JP2001511069A

JP2001511069A - カートリッジフィルタの空気濾過システムの反転パルス洗浄の向上

Info

Publication number: JP2001511069A
Application number: JP53500998A
Authority: JP
Inventors: ルンドバーグ・マーク・アール; レフラー・ケヴィン・ディー
Original assignee: ユナイテッド・エア・スペシャリスツ・インコーポレイテッド
Priority date: 1997-02-12
Filing date: 1998-02-06
Publication date: 2001-08-07
Also published as: WO1998034713A1; AU6652798A; EP0971782A1; AR015361A1

Abstract

(57)【要約】この発明はハウジング室内に配置された少なくとも一つの中空フィルタカートリッジを有する空気汚染制御に使用する濾過装置を提供している。汚れた空気は入口を通してハウジング室に導入され、ハウジング室内のフィルタカートリッジを通して空気で運ばれる粒子を除去した後、ハウジング室に隣接する排出室に流れ込む。排出室の側からフィルタカートリッジの開口の中に空気の反転パルスを選択的に指向させる圧搾空気噴射装置も設けてあるので、反転空気パルスはフィルタカートリッジの中に入り、フィルタ媒質の中を汚れた空気の流れ方向とは反対に流れ、フィルタ媒質から溜まった汚れを除去する。フィルタの周期的な清掃を改善するため、細長い偏向挿入物をフィルタカートリッジの内部に配置し、フィルタカートリッジの内部容積を低減している。この圧搾空気噴射装置には好ましくは対応する開口に揃えて位置決めされた先細にされたノズルがあり、反転空気パルスはフィルタカートリッジの壁の中に配置された挿入物から反れ、その結果、フィルタ媒質のほぼ全内面に対して反れ、フィルタ組立体のほぼ全長を一様に清掃できる。

Description

【発明の詳細な説明】カートリッジフィルタの空気濾過システムの反転パルス洗浄の向上技術分野この発明は、一般的に織物フィルタの塵捕集器のような空気汚染制御設備に関わり、特に、塵捕集システムでフィルタ媒質を周期的に清掃するため圧搾空気の反転流を使用するような装置に関連している。発明の背景多くの産業処理では、種々のプロセスから生じる空気あるいは他のガスはしばしば特別な処理から副産物または廃棄物として発生する浮遊する粒子状の物質を含む。多くの例では、ガスの流れから粒子状の物質の幾つかあるいは全てを除去することが望ましい。明らかに、そのようなガスを種々の下流の設備を経由して大気に放出する、あるいはすべき前に、汚れたガスの流れを濾過し、それ等の流れから粒子状の物質を大体除去することがしばしば望まし。それ故、種々の産業プロセスからの粒子の除去を行うため多くの空気濾過システムが開発されている。例えば、一般に塵捕集器と呼ばれる特別な種類の空気フィルタシステムでは、高い効率で動作し、広い範囲で種々の大きさの粒子を濾過するのに有効であるフィルタ媒体を含む一連のフィルタカートリッジが提供されている。この種の典型的な塵捕集器システムは商標ダストホッグ（Dust-Hog^*）としてオハイオ州、シンシナティー市のユナイテッド・エヤー・スペシャリスツ（United Air Specialists）社で作製されている。この種の塵捕集器は一般に少なくとも一つのそのようなフィルタカートリッジを保有すが、捕集器の大きさと特別な応用の要請に応じて、より多くのカートリッジを使用する。フィルタカートリッジの各々は、一般に空気を通すが、空気に含まれる汚染物質を通さない通常の織物、紙あるいは他の材料から成るフィルタ媒質を有する。これ等のフィルタカートリッジは一般にほぼ円筒状で、内部容積を有する。フィルタ媒質はほぼ円筒状の金属スクリーンもしくは網目でしばしば機械的に支持され、これ等の網目は媒質に対して機械的な支持を与える働きをするが、空気流と干渉しないように一般的に開いた構造である。フィルタカートリッジは、除去可能な流れ阻止端部キャップでハウジン室内に支持されるとよく、これ等のキャップは更にフィルタカートリッジを除去したり保守を行うためのドアとして働く。粒子を含むガスが塵捕集器内のフィルタカートリッジを通過すると、フィルタ媒質は粒子状物質をその外側表面に留め、粒子状物質の大抵のもの、もしくは全てを通過させない。