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発明の名称 電気集塵装置の接地配線
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−337497
公開日 平成10年(1998)12月22日
出願番号 特願平9−165168
出願日 平成9年(1997)6月5日
代理人
発明者 赤坂 章男 / 三坂 俊明 / 大浦 忠
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 集塵部の筺体と集塵極を接地電位とし、放電極に高電圧を印加して運転する電気集塵装置の接地配線において、前記高電圧電源の接地側端子から大地への接地線と前記集塵部の筐体への接地線に加えて、各集塵極接地端と高電圧電源の接地端子を直接結ぶ導線を設けたことを特徴とする電気集塵装置の接地配線。
【請求項2】 集塵部の筺体と集塵極を接地電位とし、放電極に高電圧を印加して運転する電気集塵装置の接地配線において、前記集塵部が複数の荷電区分に分れて構成され、各荷電区分ごとに、前記集塵部の集塵極と高電圧電源の接地側端子を直接結ぶ導線を設けたことを特徴とする電気集塵装置の接地配線。
【請求項3】 集塵部の筺体と集塵極を接地電位とし、放電極に高電圧を印加して運転する電気集塵装置の接地配線において、前記集塵部の筐体に沿って複数の箇所で集塵部の筐体と電気的接続を取りながら張巡らした導線を高電圧電源の接地側端子に結ぶことを特徴とする電気集塵装置の接地配線。
【請求項4】 集塵部の筺体と集塵極を接地電位とし、放電極に高電圧を印加して運転する電気集塵装置の接地配線において、前記集塵部の接地電位になるべき構成金属要素が継ぎ合せで組立てられている部分に対し、継ぎ合せ金属同士を接続する導線を設けたことを特徴とする電気集塵装置の接地配線。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高電圧電源から集塵部へ高電圧を荷電して運転する電気集塵装置に係り、特に電気集塵装置の接地側の電気配線に関する。
【0002】
【従来の技術】電気集塵装置は高圧電源とガスを通流する筐体内に納められた放電極と集塵極から構成される。線状の放電極は高電圧が印加されてコロナ放電を起してイオンを供給する。板状の集塵極は接地されて、放電極と集塵極の間の空間に電界を作り、イオンにより帯電したガス中のダストを引付けて捕集する。放電極は絶縁碍子に懸下された放電極支持部材に取付けられ、高圧電源から放電極支持部材を通して高電圧が印加される。集塵極は接地されている筐体と不特定の箇所でつながっており、高圧電源の接地側端子を筐体と結んで、接地側の電流回路が形成されている。
【0003】図4と図5に従来の電気集塵装置の接地配線を示す。筐体内部の構造は放電極と集塵極の一部だけを図示した。集塵極の支持構造は、例えば図6に示すように集塵極11を上端縁鉄110と下端縁鉄111で保持し、上端縁鉄110の両端を集塵部の筺体10に固定された集塵極支持梁101の上に載せ、下端縁鉄側を自由にして吊設する。また図7の集塵極の支持構造は、上端縁鉄の複数箇所をUボルト113を介して集塵極支持梁101に取付け、集塵極11を吊設する。集塵極に捕集された塵を払い落とすため、図6に示す集塵極槌打ハンマ112が配設されており、下端縁鉄を打撃する。
【0004】図4の電気集塵装置では大地の接地部と高圧電源20の接地端子21を接地母線31で接続し、接地端子21と筐体10を接地線30で接続している。また電気集塵装置を載せている架構支柱13も別に接地線32を設けて接地を確実なものにしている。図5の電気集塵装置では架構支柱13を接地線32により大地の接地部と接続し、架構支柱13と電気集塵装置本体を結ぶ架構接続接地線33を設け筐体10を接地している。高圧電源20の接地端子21は筐体10と接地線30で結び接地している。集塵極を支える集塵極支持材や筐体や架構支柱は集塵極と同様に鉄材がひろく使われ、鉄材は導体なので、上記の構造で接地側回路が組上がり、別途に集塵極用接地配線を併設することは不要と考えられていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来の接地配線では、集塵極と高圧電源の接地端子間で流れる電流径路が不明確であった為、放電電流は筐体や集塵極支持部材の特定しにくい部分を流れていた。鉄材は導体であるが、電気集塵装置は多数の部材が組み合って構成されている為、それらの部材の接合部では電気的接触が悪い箇所において抵抗が大きくなり、電流が他の部分に偏って流れたり、あるいは径路を曲げて流れることが出来ない箇所は接合部に電圧降下を発生させて流れたりする。その結果、電流が流れる箇所では部分放電が発生し、部材の損耗を引き起していた。特にスパーク放電を起した場合は、放電極と集塵極で構成される静電容量に蓄えられていた電荷がスパーク放電路に集中して流れ、そのピーク値は正常コロナ放電時に高電圧電源が供給していた電流の一万倍以上に達し、偏流の度合も大きかった。しかも、このようなスパーク放電時に過渡的に流れる大電流は、波形観測から数百KHzから1MHz程度の高い周波数の減衰振動波形になっていて、表皮効果が無視出来ず、集電部構成部材の表面に電流が局在化して流れ、激しい損耗を起す部分が生じる原因になっていた。