電気集塵機用の集塵極及びその製造方法
【課題】集塵効率を確保した上で、集塵極の製造に必要な労力、製造時間、及び製造コストを低下させる。
【解決手段】電気集塵機用の集塵極２２は、次のように構成されている。即ち、３つの凹凸部の繰り返しが連続して形成された集塵極板５１を複数枚用意される（図３（Ａ）及び図３（Ｂ））。具体的には、集塵極板５１とは、略Ｘ方向に所定の間隔Ｐ毎に、導電性のＦＲＰ製の平板を略６０°ずつ２度曲げることを繰り返すことによって、略Ｙ方向に高さＨの凹凸部の繰り返しが連続して形成された曲板である。これらの複数枚の集塵極板５１の各々が、凹凸部の向きを順次逆向きにした上で相互に結合されることで、開口部が六角形状の複数の筒の集合体からなる集塵極２２が構成される（図３（Ｃ））。
【解決手段】電気集塵機用の集塵極２２は、次のように構成されている。即ち、３つの凹凸部の繰り返しが連続して形成された集塵極板５１を複数枚用意される（図３（Ａ）及び図３（Ｂ））。具体的には、集塵極板５１とは、略Ｘ方向に所定の間隔Ｐ毎に、導電性のＦＲＰ製の平板を略６０°ずつ２度曲げることを繰り返すことによって、略Ｙ方向に高さＨの凹凸部の繰り返しが連続して形成された曲板である。これらの複数枚の集塵極板５１の各々が、凹凸部の向きを順次逆向きにした上で相互に結合されることで、開口部が六角形状の複数の筒の集合体からなる集塵極２２が構成される（図３（Ｃ））。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気集塵機用の集塵極及びその製造方法に関し、集塵効率を確保した上で、電気集塵機の製造に必要な労力、製造時間、及び製造コストを低下させることが可能な集塵極及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電気集塵機は、生産プロセスにおいて大風量のガスを除塵する目的等で使用されており、大気汚染の防止や環境対策に多大な貢献をしている。
特に、湿式電気集塵機は、微粒子がきわめて微細でかさ密度が小さい場合や、微粒子の固有抵抗が低過ぎるか高過ぎる場合には、集塵極表面に水膜を作り、集塵極に達した微粒子がこの水と共に流れ落ちる構造となっている。このため、湿式電気集塵機は、再飛散現象及び逆電離現象が起こらず安定にしかも高い集塵効率を示すため、広く用いられている。
【０００３】
湿式電気集塵機は、滑らかな集塵極と、放電極とを備えている（例えば特許文献１参照）。
集塵極を接地し、放電極に負の高電圧を印加すると、放電極から旺盛なコロナ放電が発生し、集塵空間は負イオンと電子によって満たされる。
この集塵空間（以下、「イオン空間」と呼ぶ）にミストやダスト等の微粒子を含んだガスが流通すると、ガス中の微粒子は負に帯電する。
帯電した微粒子は、静電凝集作用を伴いながら、クーロン力により集塵極に向って移動し、集塵極上に付着する。
従来の湿式電気集塵機は、集塵極の上方に離間して配設されている下向きスプレーノズルから、多量の洗浄水を下方向に噴出させることによって、集塵極に付着した微粒子を洗浄除去する。
【０００４】
このような湿式電気集塵機の集塵効率ηを求める式として、次の式（１）、即ちＤｅｕｔｓｃｈの式が広く用いられている。
【数１】
式（１）において、ωは、微粒子の移動速度（ｍ／ｓ）を示している。Ａは、有効集塵面積（ｍ２）、即ち、集塵極の表面積の総和（ｍ２）を示している。Ｑは、処理ガス、即ちイオン空間を流通する気体の流量（ｍ３／ｓ）を示している。
【０００５】
式（１）から明らかなように、有効集塵面積Ａが大きい程、集塵効率ηは向上する。
このため、複数の筒を繰り返し連続して配置することによって、広い有効集塵面積Ａを確保した集塵極が広く用いられている。このような集塵極として、従来、筒の開口部が円状の円筒型集塵極や、筒の開口部が四角形状の角筒型集塵極が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特願２０００−３１３９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、これらの円筒型集塵極や角筒型集塵極の従来の製造手法としては、鉄製型枠や木製型枠に対して、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）を人手により積層し、所定の積層が完了した後、ＦＲＰ製の筒を引き抜く作業を行う、という手法が採用されている。このため、ＦＲＰ製の筒を引き抜く作業の際に、筒の内部損傷等のトラブルが発生するおそれがあることから、多大な労力と時間が必要になる。
また、このようなＦＲＰ製の筒は、湿式電気集塵機の設置場所とは別の場所で製造されて、当該設置場所に運搬される場合が多い。この場合、複数のＦＲＰの筒を運搬する際に、その運搬容量が嵩張って陸上輸送では対応しきれないときには、海上輸送が利用される。海上輸送が利用されると、陸上輸送が利用されるときと比較して、ＦＲＰの筒の運搬コストが高くなり、その分だけ、製造コストも高くなる。
【０００８】
一方、複数の平板が並行に配置された集塵極、即ち平板並行型集塵極も広く用いられている。
このような平板並行型集塵極を採用した場合、その構成部品である平板は、陸上輸送でも容易に運搬することが可能になる。従って、円筒型集塵極や角筒型集塵極を採用した場合と比較すると、運搬コストは低くなり、その分だけ、製造コストも低くなる。
しかしながら、処理ガスの熱による経年変形が生じるため、定期的に取り替えるコストが発生する。定期的に取り替えるためには新たな製造工程が含まれるとして、このような定期的に取り替えるコストも含めて製造コストと把握するならば、結局のところ、運搬コストの低減分も、このような定期的に取り替えるためのコストの増加分で相殺されてしまうため、全体として製造コストが低くなるとは言い難い。
また、平板並行型集塵極は、円筒型集塵極や角筒型集塵極と比較すると、単位面積当たりの集塵面積は小さくなるため、上述した式（１）に示す有効集塵面積Ａも小さくなり、その結果、集塵効率ηが悪化する。
【０００９】
このため、集塵効率ηを確保した上で、集塵極の製造に必要な労力、製造時間、及び製造コストを低下させることが要望されている。
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、集塵効率を確保した上で、集塵極の製造に必要な労力、製造時間、及び製造コストを低下させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面の電気集塵機の集塵極は、
所定の個数の凹凸部の繰り返しが連続して形成された曲板を、集塵極板として複数枚有し、
複数枚の前記集塵極の各々が、前記凹凸部の向きを順次逆向きにした上で相互に結合されることで、複数の筒の集合体が構成されている、
ことを特徴とする。
【００１２】
本発明の一側面の電気集塵機の集塵極の製造方法は、
所定の個数の凹凸部の繰り返しが連続して形成された曲板を、集塵極板として複数枚用意し、
複数枚の前記集塵極の各々を、前記凹凸部の向きを順次逆向きにした上で相互に結合することで、複数の筒の集合体からなる集塵極を製造する、
ことを特徴とする。
【００１３】
本発明の一側面の電気集塵機の集塵極及び当該集塵極の方法においては、
所定の個数の凹凸部の繰り返しが連続して形成された曲板が、集塵極板として複数枚用意され、
複数枚の前記集塵極の各々が、前記凹凸部の向きを順次逆向きにした上で相互に結合されることによって、複数の筒の集合体からなる集塵極が構成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、集塵効率を確保した上で、集塵極の製造に必要な労力、製造時間、及び製造コストを低下させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る湿式電気集塵機の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る湿式電気集塵機の筺体内部の概略構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る湿式電気集塵機の集塵極の製造手法について説明する図であって、当該集塵極を構成する部品である集塵極板を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る湿式電気集塵機の集塵極の製造手法のうち、隣接する２枚の集塵極板の結合手法について説明する図であって、図２の集塵極の外周付近の一部を拡大した斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る湿式電気集塵機の集塵極の製造手法について説明する図であって、当該集塵極を構成する部品である集塵極板を示す図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る湿式電気集塵機の集塵極の製造手法について説明する図であって、当該集塵極を構成する部品である集塵極板を示す図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る湿式電気集塵機の集塵極の製造手法について説明する図であって、当該集塵極を構成する部品である集塵極板を示す図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係る湿式電気集塵機の集塵極の製造手法について説明する図であって、当該集塵極を構成する部品である集塵極板を示す図である。
【図９】本発明の第６実施形態に係る湿式電気集塵機の集塵極の製造手法について説明する図であって、当該集塵極を構成する部品である集塵極板を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る湿式電気集塵機１の概略構成を示す断面図である。
具体的には、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、湿式電気集塵機１の外観の概略構成を示す断面図であり、相互に略垂直の別々の方向からみた断面図である。
【００１８】
湿式電気集塵機１には、上部ケーシング１１と、集塵極２２と、下部ケーシング１３と、架構１４と、が設けられている。
上部ケーシング１１と、集塵極２２と、下部ケーシング１３とが上方からその順番で組み合わされることによって、湿式電気集塵機１の筺体が構成される。湿式電気集塵機１の筺体は、架構１４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。湿式電気集塵機１の筺体の材質は、本実施形態では導電性のＦＲＰが採用されている。
【００１９】
図２は、本発明の第１実施形態に係る湿式電気集塵機１の筺体内部の概略構成を示す斜視図である。
【００２０】
図２に示すように、湿式電気集塵機１の筺体内部には、上部グリッド２１と、集塵極２２と、下部グリッド２３と、電極ロッド２４と、放電線２５と、ウェイト２６と、が設けられている。
【００２１】
上部グリッド２１と、下部グリッド２３とは、図２に示すように、上方からその順番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、筺体内部に配設されている。
【００２２】
第１実施形態に係る集塵極２２は、図２に示すように、開口部が六角形状の角筒を単位（以下、このような単位を「室」と呼ぶ）として、複数の室の集合体として構成される角筒型集塵極である。集塵極２２の材質として、本実施形態では、導電性のＦＲＰが採用されている。
