JP2010094588A

JP2010094588A - バグ式集塵機及びその使用方法並びにバグ式集塵機の設計方法

Info

Publication number: JP2010094588A
Application number: JP2008266055A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Iio; 良夫飯尾
Original assignee: Nihon Spindle Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nihon Spindle Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-10-15
Filing date: 2008-10-15
Publication date: 2010-04-30

Abstract

【課題】出口側の口径が小さい開閉弁でも、フィルタに付着したダストを払い落とすために必要とされる均一なパルス力を有し、噴出方向に傾きが生じない圧力気体を供給することのできるバグ式集塵機及びその使用方法並びにバグ式集塵機の設計方法を提供すること。
【解決手段】含塵空気を濾過するフィルタ７と、圧力気体を間欠的に供給する開閉弁１０と、該開閉弁１０に連結され前記フィルタ７の開口部に対向する位置にノズル穴９を設けたインジェクターチューブ８とを備え、前記ノズル穴９から噴出される圧力気体によってフィルタ７の外表面に付着したダストを払い落とすようにしたバグ式集塵機において、インジェクターチューブ８の口径Ｄ１をノズル穴９の径ｄに対応した口径とし、インジェクターチューブ８と該インジェクターチューブ８の口径Ｄ１と出口側の口径Ｄ２が異なる開閉弁１０とを口径調節部１１を介して接続する。
【選択図】図２

Description

本発明は、バグ式集塵機及びその使用方法並びにバグ式集塵機の設計方法に関し、特に、フィルタに付着したダストを払い落とすための圧力気体が噴出するノズル穴を設けたインジェクターチューブを備えたバグ式集塵機及びその使用方法並びにバグ式集塵機の設計方法に関するものである。

一般に、焼却炉や電気炉等から排出される排ガス中に含まれるダストを捕集するために、集塵機が広く採用されている。
ところで、この集塵機に用いられるフィルタの外表面には、ダストが付着することになるが、ダストが多量に付着し、通気抵抗（圧損）が所定値以上に上昇したとき、又は使用期間が一定時間経過した後に定期的に、ダストを払い落とすべく条件を選定してフィルタ内に圧力気体（例えば、圧縮空気等）を噴出させることによって、フィルタの外表面に付着したダストを払い落とすようにしている。

より具体的には、図４に示すように、フィルタの外表面に付着したダストを払い落とすようにする集塵機２０は、筐体２の内部を区画壁３により上下に区画し、下部を含塵空気導入室４、上部を浄化空気室５とし、含塵空気導入室４を塵埃発生源（図示省略）に接続し、浄化空気室５を吸引装置Ｆに接続するようになされている（例えば、特許文献１参照）。
そして、区画壁３には、多数の有底筒状のフィルタ７を垂下して取り付け、各フィルタ７の上方には、圧力気体の供給源となる圧力気体供給源６と圧力気体供給用のバルブとして使用する開閉弁１０を介して接続されるインジェクターチューブ８を配備し、このインジェクターチューブ８にノズル穴９をフィルタ７の開口部に対向する位置に設けるようにしている。

インジェクターチューブ８は、その基端側を開閉弁１０の出口側と接続されており、常時は、開閉弁１０の入口側と連なる圧力気体供給源６とは遮断された状態で接続されている。

これにより、常時は、筐体２の浄化空気室５の下流側に接続した吸引装置Ｆの吸引力によりダスト発生源からのダストを含んだ空気は含塵空気導入室４に導かれ、ダストがフィルタ７で濾過され、浄化後の空気が浄化空気室５を介して排出される。
そして、フィルタ７の外表面にダストが付着し、通気抵抗が所定値に到達したとき、又は一定時間経過後に定期的に、開閉弁１０を短時間に開動作させ、圧力気体供給源６の圧力気体を瞬時にインジェクターチューブ８内に流出させ、インジェクターチューブ８に設けたノズル穴９から圧力気体をフィルタ７内に噴出させて、フィルタ７の外表面に付着したダストを払い落とすようにしている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００７−１７５６３５号公報特開２００４−３５１３２３号公報