本発明の目的は、各集塵極を確実に接地電位とし、集塵極を組立てている構造部材の電気的な損耗を抑制した電気集塵装置の接地配線を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するため、集塵部の筺体と集塵極を接地電位とし、放電極に高電圧を印加して運転する電気集塵装置の接地配線において、請求項1の発明は、高電圧電源の接地側端子から大地への接地線と集塵部の筐体への接地線に加えて、各集塵極接地端と高電圧電源の接地端子を直接結ぶ導線を設けた構成にある。また請求項2の発明は、集塵部が複数の荷電区分に分れて構成され、各荷電区分ごとに、集塵部の集塵極と高電圧電源の接地側端子を直接結ぶ導線を設けた構成にある。また請求項3の発明は、集塵部の筐体に沿って複数の箇所で集塵部の筐体と電気的接続を取りながら張巡らした導線を高電圧電源の接地側端子に接続した構成にある。更に請求項4の発明は、接地電位になるべき集塵部の構成金属要素が継ぎ合せで組立てられている部分に対し、継ぎ合せ金属同士を接続する導線を設けた構成にある。
【0007】
【発明の作用・効果】本発明は高圧電源の接地側端子と電気集塵装置の筐体の複数の箇所及び褶動部とを結ぶ接地用の導線を配設したものである。請求項1の発明によれば、各集塵極を確実に接地電位とし、集塵極を組立てている構造部材の電気的な損耗を抑制する。請求項2の発明によれば、他の荷電区分への電流迂回を防止し、損耗を抑制する。請求項3の発明によれば、筐体全体を確実に接地電位に保つとともに、筐体に流れる電流による構造部材の損耗を抑える。請求項4の発明によれば、集塵部構成部材の損耗を抑える。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施例を示す斜視図である。電気集塵装置の内部構造は図4又は図5に示した従来の電気集塵装置と同じように一部だけを示した。本実施形態は図4の従来例にある接地線30、31、32の他に筐体10の複数箇所で筐体10に接続され、高圧電源20の接地端子21へ結んだ筐体接地線40を設けたものである。筺体接地線40は筺体10の天板部及び底板部のそれぞれが側壁に結合する外周部位の複数箇所に接続される。また電気集塵装置の本体を載せている複数の架構支柱13も各々に本体と接地線33を設けて電気的に接続を強化してある。
【0009】集塵極支持構造においては、集塵極11を吊設支持するための構造金属要素、例えば集塵極11の上端縁鉄110、集塵極支持梁101、Uボルト113などを筐体接地線40で接続する。その方法としては集塵極支持梁101を各集塵極の共通の接地端として高電圧電源の接地端子に接続するか、各集塵極ごとに直接導体を結び、その導体を共通な導体で高電圧電源の接地端子に接続する。各筐体接地線40はスパーク放電電流に耐えうる電流容量の導電線又は導電バーを用いる。上記の接地配線を設けることにより、接地側の電流は主としてこの接地配線を通して高圧電源20の接地端子21間を流れることになる。構成部材の接合部に接触不良の部分が生じて、抵抗が高くなっても、導電線で結んだ部分を電流が流れるようになるため、継目に起こる損耗を大幅に抑えることができる。
【0010】特にスパーク放電のような短時間で電流が変化する過渡現象に対しては、表皮効果による電流の表面への局在化が生じる。鉄の透磁率は銅に比べて100〜150倍大きいため、電流が表面に集中する度合も大きい。その結果、電流増とも相俟って、構成部材の電位は場所によっては接地電位より大きく変動し、接触表面の損耗は著しく多かった。しかし、本実施形態では銅などによる接地配線を施したことにより、構造部材を流れる電流が減り、損耗が大幅に抑えられた。図3は集塵部を組立てているボルトのうちの一つを、横軸に運転時間をとり、縦軸に損耗して減った重量をとって、従来技術と本発明を施した場合を比較したものである。傾斜の大きさから、接地配線を施したことにより、損耗の速さが約1/10に遅くなっている。その他の箇所においても、損耗量が減ることが確認された。
【0011】図2に他の実施形態の接地配線を示す。本例は移動型電気集塵装置の集塵極の接地に応用したものである。図2では電極部分だけを示したが、筐体や架構支柱に対しても図1の接地配線を施してある。本実施形態では駆動用スプロケット16と回転ブラシ17のシャフトに接触させたコンタクタ18、19にシャフト用接地配線41が設けられている。この接地配線は各集塵レーンについて施してある。移動電極型電気集塵装置は複数の集塵極を連結されたチェンにより回転移動させて、集塵極に付着したダストを集塵極の移動経路に設けられた集塵ダスト掻き取り用回転ブラシで除去するものである。この種の電気集塵装置は集塵極14やその駆動部及び集塵ダスト掻き取り用回転ブラシ17など動く部分が多く、この可動部分の接触部は電気的にも損耗し易い箇所であった。
【0012】本実施形態によれば、回転する集塵極及びその周辺部品全体は確実に接地電位になるため、接触部にも電位差が生じないことにより部分放電による損耗を防ぐことが出来る。また、集塵電極に対する接地配線は、その電気集塵装置が複数の荷電区分に分れているときは、各荷電区分ごとに接地配線を分離し、その荷電区分を受持つ高圧電源の接地端子に接続するのが望ましい。分離することで、電流が他の荷電区分に迂回して流れ損耗を発生することを防止できる。




 

 


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