ここで、以下、図２の記載に併せて、垂直方向を「Ｚ方向」と呼ぶ。また、水平方向のうち、一方向を「Ｘ方向」と呼び、Ｘ方向に直角な方向を「Ｙ方向」と呼ぶ。また、Ｘ方向とＹ方向に平行な平面を、「ＸＹ平面」と呼ぶ。
この場合、ＸＹ平面においてハニカム構造となるように、複数の室が連続して繰り返すことによって、集塵極２２が構成されている、と把握することができる。
なお、集塵極２２の室の個数は、図２の１０個に特に限定されず、任意の個数でよい。
【００２３】
図３は、このような第１実施形態に係る集塵極２２の製造手法について説明する図である。
【００２４】
図３（Ａ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板５１の正面図である。
図３（Ｂ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板５１の斜視図である。
図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、集塵極板５１は、次のような曲板である。即ち、略Ｘ方向に所定の間隔Ｐ毎に、導電性のＦＲＰ製の平板を略６０°ずつ２度曲げることを繰り返すことによって、略Ｙ方向に高さＨの凹凸部の繰り返しが連続して形成された曲板が、集塵極板５１である。
ここで、１つの凹部又は１つの凸部を「波」と呼ぶものとすると、集塵極板５１の波の数は、特に限定されないが、本実施形態では図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、３つとされている。即ち、本実施形態では、集塵極板５１は、３つの波を１単位として製造される。
【００２５】
図３（Ｃ）は、複数の集塵極板５１が組み合わされて構成される集塵極２２の一部を拡大した斜視図である。
集塵極２２を製造する場合には、ｎ枚（ｎは２以上の整数値）の集塵極板５１−１乃至５１−ｎが用意される。なお、図３においては、説明の便宜上、集塵極板５１−１乃至５１−４のみが図示されている。
作業者（ロボット含む）は、集塵極板５１−１乃至５１−ｎの各々を、波の向き（凹凸部の向き）を順次逆向きにした上で相互に結合していく。
これにより、集塵極板５１−ｋ（ｋは、１乃至ｎ−１の任意の整数値）の所定の凸部と、隣接する集塵極板５１−（ｋ＋１）の所定の凸部とが略Ｙ方向に逆向きに結合された部分が、開口部が六角形状の室として構成される。その結果、全体として、図２に示すような六角形状の室を複数有するハニカム構造体の角筒型集塵極が、第１実施形態に係る集塵極２２として製造される。
【００２６】
ここで、隣接する２枚の集塵極板５１−ｋ，５１−（ｋ＋１）の結合手法は、特に限定されないが、本実施形態では、図４に示すような案内ガイドを用いる手法が採用されている。
即ち、図４は、第１実施形態に係る集塵極２２の製造手法のうち、隣接する２枚の集塵極板５１−ｋ，５１−（ｋ＋１）の結合手法について説明する図である。ただし、図４には、説明の便宜上、集塵極板５１−１，５１−２の組と、集塵極板５１−３，５１−４の組みのみが図示されている。詳しくは、図４は、複数の集塵極板５１が組み合わされて構成される集塵極２２の外周付近の一部を拡大した斜視図である。
作業者（ロボット含む）は、略Ｙ方向に隣接する２枚の集塵極板５１−ｋ，５１−（ｋ＋１）を組として、当該組の両端を、ケーシング５２の内部に取り付けられた案内ガイド５３に挿入する。そして、作業者（ロボット含む）は、ＦＲＰ積層や溶接等により案内ガイド５３の周囲を固定することによって、当該組を結合する。
このような結合の作業が繰り返されることによって、最終的に、図２に示すような六角形状の室を複数有するハニカム構造体の集塵極２２が製造される。
【００２７】
なお、六角形状の室の個数を、図２に示す１０個よりも増やす必要がある場合、集塵極板５１に形成させる波の個数（凹凸部の個数）を増加させてもよいし、複数のケーシング５２を組み合わせてもよいし、或いはまた、ケーシング５２内部で結合させる集塵極板５１の総数を増やしてもよい。
また、ケーシング５２は、図１の集塵極２２を利用してもよいし、集塵極２２とは別なものを用意してもよい。
【００２８】
図３に戻り、集塵極板５１等の曲げ板の厚みｔを、以下、「曲げ板厚みｔ」と呼ぶ。この場合、曲げ板厚みｔは、強度的な観点から、２乃至７ｍｍ程度が好適である。
【００２９】
また、集塵極板５１等の曲板のうち、曲げの間隔Ｐ（波の間隔Ｐ）を、以下、「曲げ間隔Ｐ」と呼び、凹凸部の高さＨ（波の高さＨ）を、以下、「曲板高さＨ」と呼ぶ。この場合、図３の例の集塵極板５１では、曲板高さＨは１５０乃至２５０ｍｍ程度が好適であり、曲げ間隔Ｐは２５０乃至４５０ｍｍ程度が好適である。この理由は次の段落に示す通りである。
【００３０】
即ち、上述の如く、集塵極板５１−ｋの所定の凸部と、隣接する集塵極板５１−（ｋ＋１）の所定の凸部とが略Ｙ方向に逆向きに結合された部分が、開口部が六角形状の室として構成される。また、後述するように、放電極として機能する電極ロッド２４又は放電線２５は、室の中央内部に収容される。従って、放電極と集塵極２２との両極間の距離は、曲板高さＨ及び曲げ間隔Ｐに依存する。
ここで、両極間を所定距離（下限値）よりも短くすると、スパーク（火花放電）が多発して、直流高電圧Ｖが上昇しないという問題が発生する。一方、両極間を所定距離（上限値）よりも長くすると、荷電流値Ａが上昇しないという問題が発生し、いずれの場合も集塵効率の低下を招く。このため、これらの問題の発生を防止するためには、即ち、スパークの発生頻度を抑制し、荷電流値Ａを高く維持する両極間の距離の下限値と上限値とが存在する。
従って、このような両極間の距離の下限値と上限値との範囲（以下、「適正範囲」と呼ぶ）内で、曲げ間隔Ｐ及び曲板高さＨを設定することで、スパークの発生頻度を抑制し、荷電流値Ａを高く維持し、集塵効率ηを確保することが可能になる。
このような適正範囲内を確保するための図３の例の集塵極板５１の好適な寸法が、上述したように、曲板高さＨとしては１５０乃至２５０ｍｍ程度であり、曲げ間隔Ｐとしては２５０乃至４５０ｍｍ程度なのである。
【００３１】
図２に戻り、このような集塵極２２に対する放電極は、本実施形態では、電極ロッド２４及び放電線２５により構成されている。
電極ロッド２４は、図２に示すように、集塵極２２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、上端部が上部グリッド２１に固定され、下端部が下部グリッド２３に固定される。
放電線２５は、図２に示すように、上部グリッド２１から吊下げられ、集塵極２２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２５はまた、弛まないだけの張力を持たすように、下部グリッド２３の上部に設けられたウェイト２６に接続される。
電極ロッド２４及び放電線２５には、直流高圧発生装置３０からの負極の直流高電圧Ｖが、印加される。
【００３２】
また、図２には図示しないが、湿式電気集塵機１にはさらに、集塵極２２の各室に付着したミストやダスト等の微粒子を洗浄除去するために、洗浄水が流通する配管や、当該洗浄水を噴出するスプレーノズル等が設けられる。
【００３３】
以上、第１実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成について説明した。
ただし、その動作については、［背景技術］の欄で上述した従来の湿式電気集塵機の動作と基本的に同様であるため、ここでは、その説明は省略する。
【００３４】
なお、本願出願人は、第１実施形態に係る湿式電気集塵機１と、従来の平板並行型集塵極を備えた湿式電気集塵機との各々について、ガスロードテストを行ったので、ここに、その結果を記しておく。
【００３５】
ガスロードテストの条件は、次の通りであった。
即ち、第１実施形態に係る湿式電気集塵機１については、図２に示す構成の集塵極２２を採用した。この集塵極２２を構成する集塵極板５１の曲げ板の厚みｔは３ｍｍとし、当該集塵極板５１の全長は５ｍとした。
一方で、図示はしないが、従来の平板並行型集塵極としては、全長が５ｍの平板が略Ｙ方向に４枚配設されて構成され、各平板の間には３本の電極が略等間隔で収容された集塵極を採用した。その他の構成は、第１実施形態に係る湿式電気集塵機１と基本的に同様とした。
そして、第１実施形態に係る湿式電気集塵機１と、従来の平板並行型集塵極を備えた湿式電気集塵機との両者とも、通過ガス速度は１．０ｍ／ｓとして、放電極に印加する直流高電圧Ｖは７０ｋＶとした。
【００３６】
この場合、第１実施形態に係る湿式電気集塵機１では、入口ダスト濃度は５，０００ｍｇ／ｍ３Ｎであるのに対して、出口ダスト濃度は３．７ｍｇ／ｍ３Ｎであり、ダスト濃度が大幅に低下していること、即ち多量の集塵が行われたことがわかる。
これに対して、従来の平板並行型集塵極を備えた湿式電気集塵機では、入口ダスト濃度は５，０００ｍｇ／ｍ３Ｎであるのに対して、出口ダスト濃度は、第１実施形態に係る湿式電気集塵機１程には低下せず、５０ｍｇ／ｍ３Ｎに止まった。
このように、第１実施形態に係る湿式電気集塵機１は、従来の平板並行型集塵極を備えた湿式電気集塵機と比較して、集塵効率ηの点で非常に性能が優れていることがわかる。
【００３７】
以上説明した第１実施形態に係る湿式電気集塵機１は、例えば次の（１）乃至（３）に示すような効果を奏することが可能である。
【００３８】
（１）第１実施形態に係る集塵極２２は、図３及び図４を参照して上述したように、ｎ枚の集塵極板５１−１乃至５１−ｎといった、ｎ枚の曲板が組み合わされることによって製造される。従って、従来のような引き抜き作業は不要になるため、その分だけ、集塵極２２の製作に要する労力が抑制され、かつ、製作時間も短縮される。
また、ｎ枚の曲板を運搬する場合に、波の向き（凹凸部の向き）を揃えた上で積層することによって、従来のように複数の筒を積み上げる場合と比較して、運搬容量を遥かに小さくすることができる。これにより、ｎ枚の曲板を陸上輸送で容易に運搬することが可能になるため、海上輸送を利用する場合と比較して運搬コストを３０％程度削減でき、その結果、集塵極２２の製造コストも削減できる。
一方で、集塵極２２は、開口部が六角形状の室を複数有する構成を取っているので、従来の角筒型集塵極と同様に、デットスペースは無くなり、かつ、上述した式（１）に示す有効集塵面積Ａを大きくすることができるので、集塵効率ηを高くすることが可能になる。このことは、上述のガスロードテストでも証明されている。
以上まとめると、第１実施形態では、集塵効率ηを確保した上で、製造に必要な労力、製造時間、及び製造コストを低下させることが可能な集塵極２２を提供することが可能になる。
【００３９】
（２）第１実施形態に係る集塵極２２は、ｎ枚の集塵極板５１−１乃至５１−ｎといった、ｎ枚の曲板が組み合わされて相互に干渉しているため、熱ひずみに代表される、「そり」や「曲がり」等の形状の変形がほぼ無い。
【００４０】
この（２）の効果について、以下、詳しく説明する。
従来の平板並行型集塵極の平板（平面電極）の材質としてＦＲＰが採用されている場合、当該平板は、経年変化や熱の影響により、「そり」や「曲がり」等の形状の変形が生じてしまう。
平板の一部に「そり」や「曲がり」等が生ずると、当該一部における２電極間の距離がその分だけ短縮されるため、同一の印加電圧Ｖｃであっても、電界の強さが大きくなる。換言すると、「そり」や「曲がり」等により２電極間の距離が短縮されるに連れて、火花放電の発生電圧が小さくなるため、火花放電の発生が頻発して、安定した運転状態を継続できなくなる可能性が高くなっていく。