ところで、上記従来のバグ式集塵機において、圧力気体供給源６の圧力、開閉弁１０の出口側の口径、インジェクターチューブ８の口径及びノズル穴９の径は、フィルタの外表面に付着したダストを払い落とすために必要な圧力気体のパルス力が、全てのノズル穴９から噴出される圧力気体において一定となるように、フィルタ７の内径及び長さ、集塵する排ガスの種類等によって、実験や経験により培ってきたノウハウを用いて決定されていた。
また、圧力気体のパルス力は、ノズル穴９の径が大きいほど向上するものの、インジェクターチューブ８の口径に対してノズル穴９の径が過大となると、圧力気体供給源６から離れたノズル穴９ではパルス力が低下し、各ノズル穴９の間でパルス力にバラツキや噴射方向に傾きが生じるという問題があった。

そのため、インジェクターチューブ８の口径は、図５（ａ）に示す各ノズル穴９ｂから噴出される圧力気体のパルス力（図５（ａ）に示す各ベクトルＶ１の大きさ）のバラツキと、圧力気体の噴出方向の傾き（図５（ａ）に示すフィルタ７の軸方向に対する各ベクトルＶ１の角度）とが許容範囲内となる口径の最小値が採用される。
そして、通常、開閉弁１０の出口側の口径は、インジェクターチューブ８の口径と同口径のものが採用されている。

そして、上記設計において、客先のニーズによりフィルタ７の長尺化や集塵する排ガスの変更等によって開閉弁１０の出口側の口径を変更することなくパルス力を大きくしたい場合、上述した通り、ノズル穴９の径を大きくすることによってパルス力を大きくすることが可能であるが、ノズル穴９の径のみを大きくすると、図５（ｂ）に示すように、圧力気体の噴出方向に傾き（図５（ｂ）に示すフィルタ７の軸方向に対する各ベクトルＶ２の角度）が生じるとともに、各ノズル穴９ａ（ノズル穴９ａの径＞ノズル穴９ｂの径）の間でパルス力（図５（ｂ）に示す各ベクトルＶ２の大きさ）にバラツキが生じることとなる。
噴出方向の傾きに関しては、ノズル穴９ａにボス部Ｂを取り付けることによって抑制することができるものの、パルス力（図５（ｃ）に示す各ベクトルＶ３の大きさ）は減少し、バラツキも若干生じることとなる。
また、パルス力を大きくするためにノズル穴９の径の大径化に加え、開閉弁１０の口径及びインジェクターチューブ８の口径を共に大径とするとパルス力は大きくなるものの、特に、バグ式集塵機の部品の中で高価な開閉弁１０の口径を大径とすることによって製作コストが高騰するという問題があった。

本発明は、上記従来のバグ式集塵機の有する問題点に鑑み、出口側の口径が小さい開閉弁でも、フィルタに付着したダストを払い落とすために必要とされる均一なパルス力を有し、噴出方向に傾きが生じない圧力気体を供給することのできるバグ式集塵機及びその使用方法並びにバグ式集塵機の設計方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のバグ式集塵機は、含塵空気を濾過するフィルタと、圧力気体を間欠的に供給する開閉弁と、該開閉弁に連結され前記フィルタの開口部に対向する位置にノズル穴を設けたインジェクターチューブとを備え、前記ノズル穴から噴出される圧力気体によってフィルタの外表面に付着したダストを払い落とすようにしたバグ式集塵機において、インジェクターチューブの口径をノズル穴の径に対応した口径とし、インジェクターチューブと該インジェクターチューブの口径と出口側の口径が異なる開閉弁とを口径調節部を介して接続するようにしたことを特徴とする。

この場合において、開閉弁に、インジェクターチューブの口径よりも出口側の口径が小さい開閉弁を用い、インジェクターチューブ側に向けて、断面積が漸次増大する口径調節部を介して接続することができる。

また、同じ目的を達成するため本発明のバグ式集塵機の使用方法は、前記本発明のバグ式集塵機の使用方法であって、開閉弁を開閉することにより、口径調節部を介して接続したインジェクターチューブに圧力気体を間欠的に供給し、インジェクターチューブに設けた複数のノズル穴からフィルタの開口部に向けて、フィルタの外表面に付着したダストを払い落とすために必要とされる均一なパルス力を有する圧力気体を噴出させることを特徴とする。

