JP2000342926A - フィルタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓋を開かずに内部の有害物質または有害ガス
が漏れているか否かを確認できる。 【解決手段】 開口部９を有する容器６と、開口部９を
介して収納可能なフィルタエレメント３と、開口部９を
塞ぐ内側カバー３２と、内側カバー３２の外側で容器の
開口部側を気密に覆う蓋２２とを備え、容器６は、フィ
ルタエレメント３により開口部側空間１０と反開口部側
空間１１とに区画され、ガスが流入する入口ノズル１２
およびクリーンなガスが流出する出口ノズル１３を有
し、蓋２２は、この蓋２２と内側カバー３２との間の空
間３６に通じるサンプリングノズル２４およびサンプリ
ングノズル２４の流路を開閉する弁２５を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス中の有害物質
を分離するフィルタを有するフィルタ装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、有害物質を含むガス（以下「有害
ガス」という）、たとえば毒性のあるガスや放射性のあ
るガスなどを処理する装置の一つとしてフィルタ装置が
使用される。フィルタ装置は、容器の内部にガス中の有
害物質を分離するフィルタが収納され、このフィルタに
よってガス中の有害物質が分離される。容器には、フィ
ルタを出し入れ可能な開口部が設けられる。容器の内部
は、このフィルタによって二つの空間に区画され、開口
部側空間と反開口部側空間に区画される。開口部側空間
は、フィルタのクリーン側（または清浄化側）に位置す
る。そして、容器の開口部は、有害物質やこれを含む有
害ガスの漏れ出しを防止する内側カバーで塞がれる。

【０００３】さらに、容器の開口部側は、内側カバーの
外側に設けられる蓋体によって気密に覆われる。また、
容器は、反開口部側空間に通じ、有害ガスが流入する入
口ノズルと、開口部側空間に通じ、この開口部側空間か
らフィルタによってクリーンになったガスが流出する出
口ノズルとを有する。

【０００４】ところで、フィルタ装置に使用されるフィ
ルタは、有害物質を含むガスを処理すると、このガス中
の有害物質を捕集することによる目詰まりが発生した
り、ガス中の不純物と化学反応して劣化する。フィルタ
が目詰りしたり劣化した場合、容器からこのフィルタを
取り出し、新しいフィルタと交換する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】フィルタの交換の際に
は、容器を覆う蓋（蓋体）を開く。この際、容器の開口
部を塞ぐ内側カバーが破損していると、蓋を開いたとき
に容器内面に付着している有害物質や、何らかの原因で
開口部側空間に漏れた有害ガスが外部に漏れ出す恐れが
ある。このため、容器を覆う蓋を開く際には、内側カバ
ーが破損していないことを確認する必要がある。しか
し、容器の蓋を開かない限り確認することができなかっ
た。このため、内側カバーが破損しているものと仮定し
て、容器の蓋を開いたときの外部への汚染を防止する事
前の準備をし、外部への汚染を防止するフィルタ交換手
順にしたがって行う必要があった。

【０００６】本発明は、蓋体を開かずに内部の有害物質
または有害ガスが漏れているか否かを確認できることを
課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、蓋体に、蓋体と内側カバーとの間の空間に通
じるサンプリングノズルと、このサンプリングノズルの
流路を開閉する開閉手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】これによれば、開閉手段を開くことによ
り、蓋体と内側カバーとの間の空間を満たしている気体
をサンプリングすることができる。この気体を分析等す
ることにより、この気体に有害物質または有害ガスが含
まれているか、否かを知ることができる。気体に有害物
質または有害ガスが含まれていないことを確認した場合
には、蓋体を開いて決められた手順にしたがって容器に
収納されたフィルタを交換することができる。気体に有
害物質または有害ガスが含まれていた場合には、直ちに
蓋体を開くことをせずに、上記と別の手順、すなわち外
部への汚染を防止するフィルタ交換手順にしたがってフ
ィルタを交換することができる。

【０００９】フィルタは、分離すべき有害物質の種類、
化学的性質、フィルタの使用条件（温度、圧力等）など
を考慮して選定される。開閉手段は、サンプリングノズ
ルに接続される弁、コック、栓などである。内側カバー
は、フィルタで分離する有害物質または有害ガスの漏れ
を防ぐもので、強度、耐久性、有害物質または有害ガス
との化学反応性の小さいものなどであれば良い。さら
に、透明な材料であれば内部のフィルタの状態を確認で
きるので好ましい。内側カバーの材質としては、たとえ
ばＰＶＣなどが使用される。