従って、従来の平面電極では、経年変化や熱等による「そり」や「曲がり」等の変化を考慮して、仕様としての直流高電圧Ｖを予め低下させておくか、或いは、経年変化や熱等による距離の短縮分も含めて２電極間の距離を、上述の適正範囲よりも予め長く設計しておく必要がある。
仕様として直流高電圧Ｖを低下させれば、要求される集塵効率を確保することが非常に困難になる。一方で、２電極間の距離を長く設計すれば、その分だけ湿式電気集塵機が大型化して、コストや設置等各種各様の点において問題が生じてしまうし、運転当初の「そり」や「曲がり」等が生じていないときには、上述の荷電流値Ａが上昇しないという問題が依然として発生する。
【００４１】
そこで、第１実施形態に係る集塵極２２では、「室」という単位を導入し、複数の「室」を繰り返し連続して配置することによって、「そり」や「曲がり」等の変形が生じにくい構造を実現している。
これにより、経年変化や熱等による「そり」や「曲がり」等の変化をさほど考慮せずとも、２電極間の距離を当初から適正範囲とし、かつ、印加電圧Ｖｃ及び荷電流値Ａの仕様として所望の値をそのまま採用して、湿式電気集塵機を設計製作することができる。
そして、そのように設計製作されても、「そり」や「曲がり」等の変形はさほど生じない。従って、長期間使用しても、火花放電を発生させることなく、当初の直流高電圧Ｖ及び荷電流値Ａをほぼ維持して運転すること、即ち効率の良い運転を維持することが可能になる。
これが、（２）の効果の本質である。
【００４２】
このような（２）の効果は、各「室」の四隅を強固に固定すると、より顕著なものになる。各室の「そり」や「曲がり」等の変形がさらに生じにくくなることが期待できるからである。
各「室」の四隅を強固に固定するためには、隣接する２枚の集塵極板５１−ｋ，５１−（ｋ＋１）の結合手法として、上述した図４に示すような案内ガイド５３を用いる手法を採用する好適である。換言すると、かかる手法を適用することで、（２）の効果はより顕著なものとなる。
【００４３】
（３）第１実施形態に係る集塵極２２を構成する複数の室の開口部の形状は、六角形状となっているため、集塵極２２は、高い機械的剛性を有するハニカム構造で構成される。従って、集塵極２２を構成する集塵極板５１の曲げ板の厚みｔを、開口部が四角形状の角筒型集塵極と比較して２０％程度薄くすることができる。その結果、集塵極２２の製造コストをより一段と削減することが可能になる。
【００４４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４５】
第２実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素は、図１や図２に示す第１実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素と基本的に同様である。
しかしながら、図５に示すように、第２実施形態に係る集塵極２２の形状が、図３に示す第１実施形態に係る集塵極２２の形状と異なる。そこで、以下、図５を参照して、第２実施形態に係る集塵極２２の形状についてのみ説明する。
【００４６】
図５は、第２実施形態に係る集塵極２２の製造手法について説明する図である。
【００４７】
図５（Ａ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板６１の正面図である。
図５（Ｂ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板６１の斜視図である。
図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、集塵極板６１は、次のような極板である。即ち、略Ｘ方向に曲げ間隔Ｐ毎に、導電性のＦＲＰ製の平板を略９０°ずつ２度曲げることを繰り返すことによって、略Ｙ方向に曲板高さＨの波（凹凸部）の繰り返しが連続して形成された曲板が、集塵極板６１である。
なお、上述の適正範囲内を確保するための図５の例の集塵極板６１の好適な寸法が、曲板高さＨとしては１５０乃至２５０ｍｍ程度であり、曲げ間隔Ｐとしては３００乃至５００ｍｍ程度なのである。
本実施形態では、集塵極板６１は、３つの波を１単位として製造される。
【００４８】
図５（Ｃ）は、複数の集塵極板６１が組み合わされて構成される集塵極２２の斜視図である。
第２実施形態に係る集塵極２２を製造する場合には、ｎ枚の集塵極板６１−１乃至６１−ｎが用意される。なお、図３においては、説明の便宜上、集塵極板６１−１乃至６１−４のみが図示されている。
作業者（ロボット含む）は、集塵極板６１−１乃至６１−ｎの各々を、波の向き（凹凸部の向き）を順次逆向きにした上で相互に結合していく。
これにより、集塵極板６１−ｋの所定の凸部と、隣接する集塵極板６１−（ｋ＋１）の所定の凸部とが略Ｙ方向に逆向きに結合された部分が、開口部が四角形状の室として構成される。
ここで、隣接する２枚の集塵極板６１−ｋ，６１−（ｋ＋１）の結合手法は、特に限定されないが、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、上述した図４に示すような案内ガイド５３を用いる手法が採用されている。
このような結合の作業が繰り返されることによって、全体として、開口部が四角形状の室を複数有する角筒型集塵極が、第２実施形態に係る集塵極２２として製造される。
【００４９】
以上説明したような構成を有する、第２実施形態に係る集塵極２２は、ｎ枚の集塵極板６１−１乃至６１−ｎ、といったｎ枚の曲板から構成されているため、第１実施形態の効果として上述した（１），（２）の効果を、全く同様に奏することが可能になる。
【００５０】
ここで、第２実施形態に係る集塵極２２は、特開昭４８−０６４５７１号公報に開示されている従来の集塵極と比較して、（２）の効果の度合いが高いことについて説明する。
【００５１】
即ち、開口部が四角形状の室を有する角筒型集塵極自体は、特開昭４８−０６４５７１号公報に開示されているように、従来から存在した。
しかしながら、従来の角筒型集塵極では、開口部が四角形状の室のうち、３／４の部分もが１枚の曲板で構成されている。即ち、開口部に着目すると、四角形の４辺のうち３辺もが、１枚の曲板から形成されており、残りの１辺が他の曲板により形成されている。そして、この３辺（１枚の曲板）と、１辺（他の曲板）とが組み合わされて開口部の四角形が形成される。
このため、従来の角筒型集塵極において、当該曲板の材質としてＦＲＰが採用される場合には、経年変化や熱等による室の「そり」や「曲がり」等の変形が生ずることになる。
従って、従来の角筒型集塵電極では、従来の平面電極まではいかないまでも、経年変化や熱等による「そり」や「曲がり」等の変化を考慮して、仕様としての直流高電圧Ｖを予め低下させておくか、或いは、経年変化や熱等による距離の短縮分も含めて２電極間の距離を、上述の適正範囲よりも予め長く設計しておく必要がある。
上述したように、仕様として直流高電圧Ｖを低下させれば、要求される集塵効率を確保することが非常に困難になる。一方で、２電極間の距離を長く設計すれば、その分だけ湿式電気集塵機が大型化して、コストや設置等各種各様の点において問題が生じてしまうし、運転当初の「そり」や「曲がり」等が生じていないときには、上述の荷電流値Ａが上昇しないという問題が依然として発生する。
【００５２】
これに対して、第２実施形態に係る集塵極２２においては、開口部が四角形状の室は、集塵極板６１−ｋの所定の凸部と、隣接する集塵極板６１−（ｋ＋１）の所定の凸部とが略Ｙ方向に逆向きに結合されて構成される。即ち、１枚の集塵極板６１は、開口部が四角形状の室のうち、１／２の部分を構成する。
このように、開口部が四角形状の室単位でみると、１枚の曲板の占める割合が、第２実施形態に係る集塵極２２の方が従来の角筒型集塵極よりも小さくなるので、当該曲板の材質としてＦＲＰが採用される場合には、経年変化や熱等による室の「そり」や「曲がり」等の変形が少なくて済むことになる。
これにより、第２実施形態に係る集塵極２２においては、従来の角筒型集塵極と比較して、経年変化や熱等による「そり」や「曲がり」等の変化をさほど考慮せずとも、２電極間の距離を当初から適正範囲とし、かつ、印加電圧Ｖｃ及び荷電流値Ａの仕様として所望の値をそのまま採用して、湿式電気集塵機を設計製作することができる。
そして、そのように設計製作されても、「そり」や「曲がり」等の変形はさほど生じない。従って、長期間使用しても、火花放電を発生させることなく、当初の直流高電圧Ｖ及び荷電流値Ａをほぼ維持して運転すること、即ち効率の良い運転を維持することが可能になる。
【００５３】
以上が、第２実施形態に係る集塵極２２は、特開昭４８−０６４５７１号公報に開示されている従来の角筒型集塵極と比較して、（２）の効果の度合いが高い理由である。
【００５４】
さらに、このような（２）の効果は、隣接する２枚の集塵極板６１−ｋ，６１−（ｋ＋１）の結合手法として、上述した図４に示すような案内ガイド５３を用いる手法を採用するとより顕著なものとなる。
【００５５】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
【００５６】
第３実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素は、図１や図２に示す第１実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素と基本的に同様である。
しかしながら、図６に示すように、第３実施形態に係る集塵極２２の形状が、図３に示す第１実施形態に係る集塵極２２の形状、及び図５に示す第２実施形態に係る集塵極２２の形状と異なる。そこで、以下、図６を参照して、第３実施形態に係る集塵極２２の形状についてのみ説明する。
【００５７】
図６は、第３実施形態に係る集塵極２２の製造手法について説明する図である。
【００５８】
図６（Ａ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板７１の正面図である。
図６（Ｂ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板７１の斜視図である。
図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、集塵極板７１は、次のような極板である。即ち、略Ｘ方向に曲げ間隔Ｐ毎に、導電性のＦＲＰ製の平板を略９０°ずつ１度曲げることを繰り返すことによって、略Ｙ方向に曲板高さＨの三角形状の波（凹凸部）の繰り返しが連続して形成された曲板が、集塵極板７１である。
なお、上述の適正範囲内を確保するための図５の例の集塵極板６１の好適な寸法が、曲板高さＨとしては２００乃至４００ｍｍ程度であり、曲げ間隔Ｐとしては２００乃至４００ｍｍ程度なのである。
本実施形態では、集塵極板７１は、３つの波を１単位として製造される。
【００５９】
図６（Ｃ）は、複数の集塵極板７１が組み合わされて構成される集塵極２２の斜視図である。
第３実施形態に係る集塵極２２を製造する場合には、集塵極板７１−１乃至７１−ｎが用意される。なお、図３においては、説明の便宜上、集塵極板７１−１乃至７１−３のみが図示されている。
ここで、集塵極板７１−１は、３つの波のうち１つの波の部分だけにより形成されており、集塵極板７１−２は、３つの波のうち２つの波の部分だけにより形成されている。従って、３つの波を１単位とする集塵極板７１から、１つの波の部分と、２つの波の部分とに分割し、それぞれを集塵極板７１−１，７１−２として採用することで、集塵極２２の製造に必要な集塵極板７１の枚数を、ｎ枚より少なくすることができる。