塵捕集器の動作を繰り返し、この処理を続けると、塵の層が種々のフィルタ媒質の表面に形成する。その結果、空気またはガスをフィルタ媒質に強制的に通すためエネルギを増大させる必要がある。従って、塵捕集器のフィルタの表面に集まった塵の層の形成物を周期的に除去することが望ましい。標準の塵捕集器システムのフィルタカートリッジを清掃するため、圧搾空気の反転パルスを使用して、フィルタカートリッジの表面に溜まった粒子や汚染物質を除去することが知られている。そのような塵捕集器システムでは、清掃期間の間に、反転空気パルスジェット洗浄システムは圧搾空気をフィルタカートリッジの内部容積に通常の動作の間にカートリッジを出る清浄な空気の方向とは一般に逆の方向に向けて周期的に注入する。従って、そのような清掃パルスの間に一時的に空気流の方向が逆転する。この反転パルス清掃は通常のフィルタ動作の間か、塵捕集器が通常の動作でないか止まっている時、休止期間で行われる。特に、清掃期間の間には、種々のフイルタカートリッジの内部の空気のパルスが、カートリッジの内部からほぼ半径方向に外向きに、そしてフィルタ媒質を通して通常のフィルタ動作の間の空気流の方向とは反対の方向に反転空気流効果を与える。清掃期間中のこの反転空気流はフィルタ上の塵形成物を取り払うので、下にあるハウジング室、あるいは他のそのような周知の受けに捕集され、次いで適当に排出される。従来技術の塵捕集器システムの効率はフィルタ媒質の上に溜まった汚染物質を除去する反転パルス清掃システムを使用して改善されてはいるが、フィルタ浄化処理全体の効率を改善するため、反転パルス清掃システムの効率を改善する要請が残っている。例えば、上に説明したタイプの反転空気パルスジェットシステムは、比較的大きな内径、従って大きな内部容積を持つフィルタカートリッジを用いた場合、効率が悪い。そのようなフィルタカートリッジの内部容積が比較的大きいので、通常の反転パスルジェットシステムは清掃パルスの期間中にフィルタカートリッジへの空気流を反転させるのに効率が悪い。従って、そのように大きな直径のフィルタカートリッジを使用する場合、通常の反転パルスジェットシステムは望む清掃効果を達成するため、フィルタカートリッジ内に必要な反転空気流を一般に発生させることができない。従来技術の反転パルス清掃システムに付随する付加的な問題は、そのようなシステムがフィルタカートリッジの全長にわたり一様な清掃を与えることができない点にある。特に、そのような形は一般に圧搾空気のノズルから最も離れたフィルタ媒質の部分の有効な清掃を与えるが、圧搾空気の噴出源に最も近いフィルタ媒質の領域を清掃する許容レベルを与えることができない。発明の要約従って、この発明の主要な目的は、従来の技術の空気汚染制御設備と塵捕集器の上に述べた限界と不利を克服することにある。この発明の付加的な目的は、経済効率と運転効率を高めて、塵捕集器の種々のフィルタ媒質から溜まっている粒子を周期的に放出できる改良された塵捕集器システムを提供することにある。更に、この発明の他の目的は、塵捕集器の種々のフィルタ媒質の全長を効果的にしかもより一様に清掃できる改良された塵捕集器システムを提供することにある。更に、この発明の他の目的は、内径が比較的大きいフィルタカートリッジを効果的に清掃できる改良された塵捕集器システムを提供することにある。更に、この発明の他の目的は、周期的なフィルタ清掃処理の効率を高めるため種々のフィルタカートリッジの内部容積内に挿入物を入れている改良された塵捕集器システムを提供することにある。この発明の付加的な目的、利点および他の新規な特徴は次の記載で一部説明され、以下の事項を調べれば、当業者に一部明らかになるか、あるいはこの中の説明と請求によるようにこの発明の実際を理解できるであろう。前記の目的や他の目的を達成するため、そしてこの発明の構成によれば、ハウジング室と、排出室と、ハウジング室の中に配設され排出室に開口している少なくとも一つのフィルタ組立体とを有する改良された空気濾過システムが提供されている。ハウジング室は一般にハウジング室がフィルタカートリッジのフィルタ媒質と連通するところを除いて排出室に対して封止されている。フィルタ組立体は対応する開口を経由して排出室に連通する。円箇状の中空フィルタカートリッジである各フィルタ組立体には更に内壁がある。各フィルタカートリッジの内部容積の中には細長い挿入物が配置されている。