【００１０】また、フィルタ装置で処理される有害ガス
は、ある圧力でフィルタに供給されるので、この圧力が
蓋体と内側カバーとの間の空間の圧力よりも高いまたは
低い場合には内側カバーに差圧がかかり破損することも
あり得る。このため、蓋体と内側カバーとの間の空間を
加圧または減圧する手段、たとえば加圧ポンプまたは減
圧ポンプを設けると良い。これにより内側カバーの差圧
による破損を防止することが出来る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るフィルタ装置
の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、
図１〜６において、同一または同等部分には同一符号を
付けて示す。

【００１２】図１は、本発明に係るフィルタ装置の一実
施形態を示す断面図である。本実施形態のフィルタ装置
は、原子力施設などに設置され、有毒性のガスや放射性
ガスなどを処理するものである。フィルタエレメント
（フィルタ）３の交換などの保守時に蓋（蓋体）２２を
開いた時に内部の有害物質や有害ガスなどが外部に放出
されることを防止する汚染拡大防止カバー（後述の内側
カバー３２）が設けられたものである。

【００１３】フィルタ装置は、一端に開口部９を有する
容器６と、この開口部９を介して容器６に収納されるフ
ィルタエレメント３と、この容器の開口部９を塞ぐ内側
カバー３２と、この内側カバー３２の外側に設けられ、
容器の開口部側を気密に覆う蓋２２とを備える。

【００１４】容器６は、上記フィルタエレメント３を収
納するもので、上端に胴体フランジ１７を有する円筒胴
７と、この円筒胴７の下端に延設される底板８とを有す
る。さらに、容器６は、フィルタエレメント３によって
開口部側空間１０と反開口部側空間１１とに区画され
る。開口部側空間１０は、フィルタエレメント３のクリ
ーン側に位置する。さらに、円筒胴７の下部側の反開口
部側空間１１に通じ、有害ガス５０が流入する入口ノズ
ル１２および円筒胴７の上部側に設けられる開口部側空
間１０に通じ、この開口部側空間１０から、有害物質を
分離したクリーンな（または清浄化された）ガス５１が
流出する出口ノズル１３を有する。円筒胴７の内側壁に
は円筒胴の長手方向に沿ってフィルタエレメント３を収
納する際のガイド板２１を複数、たとえば三つ設けられ
る。

【００１５】内側カバー３２は、有害物質を通過させな
い材料で形成され、たとえばビニールなどが使用され
る。そして内側カバー３２は、容器６の上端に延設され
るリング状部１８の外側円周方向に形成された複数の
溝、たとえば二つの溝に係合する二つのＯリング３４に
よって固定され開口部９を塞ぐ。

【００１６】蓋２２は、この蓋２２と内側カバー３２と
の間の空間３６に通じるサンプリングノズル２４と、こ
のサンプリングノズル２４の流路を開閉する弁（開閉手
段）２５とを有する。さらに、蓋２２は、容器の胴体フ
ランジ１７にパッキン３０を介してボルト、ナット２９
で締め付けられ固定される。蓋２２には取手２７が設け
られる。

【００１７】フィルタエレメント３は、有害ガス中の有
害物質を分離する濾過材を有し、たとえばヘパフィルタ
（ＨＥＰＡフィルタ）やヨウ素フィルタなどである。フ
ィルタエレメント３は、入口ノズル１２の上方に位置し
円筒胴７の内側中間側壁に設けられるエレメント受け板
１５上にパッキン１６を介して載置される。

【００１８】さらに、フィルタエレメント３は、円筒胴
７の上内側寄りに設けられるエレメント押え板１４に締
結されたクランプ１９を介して、このクランプ１９に螺
合するクランプボルト２０により押圧され、エレメント
受け板１５とフィルタエレメント３の下端との間は密着
し、フィルタの下側から導入された有害ガスがフィルタ
エレメントをバイパスしないように形成される。また、
フィルタエレメントの上部には吊り部５が設けられる。
フィルタエレメント３の側面に先の出口ノズル１３が位
置し、フィルタエレメント３を通過したガスが排出され
る。

【００１９】以上の構造を有する本実施形態のフィルタ
装置は、次のように作用する。すなわち、容器６内は運
転時には有害ガスが流れており、容器６内面は、これら
の有害物質（または汚染物質）が付着している。したが
って、内側カバー３２が運転時のガス圧力、温度、腐食
などにより破損していれば、蓋２２を開けた時に容器６
内面が外部に露出され、内面に付着していた有害物質や
有害ガスが外部に漏れ出すことになる。しかし、容器の
開口部９を塞ぐ内側カバー３２が破損せずに開口部９を
塞ぐことにより、蓋２２を容器６から外して開いたとき
に、有害ガスなどが容器６の外に漏れることを防止す
る。