また、同じ目的を達成するため本発明のバグ式集塵機の設計方法は、含塵空気を濾過するフィルタと、圧力気体を間欠的に供給する開閉弁と、該開閉弁に連結され前記フィルタの開口部に対向する位置にノズル穴を設けたインジェクターチューブとを備え、前記ノズル穴から噴出される圧力気体によってフィルタの外表面に付着したダストを払い落とすようにしたバグ式集塵機の設計方法において、ノズル穴の径を必要とされるパルス力に応じて決定し、該ノズル穴の径に対応した口径のインジェクターチューブを選定するとともに、インジェクターチューブと該インジェクターチューブの口径と出口側の口径が異なる開閉弁とを口径調節部を介して接続するようにしたことを特徴とする。

本発明のバグ式集塵機及びその使用方法によれば、インジェクターチューブの口径をノズル穴の径に対応した口径とし、インジェクターチューブと該インジェクターチューブの口径と出口側の口径が異なる開閉弁とを口径調節部を介して接続するようにしたから、フィルタに付着したダストを払い落とすために必要とされる均一なパルス力を有し、噴出方向に傾きが生じない圧力気体を供給することができる。
また、この場合、インジェクターチューブの口径と出口側の口径が異なる開閉弁を使用することができる。

また、開閉弁に、インジェクターチューブの口径よりも出口側の口径が小さい開閉弁を用い、インジェクターチューブ側に向けて、断面積が漸次増大する口径調節部を介して接続するときは、例えば、出口側の口径が呼び径５０Ａ（外径６０．５ｍｍ）の開閉弁に対して、口径が呼び径６５Ａ（外径７６．３ｍｍ）のインジェクターチューブを使用することによって、出口側の口径が呼び径６５Ａの開閉弁を使用したときに匹敵するパルス力を得ることができるとともに、口径が小さい開閉弁を使用することができるのでバグ式集塵機全体のコストダウンを図ることができる。

また、本発明のバグ式集塵機の設計方法によれば、ノズル穴の径を必要とされるパルス力に応じて決定し、該ノズル穴の径に対応した口径のインジェクターチューブを選定するとともに、インジェクターチューブと該インジェクターチューブの口径と出口側の口径が異なる開閉弁とを口径調節部を介して接続するようにしたから、フィルタに付着したダストを払い落とすために必要とされる均一なパルス力を有し、噴出方向に傾きが生じない圧力気体を供給することができるインジェクターチューブの口径とノズル穴の径を選定することができる。
そして、開閉弁は、出口側の口径をインジェクターチューブの口径に拘わらず、ノズル穴から噴出される圧力気体のパルス力が許容範囲となる条件下で、可能な範囲で小口径のものを選定することができ、バグ式集塵機全体のコストダウンを図ることができる。

以下、本発明のバグ式集塵機及びその使用方法並びにバグ式集塵機の設計方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。なお、従来装置と同様の構造については同一の符号、一連の符号を付し説明を省略する。

図１〜図２に、本発明のバグ式集塵機の一実施例を示す。

このバグ式集塵機１は、含塵空気を濾過するフィルタ７と、圧力気体を間欠的に供給する開閉弁１０と、該開閉弁１０に連結され前記フィルタ７の開口部に対向する位置にノズル穴９を設けたインジェクターチューブ８とを備え、前記ノズル穴９から噴出される圧力気体によってフィルタ７の外表面に付着したダストを払い落とすようにし、インジェクターチューブ８の口径Ｄ１をノズル穴９の径ｄに対応した口径とし、インジェクターチューブ８と該インジェクターチューブ８の口径Ｄ１と出口側の口径Ｄ２が異なる開閉弁１０とを口径調節部１１を介して接続するようにしている。

ノズル穴９の径ｄに対応したインジェクターチューブ８の口径Ｄ１とは、ノズル穴９の径ｄを定めたときに、インジェクターチューブに複数設けられたノズル穴９から噴出される圧力気体のパルス力のバラツキ及び噴出方向の傾きが許容範囲内に抑制することのできる口径のうち最小の口径をいい、本発明者の実験によれば、ノズル穴９の径ｄを１０ｍｍとしたとき、パルス力のバラツキ及び噴出方向の傾きを抑制することができる最小のインジェクターチューブ８の口径は概ね呼び径５０Ａで、ノズル穴９の径ｄを１４ｍｍとしたとき、パルス力のバラツキ及び噴出方向の傾きを抑制することができる最小のインジェクターチューブ８の口径は概ね呼び径６５Ａであった。