ハウジング室には更に汚れたガス状流体をハウジング室に入れるため少なくとも一つの入口がある。排出室に配管してあるいは直接接触させて通常のファンが排出室に接続している。従って、フィルタ媒質を通過した後に汚れた空気は排出室に引き込まれる。その結果、空気で運ばれる汚れがフィルタ媒質の外部表面に溜まる。空気の反転パルスを排出室からフィルタカートリッジの開口へ選択的に向けるため、排出室の側に圧搾空気噴射装置も設けてある。その結果、反転空気パスルはフィルタカートリッジに入り、汚れた空気の流れとは反対方向にフィルタ媒質を通過するので、フィルタ媒質から溜まっている汚れを周期的に除去する。フィルタ組立体もフィルタカートリッジの内部容積の一部を占める細長い挿入物と共に設けてあるので、これ等のカートリッジの内部容積を効果的に低減させている。圧搾空気噴射装置には、反転空気パルスがフィルタカートリッジの内に配置されている挿入物から反れるように、対応するフィルタカートリッジの開口に揃えて位置決めされているノズルがある。反転空気パルスを指向させるため先細にしたノズルを使用することが望ましいが、ノズルは一様あるいは発散する横断面であってもよいと考えられる。反転空気パルスは、挿入物から反れた後、フィルタカートリッジのほぼ全長を一様に清掃するため、圧搾空気噴射源に近づけて配置されたフィルタ媒質の内面の一部を含めて、フィルタ媒質のほぼ全内面に当たる。従って、そして特に内径の大きいフィルタカートリッジで有利なように、圧搾空気の風が、挿入物のないフィルタカートリッジの同じような風と比べて、圧力を増加させてフィルタカートリッジの内面に衝突するので、内部容積の大きいフィルタカートリッジをより効果的に清掃する。更に、この発明の他の目的はこの発明の好適実施例を説明し示す以下の説明と図面か当業者に明らかになるであろう。実現されるであろうように、この発明は他の異なる実施態様も可能で、この発明の趣旨を逸脱することなく、幾つかの詳細は種々の明確な構成に変更できる。従って、図面と説明は特性の例示として見なすべきで限定とすべきでない。図面の簡単な説明この中にあり、明細書の一部を成す添付図面はこの発明の若干の構成を示し、説明および請求項と共に、この発明の原理を説明するために使用されている。添付図面では、図１は、この発明の空気濾過システムの断面と一部図示化した側面図であり、フィルタカートリッジと排出室を通過する汚れた空気の流れの方向を示す。図２は、この発明の空気濾過システムの正面断面と一部図示化した眺めであり、種々のフィルタカートリッジを通過する汚れた空気の流れ方向を示す。図３は、この発明の空気濾過システムの横断面で一部図式化した眺めであり、フィルタカートリッジの挿入物を入れた清掃モードである。図４は、清掃モードでの従来の空気濾過システムの断面と一部図示化した眺めである。図５は、この発明の空気濾過システムのフィルタカートリッジの一部の代わりの実施例の拡大断面で一部図示化した眺めである。図６は、この発明の空気濾過システムのフィルタカートリッジの一部の他の代わりの実施例の拡大断面で一部図示化した眺めである。図７は、この発明の空気濾過システムのフィルタカートリッジの一部の他の代わりの実施例の拡大断面で一部図示化した眺めである。図８は、この発明の空気濾過システムのフィルタカートリッジの一部の他の代わりの実施例の拡大断面で一部図示化した眺めである。図９は、この発明の空気濾過システムの代わりの実施例の横断面と一部図示化した眺めであり、垂直に配置されたフィルタカートリッジを通過する汚れた空気の流れ方向を示す。そして、図１０は、この発明の空気濾過システムの代わりの実施例の横断面と一部図示化した眺めである。好適実施例の詳細な説明この空気濾過システムが特に良好に適する共通のタイプのフィルタ装置は、カートリッジ塵捕集器もしくはカートリッジ塵捕集システムと称されている。この発明はそのようなシステムで実施例として議論するが、この発明はより広い応用性を持っていることが分かるであろう。例を添付図面に示すこの発明の好適実施例を詳細に参照するに、似た数字は図面に関して一貫して同じ部材を示す。図１は一般的に１０で以下に説明するようなこの発明の改良を伴う空気濾過システムを示す。理解できるように、この発明の改良は登録商標「ダストホッグ^*」の下でオハイオ州、シンシィナチー市のユナイテッド・エヤー・スペシャリツ社により作製されるような、カートリッジタイプの塵捕集システムに関連して使用される。