JP2021186781A

JP2021186781A - バグフィルタ

Info

Publication number: JP2021186781A
Application number: JP2020096554A
Authority: JP
Inventors: 昌弘古尾谷; Masahiro Furuoya
Original assignee: SAGAMI SHOKAI KK
Current assignee: SAGAMI SHOKAI KK
Priority date: 2020-06-03
Filing date: 2020-06-03
Publication date: 2021-12-13

Abstract

【課題】本発明は各部をモジュール化し、連結構造としたバグフィルタに関し、リテーナ等の既存設備を設計変更せずにそのまま利用可能とすることを目的とする。【解決手段】フィルタ上部11とフィルタ中間部12との対向端部同士及びフィルタ中間部12とフィルタ下部の対向端部同士はコネクタ32による嵌着構造下着脱自在となっている。コネクタ32は金属製筒状部材として構成され、フィルタ上部11、フィルタ中間部12又はフィルタ下部との対向端部にリップ32-1を形成した絞り部品として構成することができる。コネクタ32に対して対向するフィルタ端部に縫着されるスナップリング28, 30は、弾性変形することにより、コネクタ32はスナップリング28, 30を乗り越えることができ、脱着可能に構成される。コネクタを金属若しくはプラスチック等の単品構造とすることにより連結部の内径の大きな減少が無く、既存のリテーナ18との干渉を防止することができる。【選択図】図４

Description

この発明は焼却設備等における集塵装置に使用されるバグフィルタに関し、必要に応じたフィルタ長の変更や一部の交換を容易かつ確実かつ迅速にしかも非処理ガスの確実な処理を損なうことなく行ない得るようにしたものの改良構造に関するものである。

長尺のバグフィルタの要求に容易に対応することができ、かつ必要に応じて長さの継ぎ足しや修理のための部分的な交換を簡易確実に行なうことができるようにしたものが公知である(特許文献１)。特許文献１の技術においては、バグフィルタは口元部、胴部(中間部)、底部等のモジュール(バグフィルタ部分若しくはユニット)に区分けされ、これらのモジュール同士を着脱自在な連結具により直列連結することにより一つのバグフィルタに構成している。モジュール間の連結のため、長さ方向に隣接するモジュールの対向端部間において、一方の端部は、フィルタ布(若しくは連接布)に、帯状薄肉耐熱性金属(ステンレス鋼等)よりなる保持リングを包むようにして縫着して構成し、他方の端部は、フィルタ布(若しくは連接布)に、相対的には高剛性の棒状耐熱性金属(ステンレス鋼等)よりなるスナップリングを包むようにして縫着して構成している。モジュール間の連結は、一方側のモジュールの保持リングを弾性変形させ、他方側のモジュールのスナップリングを潜らせ、保持リングを弾性により本来の径に復帰させることにより行っている。そのため、モジュール間の着脱が容易に可能であり、部分的な交換や修繕が迅速かつ容易であり、また仕様(特にフィルタ長)が異なった集塵装置間においてもでも、中間部のモジュールの長さを適宜変えることにより、口元部と底部の共用が可能となる、等の利点がある。

尚、本発明の関連技術として、本出願人と同一人によるものとして、フィルタ布を縫着によりプリーツ形状としたものとしては特許文献２がある。また、フィルタ布のプリーツ形状を樹脂加工により得るようにし、かつ両端部を樹脂を非含浸とし縫着により平坦化したものとしては特許文献３がある。

特開２０１９−４２６７７号公報特許第５７４８５４１号公報特許第４３８４６４４号公報

特許文献１の技術においては、モジュール間の連結のための連結具を構成する保持リングとスナップリングとはフィルタ布(若しくは連接布)に包み込むように縫着されており、両者を連結した場合に、フィルタ布が相当の厚みを持つものであり、また複数枚重なる構造となるため、連結部においてはフィルタの径における布厚分の厚みはフィルタ径に影響を及ぼし得るため、焼却設備を既存のままではバグフィルタの設置不能となり得る問題があった。即ち、バグフィルタの場合、フィルタの筒形状の確保のため内径側には金属の籠状のリテーナを挿入するが、リテーナの外径はバグフィルタ内径に対して余裕を大きく取れないため、連結部の布厚分によるフィルタ内径変化(縮径)の影響により、既存のままではフィルタリテーナの挿入設置が行い得なくなり、設計変更(リテーナの外径縮小)を要する懸念があった。

