JP2015074525A - 空気輸送装置、及び、バグフィルター - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、バグフィルターを効率良く逆洗することができる新規な空気輸送装置、及びこの空気輸送装置に用いられるバグフィルターを提供することを目的とする。【解決手段】空気輸送装置１に取り付けられて粉粒体を濾過捕集するバグフィルター６内を縦方向に仕切る仕切り板６６によって複数の小室６Ａ〜６Ｄに区分けし、且つ、複数となされた噴出孔１０を、それぞれ前記小室６Ａ〜６Ｄの各々に向けられた状態で配置する。【選択図】図１

Description

本発明は、粉粒体を空気輸送するための空気輸送装置、及び、この空気輸送装置に用いられるバグフィルターに関する。

輸送元に存する粉粒体を、空気の流れに乗せて輸送先に配管輸送する空気輸送は、閉回路輸送であるため、異物の混入や雑菌等による汚染、粉粒体の飛散等の恐れが少なく、又、自動化や省力化が容易なことから、薬品、食品、化成品等の分野において幅広く利用されている。

この空気輸送に用いられる空気輸送装置１００としては、図８に示すような、内部に分離室Ｓを有してなる装置本体２と、前記装置本体２の底部を開閉する開閉機構３と、前記装置本体２の側壁面を通じて前記分離室Ｓに連通された導入管４と、前記装置本体２の天板を通じて前記分離室Ｓに連通された排出管５と、前記装置本体２内の上部に配されたバグフィルター６と、を具備してなる構成のものが一般的である。

この空気輸送装置１００では、バキュームポンプやエジェクターポンプなどの吸引装置を用いて、前記導入管４から前記分離室Ｓ内を経て前記排出管５に向かう空気の流れを形成し、この空気の流れに乗せて、粉粒体を前記分離室Ｓ内に導入する。前記分離室Ｓ内に導入された粉粒体は、そのほとんどが、前記排出管５に向かう空気の流れと切り離されて、前記装置本体２の底部に堆積する。前記装置本体２の底部に堆積した粉粒体は、所定のタイミングで前記開閉機構３を作動させることによって装置本体２の底部から排出される。

一方、前記排出管５に向かう空気の流れは、前記排出管５に到達する前の上流側において、前記バグフィルター６の濾布を通過する。この際、前記排出管５に向かう空気の流れに含まれている粉粒体は、前記バグフィルター６によって濾過捕集される。

なお、この空気輸送装置１００には、前記バグフィルター６内に向かって圧縮空気を噴射することによって、前記バグフィルター６を逆洗する逆洗装置７を更に具備しており、捕集された粉粒体によって前記バグフィルター６に目詰まりが生じることを防止している。

最近では、前記開閉機構をダブルダンパー式とすることによって、粉粒体を途切れなく連続的に空気輸送することができるようになされたダブルダンパー型連続吸引式空気輸送装置が開発されている（例えば、下記特許文献１、２参照。）。

特開２００４‐１８９４７５号公報 特開２０１０‐８３６７３号公報

ところで、この種の連続吸引式空気輸送装置においては、装置の連続運転中に粉粒体が徐々に前記バグフィルターに付着していくことによる経時的な圧力損失の増加を防止するため、通常、前記バグフィルターを複数個配置し、前記逆洗装置によって個々のバグフィルターを順次逆洗していく手段が採られる。

しかしながら、前記バグフィルターを複数個配置すると、装置の大型化や複雑化を招き、コスト高となったり、メンテナンス作業の煩雑化の原因となったりする。

本発明は前記技術的課題に鑑みて開発されたものであり、バグフィルターを効率良く逆洗することができる新規な空気輸送装置、及びこの空気輸送装置に用いられるバグフィルターを提供することを目的とする。

前記技術的課題を解決するために、本発明の空気輸送装置は、内部に分離室を有する装置本体と、前記装置本体の底部を開閉する開閉機構と、前記装置本体の側壁面を通じて前記分離室に連通された導入管と、前記装置本体の天板を通じて前記分離室に連通された排出管と、前記装置本体内の上部に配された、少なくとも外周面に濾布が配されてなる円筒状のバグフィルターと、前記バグフィルター内に向けられた噴出孔から圧縮空気を噴射する逆洗装置と、を具備してなり、前記導入管から前記分離室内を経て前記排出管に向かう空気の流れに乗せて、粉粒体を前記分離室内に導入し、前記装置本体の底部に堆積した粉粒体を、前記開閉機構を作動させることによって排出する一方で、前記排出管に向かう空気の流れを、前記バグフィルターの濾布に通過させることによって、空気中に含まれる粉粒体を濾過捕集し、前記バグフィルター内に圧縮空気を噴射することによって、前記バグフィルターを逆洗する空気輸送装置であって、前記バグフィルターが、前記バグフィルター内を縦方向に仕切る仕切り板によって複数の小室に区分けされてなり、且つ、複数となされた前記噴出孔が、それぞれ前記小室の各々に向けられた状態で配置されてなることを特徴とする（以下、「本発明装置」と称する。）。