口径調節部１１は、口径Ｄ１のインジェクターチューブ８と、口径Ｄ１と口径の異なる出口側の口径Ｄ２の開閉弁１０とを接続するものであれば、特に限定されるものではなく、また、インジェクターチューブ８の口径Ｄ１と、開閉弁１０の出口側の口径Ｄ２とのうち、何れが大径又は小径であるかは、特に限定されるものではないが、本実施例においては、インジェクターチューブ８の口径Ｄ１よりも出口側の口径Ｄ２が小さい開閉弁１０を用い、インジェクターチューブ８側に向けて、断面積が漸次増大する口径調節部１１を介してインジェクターチューブ８と開閉弁１０とを接続するようにしている。
これによって、インジェクターチューブ８の口径Ｄ１と出口側の口径が等しい開閉弁１０を使用したときに匹敵するパルス力を得ることができるとともに、出口側の口径が小さい開閉弁１０を使用することができるので、バグ式集塵機１全体のコストダウンを図ることができる。

また、口径調節部１１は、インジェクターチューブ８の端部の口径Ｄ１が口径Ｄ２になるまで縮管加工を施すことによって構成したり、中空で円錐台状のパイプを切断して構成することができる。
口径調節部１１を縮管加工によって構成しない場合には、口径Ｄ１のインジェクターチューブ８と口径Ｄ２の開閉弁１０の出口側から延設したパイプとを溶接や継手を介して接続する。

上記構成のバグ式集塵機の使用方法は、常時は、筐体２の浄化空気室５の下流側に接続した吸引装置Ｆの吸引力によりダスト発生源からのダストを含んだ空気は含塵空気導入室４に導かれ、ダストがフィルタ７で濾過され、浄化後の空気が浄化空気室５を介して排出される。
そして、フィルタ７の外表面にダストが付着し、通気抵抗が所定値に到達したとき、又は一定時間経過後に定期的に、開閉弁１０を開閉することにより、口径調節部１１を介して接続したインジェクターチューブ８に圧力気体を間欠的に供給し、インジェクターチューブ８に設けた複数のノズル穴９からフィルタ７の開口部に向けて、フィルタ７の外表面に付着したダストを払い落とすために必要とされる均一なパルス力を有する圧力気体を噴出させるもので、本発明のバグ式集塵機１を用いた使用方法でのパルス力の大きさ（図２（ａ）に示すベクトルＶの大きさ）は、開閉弁１０の出口側の口径とインジェクターチューブ８の口径とが等しい場合（口径が共にＤ２の場合）のパルス力の大きさ（図２（ａ）の２点鎖線で示すベクトルＶ１の大きさ（図５（ａ）に示すベクトルＶ１と同じ））に比べて、図２（ａ）に示すようにＡだけ大きなものとなる。

図３に、本発明のバグ式集塵機の設計方法の一実施例を示す。
このバグ式集塵機の設計方法は、図３のフロー図に示す順序で行われる。
まず、バグ式集塵機が設置される場所（ゴミ焼却場の場合では、焼却炉の処理量や稼動時間）や、客先のニーズによって決定される処理ガスの風量からフィルタ７の内径及び長さ並びにフィルタ７に付着したダストを払い落とすために必要とされるパルス力を決定し、ノズル穴９の径を必要とされるパルス力に応じて決定する。
次に、ノズル穴９の径に対応した口径のインジェクターチューブ８を選定する。この際、ノズル穴９から噴出される圧力気体が、各ノズル穴９からバラツキのないパルス力で噴出されるとともに、噴出方向に傾きが生じることのない口径を選定するもので、インジェクターチューブ８の口径を大径とする程、パルス力のバラツキ及び噴出方向の傾きを抑制することができるものの、一定以上に大径としてもパルス力のバラツキ及び噴出方向の傾きの抑制効果は一定となりコストアップの要因となる。
本発明者の実験によれば、ノズル穴９の径を１０ｍｍとしたとき、パルス力のバラツキ及び噴出方向の傾きを抑制することができる最小のインジェクターチューブ８の口径は概ね呼び径５０Ａで、ノズル穴９の径を１４ｍｍとしたとき、パルス力のバラツキ及び噴出方向の傾きを抑制することができる最小のインジェクターチューブ８の口径は概ね呼び径６５Ａであった。

