JP2005527347A - 支持かごを備えたフィルターバッグ - Google Patents

Abstract

ガス流から微粒子を濾過するためのフィルターアセンブリであり、これは、二つの端部間に複数のプリーツを備えた布からなる長尺なフィルターバッグと、バッグの外側にあってプリーツ内にその一部が配置された複数のワイヤーからなる支持かごとを含む。

Description

本発明はフィルターおよびフィルターバッグかごを目的としたものであり、特に工業的用途での使用のために構成されたフィルター／かごに関する。

フィルターは広い商業的用途および商業的産業における有用性を持っている。フィルターは概して、（その構造に依存して）支持構造体を必要としても、あるいは必要としなくてもよいフィルター媒体を使用する。たとえば織布あるいは不織布材料からなるフィルターは、しばしばワイヤーかごによって支持される。フィルターは多様な形状とすることができる。たとえば特許文献１に説明されるように（その開示は引用によって本明細書に組み込まれる）、星形状を有するフィルターバッグが示されている。また、星形状を有するフィルターサポートも示されており、フィルター媒体はその周囲に支持される。このサポートは、通常、金属あるいは他の適当な材料からなるワイヤーから形成される。フィルターは、その外面に微粒子を堆積させながら、その外面から内部へと流れるガス流から微粒子状物質を除去するよう構成される。

微粒子はこうしてフィルターシステムのベースにおいてホッパー内に集められる。フィルター媒体の形状によって、このフィルター媒体は、典型的な円筒形バッグフィルターの表面積よりも大きな濾過表面積を提供した。

こうしたフィルター構造に関する改良は特許文献２に見ることができ、その開示は引用によって本明細書に組み込まれる。この特許においては、モジュール式フィルターバッグかごが説明されている。そこで言及されているように、そうしたフィルターおよびその支持部材は、用途しだいで比較的大きなもの（すなわち長さ２０〜３０フィート以上）とすることができる。ゆえにフィルター媒体は、輸送あるいは保管、その他のために折り畳むことが可能であるが、かごが堅固に組み立てられている場合、かごはそうした利点を持たなかった。したがって、かごをモジュール式構造とすることにより、保管、輸送などを容易にすると共に現場でたやすく組み立てられるようにしていた。

ある用途において、特に発電所において、発泡体被覆フィルター媒体が、支持構造体との接触を避ける内表面上で利用されてきた。これらフィルターは、たとえば煙道ガス濾過のような気固分離に使用されている。これらフィルターは通常、円筒構造であり、しかもかごを用いないで使用される。なぜなら、ガス流はフィルターの内側から外に向かい、開放端部が下にありかつ閉塞端部が上にあるからである。フィルターはその内表面に堆積するダストを取り除くために振動させられ、その後ダストは集められる。

そうしたフィルターは大規模処理に使用されるので、その効率は重要であり、しかもそれは処理コストに甚大な影響を持つ。したがって、そうしたフィルターの作用を改善し、一方では、それを行う際、内部でフィルターが使用されるバッグハウスの内部装置を構造的に変更する必要性を回避することが必要とされかつ要望されていた。
独国実用新案G94 09 704.6 米国特許第5,951,726号明細書

それゆえ本発明の主要な目的は、処理効率が改善されたフィルターを提供することである。

本発明のさらなる目的は、内部でフィルターが使用されるバッグハウスの内部装置の変更を必要とせず、そうした効率をもたらす、そうしたフィルターを提供することである。

本発明のその上さらなる目的は、より低い処理コストで処理能力の増大が図れる、そうしたフィルターを提供することである。

本発明のなおさらなる目的は、多用途であってしかもモジュール式構造とすることが可能なフィルターを提供することである。

上記および他の目的および利点は本発明によってもたらされる。これに関して、提供されるフィルターアセンブリは、対応するフィルターと共にフィルターバッグかごを備える。フィルターアセンブリは、濾過装置あるいは格納容器内で使用されるよう構成される。複数のフィルターが装置内に収められる。通常は、濾過されるガス流を供給する吸入ポートあるいはポート群から上方に延在するよう並んで配置される。通常はフィルターアセンブリの上端が閉塞され、これによってフィルターバッグの内面上に微粒子を堆積させながらガスは内側から外に向かって濾過される。フィルターバッグはその外周の周りに複数のプリーツを備える。その外周は、実質的に以前使用されていた円筒形フィルターと同じであり、しかもその素早い交換を実現する。フィルターバッグかごが設けれ、これは金属製ワイヤーからなる。このかごは、垂直方向に延在し、一方ではさらに、プリーツのひだ内に配置されるよう放射状に内側に延在する複数のワイヤーを含む。かごは、ひだ付き形状を含む、特にそれを維持するフィルター媒体を支持するのに役立つ。ひだ付き構造により、濾過面積は劇的に増大する。これによって処理効率の改善がもたらされる。