図解のために、ここに記載する塵捕集システムは、この発明の改良を除いて、典型的な４つのカートリッジ水平ダストホッグ^*塵捕集システムである。図１と２に示すように、この空気濾過システム１０には一連の細長い一般的に円筒状のフィルタカートリッジ１６を以下に説明する方法で一般的に水平に配置するハウジング室１２がある。空気濾過システム１０にもハウジング室１２にほぼ隣接して配置された排出あるいは清浄空気室１４がある。フィルタカートリッジ１６の各々には排出室１４に連通するガス流開口３０がある。更に各フィルタカートリッジ１６は内壁１８を有するフィルタ媒質１７を含む。ハウジング室１２はフィルタカートリッジ１６のガス媒質流開口３０を通す以外は排出室１４に対してほぼ封止されている。この発明の重要な構成により、しかも以下に詳しく説明するように、この空気濾過システム１０の各フィルタカートリッジは更に好適実施例でフィルタ媒質１７の内壁１８の内に、そしてフィルタカートリッジ１６にほぼ同軸に配置された細長い挿入物２０を有し、このカートリッジ内には挿入物が配設されている。更に、ハウジング室１２には汚れたあるいは粒子を含むガスをハウジング室に導入する少なくとも一つの入口３４がある。汚れた空気は、何らかの源、例えば溶接煙を集める溶接ステーションあるいは研磨塵を集める研削ステーションでの煙捕集フードから到来する。通常の送風機（図示せず）は何らかの方法で周知のように排出室１４の出口開口に一般的に接続している。この送風機は空気を排出室１４から引き出すので、排出室１４とハウジング室１２の間の圧力低下を発生させる。従って、汚れて粒子の添加された空気を、流れ入口３４（方向矢印Ａ₁ を参照）を通して更にハウジング室１２に流し、フィルタカートリッジ２０（方向矢印Ａ₂を参照）を通し、開口３０を通して排出室１４に（方向矢印Ａ₃を参照）流す。各フィルタカートリッジ１６には、空気を通すが空気の運ぶ汚れを通さない通常の材料から成る、紙、合成布地、自然の織物あるいはこれ等の組み合わせもしくは、周知の他の適当な空気透過性のようなフィルタ媒質１７がある。この媒質１７とフィルタカートリッジ１６は好ましくは一定の直径の円断面で好ましくはほぼ円筒状である。もっとも、各カートリッジは特に塵捕集応用の要請に応じてテーパーが付けてある。円断面のカートリッジが好ましいが、媒質１７とカートリッジ１６は正方形、三角形、卵形、楕円、あるいは適当に成形された実質上他の適当に成形した断面である。フィルタ媒質１７は当業者に周知のように、一般に織物あるいは金属または他の透過性材料のほぼ円筒状のスクリーンまたは網目（図示せず）であり、媒質の機械的な支持を与えるために働くが、空気流と干渉しないように一般的に開放した構造を持つ。フィルタカートリッジ１６は除去可能な端部板１９によりハウジング室１２内で支持され、更にこの端部板はフィルタカートリッジに対する保守アクセスを取り除いたり与えるドアとして働く。好ましくはフィルタカートリッジ１６はハウジング室１２の内部にほぼ水平に配置されている。この配置は、フィルタカートリッジを取り除いたり移し変える場合、垂直に配置されたフィルタカートリッジと比べて、粒子の溢れ量を最小にする。フィルタカートリッジをほぼ水平に配置することは好ましいが、この発明の改良は傾いたあるいはほぼ垂直に配置されたフィルタカートリッジを使用するカートリッジフィルタシステムで使用することもできる。上に述べたように、フィルタ媒質１７は空気で運ばれる汚れ３６を通さない。この汚れは、その流れがフィルタ媒質で阻止される場合、フィルタ媒質の外面に付着するか、図２と３に示すように、ハウジング室の下にあるホッパー３２に直接落下し、次に保存ドラム３８に落下する。図１に示すように、濾過された空気は次にハウジング室１４に引き込まれる。塵捕集器の繰り返し運転で、塵や粒子の層がフィルタ媒質の外面に形成する。その結果、フィルタを通して汚れた空気を吸引するのに増加した量のエネルギを必要とする。特に、過剰な粒子形成はフィルタ媒質１７での圧力低下を著しく増加させるので、塵捕集器を運転するのに必要なエネルギを増加させ、塵捕集器の動作効率に悪影響を与える。従って、フィルタカートリッジ上に過剰な汚れが形成されることを防止することが望ましいことが分かるであろう。適当なクリーニングがないと、フィルタ媒質上の過剰な粒状物質の形成物が、フィルタカートリッジ１６を通る空気の流れをほぼ阻止するような程度に溜まる。