JP2005152850A - バグフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】 ろ布に蓄積した塵埃を容易に払い落すバグフィルタを提供する。
【解決手段】 バグフィルタ１０は、一端が開口するとともに他端が閉口した筒形状のろ布１２の外面に多孔質膜１４を積層した構成である。この多孔質膜１４は、前記ろ布１２の長さを１としたときに、前記ろ布１２の他端から０．２〜０．６の範囲までに積層されている。そしてバグフィルタ１０は、前記一端をバグフィルタ装置に設けられたセルプレートに係合し、セルプレートから吊下げられて使用される。
【選択図】 図１

Description

本発明はバグフィルタに関するものである。

バグフィルタは含塵ガス中の塵埃を捕集する集塵装置として用いられている。図５にバグフィルタ装置の説明図を示す。また図６にバグフィルタの断面図を示す。バグフィルタ装置１００における装置本体１０２の上部にセルプレート１０４が配置され、このセルプレート１０４には上端が開口し下端が閉口してなる筒形状のバグフィルタ１０６が複数吊下げられている。このバグフィルタ１０６はフェルトやガラス繊維等によって形成されたろ布からなり、可撓性を有するため潰れやすい。したがって、使用時にはバグフィルタ１０６の形状を保持するリテーナ１０８が上端開口部から挿入され、バグフィルタ１０６の筒形状を保持している。またバグフィルタ１０６の上端には補強材が縫い込んであるため、ある程度の剛性を有してセルプレート１０４に係合され、吊下げられている。

またセルプレート１０４を境界として、装置本体１０２は上方の処理ガスエリア１１０と下方の集塵エリア１１２に分割されている。集塵エリア１１２の下部はホッパ１１４とされ、ホッパ１１４の下端にはダスト排出手段１１６が設けられている。またホッパ１１４には含塵ガスの流入ダクト１１８が接続されている。処理ガスエリア１１０には塵埃を除去した処理ガスの排出ダクト１２０が接続されている。そして処理ガスエリア１１０には、逆洗空気が供給される管路１２２が設けられ、各バグフィルタ１０６における開口部の上方に配設されたベンチュリ１２４と接続されている。

流入ダクト１１８から集塵エリア１１２に流入した含塵ガスはバグフィルタ１０６を通過する過程でろ過される。ろ過後の処理ガスは処理ガスエリア１１０を経て排出ダクト１２０からバグフィルタ装置１００の外部へ排出される。ろ過を継続するとバグフィルタ１０６の外面に塵埃が捕集されるとともに蓄積され、次第にバグフィルタ１０６の通気抵抗が増加する。そこで適当な頻度で管路１２２とベンチュリ１２４を介して逆洗空気をバグフィルタ１０６に供給し、バグフィルタ１０６を逆洗する。この逆洗によってバグフィルタ１０６外面に蓄積した塵埃が払い落とされ、バグフィルタ１０６の通気抵抗が小さくなり、バグフィルタ１０６はろ過性能を回復する。バグフィルタ１０６から払い落とされた塵埃は自重落下し、ダスト排出手段１１６によってバグフィルタ装置１００の外部へ搬送される。

なお半導体工業等で使用されるクリーンルーム等におけるフィルタ用ろ材として、超高分子量ポリオレフィン多孔質膜とポリテトラフルオロチレン多孔質膜とを積層させたものが特許文献１に開示されている。
特開２０００−２２５３２８号公報

しかしながら、バグフィルタの長さは４〜８ｍ程度の長大な形状であるために、ベンチュリから供給された逆洗空気はバグフィルタの下部に行くにしたがって圧力が弱くなるとともに、供給量が少なくなり、バグフィルタの下部に蓄積した塵埃を払い落とすことが困難になっていた。そして払い落とされなかった塵埃はそのまま蓄積されていき、最終的には払い落としが不可能になる問題点があった。

また圧力を高めるとともに、多量に逆洗空気を供給した場合であっても、バグフィルタに蓄積した塵埃を完全に除去することができず、バグフィルタ装置の運転時間が経過すると、含塵ガスがバグフィルタを通過するときの圧力損失が高くなる問題点があった。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、バグフィルタの下部に蓄積した塵埃を容易に払い落とすバグフィルタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るバグフィルタは、ろ布からなるバグフィルタであって、前記ろ布の下部外面に多孔質膜を積層したことを特徴としている。この場合、外部表面積の２０〜６０％に多孔質膜を積層することが好ましい。また前記多孔質膜は、前記ろ布の長さを１としたときに、前記ろ布の下端から０．２〜０．６の範囲までに積層することが好ましい。さらに前記多孔質膜はポリテトラフルオロチレンを用いた膜にすることが好ましい。

