシール構造を追加的に付与することができる。尚、「２つの半円状の部品」とは、座金１２Ｂとこれに積層されているパッキン１３を半分に切断した形状の部材等であればよく、その他、本発明において、座金及びパッキンとしての機能を発揮しうるリング状の形態の部材を平面視における中心線に沿って分割した形状からなる部材を適宜用いることができる。

【0034】

パッキン１３Ｂを会した座金１２Ｂの貫通碍子１の本体１１の底面への固設は、座金１２Ｂの複数箇所を、本体１１の底面にボルト締めによって固定する方法により行なうことができる。又、座金１２Ｂの固設は、図３に示すように貫通碍子１の天面に固設されて、その内部に垂下されている棒状のボルト部材１７にナット１５によって螺子止めする方法によることがより好ましい。

【0035】

又、貫通碍子１には、その天面側にも、底面側と同様に、ドーナツ状の座金１２Ａが、樹脂製のパッキン１３Ａを介して、固設されていることが好ましい。この場合、座金１２Ｂ及び樹脂製のパッキン１３Ｂについては、底面側と同様のものを用いることができる。これらの固設方法についても、底面側と同様であるが、天面側の座金１２Ａ及び樹脂製のパッキン１３Ａについては、図３に示すように、吊りロッド２の上端部近傍に螺子構造を形成し、この部分にナット１４により直接螺子止めする構造とすることもできる。コーキング処理等については、底面側と同様である。

【0036】

そして、貫通碍子１は、図３に示すように本体１１の外縁から鍔状に外向きに突出するフランジ部１６を、碍子室１００の底面における貫通碍子本体を貫通させる固定孔の周囲で固定することにより、フランジ部１６よりも下端部側の本体１１の一部が前記集塵極室２００内に挿入される態様で、碍子室１００内に固設される。尚、この貫通碍子１の本体１１を挿入する孔の周囲にも、コーキング処理等のガスシーリング処理を行なうことが好ましい。

【0037】

そして、図３及び図４に示す通り、吊りロッド２は、円塔状の貫通碍子１の中心軸に沿って、これを貫通する態様で当該貫通碍子１によって支持されている。

【0038】

［電気集塵機におけるガスシール構造の作用効果］
電気集塵機１０は、以上説明した通り、貫通碍子１と吊りロッド２の接合部分の気密性を改善することにより、従来の電気集塵機において看過されていた、碍子の内部の空洞を経由したガスの流れを遮断することができる。

【0039】

本発明は、集塵極を碍子で支持して垂下する構造を有する電気集塵に広く適用可能なガスシール手段である。これらの電気集塵機において、碍子を構成要件とはせずに実施されている従来の様々なガスシール手段と、本発明のガスシール手段と、を適宜必要に応じて組合せて実施することにより、従来のガスシール手段の欠点を補完して、これらの電気集塵機における碍子室１００への排ガスの流入を防ぐためのガスシール性能を、著しく向上させることができる。

【符号の説明】

【0040】

１ 貫通碍子
１１ 本体（貫通碍子の本体）
１２（１２Ａ、１２Ｂ） 座金
１３（１３Ａ、１３Ｂ） パッキン
１４、１５ ナット
１６ フランジ部
１７ ボルト部材
２ 吊りロッド
１０ 電気集塵機
１１１ 上部ケーシング
１１３ 下部ケーシング
１１４ 架構
１２１ 上部グリッド
１２２ 集塵極
１２３ 下部グリッド
１２４ 放電線
１２６ ウェイト
１２７ 上向きスプレーノズル
１２８ 洗浄用配管
１２９ 下向きスプレーノズル
１００ 碍子室
２００ 集塵極室

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】