従って、溜まった粒状物質の一部を除去するためフィルタカートリッジ１６を周期的に清掃することが望ましと以前から理解されていて、このクリーニングを達成するため、種々の配置や方法が提案されている。図３に最も良く示してあるように、しかもこの発明の主要な構成によれば、空気濾過システム１０にはフィルタカートリッジ１６から溜まった粒状物質を周期的に清掃するため改善された装置がある。特にクリーニング装置には一つまたはそれ以上の圧搾空気噴射装置２８がある。更に、この圧搾空気噴射装置には少なくとも一つのノズルユニット２６がある。清掃期間中により良い空気パルス特性を発生させるためノズル２６にテーパーを付けると有利である。これ等のノズルが約４〜６度の内部発散テーパーを有するとより好ましい。これ等のノズルユニット２６は各ノズルユニットの開口がガス流開口３０の一つに密接に置かれ、ほぼ揃っているように位置決めされると有利である。清掃期間の間、圧搾空気噴射装置２８はノズルユニット２６に圧搾空気の逆流を選択的に向けるので、圧搾空気の逆流が通常の濾過モードの間に汚れを含むガス状流体の流れ方向とは反対の方向に流れ開口３０を通して対応するフィルタカートリッジ１６に入る。これ等の空気パルスは正規の濾過期間の間に装置を通過する通常の空気の流れとは反対の方向にある意味で「反転」している。これ等のパルスは短期間で、比較的短い時間周期の間フィルタカートリッジ１６の濾過動作を中断する。空気の反転パルスはカートリッジの内壁に旨く当たり、その結果として、フィルタカートリッジ１６のフィルタ媒質１７の表面から溜まった粒状物質を除去するので、ハウジング室１２の下にあるホッパー３２の中に落下して、ドラム３６の中に落下する。そこで、この物質は安全に除去され廃棄される。更に、清掃期間中の空気のパルスは衝突でフィルタ媒質を一時的に曲げるような力である、溜まった粒子の排除を容易にする。図４に示し、従来の技術で知られているように、この種の反転パルス空気ジェットクリーニングシステムは一般的に円錐状の空気の風（矢印Ｃを参照）をフィルタカートリッジ１６の開口３０の中に与える。既に説明したように、噴射装置２８は圧搾空気をフィルタカートリッジの内部容積に吹き込むので、フィルタカートリッジ内の空気は広がろうとし、フィルタ媒質を横切る反転空気作用を与え、空気の風の発散幾何学形状によりフィルタカートリッジ上に形成された塵を取り払う。しかし、図４に示すように、空気の風の発散形状により、圧搾空気の流れは適当に接触させ、開口３０に最も近いフィルタカートリッジの部分をクリーニングするためフィルタの壁へ広がらない。従って、従来技術のシステムは反転パルス圧搾空気の導入点から最も遠くにあるフィルタカートリッジの部分を清掃するのに有効であると一般的に立証されているけれども、これ等のシステムはフィルタカートリッジの長さにわたり一様に清掃することには不適当であると実証されているので、フィルタカートリッジの全長に沿ってクリーニングする有効な手段を提供していない。図１〜３に示すように、そしてこの発明の重要な構成によれば、フィルタカートリッジ１６の各々には、好ましくはフィルタカートリッジの内部容積内に大体同軸状に配置されている細長い挿入物２０がある。これ等の挿入物２０は金属であるか、プラスチック化合物であるか、あるいは他の適当な固体、半固体もしくは可撓性の材料から成る。更に、挿入物２０は中実であるか中空である。更に、この挿入物は連続する長さの一体品であるか、あるいは不連続でカートリッジの長さにわたり実質上分離したセグメントから成っていてもよい。この挿入物はエンジニヤリング熱可塑性樹脂からモールドされると好ましい。カートリッジは射出成形、圧縮成形、移動成形もしくは熱成形を含む周知の方法で成形できる。適当な熱可塑性樹脂は、限定するものではないが、ポリエステル、スチレン、ポリカーボネイト、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリルニトリル・ブタジエン・シチレンおよび改質されたポリエチレン酸化物およびそれ等の混合物を含む。熱可塑性樹脂は充填されるか充填されない。適当な充填物は、限定するものではないが、鉱物、ガラスあるいはグラファイトを含む。好ましいが限定でない図示する実施例では、細長い挿入物２０の各々には更に偏向円錐部分２２があり、この部分は排出室１４に連通する開口３０に最も近くにある対応する挿入物の端部に配設されている。