塵埃との摩擦抵抗が小さい多孔質膜をろ布表面に積層したので、逆洗時に容易に塵埃を払い落すことができる。このため逆洗後のバグフィルタに残る塵埃が少ないので、長期にわたってバグフィルタを使用することができる。またろ布に多孔質膜を積層すると通気抵抗が大きくなるが、バグフィルタの表面にろ布が露出した部分と多孔質膜が露出した部分があるので、含塵ガスがバグフィルタを通過するときの圧力損失を低くすることができる。

以下に、本発明に係るバグフィルタの好ましい実施の形態を説明する。図１にバグフィルタの断面図を示す。図２にバグフィルタ部分を拡大したバグフィルタ装置の説明図を示す。バグフィルタ１０はろ布１２の一部に多孔質膜１４を積層した構成である。詳しくは、バグフィルタ１０は含塵ガスをろ過する材料、例えばフェルトやガラス繊維等から形成されたろ布１２からなり、一端を開口するとともに他端を閉口した筒形状をなしている。前記一端には、バグフィルタ装置２０のセルプレート２２にバグフィルタ１０を係合するときに用いられる係合部（不図示）が設けられている。また前記他端側のろ布１２外面に多孔質膜１４が積層されている。そしてろ布１２の長さを１としたときに、前記他端から０．２〜０．６の割合の範囲までに多孔質膜１４が積層されている。多孔質膜１４とろ布１２の積層方法は、例えば加熱により積層される。なお積層方法は塵埃のろ過された処理ガスを通過させることができれば、特に限定はしない。多孔質膜１４として、例えばポリテトラフルオロチレンが用いられる。そして多孔質膜１４は、第１に塵埃と多孔質膜１４との摩擦係数が小さく、第２に含塵ガスが通過するときの圧力損失が低く、第３にろ過効率が優れている特徴を有している。

このようなバグフィルタ１０は、前記係合部を用いてセルプレート２２に係合されて、集塵エリア２４側へ吊下げられる。このため多孔質膜１４は集塵エリア２４側に位置している。またバグフィルタ１０の形状を保持するリテーナ２６が前記一端から挿入される。そしてバグフィルタ装置２０を運転させると、流入ダクト２８から集塵エリア２４に供給された含塵ガスは、バグフィルタ１０でろ過される。ろ布１２に多孔質膜１４を積層すると通気抵抗が大きくなって圧力損失が高くなるが、多孔質膜１４はバグフィルタ１０の一部分に積層されているので、バグフィルタ１０全体としては圧力損失が低く、実用的には問題を生じない。そしてろ布１２上に多孔質膜１４が積層された部分では、多孔質膜１４の外面に塵埃が捕集されて蓄積される。またろ布１２のみの部分では、ろ布１２の外面に塵埃が捕集されて蓄積される。

そしてバグフィルタ１０を逆洗するときは、管路３０およびベンチュリ３２を介して逆洗空気をバグフィルタ１０の開口部から供給すると、バグフィルタ１０の上部は逆洗空気の圧力が高く、かつ供給量が多いので、蓄積した塵埃を払い落せる。またバグフィルタ１０の下部、すなわちろ布１２上に多孔質膜１４を積層した部分では、逆洗空気の圧力が弱くなり、供給量も少なくなる。しかし多孔質膜１４と塵埃の摩擦抵抗がろ布１２に比べて小さいので、逆洗空気の圧力が弱く供給量が少なくても蓄積した塵埃を払い落せる。

次に、本実施の形態に係るバグフィルタ１０を用いて圧力損失とバグフィルタ装置２０の運転時間との関係を測定した。これはバグフィルタ装置２０の運転と逆洗を一定時間毎に行って、圧力損失の変移を測定したものである。なお本実施形態に係るバグフィルタ１０の他に、比較用として多孔質膜を設けていないろ布、すなわち従来技術に係るバグフィルタと、ろ布の外面全体に多孔質膜を積層したバグフィルタも同様に測定した。図３に圧力損失と運転時間の関係を示す。本実施の形態に係るバグフィルタ１０（部分多孔質膜付きろ布）は、運転開始時と測定終了時と比較すると僅かに圧力損失が高くなることがわかる。すなわち、図３の縦軸の一目盛りを１とすると、運転開始時と測定終了時とで約０．４大きくなることがわかる。これに対して従来技術に係るバグフィルタ（多孔質膜なし）を用いた場合は、運転開始時の圧力損失が本実施の形態に係るバグフィルタ１０に比べて小さいが、運転時間が経過するにしたがって大きくなり、測定終了時では本実施の形態に係るバグフィルタ１０よりも遥かに大きいことがわかる。すなわち塵埃の払い落としが悪くなることがわかる。またろ布の外面全体に多孔質膜を積層したバグフィルタ（全面多孔質膜付きろ布）は、運転開始時と測定終了時で圧力損失の変化は見られないため、塵埃の払い落しの効果は維持できることがわかるが、本実施の形態のバグフィルタ１０に比べて圧力損失が高い。一方、本実施の形態に係るバグフィルタ１０は、初期の圧力損失が低く、圧力損失の変動も僅かである。したがって、本実施形態に係るバグフィルタ１０は、従来技術に係るバグフィルタの初期の低圧力損失と、ろ布の外面全体に多孔質膜を積層したバグフィルタの塵埃の払い落とし効率の、両方の特徴をあわせ持っていることがわかる。

