JP4036201B2 - 電気集塵装置の放電枠サポート - Google Patents

Description

本発明は、電気集塵装置の放電枠サポートに係り、特に洗浄にミストを用いる湿式電気集塵装置の放電枠に好適な放電枠サポートに関する。

石炭や重油等を燃料とするボイラーの排ガス処理システムには、紫煙が外部へ流出することを防止するために、脱硫装置等の後段に電気集塵装置を配置している。

電気集塵装置は、平板状の複数の集塵電極と、同じく複数の放電電極とが交互に配置される構成を取っている。このような電気集塵装置では前記集塵電極と放電電極の間に紫煙等の処理ガスを流すと共に放電電極へ負の電圧を印加し、集塵電極側に向けてコロナ放電を発生させる。これにより、処理ガス中のダスト等が集塵電極へ捕集される。このような構成の電気集塵装置の放電電極が特許文献１に記載されている。

また、電気集塵装置には、湿式電気集塵装置というものがある。これは、電気集塵装置の稼動によって集塵電極に捕集されたダスト等を洗浄する際、洗浄液のミストを用いて洗い流すというものである。
上記構成の電気集塵装置では一般的に、集塵電極を備える集塵枠が搖動自在に吊下されているのに対し、放電電極を備える放電枠は図８に示すように放電枠サポート１によって放電枠固定梁２に複数箇所で固定されている。

従来の放電枠サポートには図９および図１０に示すようなものを挙げることができる。なお、図８に示す放電枠サポートのうち、破線で示す最上段に設けられた放電枠サポートは、放電枠の自重を支える役割を果たすたものであり、図９や図１０に示した放電枠サポート１とは異なる構成とされている。

上記図９（Ａ）に平面図を示し、図９（Ｂ）に正面図を示す放電枠サポート１ａは、放電枠３を２枚の面板４ａ、４ｂで挟着し、一方の面板４ａの端部をパイプ部材５の一端に設けた溝部５ａへ挿入して溶接すると共に、前記パイプ部材５の他端には前記一端に設けた溝部５ａと直交する方向に溝部５ｂを設け、そこに面板６を挿入して溶接し、当該面板６を放電枠固定梁２へ固定する構成としている。
また図１０（Ａ）に平面図を示し、図１０（Ｂ）に正面図を示す放電枠サポート１ｂは、Ｌ字型に形成された面板７の一方の平面部７ａを放電枠３へ溶接し、他方の平面部７ｂを放電枠固定梁２へ固定する構成としている。
特開平１０−１１３５７５号公報

上記図９および図１０に示した放電枠サポート１（１ａ、１ｂ）は、放電枠の垂直方向への揺れ（縦揺れ）に対しては強固な固定が成されており、特定部分に応力が集中するということが少ない。これは、垂直に配備された放電枠の複数箇所に放電枠サポートが備えられているため、揺れによって生じる応力を分散することができるということに起因すると考えられる。しかし、放電枠の水平方向に対する揺れ（横揺れ）に対しては、各図に示す最大応力発生箇所に局所的な応力の集中が見受けられる。このため、応力が集中した箇所から放電枠サポートが疲労破壊を起こすということがある。また、湿式電気集塵装置では、図１０に示す放電枠サポートを用いた場合、放電枠サポートを構成する板面上に洗浄液のミストが液状となって溜まってしまい、そこから部材の腐食が進み疲労破壊を促進するという場合がある。

本発明では、電気集塵装置の放電枠を支持する放電枠サポートであって、前記放電枠にどのような揺れが生じた場合であっても、特定箇所へ応力が集中してしまうことの無いように応力を分散させることができ、耐久性の高い電気集塵装置の放電枠サポートを提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明に係る電気集塵装置の放電枠サポートは、電気集塵装置の放電枠を放電枠固定梁に固定するための放電枠サポートであって、垂直に配備された放電枠を挟着支持する挟着部と、前記放電枠固定梁に固定される脚部とを備え、前記脚部は開脚形成され、前記挟着部及び脚部は、一対の板部材によって構成し、前記板部材は、板面を垂直に沿って配置し、前記板面を水平配置された放電枠固定梁へ固定する際に、底面と側面とが直角形成され、前記板部材の板面および放電枠固定梁の固定面のそれぞれを互いに面接合で固定するための固定部材を介する構成としたことを特徴とする。