この偏向円錐２２は挿入物の長手軸に対して約20°と約60°の間の範囲の角度の傾斜側部を有すると好ましい。更に、この偏向円錐部分２２に頂点２４があると好ましく、この頂点２４は対応する開口３０の大体中心近くにあり、更に反転パルス清掃期間中に圧搾空気噴射装置２８からの空気の流れがこの頂点２４に大体当たるように、対応するノズル２６に大体揃っている。挿入物２０に円錐状の偏向部分２２があると好ましいが、挿入物２０の偏向部分はピラミッド状、部分的な回転楕円体、あるいはカートリッジ１６の内壁に向かう方向に圧搾空気の風の一部を偏向させるのに適した他のほぼ凹または凸構造であってもよい。挿入物２０の挿入はフィルタカートリッジの全長にわたりより一様に清掃するのに役立ち、その結果として、より有効にクリーニング処理を助成する。特に、図３に示すような反転パルス清掃期間の間に、圧搾空気のジェットＢはノズル２６から出て、そこで円錐２２の傾斜側部に係わり、次いでそれから反れる。図３にも示すように、この偏向は圧搾空気の流れの幾つかの部分を空気パルス源に最も近いフィルタカートリッジ１６の表面に向け、その結果として、ノズル２６に対して最も近くに配置されているフィルタカートリッジの領域を従来技術のシステムよりもっと効果的に清掃する。更に、反転パルス清掃期間の間には、従来技術の圧搾空気清掃システムのように、圧搾空気の流れの一部が圧搾空気源から離れたフィルタ部分に当たりクリーニングする。更に、挿入物２０を配置し、正規の濾過モードの間に濾過処理に悪影響を与えないように挿入物２０を構成する。頂点２４と排出室１４に連通する対応する開口２０との間の長さは清掃処理の効率を高めるため特別な処理の要請に応じて可変できることが理解されるであろう。好ましくは、頂点２４と対応する開口の間の長さは約0.5インチから約15インチの範囲にある。フィルタカートリッジ１６の長さにわたりより一様に清掃することを支援することに加えて、挿入物２０はフィルタカートリッジ１６内の容積を有利に低減するために容積的に設計される。その結果、ノズル２６から放出された同じ量の圧搾空気は、この発明の挿入物を欠いたカートリッジを備えた従来技術の塵捕集器と比べて、この発明の挿入物２０を組み込んだフィルタカートリッジ１６の内壁により大きい圧力を与えることができるので、従来技術の反転パルスシステムと比べて、より良好な清掃とフィルタ塵を沢山排出できる。挿入物２０を加えてフィルタカートリッジ１６の内部の有効容積を低減することにより、圧搾空気の量を減らして同じ程度の有効フィルタ清掃が達成できるので、より効果的な処理となる。更に、挿入物２０を使用すると、反転空気パルス清掃システムが比較的大きい横断面直径で比較的大きい内部容積のフィルタを有効にしかも効果的に清掃できる。そのように大きな直径のフィルタ内に挿入物２０を加えることにより、空気の反転パスルは、挿入物を欠いたカートリッジと関連して使用される同じような反転クリーニング空気パルスと比べて、より大きな圧力でフィルタカートリッジの内壁に当たるので、内部容積の大きいカートリッジをより効果的に清掃できる。好ましくは、直径の大きいフィルタカートリッジの清掃を改善するため、細長い挿入物２０はカートリッジ１６の内部容積全体の少なくとも十分の一を占めると好ましい。水平カートリッジ塵捕集器システムに関連して使用するためこの発明を上に図示して説明したが、この発明の改良はフィルタカートリッジの向きに無関係にほぼどんな塵捕集器システムに関連して使用することができることを認識すべきである。例えば、図９に示すように、この発明の改良は細長い挿入物５４を伴う垂直配置のフィルタカートリッジ５２を備えた塵捕集器５０に採用できる。水平に配置されたカートリッジ塵捕集器と同じように、送風機（図示せず）は空気を排出室５６から引き込むので、排出室５６とカートリッジハウジング室５８の間の圧力低下を発生する。これは、汚れた粒子を含む空気を、挿入物６０（方向矢印Ｘ₁を参照）を経由し、フィルタカートリッジ５２を経由し、そして排出室５６の出口６２を経由して（方向矢印Ｘ₂を参照）室５８への流れを与える。水平に配置された塵捕集器と同じように、塵捕集器システム５０には、反転パルス清掃期間の間に圧搾空気の反転流を細長い挿入物５４に対して、しかもフィルタカートリッジ５２の表面に向けて選択的に噴射して、上に説明したようにより効率の高い清掃処理を行う一つまたはそれ以上の圧搾空気噴射装置６４がある。