前記本発明装置においては、前記バグフィルターが、前記仕切り板によって、放射状に仕切られた複数の小室に区分けされてなるものが好ましい態様となる。

前記本発明装置においては、前記バグフィルターの底部に、前記バグフィルターの内側に向かって陥没する凹部が形成されてなり、前記凹部の内周面にも濾布が配されてなるものが好ましい態様となる。

本発明装置においては、前記凹部の深さが、前記バグフィルターの外周面の高さに対し、０．２５〜０．７５倍の範囲内となされたものが好ましい態様となる。

本発明のバグフィルターは、前記本発明装置に用いられることを特徴とする（以下、「本発明バグフィルター」と称する。）。

本発明によれば、効率良くバグフィルターを逆洗することができる。

図１は、実施形態に係る本発明装置を示す断面図である。 図２は、前記本発明装置に備えられる本発明バグフィルターを一部破断状態で示す斜視図である。 図３（ａ）は、前記本発明装置の天板部を内側から見た状態で示す平面図であり、図３（ｂ）は、前記天板部のＸ‐Ｘ断面図である。 図４は、前記本発明装置を用いて粉粒体を空気輸送する様子を示す側面図である。 図５は、空気輸送時における空気の流れを説明する断面図である。 図６（ａ）〜（ｃ）は、前記本発明装置における粉粒体を排出する様子を示す断面図である。 図７（ａ）、（ｂ）は、前記本発明装置のバグフィルターを逆洗している様子を示す断面図である。 図８は、従来の空気輸送装置を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態（実施形態）を図面に基づいて説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。

図１に、本実施形態に係る本発明装置１を示す。本発明装置１は、装置本体２と、開閉機構５と、導入管４と、排出管５と、バグフィルター（本発明バグフィルター）６と、逆洗装置７と、を具備する。

前記装置本体２は、円筒部２１と、ドーム状の天板部２２と、を具備してなり、前記円筒部２１の上部開口が、前記天板部２２にて閉塞されている。

前記開閉機構３は、前記装置本体２における前記円筒部２１の下端開口に取り付けられた第一ダンパ装置３Ａと、前記第一ダンパ装置３Ａの下部に連設された円筒状のスリーブ３０の下端開口部に取り付けられた第二ダンパ装置３Ｂと、を具備する。

前記第一ダンパ装置３Ａは、前記円筒部２１の下端開口を閉塞するように取り付けられた第一フラップ弁３１Ａと、前記第一フラップ弁３１Ａを開閉させる第一アクチュエータ３２Ａと、を具備する。前記第一アクチュエータ３２Ａは、前記円筒部２１の下端において、回転軸３３Ａが水平方向に向かうようにして取り付けられており、前記第一フラップ弁３１Ａは、前記第一アクチュエータ３２Ａの前記回転軸３３Ａに対して取り付けられている。従って、前記第一ダンパ装置３Ａは、前記第一アクチュエータ３２Ａを作動させることによって前記回転軸３３Ａを回転させれば、前記第一フラップ弁３１Ａが開閉される仕組みとなされている。

一方、前記第二ダンパ装置３Ｂは、前記スリーブ３０の下端開口を閉塞するように取り付けられた第二フラップ弁３１Ｂと、前記第二フラップ弁３１Ｂを開閉させる第二アクチュエータ３２Ｂと、を具備する。前記第二アクチュエータ３２Ｂは、前記スリーブ３０の下端において、回転軸３３Ｂが水平方向に向かうようにして取り付けられており、前記第二フラップ弁３１Ｂは、前記第一アクチュエータ３２Ｂの前記回転軸３３Ｂに対して取り付けられている。従って、前記第二ダンパ装置３Ｂは、前記第二アクチュエータ３２Ｂを作動させることによって前記回転軸３３Ｂを回転させれば、前記第二フラップ弁３１Ｂが開閉される仕組みとなされている。

なお、本実施形態において、前記第一フラップ弁３１Ａの上面は、特許請求の範囲における「装置本体の底部」に相当するものである。そして、前記円筒部２１、前記天板部２２、及び前記第一フラップ弁３１Ａによって形成された装置本体２の内部空間が分離室Ｓとなる。