なお、当然に、前記固定部材は、固定部として上記構成の放電枠サポートに一体形成されるようにしても良い。これにより、放電枠サポートの構成部材をプレス等による打抜きで生産することが可能となり、部材の品数を低減できる。

上記のような電気集塵装置の放電枠サポートにおいて、挟着部と脚部とを備え、前記脚部を開脚形成する構成としたことにより、放電枠固定梁への固定箇所が２箇所となるため、従来の放電枠サポートが苦手としていた放電枠の横揺れを軽減することができる。よって、特定箇所への応力が集中してしまうことを回避することができる。

また、挟着部と脚部とを一対の板部材によって構成することにより、構成が簡易なものとなり、放電枠サポート本体に弾性変形量の少ない溶接部を設ける必要が無い。よって、当該溶接部へ生じることの多い応力集中を回避することができるため、疲労破壊が生じにくい。

前記板部材の板面を垂直に沿って配置する構成とすることにより、放電枠の垂直方向に対する揺れへの耐久性が向上する。また、垂直方向に対する投影面積が小さくなるため、湿式電気集塵装置の洗浄時に使用される洗浄液のミストが放電枠サポート本体に溜まるという現象を軽減することができ、腐食による疲労破壊の促進を抑制することができる。

また、上記構成の放電枠サポートを放電枠固定梁に固定する際に、底面と側面とが直角形成され、前記板部材の板面および放電枠固定梁の固定面のそれぞれを互いに面接合で固定するための固定部材を介在させるようにすることで、垂直面を有する板部材と水平面を有する放電枠固定梁とを面接合によって強固に固定することが可能となる。よって、放電枠サポートの横揺れを抑制する効果を得ることができる。

以下、本発明の電気集塵装置の放電枠サポートに係る実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す形態は、本発明に係る実施形態の一部の例であって、本発明の電気集塵装置の放電枠サポートは、その主要部に係る構成を逸脱しない範囲において様々な形態を含むものとする。

図１は本発明の電気集塵装置の放電枠サポートに係る第１の実施形態を示す斜視図であり、図２（Ａ）は同平面図であり、図２（Ｂ）は同右側面図であり、図２（Ｃ）は同正面図である。

本実施形態の放電枠サポート１０の構成は、垂直に配置された放電枠５０を挟着する挟着部１２と、前記挟着部１２から前記放電枠を固定するための放電枠固定梁６０へ向けて開脚形成された脚部１４とを主要部として構成されている。
本実施形態において前記挟着部１２および脚部１４は、１枚の板部材より構成されており、前記板部材を一対用いることにより放電枠サポート１０としての形状を成す。

前記放電枠サポート１０は、１枚の板部材を曲げ加工することにより挟着部１２および脚部１４の開脚を形成している。
なお、図２において、前記脚部１４は、双方に曲げ加工を施すことによって開脚形成するように示しているが、前記脚部１４は、一対の板部材のうちのどちらか一方を曲げ加工することによっても、脚部１４を開脚形成したこととなることはいうまでも無い。

前記挟着部１２は、前記板部材の放電枠５０側の端部近傍に、前記放電枠５０の断面形状に合わせた円弧状の腕曲部を形成することによって成る。なお、挟着部１２は、一対の板部材の板面で、前記放電枠５０を挟着可能な形状であれば、円弧状に限らず、多角形状に折り曲げ形成しても良い。

前記円弧状に形成された挟着部１２の両端部近傍には、それぞれ少なくとも１箇所の締結部１６ａ、１６ｂを備えるようにすると良い。なお、本実施形態では、締結部１６（１６ａ、１６ｂ）を締結する締結手段としてボルト・ナット１７を用いることとしているため、該当箇所の板面には、一対の板部材を貫通する貫通孔（不図示）を設けるようにしている。なお、締結手段は、確実に締付を行うことができるものであれば、溶接やクランプ等であっても良い（以下同様）。

前記脚部１４は、放電枠固定梁６０側に備えられた前記締結部１６ａから、前記放電枠固定梁５０にかけて開脚形成されている。脚部１４の形成は、板部材の曲げ加工によれば良い。なお、溶接等によって板部材を組み合わせて形成することも可能であるが、形成にかかる労力と部材の強度とを考慮した場合、曲げ加工による一体形成とする方が好ましい。なお、本実施形態の脚部１４には、後述する固定部材１８との締結を成すための締結部２０としての貫通孔２１が備えられている。