【００２０】図２は、図１のフィルタ装置におけるガス
サンプリング状態を示し、（Ａ）はガスサンプリング中
の説明図、（Ｂ）はガスをサンプリングしたガスサンプ
リング容器の正面図、をそれぞれ示す。蓋２２を開けフ
ィルタエレメント３を交換する前に、蓋２２に設けたサ
ンプリングノズル２４または弁２５の先に、たとえば内
部を真空引きしたガスサンプリング容器３８を取り付
け、弁２５を開にして蓋２２と内側カバー３２の間の空
間３６を満たしているガスを、図２（Ｂ）に示すよう
に、ガスサンプリング容器３８にサンプリングする。

【００２１】このガスサンプリング容器３８にサンプリ
ングされたガスを分析することにより、内側カバー３２
が破損しているか、否かを確認する。この場合、もし内
側カバー３２が破損していれば、内部の有害ガスなどが
蓋２２と内側カバー３２の間の空間３６に漏れ出してい
るためサンプリングガスに含まれることになり、分析に
より有害物質が検出される。このようにして仮に蓋２２
を開ける前に内側カバー３２の破損が確認できれば、次
のように、外部への汚染を防止したフィルタエレメント
の交換を行う事前の準備と、内側カバー３２の破損を前
提にしたフィルタエレメント交換手順により行うことが
可能になる。すなわち、 (1) 蓋２２全体をビニールカバーで覆い、内部雰囲気
が外部に露出しない様にフィルタエレメント３の交換を
する。 (2) フィルタ装置周りに、ビニールハウス（グリーン
ハウスなど）を組み立て、蓋２２を開いた時の汚染物質
の放出を限られた範囲に閉じ込める。 (3) 作業員が直接汚染物質に晒されないように特殊防
護服を着て、フィルタエレメント３の交換を行う。

【００２２】図３は、図１のフィルタ装置における加圧
または減圧ポンプを取り付けた状態を示す説明図であ
る。フィルタエレメント３で有害物質を分離すべき有害
ガスは、ある圧力でフィルタエレメント３に供給される
ので、この圧力が蓋２２と内側カバー３２との間の空間
３６の圧力よりも高いまたは低い場合には内側カバー３
２に差圧がかかり破損することもあり得る。このため、
蓋２２と内側カバー３２との間の空間３６を加圧または
減圧するため、供給ガス圧とつり合わせるため、弁２５
とポンプ３９を配管４０で接続し、空間３６の圧力を調
整する。減圧の場合は真空ポンプを使用する。これによ
り内側カバー３２の差圧による破損を防止することが出
来る。

【００２３】次に、本フィルタ装置におけるフィルタエ
レメント交換手順を、図４〜６に基いて説明する。この
場合の手順は、内側カバー３２が破損していないことを
確認できた場合の手順である。図４（Ａ）〜（Ｄ）は、
図１のフィルタ装置におけるフィルタエレメント交換手
順を示す説明図である。図５（Ｅ）〜（Ｈ）は、図４
（Ａ）〜（Ｄ）に続くフィルタエレメント交換手順を示
す説明図である。図６（Ｉ）〜（Ｋ）は、図５（Ｅ）〜
（Ｈ）に続くフィルタエレメント交換手順を示す説明図
である。

【００２４】フィルタエレメント３は、有害物質または
汚染物質を捕集して目詰まり状態になったり、有害ガス
中の不純物との化学反応などにより劣化すれば、容器６
より取り出し、新しいフィルタエレメントに交換され
る。この際のフィルタエレメント交換手順は、いわゆる
バグインバグアウト方法で行われる。この方法は、フィ
ルタエレメント３の交換時に容器６内の汚れた雰囲気お
よび内部ガスが外部に漏れないように、ＰＶＣなどのビ
ニールバグを用いる。この方法をステップ順に説明す
る。なお、下記に示すステップの符号（Ａ）〜（Ｋ）
は、図４〜６中の符号（Ａ）〜（Ｋ）に対応する。

【００２５】ステップ(Ａ) フィルタエレメント３を交
換する前の状態を示す。予め新フィルタエレメント（一
つ）、ビニールバグ（二つ）、新カバー（一つ）および
新Ｏリング（三つ）を準備する。

【００２６】ステップ(Ｂ) 容器６から蓋２２を取り外
し、床面に仮置きする。二つのＯリング３４のうち、下
側のＯリング３４を外す。

【００２７】ステップ(Ｃ) ビニールバグ４２を被せ、
残りのＯリング３４の下側位置に新Ｏリング４６を嵌
め、固定する。内側カバー３２と、残りのＯリング３４
をビニールバグ４２の収納袋部４２ａに入れる。