作業者（ロボット含む）は、集塵極板７１−１乃至７１−ｎの各々を、波の向き（凹凸部の向き）を順次逆向きにした上で相互に結合していく。
これにより、集塵極板７１−ｋの所定の凸部と、隣接する集塵極板７１−（ｋ＋１）の所定の凸部とが略Ｙ方向に逆向きに結合された部分が、開口部が四角形状の室として構成される。
ここで、隣接する２枚の集塵極板７１−ｋ，７１−（ｋ＋１）の結合手法は、特に限定されないが、第３実施形態では、第１実施形態や第２実施形態と同様に、上述した図４に示すような案内ガイド５３を用いる手法が採用されている。
このような結合の作業が繰り返されることによって、全体として、開口部が四角形状の室を複数有する角筒型集塵極が、第３実施形態に係る集塵極２２として製造される。
【００６０】
以上説明したような構成を有する、第３実施形態に係る集塵極２２は、集塵極板７１−１乃至７１−ｎといったｎ枚以下の曲板から構成されているため、第１実施形態の効果として上述した（１），（２）の効果を、全く同様に奏することが可能になる。
ここで、ｎ枚以下としたのは、上述の如く、集塵極板７１−１，７１−２のように１枚の極板が分割されて用いられる場合があるからであり、このような場合、次の（４）の効果を奏することができる。
（４）集塵極板７１−１乃至７１−ｎを形成するための曲板の枚数を少なくすることができるので、その分だけ、製造コストを低下させることができる。
【００６１】
さらに、第３実施形態に係る集塵極２２においては、集塵極板７１−ｋの所定の凸部と、隣接する集塵極板７１−（ｋ＋１）の所定の凸部とが略Ｙ方向に逆向きに結合された部分が、開口部が四角形状の室として構成される。即ち、１枚の集塵極板７１は、開口部が四角形状の室のうち、１／２の部分を構成する。このため、第３実施形態に係る集塵極２２もまた、特開昭４８−０６４５７１号公報に開示されている従来の角筒型集塵極と比較して、（２）の効果の度合いが高くなる。
【００６２】
さらにまた、このような（２）の効果は、隣接する２枚の集塵極板７１−ｋ，７１−（ｋ＋１）の結合手法として、上述した図４に示すような案内ガイド５３を用いる手法を採用するとより顕著なものとなる。
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を図面に基づいて説明する。
【００６３】
第４実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素は、図１や図２に示す第１実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素と基本的に同様である。
しかしながら、図７に示すように、第３実施形態に係る集塵極２２の形状が、図３に示す第１実施形態に係る集塵極２２の形状、図５に示す第２実施形態に係る集塵極２２、及び図６に示す第２実施形態に係る集塵極２２の形状と異なる。そこで、以下、図７を参照して、第４実施形態に係る集塵極２２の形状についてのみ説明する。
【００６４】
図７は、第４実施形態に係る集塵極２２の製造手法について説明する図である。
【００６５】
図７（Ａ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板８１の正面図である。
図７（Ｂ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板８１の斜視図である。
図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、集塵極板８１は、アルファベットの略Ｅ状の形状を有している曲板、換言すると２つの凹部の繰り返しが連続して形成された曲板、或いは、３つの凸部の繰り返しが連続して形成された曲板である。
本実施形態では、集塵極板８１は、３つの凸部を１単位として製造される。
【００６６】
図７（Ｃ）は、複数の集塵極板８１が組み合わされて構成される集塵極２２の斜視図である。
第４実施形態に係る集塵極２２を製造する場合には、複数の集塵極板８１が用意される。
作業者（ロボット含む）は、３つの集塵極板８１の各々を、凸部の向きを同一方向にした上で相互に結合した集合体を複数用意する。さらに、作業者（ロボット含む）は、複数の当該集合体を略直角に組み合わすように結合していく。
ここで、隣接する２枚の集塵極板８１の結合手法は、特に限定されないが、第４実施形態では、第１実施形態乃至第３実施形態と同様に、上述した図４に示すような案内ガイド５３を用いる手法が採用されている。
このような結合の作業が繰り返されることによって、全体として、開口部が四角形状の室を複数有する角筒型集塵極が、第４実施形態に係る集塵極２２として製造される。
【００６７】
以上説明したような構成を有する、第４実施形態に係る集塵極２２は、第１実施形態の効果として上述した（２）の効果を、全く同様に奏することが可能になる。
【００６８】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態を図面に基づいて説明する。
【００６９】
第５実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素は、図１や図２に示す第１実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素と基本的に同様である。
しかしながら、図８に示すように、第５実施形態に係る集塵極２２の形状が、図３に示す第１実施形態に係る集塵極２２の形状と異なる。そこで、以下、図８を参照して、第５実施形態に係る集塵極２２の形状についてのみ説明する。
【００７０】
図８は、第５実施形態に係る集塵極２２の製造手法について説明する図である。
【００７１】
図８（Ａ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板９１の正面図である。
図８（Ａ）と図３（Ａ）とを比較すると容易にわかるが、図８（Ａ）の集塵極板９１は、図３（Ａ）の集塵極板５１をベースとして、当該集塵極板５１の各辺にくぼみ部（内部法句への凸部）を設けたものである。
【００７２】
図８（Ｂ）は、複数の集塵極板９１が組み合わされて構成される集塵極２２の斜視図である。
図８の例では、集塵極板９１−１，９１−２が対向するように組み合わされて、最終的に、全体として、開口部が六角形状の各辺にくぼみ（室内部に向けて凸部）を有する形状の室を複数有する角筒型集塵極が、第５実施形態に係る集塵極２２として製造される。
【００７３】
以上説明したような構成を有する、第５実施形態に係る集塵極２２は、第１実施形態に係る集塵極２２をベースとしているため、第１実施形態の効果として上述した（１），（２）の効果を、全く同様に奏することが可能になる。
さらに、第５実施形態に係る集塵極２２の六角形状の室内においては、各辺毎に突起部が設けられたのと等価な形状になっている。これにより、第５実施形態に係る集塵極２２は、第１実施形態と比較して、有効集塵面積Ａが大きくなるので、式（１）から明らかなように、集塵効率ηがさらに一段と向上するという効果を奏することも可能になる。
【００７４】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態を図面に基づいて説明する。
【００７５】
第６実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素は、図１や図２に示す第１実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素と基本的に同様である。
しかしながら、図９に示すように、第６実施形態に係る集塵極２２の形状が、図３に示す第１実施形態に係る集塵極２２の形状と異なる。そこで、以下、図９を参照して、第６実施形態に係る集塵極２２の形状についてのみ説明する。
【００７６】
図９は、第６実施形態に係る集塵極２２の製造手法について説明する図である。
【００７７】
図９（Ａ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板１０１の正面図である。
図９（Ａ）と図３（Ａ）とを比較すると容易にわかるが、図９（Ａ）の集塵極板１０１は、図３（Ａ）の集塵極板５１をベースとして、当該集塵極板５１の長手方向の各辺にくぼみ部（内部方向への凸部）又は凸部（外部方向への凸部）を設けたものである。
【００７８】
図９（Ｂ）は、複数の集塵極板１０１が組み合わされて構成される集塵極２２の斜視図である。
図９の例では、集塵極板１０１−１，１０１−２が対向するように組み合わされて、最終的に、全体として、開口部が六角形状の２辺にくぼみ（室内部に向けて凸部）又は凸部（外部方向への凸部）を有する形状の室を複数有する角筒型集塵極が、第６実施形態に係る集塵極２２として製造される。
【００７９】
以上説明したような構成を有する、第６実施形態に係る集塵極２２は、第１実施形態に係る集塵極２２をベースとしているため、第１実施形態の効果として上述した（１），（２）の効果を、全く同様に奏することが可能になる。
さらに、第６実施形態に係る集塵極２２の六角形状の室内においては、幾つかの辺に突起部やくぼみ部が設けられたのと等価な形状になっている。これにより、第６実施形態に係る集塵極２２は、第１実施形態と比較して、有効集塵面積Ａが大きくなるので、式（１）から明らかなように、集塵効率ηがさらに一段と向上するという効果を奏することも可能になる。
【００８０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００８１】
例えば、上記各種実施形態に係る集塵極２２を構成する集塵極板の素材として、導電性のＦＲＰが採用されたが、特にこれに限定されず、その他例えばステンレスを採用してもよい。
また、上記各種実施形態に係る集塵極２２を構成する集塵極板の波や凸部等の繰り返しの単位は、３単位とされたが、特にこれに限定されず、任意の単位数でよい。
【符号の説明】
【００８２】
１ 湿式電気集塵機， ２１ 上部グリッド， ２２ 集塵極， ２３ 下部グリッド， ２４ 電極ロッド， ２５ 放電線， ２６ ウェイト， ３０ 直流高圧発生装置， ５１ 集塵極板， ５２ ケーシング， ５３ 案内ガイド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気集塵機用の集塵極及びその製造方法に関し、集塵効率を確保した上で、電気集塵機の製造に必要な労力、製造時間、及び製造コストを低下させることが可能な集塵極及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電気集塵機は、生産プロセスにおいて大風量のガスを除塵する目的等で使用されており、大気汚染の防止や環境対策に多大な貢献をしている。
特に、湿式電気集塵機は、微粒子がきわめて微細でかさ密度が小さい場合や、微粒子の固有抵抗が低過ぎるか高過ぎる場合には、集塵極表面に水膜を作り、集塵極に達した微粒子がこの水と共に流れ落ちる構造となっている。このため、湿式電気集塵機は、再飛散現象及び逆電離現象が起こらず安定にしかも高い集塵効率を示すため、広く用いられている。
【０００３】
湿式電気集塵機は、滑らかな集塵極と、放電極とを備えている（例えば特許文献１参照）。
集塵極を接地し、放電極に負の高電圧を印加すると、放電極から旺盛なコロナ放電が発生し、集塵空間は負イオンと電子によって満たされる。
この集塵空間（以下、「イオン空間」と呼ぶ）にミストやダスト等の微粒子を含んだガスが流通すると、ガス中の微粒子は負に帯電する。