本実施形態では、前記脚部１４を前記放電枠固定梁６０へ固定する際、コの字状に形成された固定部材（例えばチャンネル材）１８を用いることとしている。これは、前記放電枠５０は一般的に垂直に配置されるのに対して、前記放電枠固定梁６０は水平配置されることが一般的であるという構造に起因し、底面と側面とが垂直に構成された固定部材を介在させることにより、互いの固定面（板部材の板面と放電枠固定梁の固定面）がそれぞれ面接合によって固定されることとなる。

前記固定部材１８は、開口部が上面となるように前記放電枠固定梁６０の水平面へ配置するための締結部２２を有する。また、垂直に立設されることとなる固定部材１８の両端部の板面１８ａ、１８ｂには、前記開脚形成された両脚部１４を固定するための締結部２０が備えられている。なお、固定部材１８を前記放電枠固定梁６０へ強固に固定するために、補強部材２４を設けるようにしても良い。

上記構成の放電枠サポート１０では、垂直に配備された放電枠５０を、一対の板部材から成る放電枠サポート１０の挟着部１２によって挟着し、当該挟着部１２の両端部近傍に設けた締結部１６（１６ａ、１６ｂ）をボルト・ナット１７によって締結する。

放電枠固定梁６０側では、固定部材１８を前記放電枠固定梁６０の水平面にボルト・ナット２３によって締結する。前記放電枠サポート１０の脚部１４は、前記固定部材１８の両端部の板面１８（１８ａ、１８ｂ）へボルト・ナット等の締結手段によって締結される。

上記のような放電枠サポート１０では、垂直に配備された放電枠５０を板部材の板面で挟着するため、前記板部材の板面は垂直に沿って配置されることとなる。このため、放電枠５０の縦の揺れに対する強度の向上および応力の分散化を図ることができる。また、脚部１４を開脚状態で前記放電枠固定梁６０に固定する構成としたことにより、横揺れに対する強度の向上および応力の分散化を図ることができる。図３（Ａ）および図３（Ｂ）に放電枠５０の揺れに対応して放電枠サポート１０の特定箇所に生じる最大応力を示すグラフであって、従来の放電枠サポート１０と比較した図を示す。なお、図３（Ａ）は縦揺れに対して発生する応力を示し、図３（Ｂ）は横揺れに対して発生する応力を示す。

図３から読み取れるように、本実施形態の放電枠サポート１０では、特定箇所において横揺れ発生時に生じる最大応力を抑制していることがわかる。これは、放電枠サポート１０を放電枠固定梁６０へ固定する箇所を、従来の１箇所から２箇所としたことや、脚部１４を開脚形成したことで、放電枠サポート１０自体の横揺れに対する強度を向上させたことによる。

なお、上記構成の放電枠サポート１０において、固定部材１８は、コの字型としているが、水平に沿って配置される脚部１４の板面を固定可能な端面を有するものであれば、ブロック状のもの等であっても良い。

次に図４に示す本発明の電気集塵装置の放電枠サポートに係る第２の実施形態について説明する。
本実施形態の構成は、第１の実施形態の構成と略同一である。よって、機能を同一とする箇所には、第１の実施形態の図に附した符号に１００を足した数の符号を附してその詳細の説明を省略する。

本実施形態では、脚部１１４における放電枠固定梁６０（図２参照）側端部に、脚部１１４と一体形成された固定部１１８を設けたことが第１の実施形態と相違する。すなわち、第１の実施形態では、脚部１４（図１及び図２参照）を放電枠固定梁６０へ固定する際に、コの字状の固定部材（放電枠サポートと別体）１８（図２参照）を必要とするのに対し、本実施形態の放電枠サポート１１０ではそれを必要としない。

本実施形態の放電枠サポート１１０は、板部材を切出す（打抜く）際、脚部１１４となる箇所の端部１１４ａに凸部を設けるようにすれば良い。このように構成した板部材は第１の実施形態と同様に曲げ加工される。このとき、前記凸部は、板面が放電枠固定梁６０の平面部と平行になるように開脚形成された脚部１１４の外側若しくは内側に折り曲げられれば良い。
他の構成、作用については、第１の実施形態と同様とする。

次に、図５を参照して本発明の電気集塵装置の放電枠サポートに係る第３の実施形態について説明する。
本実施形態の構成は、第１の実施形態の構成と略同一である。よって、機能を同一とする箇所には、第１の実施形態の図に附した符号に２００を足した数の符号を附してその詳細の説明を省略する。