次いで、インジェクターチューブ８の口径と出口側の口径が異なる開閉弁１０を選定し、口径が異なる開閉弁１０とインジェクターチューブ８とを接続する口径調節部１１の選定を行う。
この際、バグ式集塵機全体のコストダウンの観点から、インジェクターチューブに複数設けられたノズル穴９から噴出される圧力気体のパルス力のバラツキ及び噴出方向の傾きが許容範囲内となるように開閉弁１０の出口側の口径を可及的に小径とする。
本発明者の実験によれば、インジェクターチューブ８の口径を呼び径６５Ａとしたとき、開閉弁１０の出口側の口径を５０Ａとしても、パルス力にバラツキがなく、噴出方向の傾きもない圧力気体を供給することのできるバグ式集塵機を設計することができた。

以上、本発明のバグ式集塵機及びその使用方法並びにバグ式集塵機の設計方法について、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明のバグ式集塵機及びその使用方法並びにバグ式集塵機の設計方法は、フィルタに付着したダストを払い落とすために必要とされる均一なパルス力を有し、噴出方向に傾きが生じない圧力気体を供給することのできるという特性を有していることから、口径が小さい開閉弁を使用して大きなパルス力を必要とするバグ式集塵機及びその使用方法並びにバグ式集塵機の設計方法の用途に好適に用いることができる。
また、適用対象も、新規のバグ式集塵機のほか、既設のバグ式集塵機に対しても、インジェクターチューブを交換することによって適用を可能にすることができる。

本発明のバグ式集塵機の実施例を示す一部断面の正面図である。同バグ式集塵機の圧力気体のパルス力とインジェクターチューブ及び開閉弁との関係を示す説明図で、（ａ）は一部断面の正面図、（ｂ）は口径調節部を示す一部切り欠きの正面図である。本発明のバグ式集塵機の設計方法の手順を示すフロー図である。従来のバグ式集塵機の実施例を示す一部断面の正面図である。同バグ式集塵機の圧力気体のパルス力とインジェクターチューブ及び開閉弁との関係を示す説明図で、（ａ）は同口径のインジェクターチューブ及び開閉弁を用いて各ノズル穴から均一なパルス力を有する圧力気体を噴出させることのできるノズル穴の径とした一部断面の正面図、（ｂ）はノズル穴の径を大きくしたときの一部断面の正面図、（ｃ）はノズル穴にボス部を取り付けたときの一部断面の正面図である。

符号の説明

１バグ式集塵機
７フィルタ
８インジェクターチューブ
９ノズル穴
１０開閉弁
１１口径調節部

Claims

含塵空気を濾過するフィルタと、圧力気体を間欠的に供給する開閉弁と、該開閉弁に連結され前記フィルタの開口部に対向する位置にノズル穴を設けたインジェクターチューブとを備え、前記ノズル穴から噴出される圧力気体によってフィルタの外表面に付着したダストを払い落とすようにしたバグ式集塵機において、インジェクターチューブの口径をノズル穴の径に対応した口径とし、インジェクターチューブと該インジェクターチューブの口径と出口側の口径が異なる開閉弁とを口径調節部を介して接続するようにしたことを特徴とするバグ式集塵機。
開閉弁に、インジェクターチューブの口径よりも出口側の口径が小さい開閉弁を用い、インジェクターチューブ側に向けて、断面積が漸次増大する口径調節部を介して接続するようにしたことを特徴とする請求項１記載のバグ式集塵機。
請求項１又は２記載のバグ式集塵機の使用方法において、開閉弁を開閉することにより、口径調節部を介して接続したインジェクターチューブに圧力気体を間欠的に供給し、インジェクターチューブに設けた複数のノズル穴からフィルタの開口部に向けて、フィルタの外表面に付着したダストを払い落とすために必要とされる均一なパルス力を有する圧力気体を噴出させることを特徴とするバグ式集塵機の使用方法。
含塵空気を濾過するフィルタと、圧力気体を間欠的に供給する開閉弁と、該開閉弁に連結され前記フィルタの開口部に対向する位置にノズル穴を設けたインジェクターチューブとを備え、前記ノズル穴から噴出される圧力気体によってフィルタの外表面に付着したダストを払い落とすようにしたバグ式集塵機の設計方法において、ノズル穴の径を必要とされるパルス力に応じて決定し、該ノズル穴の径に対応した口径のインジェクターチューブを選定するとともに、インジェクターチューブと該インジェクターチューブの口径と出口側の口径が異なる開閉弁とを口径調節部を介して接続するようにしたことを特徴とするバグ式集塵機の設計方法。