フィルタの塵は塵捕集引出６６に捕集される。この発明の改良は既存のカートリッジタイプの塵捕集器システムに後から取り付けることができ、それと共に使用できることが分かる。例えば、図２に示すように、挿入物２０には放射状に配置された複数のスポーク２５あるいは他の類似の何らかの保持機構があり、既存のフィルタカートリッジの内部容積内に挿入物をほぼ同軸に、あるいは中心をずらして保持でき、この発明を利用することから導ける利益が生じる。更に、カートリッジフィルタの好適実施例の前記説明は図示と説明のために与えられていることが分かる。上記の説明に基づき明らかな改良もしくは変更が可能である。例えば、図１０に示すように、カートリッジ挿入物７０は上に述べたカートリッジ洗浄を高めるため、圧搾空気噴射装置６０に揃えて支持ブラケット７２によりカートリッジ７４内に組み込んだ細長いユニットであってもよい。図５〜８に最良に示すように、清掃処理の効率を最高にするため特別な処理の要請に応じてフィルタカートリッジ１６と挿入物２０の正確な配置を変更できる。例えば、図５に示すように、フィルタカートリッジ１６は挿入物の長さにわたりノズル２６に向かう方向に減少する断面の挿入物２０を有するほぼ一様な断面である。更に、この実施例では偏向円錐部分２２がほぼノズル２６に隣接して配置されている。円錐部分２２の位置および挿入物２０の配置により、清掃期間の間に与えられる反転圧搾空気パルスの流れがカートリッジの長さにわたり効果的なクリーニングを与える。特に、円錐部分２２はノズル２６に近接しているので、円錐２２は清掃空気流の一部をノズル２６に最も近いカートリッジ１６の内壁の部分に向けて直ぐ偏向させる。図６に示すように、そしてこの発明の改良の他の代わりの実施例では、フィルタカートリッジ１６が、カートリッジの長さにわたりノズル２６から離れる方向に減少する横断直径と、比較的大きいが、ほぼ一様な横断直径の挿入物２０とを有する。更に、この実施例では、ノズルの近くに先細りにされたカートリッジの内部直径が大きいので偏向円錐部分２２に相当広い底部がある。従って、円錐部分２２は圧搾空気の風の一部をかなり鋭角でノズルに最も近いカートリッジの内壁の部分に向けて有利に偏向させる。図６の挿入物は、特に比較的大きい内部容積と横断直径のカートリッジに使用するのに適している。図７に示すように、そしてこの発明の改良の他の代わりの実施例では、フィルタカートリッジ１６と挿入物２０は両方ともかなり一様な横断直径である。この実施例では、円錐部分２２はノズル２６の隣に配置されていなく、むしろカートリッジ１６の壁を越えて僅かに延びている。円錐部分２２には、反転空気クリーニングパルスの一部をノズル２６に最も近いカートリッジ１６の内壁の部分に偏向させるように、かなり急激な傾きの側部がある。図８に示すように、そしてこの発明の改良の他の代わりの実施例では、フィルタカートリッジ１６はカートリッジの長さにわたりノズル２６から離れる方向に減少する横断直径と、かなり大きいがほぼ一様な横断直径の挿入物２０を有する。更に、この実施例では、偏向円錐部分２２がノズル２６のほぼ隣に配置されている。円錐部分２２の位置および挿入物２０の配置により、清掃期間中に与える清掃空気の反転パルスがカートリッジの長さにわたり効果的な清掃を与える。特に、円錐部分２２がノズル２６に近接しているので、円錐部分２２は反転空気パルスの一部をノズル２６に最も近いカートリッジ２６の内壁の部分に向けて直ぐ偏向させる。先に説明したように、フィルタカートリッジ１６と挿入物２０の正確な配置は清掃処理の効率を最高にするため特別な処理の要請に応じて変更できる。図５と７に示すような、ほぼ一様な横断領域のフィルタカートリッジを使用したいなら、フィルタカートリッジの内径と外径が約６インチと約24インチの間の範囲にあると好ましい。更に、図６と８に示すような、カートリッジの長さにわたりノズル２６から離れる方向に減少する横断直径を持つフィルタカートリッジ１６を使用したいなら、好ましくは内径と外径が約６インチ〜約24インチの範囲にある比較的広い横断領域の一端から、好ましくは内径と外径が約６インチ〜約24インチの範囲にある比較的狭い横断領域の一端へ先細りなるカートリッジを使用すると有利である。加えて、図７と８に示すように、ほぼ一様な横断領域の挿入物２０を使用したいなら、挿入物の外径は約１インチと約16インチの間の範囲にあると好ましい。