本実施形態では、放電枠サポート２１０を形成する板部材を１枚としたことが第１の実施形態と相違する。
本実施形態では、１枚の板部材の長手方向中央部に、曲げ加工を施すことにより挟着部２１２を形成することを特徴としている。これにより、構成部材の数を減らすことができ、１枚の板部材を曲げ加工するだけで放電枠サポート２１０を作成することが可能となる。

なお、図５では、１枚の板部材の中央部に挟着部２１２を設けるような構成としているが、１枚の板部材を曲げ加工することにより挟着部２１２の両端に締結部を備えるような構成としても良い。

上記のような構成の放電枠サポート２１０では、開脚形成された脚部２１４の間に放電枠５０を配置し、前記脚部２１４を外側へ押し広げることにより、挟着部２１２へ放電枠５０を挿入する。放電枠５０を挟着部２１２へ挿入した後、挟着部２１２の脚部２１４側端部に設けた締結部２２０をボルト・ナット（不図示）によって締付ける。なお、脚部２１４を放電枠固定梁６０（図２参照）へ固定する際は、第１の実施形態に倣う。
他の構成、作用は、第１の実施形態と同様とする。

次に図６および図７を参照して本発明の電磁集塵装置の放電枠サポートに係る第４の実施形態について説明する。
本実施形態の構成は、第１の実施形態および第２の実施形態の構成と略同一である。よって、機能を同一とする箇所には、第１の実施形態の図に附した符号に３００を足した数の符号を附してその詳細の説明を省略する。

本実施形態では、左右対称に形成された長手部３１５ａ、３１５ｂと、前記長手部３１５ａと長手部３１５ｂとを橋掛けする梁部（固定部）３１８とから構成されるコの字状の板部材（図７参照）によって、第１の実施形態における放電枠サポート１０と固定部材１８とを一体形成するようにしたことが第１の実施形態および第２の実施形態と相違する。

本実施形態では、図７に示すコの字状の板部材において、両長手部３１５（３１５ａ、３１５ｂ）を、双方の板面が対向するように屈曲させる。前記板面を対向させた長手部３１５を、第１の実施形態における板部材として挟着部３１２（図６参照）及び脚部３１４（図６参照）を形成する。

他の構成、作用は、第１の実施形態および第２の実施形態と同様とする。
なお、上記実施形態においては、２本の脚部を開脚形成する旨記載したが、補強等の目的により、脚部の数を増やした場合であっても、開脚形成された脚部を有する場合は、本発明の実施形態に包含されるものとする。

本発明の電気集塵装置の放電枠サポートに係る第１の実施形態を示す斜視図である。 本発明の電気集塵装置の放電枠サポートに係る第１の実施形態を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は正面図を示す。 第１の実施形態の放電枠サポートと、従来の放電枠サポートとの搖動耐久性を示すグラフであり、（Ａ）は放電枠を縦に揺らした場合を示し、（Ｂ）は横に揺らした場合を示すグラフである。 本発明の電気集塵装置の放電枠サポートに係る第２の実施形態を示す斜視図である。 本発明の電気集塵装置の放電枠サポートに係る第３の実施形態を示す斜視図である。 本発明の電気集塵装置の放電枠サポートに係る第４の実施形態を示す斜視図である。 第４の実施形態の放電枠サポートを形成するための板部材の形状を示す平面図である。 本発明に係る放電枠サポートと放電枠との関係を示す図である。 従来の放電枠サポートの第１の形態を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図を示す。 従来の放電枠サポートの第２の形態を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図を示す。

符号の説明

１０、１１０、２１０、３１０………放電枠サポート、１２、１１２、２１２、３１２………挟着部、１４、１１４、２１４、３１４………脚部、５０………放電枠、６０………放電枠固定梁。

Claims (1)

1. 電気集塵装置の放電枠を放電枠固定梁に固定するための放電枠サポートであって、垂直に配備された放電枠を挟着支持する挟着部と、前記放電枠固定梁に固定される脚部とを備え、前記脚部は開脚形成され、前記挟着部及び脚部は、一対の板部材によって構成し、前記板部材は、板面を垂直に沿って配置し、前記板面を水平配置された放電枠固定梁へ固定する際に、底面と側面とが直角形成され、前記板部材の板面および放電枠固定梁の固定面のそれぞれを互いに面接合で固定するための固定部材を介する構成としたことを特徴とする電気集塵装置の放電枠サポート。

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