帯電した微粒子は、静電凝集作用を伴いながら、クーロン力により集塵極に向って移動し、集塵極上に付着する。
従来の湿式電気集塵機は、集塵極の上方に離間して配設されている下向きスプレーノズルから、多量の洗浄水を下方向に噴出させることによって、集塵極に付着した微粒子を洗浄除去する。
【０００４】
このような湿式電気集塵機の集塵効率ηを求める式として、次の式（１）、即ちＤｅｕｔｓｃｈの式が広く用いられている。
【数１】
式（１）において、ωは、微粒子の移動速度（ｍ／ｓ）を示している。Ａは、有効集塵面積（ｍ２）、即ち、集塵極の表面積の総和（ｍ２）を示している。Ｑは、処理ガス、即ちイオン空間を流通する気体の流量（ｍ３／ｓ）を示している。
【０００５】
式（１）から明らかなように、有効集塵面積Ａが大きい程、集塵効率ηは向上する。
このため、複数の筒を繰り返し連続して配置することによって、広い有効集塵面積Ａを確保した集塵極が広く用いられている。このような集塵極として、従来、筒の開口部が円状の円筒型集塵極や、筒の開口部が四角形状の角筒型集塵極が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特願２０００−３１３９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、これらの円筒型集塵極や角筒型集塵極の従来の製造手法としては、鉄製型枠や木製型枠に対して、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）を人手により積層し、所定の積層が完了した後、ＦＲＰ製の筒を引き抜く作業を行う、という手法が採用されている。このため、ＦＲＰ製の筒を引き抜く作業の際に、筒の内部損傷等のトラブルが発生するおそれがあることから、多大な労力と時間が必要になる。
また、このようなＦＲＰ製の筒は、湿式電気集塵機の設置場所とは別の場所で製造されて、当該設置場所に運搬される場合が多い。この場合、複数のＦＲＰの筒を運搬する際に、その運搬容量が嵩張って陸上輸送では対応しきれないときには、海上輸送が利用される。海上輸送が利用されると、陸上輸送が利用されるときと比較して、ＦＲＰの筒の運搬コストが高くなり、その分だけ、製造コストも高くなる。
【０００８】
一方、複数の平板が並行に配置された集塵極、即ち平板並行型集塵極も広く用いられている。
このような平板並行型集塵極を採用した場合、その構成部品である平板は、陸上輸送でも容易に運搬することが可能になる。従って、円筒型集塵極や角筒型集塵極を採用した場合と比較すると、運搬コストは低くなり、その分だけ、製造コストも低くなる。
しかしながら、処理ガスの熱による経年変形が生じるため、定期的に取り替えるコストが発生する。定期的に取り替えるためには新たな製造工程が含まれるとして、このような定期的に取り替えるコストも含めて製造コストと把握するならば、結局のところ、運搬コストの低減分も、このような定期的に取り替えるためのコストの増加分で相殺されてしまうため、全体として製造コストが低くなるとは言い難い。
また、平板並行型集塵極は、円筒型集塵極や角筒型集塵極と比較すると、単位面積当たりの集塵面積は小さくなるため、上述した式（１）に示す有効集塵面積Ａも小さくなり、その結果、集塵効率ηが悪化する。
【０００９】
このため、集塵効率ηを確保した上で、集塵極の製造に必要な労力、製造時間、及び製造コストを低下させることが要望されている。
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、集塵効率を確保した上で、集塵極の製造に必要な労力、製造時間、及び製造コストを低下させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面の電気集塵機の集塵極は、
所定の個数の凹凸部の繰り返しが連続して形成された曲板を、集塵極板として複数枚有し、
複数枚の前記集塵極の各々が、前記凹凸部の向きを順次逆向きにした上で相互に結合されることで、複数の筒の集合体が構成されている、
ことを特徴とする。
【００１２】
本発明の一側面の電気集塵機の集塵極の製造方法は、
所定の個数の凹凸部の繰り返しが連続して形成された曲板を、集塵極板として複数枚用意し、
複数枚の前記集塵極の各々を、前記凹凸部の向きを順次逆向きにした上で相互に結合することで、複数の筒の集合体からなる集塵極を製造する、
ことを特徴とする。
【００１３】
本発明の一側面の電気集塵機の集塵極及び当該集塵極の方法においては、
所定の個数の凹凸部の繰り返しが連続して形成された曲板が、集塵極板として複数枚用意され、
複数枚の前記集塵極の各々が、前記凹凸部の向きを順次逆向きにした上で相互に結合されることによって、複数の筒の集合体からなる集塵極が構成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、集塵効率を確保した上で、集塵極の製造に必要な労力、製造時間、及び製造コストを低下させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る湿式電気集塵機の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る湿式電気集塵機の筺体内部の概略構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る湿式電気集塵機の集塵極の製造手法について説明する図であって、当該集塵極を構成する部品である集塵極板を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る湿式電気集塵機の集塵極の製造手法のうち、隣接する２枚の集塵極板の結合手法について説明する図であって、図２の集塵極の外周付近の一部を拡大した斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る湿式電気集塵機の集塵極の製造手法について説明する図であって、当該集塵極を構成する部品である集塵極板を示す図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る湿式電気集塵機の集塵極の製造手法について説明する図であって、当該集塵極を構成する部品である集塵極板を示す図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る湿式電気集塵機の集塵極の製造手法について説明する図であって、当該集塵極を構成する部品である集塵極板を示す図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係る湿式電気集塵機の集塵極の製造手法について説明する図であって、当該集塵極を構成する部品である集塵極板を示す図である。
【図９】本発明の第６実施形態に係る湿式電気集塵機の集塵極の製造手法について説明する図であって、当該集塵極を構成する部品である集塵極板を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る湿式電気集塵機１の概略構成を示す断面図である。
具体的には、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、湿式電気集塵機１の外観の概略構成を示す断面図であり、相互に略垂直の別々の方向からみた断面図である。
【００１８】
湿式電気集塵機１には、上部ケーシング１１と、集塵極２２と、下部ケーシング１３と、架構１４と、が設けられている。
上部ケーシング１１と、集塵極２２と、下部ケーシング１３とが上方からその順番で組み合わされることによって、湿式電気集塵機１の筺体が構成される。湿式電気集塵機１の筺体は、架構１４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。湿式電気集塵機１の筺体の材質は、本実施形態では導電性のＦＲＰが採用されている。
【００１９】
図２は、本発明の第１実施形態に係る湿式電気集塵機１の筺体内部の概略構成を示す斜視図である。
【００２０】
図２に示すように、湿式電気集塵機１の筺体内部には、上部グリッド２１と、集塵極２２と、下部グリッド２３と、電極ロッド２４と、放電線２５と、ウェイト２６と、が設けられている。
【００２１】
上部グリッド２１と、下部グリッド２３とは、図２に示すように、上方からその順番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、筺体内部に配設されている。
【００２２】
第１実施形態に係る集塵極２２は、図２に示すように、開口部が六角形状の角筒を単位（以下、このような単位を「室」と呼ぶ）として、複数の室の集合体として構成される角筒型集塵極である。集塵極２２の材質として、本実施形態では、導電性のＦＲＰが採用されている。
ここで、以下、図２の記載に併せて、垂直方向を「Ｚ方向」と呼ぶ。また、水平方向のうち、一方向を「Ｘ方向」と呼び、Ｘ方向に直角な方向を「Ｙ方向」と呼ぶ。また、Ｘ方向とＹ方向に平行な平面を、「ＸＹ平面」と呼ぶ。
この場合、ＸＹ平面においてハニカム構造となるように、複数の室が連続して繰り返すことによって、集塵極２２が構成されている、と把握することができる。
なお、集塵極２２の室の個数は、図２の１０個に特に限定されず、任意の個数でよい。
【００２３】
図３は、このような第１実施形態に係る集塵極２２の製造手法について説明する図である。
【００２４】
図３（Ａ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板５１の正面図である。
図３（Ｂ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板５１の斜視図である。
図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、集塵極板５１は、次のような曲板である。即ち、略Ｘ方向に所定の間隔Ｐ毎に、導電性のＦＲＰ製の平板を略６０°ずつ２度曲げることを繰り返すことによって、略Ｙ方向に高さＨの凹凸部の繰り返しが連続して形成された曲板が、集塵極板５１である。
ここで、１つの凹部又は１つの凸部を「波」と呼ぶものとすると、集塵極板５１の波の数は、特に限定されないが、本実施形態では図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、３つとされている。即ち、本実施形態では、集塵極板５１は、３つの波を１単位として製造される。
【００２５】
図３（Ｃ）は、複数の集塵極板５１が組み合わされて構成される集塵極２２の一部を拡大した斜視図である。
集塵極２２を製造する場合には、ｎ枚（ｎは２以上の整数値）の集塵極板５１−１乃至５１−ｎが用意される。なお、図３においては、説明の便宜上、集塵極板５１−１乃至５１−４のみが図示されている。
作業者（ロボット含む）は、集塵極板５１−１乃至５１−ｎの各々を、波の向き（凹凸部の向き）を順次逆向きにした上で相互に結合していく。
これにより、集塵極板５１−ｋ（ｋは、１乃至ｎ−１の任意の整数値）の所定の凸部と、隣接する集塵極板５１−（ｋ＋１）の所定の凸部とが略Ｙ方向に逆向きに結合された部分が、開口部が六角形状の室として構成される。その結果、全体として、図２に示すような六角形状の室を複数有するハニカム構造体の角筒型集塵極が、第１実施形態に係る集塵極２２として製造される。
【００２６】
ここで、隣接する２枚の集塵極板５１−ｋ，５１−（ｋ＋１）の結合手法は、特に限定されないが、本実施形態では、図４に示すような案内ガイドを用いる手法が採用されている。