更に、図５と６に示すように、挿入物の長さにわたりノズル２６から離れる方向に増加する横断直径を持つ挿入物２０を使用したいのであれば、好ましくは外径が約１インチと約14インチの間の範囲にある比較的狭い横断領域の一端から、好ましくは外径が約６インチと約18インチの間の範囲にある比較的広い横断領域の一端に向けて広がる挿入物を使用すると有利である。ここで説明した挿入物２０の断面形状が円形、正方形、三角形、あるいは他の適当な配置であると理解される。この発明の好適実施例の前記記載は図示と説明のためになされたものである。包括的であったり、この発明を記載した正確な形に限定するものではない。上の記載に基づき明らかな改良もしくは変更が可能である。実施例は、この発明の原理とその応用を最良に示し、これにより、当業者が意図する特別な利用に合ったように種々の改良をもって種々の実施例のこの発明を最良に利用できるために選択され説明されている。この発明の範囲はここに添付している請求項で規定されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者レフラー・ケヴィン・ディーアメリカ合衆国、オハイオ州 45157 ニュー・リッチモンド、シャーウッド・レイン、1175

Claims

【特許請求の範囲】１．・排出室を有するハウジング室と、・前記排出室に連通するガス状媒質流開口を有し、前記ハウジング室内に配設され、内面上の粒状物質を捕集するためのフィルタ媒質を有する少なくとも一つのフィルタカートリッジと、・前記カートリッジ内に配置された細長い挿入物と、・対応するガス状流開口および前記フィルタカートリッジの対応する挿入物に近接し揃えて配置されている開口を有する少なくとも一つのノズルと、・圧搾空気の反転流を前記ノズルの中に選択的に指向させる少なくとも一つの圧搾空気噴射装置と、を備え、・圧搾空気の前記反転流が対応する流れ開口を経由して前記汚れを含むガス状流体の流れの方向とは反対の方向に入り、前記フィルタカートリッジの外面から集まった粒子の大部分を除去することを特徴とする濾過装置。２．前記少なくとも一つのノズルは先細にされていることを特徴とする請求項１に記載の濾過装置。３．前記少なくとも一つのノズルは４度と６度の間の内部テーパーを有することを特徴とする請求項２に記載の濾過装置。４．前記細長い挿入物の各々は更に対応する挿入物の一端に配置され、前記ノズルの一つにほぼ揃った頂点を持つ一つの偏向円錐を有することを特徴とする請求項１に記載の濾過装置。５．前記フィルタカートリッジは更にほぼ一様な断面領域を持つことを特徴とする請求項４に記載の濾過装置。６．前記フィルタカートリッジはほぼ円筒状であることを特徴とする請求項５に記載の濾過装置。７．前記挿入物は実質上先細りにされていることを特徴とする請求項６に記載の濾過装置。８．前記挿入物には更にほぼ一様な横断領域があることを特徴とする請求項６に記載の濾過装置。９．前記挿入物はほぼ円箇状であることを特徴とする請求項８に記載の濾過装置。 10．前記フィルタカートリッジは実質上先細りにされていることを特徴とする請求項４に記載の濾過装置。 11．前記挿入物は実質上先細りにされていることを特徴とする請求項１０に記載の濾過装置。 12．前記挿入物は更にほぼ一様な横断領域を有することを特徴とする請求項１０に記載の濾過装置。 13．前記挿入物はほぼ円筒状であることを特徴とする請求項１２に記載の濾過装置。 14．前記挿入物は約10インチと約60インチの間の長さであることを特徴とする請求項４に記載の濾過装置。 15．前記挿入物は更に約１インチと約18インチの間の範囲の外径であることを特徴とする請求項１４に記載の濾過装置。 16．前記偏向円錐は更に前記挿入物の長手軸に対して約20°と約60°の間の範囲の角度をなす傾斜した側部を有することを特徴とする請求項１５に記載の濾過装置。 17．前記頂点と前記ノズルの間の長さは約５インチと約15インチの間にあることを特徴とする請求項１６に記載の濾過装置。 18．前記挿入物は約６インチと約18インチの間の範囲の外径を持つ第二端部に対して約１インチと約１４インチの間の範囲の外径を持つ第一端部から成ることを特徴とする請求項１５に記載の濾過装置。 19．前記挿入物はエンジニアリング熱可塑性樹脂から成形されていることを特徴とする請求項１７に記載の濾過装置。 20．前記カートリッジは約６インチと約24インチの間の範囲の内径と外径である。