加えて、かごは、たとえば上記米国特許において開示されたようなモジュール式構造とすることができる。

本発明のさらなる目的および利点については、以下の説明および請求項から、そして添付図面から明らかになるであろう。

ここで、さらに詳しく図面に注目すると、本発明のフィルターバッグアセンブリは、広範囲な工業的用途を有する。例証のために図１は概して、そうした用途の一つを示している。これに関して示されているのは、複数のフィルターバッグ１２を有する格納容器１０である。濾過される微粒子ガス流は、吸入ポート１４から入り、そしてフィルターバッグ１２の内部１６に至る。フィルターバッグ１２の上端１８は蓋がされるか閉塞されると共に、フィルターバッグは大体において２０で示された加振デバイスに連結される。ガス流は、フィルターバッグ１２の内表面から外表面へと通過するが、これによってバッグの内面に微粒子の堆積が生じる。この堆積した微粒子は、加振デバイス２０によってそれを振動、脈動、屈曲等させることで、堆積ホッパー２２内へと落下し、スイーパー２４によって除去される。フィルターバッグの外側に達した濾過ガスは排出ポート２６に至り、続いて排出される。

ここで、さらに詳しく図２ないし図７に注目すると（ここでは同じ部材には同じ符号を付す）、フィルターアセンブリ１００はフィルターバッグ１０２および支持かご１０４からなる。フィルターバッグ１０２は布から、好ましくは、特定の用途に依存して、織布（ただし不織布とすることも可能である）、ラミネート、発泡体被覆材料、または高あるいは低溶融温度の重合体または金属で被覆された材料から製造される。続いて、これは縫い付けによって繊維状綿層を設けることで、さらに加工されることもある。バッグ１０２は、濾過されるガスを受け容れるため吸入ポート１０８に対してクランプされる開放端部１０６を有する円筒形のものである。その反対側の端部１１０は閉塞され、かつ端部キャップ１１２の周りに固定される。各端部１０６および１１０は布製のカフ(cuff)１１４を具備するが、このカフ１１４は、吸入ポート１０８および端部キャップ１１２に外接して取り囲むのに十分な直径を有するものである。カフ１１４間には複数のプリーツ１１６が存在する。プリーツ１１６は、濾過のためフィルターバッグ１０２の表面積を増加させる。バッグ１０２は、たとえば図４Ａないし図４Ｄに示すような多様な形状とすることができる。これに関して、上記バッグは図４Ａに示すようなＸ形状１１８とすることができる。これに代えて、バッグは図４Ｂに示すような幾分三角形状１２０とすることができる。さらにバッグは、複数のプリーツ１１６、すなわち図４Ｃにおいては６個の、また図４Ｄにおいては８個のプリーツを有する星形状１１２とすることもできる。ガス流は内面から外に向かうようになっている。支持かご１０４が設けられ、その形状はフィルターバッグ１０２の形状に依存する。かご１０４は金属製ワイヤー１２４から構成でき、かつ上記特許において説明されるようにモジュール式構造とすることができる。ワイヤー１２４はプリーツ１１６内であってバッグ１０２の外側に配置され、かつバッグ１０２の形状を維持する役割を果たす。ワイヤー１２４はフィルターバッグ１０２の上部および底部においてカフ１１４部分では間隔が大きなものとなっており、しかもプリーツ１１６部分では内側に向かって曲がっている。

ワイヤー１２４は、各端部において支持部材１２６に固定できる。これに代えて、端部キャプ１１２あるいは吸入ポート１０８に対してクランプしたり、折り曲げ可能に連結してもよい。また、目的に適した他の手法で取り付けてもよい。ワイヤー１２４によって規定される内径は、特定用途用のそれに一致する内径とすることができる。バンドまたはバンド群１２８が、フィルターバッグ１０２の周囲にその全長に沿って設けられてもよい。端部キャプ１１２を加振デバイス２０に対して連結し、バッグ１０２の内面上の堆積微粒子を除去するため、フィルターアセンブリ１２を周期的に振動させるのを可能にしてもよい。バッグ１０２は、その把持によって適当に引っ張られてもよく、これはかご１０４によって干渉を受けない。