即ち、図４は、第１実施形態に係る集塵極２２の製造手法のうち、隣接する２枚の集塵極板５１−ｋ，５１−（ｋ＋１）の結合手法について説明する図である。ただし、図４には、説明の便宜上、集塵極板５１−１，５１−２の組と、集塵極板５１−３，５１−４の組みのみが図示されている。詳しくは、図４は、複数の集塵極板５１が組み合わされて構成される集塵極２２の外周付近の一部を拡大した斜視図である。
作業者（ロボット含む）は、略Ｙ方向に隣接する２枚の集塵極板５１−ｋ，５１−（ｋ＋１）を組として、当該組の両端を、ケーシング５２の内部に取り付けられた案内ガイド５３に挿入する。そして、作業者（ロボット含む）は、ＦＲＰ積層や溶接等により案内ガイド５３の周囲を固定することによって、当該組を結合する。
このような結合の作業が繰り返されることによって、最終的に、図２に示すような六角形状の室を複数有するハニカム構造体の集塵極２２が製造される。
【００２７】
なお、六角形状の室の個数を、図２に示す１０個よりも増やす必要がある場合、集塵極板５１に形成させる波の個数（凹凸部の個数）を増加させてもよいし、複数のケーシング５２を組み合わせてもよいし、或いはまた、ケーシング５２内部で結合させる集塵極板５１の総数を増やしてもよい。
また、ケーシング５２は、図１の集塵極２２を利用してもよいし、集塵極２２とは別なものを用意してもよい。
【００２８】
図３に戻り、集塵極板５１等の曲げ板の厚みｔを、以下、「曲げ板厚みｔ」と呼ぶ。この場合、曲げ板厚みｔは、強度的な観点から、２乃至７ｍｍ程度が好適である。
【００２９】
また、集塵極板５１等の曲板のうち、曲げの間隔Ｐ（波の間隔Ｐ）を、以下、「曲げ間隔Ｐ」と呼び、凹凸部の高さＨ（波の高さＨ）を、以下、「曲板高さＨ」と呼ぶ。この場合、図３の例の集塵極板５１では、曲板高さＨは１５０乃至２５０ｍｍ程度が好適であり、曲げ間隔Ｐは２５０乃至４５０ｍｍ程度が好適である。この理由は次の段落に示す通りである。
【００３０】
即ち、上述の如く、集塵極板５１−ｋの所定の凸部と、隣接する集塵極板５１−（ｋ＋１）の所定の凸部とが略Ｙ方向に逆向きに結合された部分が、開口部が六角形状の室として構成される。また、後述するように、放電極として機能する電極ロッド２４又は放電線２５は、室の中央内部に収容される。従って、放電極と集塵極２２との両極間の距離は、曲板高さＨ及び曲げ間隔Ｐに依存する。
ここで、両極間を所定距離（下限値）よりも短くすると、スパーク（火花放電）が多発して、直流高電圧Ｖが上昇しないという問題が発生する。一方、両極間を所定距離（上限値）よりも長くすると、荷電流値Ａが上昇しないという問題が発生し、いずれの場合も集塵効率の低下を招く。このため、これらの問題の発生を防止するためには、即ち、スパークの発生頻度を抑制し、荷電流値Ａを高く維持する両極間の距離の下限値と上限値とが存在する。
従って、このような両極間の距離の下限値と上限値との範囲（以下、「適正範囲」と呼ぶ）内で、曲げ間隔Ｐ及び曲板高さＨを設定することで、スパークの発生頻度を抑制し、荷電流値Ａを高く維持し、集塵効率ηを確保することが可能になる。
このような適正範囲内を確保するための図３の例の集塵極板５１の好適な寸法が、上述したように、曲板高さＨとしては１５０乃至２５０ｍｍ程度であり、曲げ間隔Ｐとしては２５０乃至４５０ｍｍ程度なのである。
【００３１】
図２に戻り、このような集塵極２２に対する放電極は、本実施形態では、電極ロッド２４及び放電線２５により構成されている。
電極ロッド２４は、図２に示すように、集塵極２２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、上端部が上部グリッド２１に固定され、下端部が下部グリッド２３に固定される。
放電線２５は、図２に示すように、上部グリッド２１から吊下げられ、集塵極２２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２５はまた、弛まないだけの張力を持たすように、下部グリッド２３の上部に設けられたウェイト２６に接続される。
電極ロッド２４及び放電線２５には、直流高圧発生装置３０からの負極の直流高電圧Ｖが、印加される。
【００３２】
また、図２には図示しないが、湿式電気集塵機１にはさらに、集塵極２２の各室に付着したミストやダスト等の微粒子を洗浄除去するために、洗浄水が流通する配管や、当該洗浄水を噴出するスプレーノズル等が設けられる。
【００３３】
以上、第１実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成について説明した。
ただし、その動作については、［背景技術］の欄で上述した従来の湿式電気集塵機の動作と基本的に同様であるため、ここでは、その説明は省略する。
【００３４】
なお、本願出願人は、第１実施形態に係る湿式電気集塵機１と、従来の平板並行型集塵極を備えた湿式電気集塵機との各々について、ガスロードテストを行ったので、ここに、その結果を記しておく。
【００３５】
ガスロードテストの条件は、次の通りであった。
即ち、第１実施形態に係る湿式電気集塵機１については、図２に示す構成の集塵極２２を採用した。この集塵極２２を構成する集塵極板５１の曲げ板の厚みｔは３ｍｍとし、当該集塵極板５１の全長は５ｍとした。
一方で、図示はしないが、従来の平板並行型集塵極としては、全長が５ｍの平板が略Ｙ方向に４枚配設されて構成され、各平板の間には３本の電極が略等間隔で収容された集塵極を採用した。その他の構成は、第１実施形態に係る湿式電気集塵機１と基本的に同様とした。
そして、第１実施形態に係る湿式電気集塵機１と、従来の平板並行型集塵極を備えた湿式電気集塵機との両者とも、通過ガス速度は１．０ｍ／ｓとして、放電極に印加する直流高電圧Ｖは７０ｋＶとした。
【００３６】
この場合、第１実施形態に係る湿式電気集塵機１では、入口ダスト濃度は５，０００ｍｇ／ｍ３Ｎであるのに対して、出口ダスト濃度は３．７ｍｇ／ｍ３Ｎであり、ダスト濃度が大幅に低下していること、即ち多量の集塵が行われたことがわかる。
これに対して、従来の平板並行型集塵極を備えた湿式電気集塵機では、入口ダスト濃度は５，０００ｍｇ／ｍ３Ｎであるのに対して、出口ダスト濃度は、第１実施形態に係る湿式電気集塵機１程には低下せず、５０ｍｇ／ｍ３Ｎに止まった。
このように、第１実施形態に係る湿式電気集塵機１は、従来の平板並行型集塵極を備えた湿式電気集塵機と比較して、集塵効率ηの点で非常に性能が優れていることがわかる。
【００３７】
以上説明した第１実施形態に係る湿式電気集塵機１は、例えば次の（１）乃至（３）に示すような効果を奏することが可能である。
【００３８】
（１）第１実施形態に係る集塵極２２は、図３及び図４を参照して上述したように、ｎ枚の集塵極板５１−１乃至５１−ｎといった、ｎ枚の曲板が組み合わされることによって製造される。従って、従来のような引き抜き作業は不要になるため、その分だけ、集塵極２２の製作に要する労力が抑制され、かつ、製作時間も短縮される。
また、ｎ枚の曲板を運搬する場合に、波の向き（凹凸部の向き）を揃えた上で積層することによって、従来のように複数の筒を積み上げる場合と比較して、運搬容量を遥かに小さくすることができる。これにより、ｎ枚の曲板を陸上輸送で容易に運搬することが可能になるため、海上輸送を利用する場合と比較して運搬コストを３０％程度削減でき、その結果、集塵極２２の製造コストも削減できる。
一方で、集塵極２２は、開口部が六角形状の室を複数有する構成を取っているので、従来の角筒型集塵極と同様に、デットスペースは無くなり、かつ、上述した式（１）に示す有効集塵面積Ａを大きくすることができるので、集塵効率ηを高くすることが可能になる。このことは、上述のガスロードテストでも証明されている。
以上まとめると、第１実施形態では、集塵効率ηを確保した上で、製造に必要な労力、製造時間、及び製造コストを低下させることが可能な集塵極２２を提供することが可能になる。
【００３９】
（２）第１実施形態に係る集塵極２２は、ｎ枚の集塵極板５１−１乃至５１−ｎといった、ｎ枚の曲板が組み合わされて相互に干渉しているため、熱ひずみに代表される、「そり」や「曲がり」等の形状の変形がほぼ無い。
【００４０】
この（２）の効果について、以下、詳しく説明する。
従来の平板並行型集塵極の平板（平面電極）の材質としてＦＲＰが採用されている場合、当該平板は、経年変化や熱の影響により、「そり」や「曲がり」等の形状の変形が生じてしまう。
平板の一部に「そり」や「曲がり」等が生ずると、当該一部における２電極間の距離がその分だけ短縮されるため、同一の印加電圧Ｖｃであっても、電界の強さが大きくなる。換言すると、「そり」や「曲がり」等により２電極間の距離が短縮されるに連れて、火花放電の発生電圧が小さくなるため、火花放電の発生が頻発して、安定した運転状態を継続できなくなる可能性が高くなっていく。
従って、従来の平面電極では、経年変化や熱等による「そり」や「曲がり」等の変化を考慮して、仕様としての直流高電圧Ｖを予め低下させておくか、或いは、経年変化や熱等による距離の短縮分も含めて２電極間の距離を、上述の適正範囲よりも予め長く設計しておく必要がある。
仕様として直流高電圧Ｖを低下させれば、要求される集塵効率を確保することが非常に困難になる。一方で、２電極間の距離を長く設計すれば、その分だけ湿式電気集塵機が大型化して、コストや設置等各種各様の点において問題が生じてしまうし、運転当初の「そり」や「曲がり」等が生じていないときには、上述の荷電流値Ａが上昇しないという問題が依然として発生する。
【００４１】
そこで、第１実施形態に係る集塵極２２では、「室」という単位を導入し、複数の「室」を繰り返し連続して配置することによって、「そり」や「曲がり」等の変形が生じにくい構造を実現している。
これにより、経年変化や熱等による「そり」や「曲がり」等の変化をさほど考慮せずとも、２電極間の距離を当初から適正範囲とし、かつ、印加電圧Ｖｃ及び荷電流値Ａの仕様として所望の値をそのまま採用して、湿式電気集塵機を設計製作することができる。
そして、そのように設計製作されても、「そり」や「曲がり」等の変形はさほど生じない。従って、長期間使用しても、火花放電を発生させることなく、当初の直流高電圧Ｖ及び荷電流値Ａをほぼ維持して運転すること、即ち効率の良い運転を維持することが可能になる。
これが、（２）の効果の本質である。
【００４２】
このような（２）の効果は、各「室」の四隅を強固に固定すると、より顕著なものになる。各室の「そり」や「曲がり」等の変形がさらに生じにくくなることが期待できるからである。
各「室」の四隅を強固に固定するためには、隣接する２枚の集塵極板５１−ｋ，５１−（ｋ＋１）の結合手法として、上述した図４に示すような案内ガイド５３を用いる手法を採用する好適である。換言すると、かかる手法を適用することで、（２）の効果はより顕著なものとなる。
【００４３】
（３）第１実施形態に係る集塵極２２を構成する複数の室の開口部の形状は、六角形状となっているため、集塵極２２は、高い機械的剛性を有するハニカム構造で構成される。従って、集塵極２２を構成する集塵極板５１の曲げ板の厚みｔを、開口部が四角形状の角筒型集塵極と比較して２０％程度薄くすることができる。その結果、集塵極２２の製造コストをより一段と削減することが可能になる。
【００４４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４５】
第２実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素は、図１や図２に示す第１実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素と基本的に同様である。