前記導入管４は、円筒状のパイプであり、前記装置本体２の側壁面（前記円筒部２１の側壁面）を通じて前記分離室Ｓに連通されている。なお、本実施形態において、前記導入管４は、前記分離室Ｓの内周面に対し、接線方向から連通されている。

前記排出管５は、円筒状のパイプであり、前記装置本体２の前記天板部２２を通じて前記分離室Ｓに連通されている。本実施形態において、前記排出管５は、前記天板部２２の天井面を通じて、前記分離室Ｓに対し垂直方向から連通されている。

なお、本実施形態に係る本発明装置１では、前記分離室Ｓ内の前記導入管４が通じている位置より上部において、漏斗状の旋回案内部８が設けられている。この旋回案内部８は、前記分離室Ｓの内壁に沿う環状の軒部８１と、前記軒部８１の内周縁から下方に延びる円筒状の円筒壁部８２と、を具備する。この旋回案内部８によって、前記分離室Ｓの内周面と前記円筒壁部８２の外周面との間に、前記軒部８１によって上部が閉塞され、且つ、下部が前記分離室Ｓの下方に向かって開放された環状の周回路８０が形成されている。

図２に示すように、本発明バグフィルター６は、有底円筒状の全体形状を有してなり、プリーツ状に加工された濾布６１が外周面を周回するようにして配されている。又、本発明バグフィルター６の底部には、本発明バグフィルター６の内側に向かって陥没する凹部６５が形成されている。本実施形態において、前記凹部６５の深さ（Ｔ１）は、前記バグフィルター６の外周面の高さ（Ｔ０）に対して０．６倍となされており、前記凹部６５の内周面にもプリーツ状に加工された濾布６１が配されている。

本発明バグフィルター６は、底面側に配された円環状の底板６２と、前記バグフィルター６内周面を周回するようにして配されたパンチングシート６３によって補強されている。又、前記バグフィルター６の上端開口には、フランジ部６４が設けられている。

更に、本発明バグフィルター６は、本発明バグフィルター６内を縦方向に仕切る仕切り板６６によって、複数（本実施形態においては、放射状に区分けされた四つ）の小室６Ａ〜６Ｄに区分けされている。

本発明バグフィルター６は、上端開口が前記装置本体２の天板部２２に臨むようにして、前記装置本体２内の上部に配されている（図１参照）。更に詳しくは、本発明バグフィルター６は、前記装置本体２における円筒部２２と天板部２１との間に介在された環状の取り付け板２３の内周縁に前記フランジ部６４を載置した状態で、前記取り付け板２３に対してビス止めされることによって、取り付けられている。

なお、特許請求の範囲における「天板」とは、前記装置本体２における前記分離室Ｓを形成する隔壁のうち、前記装置本体２内に取り付けられた本発明バグフィルター６の上端開口より上方に存する隔壁を意味する。従って、本実施形態においては、前記天板部２２が特許請求の範囲における「天板」に相当する。

図３に示すように、前記逆洗装置７は、ダイヤフラム弁ユニット７１と、二本のフローチューブ７２と、前記二本のフローチューブ７２に対し二箇所ずつ取り付けられた四個の噴出孔１０と、を具備する。

前記ダイヤフラム弁ユニット７１は、前記装置本体２の天板部２２の天井面を貫通して取り付けられた二本の前記フローチューブ７２のそれぞれの一次側開口端に接続された状態で、前記装置本体２の外側に位置されている。

二本の前記フローチューブ７２は、いずれも本発明バグフィルター６の上部においてＴ字状に分岐している。各フローチューブ７２の分岐点より二次側に存する水平管７５には、一端側と他端側において、それぞれ、本発明バグフィルター６の上端開口に向かって開口する貫通孔７３が形成されている。更に詳しくは、都合四箇所に形成されている前記貫通孔７３は、それぞれ、本発明バグフィルター６内に存する各小室６Ａ〜６Ｄの各々に向かって開口している。なお、前記フローチューブ７２における前記水平管７５の両端は、エンドキャップ７４によって閉塞されている。