【００２８】ステップ(Ｄ) 使用済みフィルタエレメン
ト３を容器６からビニールバグ４２側に取り出す。

【００２９】ステップ(Ｅ) ビニールバグ４２を開口部
９寄りで溶着し、ハサミ４９で切ってフィルタエレメン
ト３を分離し移動する。

【００３０】ステップ(Ｆ) 新フィルタエレメント４を
容器６の上に移動し、その上からビニールバグ４３を被
せ、新Ｏリング４６の下側位置に新Ｏリング４７を嵌め
固定する。

【００３１】ステップ(Ｇ) ビニールバグ４３の収納袋
部４３ａにビニールバグ４２の残りおよび新Ｏリング４
６を入れる。

【００３２】ステップ(Ｈ) 新フィルタエレメント４を
容器のエレメント受け板１５に載置し、ビニールバグ４
３を開口部９寄りで溶着し、ハサミ４９で切り取る。切
り取ったビニールバグ４３を分離する。

【００３３】ステップ(Ｉ) ビニールバグ４３の残りの
上から新カバー４４を被せ、新Ｏリング４７の下側位置
に新Ｏリング４８を嵌め、固定する。

【００３４】ステップ(Ｊ) ビニールバグ４３の残りお
よび新Ｏリング４７をビニールバグ４４の収納袋部４４
ａに入れ、収納袋部４４ａの基端部を溶着して切り取
り、分離する。この際、新Ｏリング４８を追加し、ビニ
ールバグ４４を２個所で固定する。

【００３５】ステップ(Ｋ) 容器６に蓋２２を被せる。

【００３６】なお、符号４４ｂは新カバー４４に設けら
れる手袋部である。また、本手順においてビニールバグ
４３を新内側カバー４４に取り替えるが、ビニールバグ
４３をそのまま内側カバーの代わりとして用いることも
できる。ただし、この場合のビニールバグ４３は、フィ
ルタエレメント交換時の操作性のために透明かつ柔らか
い材質であり、有害ガスが腐食性ガスや高温ガスなどで
あればそれに応じた内側カバーの材質（耐圧・耐食性カ
バー）に取り替える必要がある。

【００３７】上記フィルタ装置によれば、内側カバー３
２または４４の破損があったとしても蓋２２を開ける前
にサンプリングノズル２４および弁２５により、空間３
６のガスをサンプリングして事前に確認できるので、作
業員の被爆およびフィルタ装置の設けられている場所や
部屋の汚染を防ぐことができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、蓋体を開かずに内部の
有害物質または有害ガスが漏れているか否かを確認でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフィルタ装置の一実施形態を示す
断面図である。

【図２】図１のフィルタ装置におけるガスサンプリング
状態を示し、（Ａ）はガスサンプリング中の説明図、
（Ｂ）はガスをサンプリングしたガスサンプリング容器
の正面図、をそれぞれ示す。

【図３】図１のフィルタ装置における加圧または減圧ポ
ンプを取り付けた状態を示す説明図である。

【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は、図１のフィルタ装置におけ
るフィルタエレメント交換手順を示す説明図である。

【図５】（Ｅ）〜（Ｈ）は、図４（Ａ）〜（Ｄ）に続く
フィルタエレメント交換手順を示す説明図である。

【図６】（Ｉ）〜（Ｋ）は、図５（Ｅ）〜（Ｈ）に続く
フィルタエレメント交換手順を示す説明図である。

【符号の説明】

３ フィルタエレメント（フィルタ） ６ 容器 ９ 開口部 １０ 開口部側空間 １１ 反開口部側空間 １２ 入口ノズル １３ 出口ノズル ２２ 蓋（蓋体） ２４ サンプリングノズル ２５ 弁（開閉手段） ３２ 内側カバー ３６ 空間 ５０ 有害ガス（ガス）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に開口部を有する容器と、前記開口
   部を介して該容器に収納可能なフィルタと、前記開口部
   を塞ぐ内側カバーと、該内側カバーの外側に設けられ前
   記容器の開口部側を気密に覆う蓋体とを備え、前記容器
   は、前記フィルタが該容器に収納されたときに前記開口
   部側の空間と反開口部側の空間とに区画され、前記反開
   口部側の空間に通じる入口ノズルおよび前記開口部側の
   空間に通じる出口ノズルを有し、前記蓋体は、該蓋体と
   前記内側カバーとの間の空間に通じるサンプリングノズ
   ルおよび該サンプリングノズルの流路を開閉する開閉手
   段を有してなるフィルタ装置。