しかしながら、図５に示すように、第２実施形態に係る集塵極２２の形状が、図３に示す第１実施形態に係る集塵極２２の形状と異なる。そこで、以下、図５を参照して、第２実施形態に係る集塵極２２の形状についてのみ説明する。
【００４６】
図５は、第２実施形態に係る集塵極２２の製造手法について説明する図である。
【００４７】
図５（Ａ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板６１の正面図である。
図５（Ｂ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板６１の斜視図である。
図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、集塵極板６１は、次のような極板である。即ち、略Ｘ方向に曲げ間隔Ｐ毎に、導電性のＦＲＰ製の平板を略９０°ずつ２度曲げることを繰り返すことによって、略Ｙ方向に曲板高さＨの波（凹凸部）の繰り返しが連続して形成された曲板が、集塵極板６１である。
なお、上述の適正範囲内を確保するための図５の例の集塵極板６１の好適な寸法が、曲板高さＨとしては１５０乃至２５０ｍｍ程度であり、曲げ間隔Ｐとしては３００乃至５００ｍｍ程度なのである。
本実施形態では、集塵極板６１は、３つの波を１単位として製造される。
【００４８】
図５（Ｃ）は、複数の集塵極板６１が組み合わされて構成される集塵極２２の斜視図である。
第２実施形態に係る集塵極２２を製造する場合には、ｎ枚の集塵極板６１−１乃至６１−ｎが用意される。なお、図３においては、説明の便宜上、集塵極板６１−１乃至６１−４のみが図示されている。
作業者（ロボット含む）は、集塵極板６１−１乃至６１−ｎの各々を、波の向き（凹凸部の向き）を順次逆向きにした上で相互に結合していく。
これにより、集塵極板６１−ｋの所定の凸部と、隣接する集塵極板６１−（ｋ＋１）の所定の凸部とが略Ｙ方向に逆向きに結合された部分が、開口部が四角形状の室として構成される。
ここで、隣接する２枚の集塵極板６１−ｋ，６１−（ｋ＋１）の結合手法は、特に限定されないが、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、上述した図４に示すような案内ガイド５３を用いる手法が採用されている。
このような結合の作業が繰り返されることによって、全体として、開口部が四角形状の室を複数有する角筒型集塵極が、第２実施形態に係る集塵極２２として製造される。
【００４９】
以上説明したような構成を有する、第２実施形態に係る集塵極２２は、ｎ枚の集塵極板６１−１乃至６１−ｎ、といったｎ枚の曲板から構成されているため、第１実施形態の効果として上述した（１），（２）の効果を、全く同様に奏することが可能になる。
【００５０】
ここで、第２実施形態に係る集塵極２２は、特開昭４８−０６４５７１号公報に開示されている従来の集塵極と比較して、（２）の効果の度合いが高いことについて説明する。
【００５１】
即ち、開口部が四角形状の室を有する角筒型集塵極自体は、特開昭４８−０６４５７１号公報に開示されているように、従来から存在した。
しかしながら、従来の角筒型集塵極では、開口部が四角形状の室のうち、３／４の部分もが１枚の曲板で構成されている。即ち、開口部に着目すると、四角形の４辺のうち３辺もが、１枚の曲板から形成されており、残りの１辺が他の曲板により形成されている。そして、この３辺（１枚の曲板）と、１辺（他の曲板）とが組み合わされて開口部の四角形が形成される。
このため、従来の角筒型集塵極において、当該曲板の材質としてＦＲＰが採用される場合には、経年変化や熱等による室の「そり」や「曲がり」等の変形が生ずることになる。
従って、従来の角筒型集塵電極では、従来の平面電極まではいかないまでも、経年変化や熱等による「そり」や「曲がり」等の変化を考慮して、仕様としての直流高電圧Ｖを予め低下させておくか、或いは、経年変化や熱等による距離の短縮分も含めて２電極間の距離を、上述の適正範囲よりも予め長く設計しておく必要がある。
上述したように、仕様として直流高電圧Ｖを低下させれば、要求される集塵効率を確保することが非常に困難になる。一方で、２電極間の距離を長く設計すれば、その分だけ湿式電気集塵機が大型化して、コストや設置等各種各様の点において問題が生じてしまうし、運転当初の「そり」や「曲がり」等が生じていないときには、上述の荷電流値Ａが上昇しないという問題が依然として発生する。
【００５２】
これに対して、第２実施形態に係る集塵極２２においては、開口部が四角形状の室は、集塵極板６１−ｋの所定の凸部と、隣接する集塵極板６１−（ｋ＋１）の所定の凸部とが略Ｙ方向に逆向きに結合されて構成される。即ち、１枚の集塵極板６１は、開口部が四角形状の室のうち、１／２の部分を構成する。
このように、開口部が四角形状の室単位でみると、１枚の曲板の占める割合が、第２実施形態に係る集塵極２２の方が従来の角筒型集塵極よりも小さくなるので、当該曲板の材質としてＦＲＰが採用される場合には、経年変化や熱等による室の「そり」や「曲がり」等の変形が少なくて済むことになる。
これにより、第２実施形態に係る集塵極２２においては、従来の角筒型集塵極と比較して、経年変化や熱等による「そり」や「曲がり」等の変化をさほど考慮せずとも、２電極間の距離を当初から適正範囲とし、かつ、印加電圧Ｖｃ及び荷電流値Ａの仕様として所望の値をそのまま採用して、湿式電気集塵機を設計製作することができる。
そして、そのように設計製作されても、「そり」や「曲がり」等の変形はさほど生じない。従って、長期間使用しても、火花放電を発生させることなく、当初の直流高電圧Ｖ及び荷電流値Ａをほぼ維持して運転すること、即ち効率の良い運転を維持することが可能になる。
【００５３】
以上が、第２実施形態に係る集塵極２２は、特開昭４８−０６４５７１号公報に開示されている従来の角筒型集塵極と比較して、（２）の効果の度合いが高い理由である。
【００５４】
さらに、このような（２）の効果は、隣接する２枚の集塵極板６１−ｋ，６１−（ｋ＋１）の結合手法として、上述した図４に示すような案内ガイド５３を用いる手法を採用するとより顕著なものとなる。
【００５５】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
【００５６】
第３実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素は、図１や図２に示す第１実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素と基本的に同様である。
しかしながら、図６に示すように、第３実施形態に係る集塵極２２の形状が、図３に示す第１実施形態に係る集塵極２２の形状、及び図５に示す第２実施形態に係る集塵極２２の形状と異なる。そこで、以下、図６を参照して、第３実施形態に係る集塵極２２の形状についてのみ説明する。
【００５７】
図６は、第３実施形態に係る集塵極２２の製造手法について説明する図である。
【００５８】
図６（Ａ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板７１の正面図である。
図６（Ｂ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板７１の斜視図である。
図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、集塵極板７１は、次のような極板である。即ち、略Ｘ方向に曲げ間隔Ｐ毎に、導電性のＦＲＰ製の平板を略９０°ずつ１度曲げることを繰り返すことによって、略Ｙ方向に曲板高さＨの三角形状の波（凹凸部）の繰り返しが連続して形成された曲板が、集塵極板７１である。
なお、上述の適正範囲内を確保するための図５の例の集塵極板６１の好適な寸法が、曲板高さＨとしては２００乃至４００ｍｍ程度であり、曲げ間隔Ｐとしては２００乃至４００ｍｍ程度なのである。
本実施形態では、集塵極板７１は、３つの波を１単位として製造される。
【００５９】
図６（Ｃ）は、複数の集塵極板７１が組み合わされて構成される集塵極２２の斜視図である。
第３実施形態に係る集塵極２２を製造する場合には、集塵極板７１−１乃至７１−ｎが用意される。なお、図３においては、説明の便宜上、集塵極板７１−１乃至７１−３のみが図示されている。
ここで、集塵極板７１−１は、３つの波のうち１つの波の部分だけにより形成されており、集塵極板７１−２は、３つの波のうち２つの波の部分だけにより形成されている。従って、３つの波を１単位とする集塵極板７１から、１つの波の部分と、２つの波の部分とに分割し、それぞれを集塵極板７１−１，７１−２として採用することで、集塵極２２の製造に必要な集塵極板７１の枚数を、ｎ枚より少なくすることができる。
作業者（ロボット含む）は、集塵極板７１−１乃至７１−ｎの各々を、波の向き（凹凸部の向き）を順次逆向きにした上で相互に結合していく。
これにより、集塵極板７１−ｋの所定の凸部と、隣接する集塵極板７１−（ｋ＋１）の所定の凸部とが略Ｙ方向に逆向きに結合された部分が、開口部が四角形状の室として構成される。
ここで、隣接する２枚の集塵極板７１−ｋ，７１−（ｋ＋１）の結合手法は、特に限定されないが、第３実施形態では、第１実施形態や第２実施形態と同様に、上述した図４に示すような案内ガイド５３を用いる手法が採用されている。
このような結合の作業が繰り返されることによって、全体として、開口部が四角形状の室を複数有する角筒型集塵極が、第３実施形態に係る集塵極２２として製造される。
【００６０】
以上説明したような構成を有する、第３実施形態に係る集塵極２２は、集塵極板７１−１乃至７１−ｎといったｎ枚以下の曲板から構成されているため、第１実施形態の効果として上述した（１），（２）の効果を、全く同様に奏することが可能になる。
ここで、ｎ枚以下としたのは、上述の如く、集塵極板７１−１，７１−２のように１枚の極板が分割されて用いられる場合があるからであり、このような場合、次の（４）の効果を奏することができる。
（４）集塵極板７１−１乃至７１−ｎを形成するための曲板の枚数を少なくすることができるので、その分だけ、製造コストを低下させることができる。
【００６１】
さらに、第３実施形態に係る集塵極２２においては、集塵極板７１−ｋの所定の凸部と、隣接する集塵極板７１−（ｋ＋１）の所定の凸部とが略Ｙ方向に逆向きに結合された部分が、開口部が四角形状の室として構成される。即ち、１枚の集塵極板７１は、開口部が四角形状の室のうち、１／２の部分を構成する。このため、第３実施形態に係る集塵極２２もまた、特開昭４８−０６４５７１号公報に開示されている従来の角筒型集塵極と比較して、（２）の効果の度合いが高くなる。
【００６２】
さらにまた、このような（２）の効果は、隣接する２枚の集塵極板７１−ｋ，７１−（ｋ＋１）の結合手法として、上述した図４に示すような案内ガイド５３を用いる手法を採用するとより顕著なものとなる。
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を図面に基づいて説明する。
【００６３】
第４実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素は、図１や図２に示す第１実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素と基本的に同様である。