本実施形態において、前記噴出孔１０は、円環状を有してなり、前記フローチューブ１０に形成された各貫通孔７３それぞれに対して溶接固定されている。

前記構成を有する本発明装置１は、粉粒体を空気輸送するために用いられる。図４に、本発明装置１を用いた空気輸送方法の一例を示す。

図４に示す空気輸送方法では、輸送元にある一次容器Ｖ１内に存する粉粒体を、前記本発明装置１の下部に置かれた二次容器Ｖ２まで空気輸送する。

この空気輸送方法において、前記本発明装置１の前記導入管４には、輸送用パイプＰ１の一端が接続され、前記輸送用パイプＰ１の他端には、吸引ノズルＮが取り付けられる。又、前記本発明装置１の前記排出管５には、空気吸引用パイプＰ２の一端が接続され、前記空気吸引用パイプＰ２の他端には、バキュームポンプやエジェクターポンプなどの吸引装置５０が取り付けられる。即ち、この空気輸送方法では、前記吸引装置５０を作動させることによって、前記導入管４から前記分離室Ｓ内を経て前記排出管５に向かう空気の流れが生じる仕組みとなされている。

なお、本実施形態においては、前記導入管４が、前記分離室Ｓの内周面に対し、接線方向から連通されており、又、前記旋回案内部８によって、前記分離室Ｓの内周面と前記円筒壁部８２の外周面との間に前記周回路８０が形成されているため、図５に示すように、前記導入管４から導入された空気の流れは、前記周回路８０に沿って旋回しながら前記分離室Ｓの下方に向かい、前記円筒壁部８２の下端を経由した後、前記排出管５に向かう。

前記吸引ノズルＮの先端を、前記一次容器Ｖ１内に存する粉粒体に差し入れたうえで、前記吸引装置５０を作動させると、前記吸引ノズルＮから粉粒体が吸引され、前記輸送用パイプＰ１を通って前記分離室Ｓ内に導入される。前記排出管５を介して前記分離室Ｓ内に導入された粉粒体は、前記周回路８０に沿って旋回しながら前記分離室Ｓの下方に向かい、そのほとんどが、空気の流れと切り離されて、前記分離室Ｓ内の底部に堆積する。

図６に示すように、前記分離室Ｓ内の底部に一定量の粉粒体が堆積した後（図６（ａ）参照）、前記第一ダンパ装置３Ａを作動させて前記第一フラップ弁３１Ａを開けば、粉粒体が前記スリーブ３０の底部に向かって落下する（図６（ｂ）参照）。

粉粒体を前記スリーブ３０の底部に落下させた後、前記第一フラップ弁３１Ａを閉じた上で、前記第二ダンパ装置３Ｂを作動させて前記第二フラップ弁３１Ｂを開けば、粉粒体が前記二次容器Ｖ２に向かって落下する（図６（ｃ）参照）。

なお、この排出工程は、前記第一フラップ弁３１Ａを開いて、粉粒体を前記スリーブ３０に排出した後、前記第一フラップ弁３１Ａを閉じた上で、前記第二フラップ弁３１Ｂを開いて、粉粒体を前記二次容器Ｖ２に向かって落下させるため、排出作業中に前記吸引装置５０を止める必要がない。従って、本実施形態に係る本発明装置１によれば、粉粒体を前記分離室Ｓに導入する作業と並行して排出作業を行うことができる。

一方、前記分離室Ｓ内において空気の流れと切り離されなかった一部の粉粒体は、空気の流れに乗ったまま前記排出管５に向かう（図５参照）。前記排出管５に向かう空気の流れに含まれる粉粒体は、前記排出管５の上流側に配された本発明バグフィルター６の濾布６１を通過する際に濾過捕集される。なお、本実施形態においては、前記分離室Ｓ内に設けられた前記周回路８０によって、前記導入管４から導入された空気の流れが、前記円筒壁部８２の下端を経由した後、前記排出管５に向かうため、前記排出管５に向かう空気の流れに含まれる粉粒体の量は比較的少なくなる。又、本発明バグフィルター６の底部には、本発明バグフィルター６の内側に向かって陥没する凹部６５が形成されており、前記凹部６５の内周面にも濾布６１が配されているため、濾布６１の有効面積が広くなり、効率良く粉粒体が濾過捕集される。

そして、本発明バグフィルター６によって濾過捕集された粉粒体によって、本発明バグフィルター６の濾布６１は、徐々に目詰まりを生じるため、本発明装置１では、所定のタイミングで前記逆洗装置７を作動させて、本発明バグフィルター６内に向けられた前記噴出孔１０から圧縮空気を噴射することによって本発明バグフィルター６を逆洗する。