また本実施の形態に係るバグフィルタ１０を用いて、逆洗後のバグフィルタ１０のダスト剥離率および圧力損失と、バグフィルタ１０の長さ方向における多孔質膜１４の割合（多孔質膜割合）との関係を測定した。図４にバグフィルタ１０にダスト剥離率および圧力損失と多孔質膜１４割合の関係を示す。図４の横軸にろ布外面に積層した多孔質膜の割合を示し、縦軸第一軸にダスト剥離率を、縦軸第二軸に圧力損失を示す。多孔質膜割合が０％のときはろ布に多孔質膜が積層されておらず、１００％のときはろ布全面に多孔質膜が積層されていることを示す。そして、例えば多孔質膜割合が３０％のときはろ布下端から３０％まで多孔質膜膜が積層されていることを示す。

十分にバグフィルタを運転したときは、多孔質膜割合が０％ではろ布下部にダストが蓄積してしまい、ダスト剥離率も悪く、かつ圧力損失も高い。また多孔質膜割合が１００％でダスト剥離率は極めて１００％に近づくが、ろ布全面に多孔質膜が積層されているため圧力損失も高くなる。圧力損失は多孔質膜の積層に伴い、ろ布下部に蓄積したダストが剥離するために下がり、多孔質膜割合が２０〜６０％の範囲で最小値を示すが、それ以上多孔質膜を積層すると多孔質膜の影響があらわれ、圧力損失が上昇する。したがってろ布の長さを１としたときに０．２〜０．６の割合で多孔質膜を積層すると、圧力損失とダスト剥離率における効率が最も良いことがわかる。

このように、ろ布１２の外面の一部、すなわち従来技術に係るバグフィルタで塵埃を落すことができなかった部分に多孔質膜１４を積層したので、塵埃と多孔質膜１４との摩擦抵抗が小さくなり、バグフィルタ１０に蓄積された塵埃を容易に払い落とすことができる。すなわち、バグフィルタ１０のダスト剥離率を高くすることができる。またバグフィルタ１０の外面はろ布１２が露出した部分と、多孔質膜１４が露出した部分があるので、処理ガスがバグフィルタ１０を通過するときの圧力損失を低くすることができる。特にバグフィルタ１０の長さを１としたときに、下端から０．２〜０．６の割合の範囲までに多孔質膜１４を積層したので、バグフィルタ１０のダスト剥離率を高くすることができ、圧力損失も低くすることができる。このため、バグフィルタ装置２０の運転と、バグフィルタ１０の逆洗を繰り返しても圧力損失が高くなることはなく、長期にわたってバグフィルタ１０を使用することができる。

本実施の形態に係るバグフィルタの断面図である。 本実施の形態に係るバグフィルタ部分を拡大したバグフィルタ装置の説明図である。 バグフィルタの圧力損失と運転時間との関係を示す図である。 本実施の形態に係るバグフィルタのダスト剥離率および圧力損失と多孔質膜割合との関係を示す図である。 バグフィルタ装置の説明図である。 従来技術に係るバグフィルタの断面図である。

符号の説明

１０………バグフィルタ、１２………ろ布、１４………多孔質膜、２０………バグフィルタ装置、２２………セルプレート、２４………集塵エリア、２６………リテーナ、２８………流入ダクト、３０………管路、３２………ベンチュリ。

Claims (4)

1. ろ布からなるバグフィルタであって、前記ろ布の下部外面に多孔質膜を積層したことを特徴とするバグフィルタ。
2. 外部表面積の２０〜６０％に多孔質膜を積層したことを特徴とする請求項１に記載のバグフィルタ。
3. 前記多孔質膜は、前記ろ布の長さを１としたときに、前記ろ布の下端から０．２〜０．６の範囲までに積層したことを特徴とする請求項１に記載のバグフィルタ。
4. 前記多孔質膜はポリテトラフルオロチレンを用いた膜であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のバグフィルタ。
   
   

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