しかしながら、図７に示すように、第３実施形態に係る集塵極２２の形状が、図３に示す第１実施形態に係る集塵極２２の形状、図５に示す第２実施形態に係る集塵極２２、及び図６に示す第２実施形態に係る集塵極２２の形状と異なる。そこで、以下、図７を参照して、第４実施形態に係る集塵極２２の形状についてのみ説明する。
【００６４】
図７は、第４実施形態に係る集塵極２２の製造手法について説明する図である。
【００６５】
図７（Ａ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板８１の正面図である。
図７（Ｂ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板８１の斜視図である。
図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、集塵極板８１は、アルファベットの略Ｅ状の形状を有している曲板、換言すると２つの凹部の繰り返しが連続して形成された曲板、或いは、３つの凸部の繰り返しが連続して形成された曲板である。
本実施形態では、集塵極板８１は、３つの凸部を１単位として製造される。
【００６６】
図７（Ｃ）は、複数の集塵極板８１が組み合わされて構成される集塵極２２の斜視図である。
第４実施形態に係る集塵極２２を製造する場合には、複数の集塵極板８１が用意される。
作業者（ロボット含む）は、３つの集塵極板８１の各々を、凸部の向きを同一方向にした上で相互に結合した集合体を複数用意する。さらに、作業者（ロボット含む）は、複数の当該集合体を略直角に組み合わすように結合していく。
ここで、隣接する２枚の集塵極板８１の結合手法は、特に限定されないが、第４実施形態では、第１実施形態乃至第３実施形態と同様に、上述した図４に示すような案内ガイド５３を用いる手法が採用されている。
このような結合の作業が繰り返されることによって、全体として、開口部が四角形状の室を複数有する角筒型集塵極が、第４実施形態に係る集塵極２２として製造される。
【００６７】
以上説明したような構成を有する、第４実施形態に係る集塵極２２は、第１実施形態の効果として上述した（２）の効果を、全く同様に奏することが可能になる。
【００６８】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態を図面に基づいて説明する。
【００６９】
第５実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素は、図１や図２に示す第１実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素と基本的に同様である。
しかしながら、図８に示すように、第５実施形態に係る集塵極２２の形状が、図３に示す第１実施形態に係る集塵極２２の形状と異なる。そこで、以下、図８を参照して、第５実施形態に係る集塵極２２の形状についてのみ説明する。
【００７０】
図８は、第５実施形態に係る集塵極２２の製造手法について説明する図である。
【００７１】
図８（Ａ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板９１の正面図である。
図８（Ａ）と図３（Ａ）とを比較すると容易にわかるが、図８（Ａ）の集塵極板９１は、図３（Ａ）の集塵極板５１をベースとして、当該集塵極板５１の各辺にくぼみ部（内部法句への凸部）を設けたものである。
【００７２】
図８（Ｂ）は、複数の集塵極板９１が組み合わされて構成される集塵極２２の斜視図である。
図８の例では、集塵極板９１−１，９１−２が対向するように組み合わされて、最終的に、全体として、開口部が六角形状の各辺にくぼみ（室内部に向けて凸部）を有する形状の室を複数有する角筒型集塵極が、第５実施形態に係る集塵極２２として製造される。
【００７３】
以上説明したような構成を有する、第５実施形態に係る集塵極２２は、第１実施形態に係る集塵極２２をベースとしているため、第１実施形態の効果として上述した（１），（２）の効果を、全く同様に奏することが可能になる。
さらに、第５実施形態に係る集塵極２２の六角形状の室内においては、各辺毎に突起部が設けられたのと等価な形状になっている。これにより、第５実施形態に係る集塵極２２は、第１実施形態と比較して、有効集塵面積Ａが大きくなるので、式（１）から明らかなように、集塵効率ηがさらに一段と向上するという効果を奏することも可能になる。
【００７４】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態を図面に基づいて説明する。
【００７５】
第６実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素は、図１や図２に示す第１実施形態に係る湿式電気集塵機１の構成要素と基本的に同様である。
しかしながら、図９に示すように、第６実施形態に係る集塵極２２の形状が、図３に示す第１実施形態に係る集塵極２２の形状と異なる。そこで、以下、図９を参照して、第６実施形態に係る集塵極２２の形状についてのみ説明する。
【００７６】
図９は、第６実施形態に係る集塵極２２の製造手法について説明する図である。
【００７７】
図９（Ａ）は、集塵極２２を構成する部品である集塵極板１０１の正面図である。
図９（Ａ）と図３（Ａ）とを比較すると容易にわかるが、図９（Ａ）の集塵極板１０１は、図３（Ａ）の集塵極板５１をベースとして、当該集塵極板５１の長手方向の各辺にくぼみ部（内部方向への凸部）又は凸部（外部方向への凸部）を設けたものである。
【００７８】
図９（Ｂ）は、複数の集塵極板１０１が組み合わされて構成される集塵極２２の斜視図である。
図９の例では、集塵極板１０１−１，１０１−２が対向するように組み合わされて、最終的に、全体として、開口部が六角形状の２辺にくぼみ（室内部に向けて凸部）又は凸部（外部方向への凸部）を有する形状の室を複数有する角筒型集塵極が、第６実施形態に係る集塵極２２として製造される。
【００７９】
以上説明したような構成を有する、第６実施形態に係る集塵極２２は、第１実施形態に係る集塵極２２をベースとしているため、第１実施形態の効果として上述した（１），（２）の効果を、全く同様に奏することが可能になる。
さらに、第６実施形態に係る集塵極２２の六角形状の室内においては、幾つかの辺に突起部やくぼみ部が設けられたのと等価な形状になっている。これにより、第６実施形態に係る集塵極２２は、第１実施形態と比較して、有効集塵面積Ａが大きくなるので、式（１）から明らかなように、集塵効率ηがさらに一段と向上するという効果を奏することも可能になる。
【００８０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００８１】
例えば、上記各種実施形態に係る集塵極２２を構成する集塵極板の素材として、導電性のＦＲＰが採用されたが、特にこれに限定されず、その他例えばステンレスを採用してもよい。
また、上記各種実施形態に係る集塵極２２を構成する集塵極板の波や凸部等の繰り返しの単位は、３単位とされたが、特にこれに限定されず、任意の単位数でよい。
【符号の説明】
【００８２】
１ 湿式電気集塵機， ２１ 上部グリッド， ２２ 集塵極， ２３ 下部グリッド， ２４ 電極ロッド， ２５ 放電線， ２６ ウェイト， ３０ 直流高圧発生装置， ５１ 集塵極板， ５２ ケーシング， ５３ 案内ガイド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気集塵機用の集塵極において、
所定の個数の凹凸部の繰り返しが連続して形成された曲板を、集塵極板として複数枚有し、
複数枚の前記集塵極の各々が、前記凹凸部の向きを順次逆向きにした上で相互に結合されることで、複数の筒の集合体が構成されている、
電気集塵機用の集塵極。
【請求項２】
前記集塵極板は、第１方向に所定の間隔毎に、平板を略６０°ずつ２度曲げることを繰り返すことによって、前記第１方向とは略直角方向に所定の高さの前記凹凸部の繰り返しが連続して形成された曲板であり、
複数枚の前記集塵極の各々が、前記凹凸部の向きを順次逆向きにした上で相互に結合されることで、開口部が六角形状の前記複数の筒の集合体が構成されている、
請求項１に記載の電気集塵機用の集塵極。
【請求項３】
前記集塵極板は、第１方向に所定の間隔毎に、平板を略９０°ずつ２度曲げることを繰り返すことによって、前記第１方向とは略直角方向に所定の高さの前記凹凸部の繰り返しが連続して形成された曲板であり、
複数枚の前記集塵極の各々が、前記凹凸部の向きを順次逆向きにした上で相互に結合されることで、開口部が四角形状の前記複数の筒の集合体が構成されている、
請求項１に記載の電気集塵機用の集塵極。
【請求項４】
電気集塵機用の集塵極の製造方法であって、
所定の個数の凹凸部の繰り返しが連続して形成された曲板を、集塵極板として複数枚用意し、
複数枚の前記集塵極の各々を、前記凹凸部の向きを順次逆向きにした上で相互に結合することで、複数の筒の集合体からなる集塵極を製造する、
電気集塵機用の集塵極の製造方法。
【請求項１】
電気集塵機用の集塵極において、
所定の個数の凹凸部の繰り返しが連続して形成された曲板を、集塵極板として複数枚有し、
複数枚の前記集塵極の各々が、前記凹凸部の向きを順次逆向きにした上で相互に結合されることで、複数の筒の集合体が構成されている、
電気集塵機用の集塵極。
【請求項２】
前記集塵極板は、第１方向に所定の間隔毎に、平板を略６０°ずつ２度曲げることを繰り返すことによって、前記第１方向とは略直角方向に所定の高さの前記凹凸部の繰り返しが連続して形成された曲板であり、
複数枚の前記集塵極の各々が、前記凹凸部の向きを順次逆向きにした上で相互に結合されることで、開口部が六角形状の前記複数の筒の集合体が構成されている、
請求項１に記載の電気集塵機用の集塵極。
【請求項３】
前記集塵極板は、第１方向に所定の間隔毎に、平板を略９０°ずつ２度曲げることを繰り返すことによって、前記第１方向とは略直角方向に所定の高さの前記凹凸部の繰り返しが連続して形成された曲板であり、
複数枚の前記集塵極の各々が、前記凹凸部の向きを順次逆向きにした上で相互に結合されることで、開口部が四角形状の前記複数の筒の集合体が構成されている、
請求項１に記載の電気集塵機用の集塵極。
【請求項４】
電気集塵機用の集塵極の製造方法であって、
所定の個数の凹凸部の繰り返しが連続して形成された曲板を、集塵極板として複数枚用意し、
複数枚の前記集塵極の各々を、前記凹凸部の向きを順次逆向きにした上で相互に結合することで、複数の筒の集合体からなる集塵極を製造する、
電気集塵機用の集塵極の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２１８３４７（Ｐ２０１１−２１８３４７Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６４９８８（Ｐ２０１１−６４９８８）
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（５９６０３２１７７）住友金属鉱山エンジニアリング株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（５９６０３２１７７）住友金属鉱山エンジニアリング株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
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