図７に示すように、本実施形態においてこの逆洗工程は、本発明バグフィルター６を部分的に順次逆洗することによって行われる。この部分的な逆洗は、まず、二本の前記フローチューブ７２に対して都合四箇所設けられている前記噴出孔１０の内の一部（本実施形態では二箇所）から圧縮空気を噴射することによって、本発明バグフィルター６内に形成された四つの小室６Ａ〜６Ｄの内の一部（小室６Ａ及び小室６Ｂ）を逆洗し（図７（ａ）参照）、その後、所定の時間を空けて、残る二箇所の噴出孔１０から圧縮空気を噴射し、残りの小室（小室６Ｃ、６Ｄ）を逆洗することによって行われる（図７（ｂ）参照）。

このように、本発明バグフィルター６に対して部分的な逆洗を順次行えば、排出作業の際に、前記吸引装置５０を止めることなく連続的に紛体を導入する場合にあっても、本発明バグフィルター６を長期間一定の状態に保つことができる。

なお、本実施形態においては、本発明バグフィルター６につき四つの小室６Ａ〜６Ｄに区分けしているが、本発明バグフィルター６は、二以上の複数に区分けされていれば良い。

又、本実施形態においては、逆洗工程において、四つの小室６Ａ〜６Ｄの内の二つの小室６Ａ、６Ｂを順次逆洗しているが、逆洗は、複数の小室６Ａ〜６Ｄの内の一つ以上に対して順次行えば良い。

更に、本実施形態においては、本発明バグフィルター６の底部に、本発明バグフィルター６の内側に向かって陥没する凹部６５を形成すると共に、前記凹部６５の内周面に濾布６１を配することによって、濾布６１の有効面積を広くしているが、本発明バグフィルター６をこのような構成とする場合にあっては、前記凹部６５の深さ（Ｔ１）につき、本発明バグフィルター６の外周面の高さ（Ｔ０）に対し、０．２５〜０．７５倍の範囲内（より好ましくは、０．４〜０．７倍の範囲内）とすることが好ましい。

なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、粉粒体を空気輸送するための手段として好適に用いられる。

１ 空気輸送装置（本発明装置）
２ 装置本体
３ 開閉機構
３Ａ 第一ダンパ装置
３Ｂ 第二ダンパ装置
３０ スリーブ
４ 導入管
５ 排出管
５０ 吸引装置
６ バグフィルター（本発明バグフィルター）
６１ 濾布
６５ 凹部
６６ 仕切り板
６Ａ〜６Ｄ 小室
７ 逆洗装置
８ 旋回案内部
８０ 周回路
１０ 噴出孔
Ｓ 分離室
Ｖ１ 一次容器
Ｖ２ 二次容器
Ｐ１ 輸送用パイプ
Ｐ２ 空気吸引用パイプ
Ｎ 吸引ノズル

Claims (5)

1. 内部に分離室を有する装置本体と、
   前記装置本体の底部を開閉する開閉機構と、
   前記装置本体の側壁面を通じて前記分離室に連通された導入管と、
   前記装置本体の天板を通じて前記分離室に連通された排出管と、
   前記装置本体内の上部に配された、少なくとも外周面に濾布が配されてなる有底筒状のバグフィルターと、
   前記バグフィルター内に向けられた噴出孔から圧縮空気を噴射する逆洗装置と、
   を具備してなり、
   前記導入管から前記分離室内を経て前記排出管に向かう空気の流れに乗せて、粉粒体を前記分離室内に導入し、前記装置本体の底部に堆積した粉粒体を、前記開閉機構を作動させることによって排出する一方で、
   前記排出管に向かう空気の流れを、前記バグフィルターの濾布に通過させることによって、空気中に含まれる粉粒体を濾過捕集し、
   前記バグフィルター内に圧縮空気を噴射することによって、前記バグフィルターを逆洗する空気輸送装置であって、
   前記バグフィルターが、前記バグフィルター内を縦方向に仕切る仕切り板によって複数の小室に区分けされてなり、且つ、複数となされた前記噴出孔が、それぞれ前記小室の各々に向けられた状態で配置されてなることを特徴とする空気輸送装置。
2. 請求項１に記載の空気輸送装置において、
   前記バグフィルターが、前記仕切り板によって、放射状に仕切られた複数の小室に区分けされてなる空気輸送装置。
3. 請求項１又は２に記載の空気輸送装置において、
   前記バグフィルターの底部に、前記バグフィルターの内側に向かって陥没する凹部が形成されてなり、前記凹部の内周面にも濾布が配されてなる空気輸送装置。
4. 請求項３に記載の空気輸送装置において、
   前記凹部の深さが、前記バグフィルターの外周面の高さに対し、０．２５〜０．７５倍の範囲内となされた空気輸送装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の空気輸送装置に用いられることを特徴とするバグフィルター。
   
   

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