濾過面積の増大は、フィルターの作用に注目に値する有利な影響を与える。それによって、処理コストがより低下し（ファンのアンペア出力(amperage power)の低減）、差圧がより低下し（処理ウインドウの大型化）、煙道ガス収容能力の量が増大し、そして空気対濾過面積比率を狂わせることなく、さらに温度低減（冷却）空気を扱うことで、より高い吸入温度を相殺する。

こうして本発明により、その目的および利点が達成される。そして、ここに好ましい実施形態について詳しく開示しかつ説明したが、それによって本発明の範囲を限定すべきではない。本発明の範囲は、添付した特許請求の範囲によって特定されるべきである。

典型的なフィルターバッグ使用例の側断面図であり、これは従来型フィルターバッグあるいは本発明のフィルターアセンブリのいずれかを含むことができる。 本発明の内容を含む、フィルターバッグかごの側面図である。 本発明の内容を含む、フィルターバッグの側面図である。 本発明の内容を含む、フィルターバッグの概略図である。 本発明の内容を含む、フィルターバッグの概略図である。 本発明の内容を含む、フィルターバッグの概略図である。 本発明の内容を含む、フィルターバッグの概略図である。 本発明の内容を含む、フィルターバッグアセンブリの斜視図である。 本発明の内容を含む、フィルターバッグアセンブリの上端部の斜視図である。 本発明の内容を含む、フィルターバッグアセンブリの底部の斜視図である。

符号の説明

１０ 格納容器
１２ フィルターバッグ
１４ 吸入ポート
１６ フィルターバッグの内部
１８ フィルターバッグの上端
２０ 加振デバイス
２２ 堆積ホッパー
２４ スイーパー
２６ 排出ポート
１００ フィルターアセンブリ
１０２ フィルターバッグ
１０４ 支持かご
１０６ 開放端部
１０８ 吸入ポート
１１０ 閉塞端部
１１２ 端部キャップ
１１４ カフ
１１６ プリーツ
１２４ 金属製ワイヤー
１２６ 支持部材

Claims (10)

1. 上端部と底端部と内表面と外表面とを有する長尺なフィルターバッグと、
   前記フィルターバッグにおけるその上端部と底端部との間の複数のプリーツと、
   上端部および底端部を有する複数の長尺なワイヤーを備えてなるフィルターバッグかごと、を具備し、
   前記ワイヤーは前記上端部および前記底端部において支持されると共に、前記バッグの外側であってかつ前記プリーツ内に配置されており、
   前記フィルターバッグは、前記内表面から前記外表面へと通過する、濾過されるガス流を受け入れるため吸入口を有することを特徴とするフィルターバッグアセンブリ。
2. 前記フィルターバッグの底端部に配置された吸入口と、前記フィルターバッグの前記上端部に固定されかつ前記上端部を閉塞する端部キャップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のフィルターバッグアセンブリ。
3. 前記フィルターバッグは布からなると共に、複数のプリーツによって形成されるＸ形状、三角形状、あるいは星形状からなるグループから選ばれた形状を有することを特徴とする請求項２に記載のフィルターバッグアセンブリ。
4. 前記フィルターバッグかごは複数の金属製ワイヤーからなることを特徴とする請求項１に記載のフィルターバッグアセンブリ。
5. 前記フィルターバッグかごは複数の金属製ワイヤーからなることを特徴とする請求項３に記載のフィルターバッグアセンブリ。
6. 前記フィルターバッグかごはモジュール式構造であることを特徴とする請求項４に記載のフィルターバッグアセンブリ。
7. 前記フィルターバッグかごはモジュール式構造であることを特徴とする請求項５に記載のフィルターバッグアセンブリ。
8. 前記フィルターバッグは、織布あるいは不織布、ラミネートあるいは発泡体被覆(foam coated)布からなるグループからなることを特徴とする請求項１に記載のフィルターバッグアセンブリ。
9. 前記布は、高あるいは低溶融材料の重合体あるいは金属被覆によって覆われていることを特徴とする請求項８に記載のフィルターバッグアセンブリ。
10. 前記フィルターバッグは打ち延べた綿(batt)の層を具備してなることを特徴とする請求項８に記載のフィルターバッグアセンブリ。
    
    

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