本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、モジュール化された各部を連結構造としたバグフィルタにおいて、連結部の径の大きな変更を回避し、設備変更を伴うことなくバグフィルタの設置を可能とすることを目的とする。

この発明によれば、複数の区分けされたフィルタ部分よりなり、前記フィルタ部分を連結具により直列接続することにより構成されるバグフィルタであって、前記連結具は、バグフィルタの長手方向に隣接したフィルタ部分の各端部においてフィルタ布に縫着された第１の環状部材と、フィルタ部分とは別体に構成された第２の環状部材とから構成され、該第２の環状部材は、その両端部の夫々に、軸方向応力下第１の環状部材に対し半径方向の相対的弾性変形を行うことにより第１の環状部材との脱着を行う係合部を具備したバグフィルタの構造が提供される。

第２の環状部材は、対向したフィルタ部分端部の外周側において軸方向応力下での前記脱着を行うことができる。

バグフィルタの長手方向に隣接したフィルタ部分同士の連結具による脱着は、フィルタ部分側の第１の環状部材とは別体の第２の環状部材(コネクタ)を経由させることにより、行われ、フィルタの設計長が異なるという環境下共通部品による対応が可能となる。また、第２の環状部材(コネクタ)としては素材としては金属でもプラスチックでも環境(バグフィルタにより処理するガスの温度等)に応じて適宜仕様が可能であり、金属素材やプラスチック素材のみでフィルタ布の縫着構造を取らなくても部品として自立可能であるため、連結部の径へのフィルタ布の厚みの影響がフィルタ布の存在が無い分減少可能であるため、その分、連結具の係合状態におけるフィルタ径、特に、内径への影響を緩和することができ、既存の集塵装置の他部品(リテーナ等)との干渉を防止することができ、改造等の必要を排除することができる。

第２の環状部材を外周側からの装着構造とすることにより連結具の係合状態におけるバグフィルタの内径への影響を最小限とすることができ、フィルタ布の筒形状維持のための既存のリテーナとの干渉を回避することができ、既存のリテーナをそのまま利用することができる。

図１は第１の実施形態におけるこの発明のバグフィルタの模式的側面図である。図２は図１のII−II線に沿って表される矢視断面図である。図３はバグフィルタの口元部の集塵装置のセルプレートへの装着状態を示す断面図である。図４は本発明の実施形態における連接具を分離状態にて示す長手方向断面部である。図５は図４と同様本発明の実施形態における連接具を示す長手方向断面図であるが、連接具の合体状態を示す。図６は別の実施形態における連結具のリテーナの模式的側面図である。図７は図６のリテーナによる連接具の連結状態を示す部分図(図６のＡ部に相当)である。図８は更に別の実施形態における連結具のリテーナの模式的側面図である。図９は図８のリテーナによる連接具の連結状態を示す部分図(図８のＢ部に相当)である。

図１はこの発明のバグフィルタの１実施形態における構成を概略的に示しており、この実施形態は焼却炉における除塵装置を想定しいている。バグフィルタ１０は、縦方向(上下方向)に区分けされた上部セクション１１、中間セクション１２及び下部セクション１４から構成され、これらの各セクション11, 12, 14における縦方向に隣接する端部同士、即ち、上部セクション１１と中間セクション１２間及中間セクション１２及び下部セクション１４間は本発明の連結具１５により着脱自在に直列連結され、一つのバグフィルタ１０として組み立てられるように構成される。バグフィルタ１０は、周知のように、除塵装置のバグハウスにおけるセルプレート１６に取り付けられる。また、この取付状態において、バグフィルタの筒形状を確保するため、ステンレス等の耐熱性金属よりなる籠構造のリテーナ１８が上から挿入される。

各フィルタセクション11, 12, 14の主たる素材となるフィルタ布は、一例としては、ガラス繊維等の耐熱性繊維よりなる織布(基布)にポリテトラフルオロエチレンやポリアミド等の短繊維をニードルパンチにより植毛して構成することができる。フィルタ布は、長手方向の縁部同士を耐熱糸により縫製することにより筒状に成形される。この実施形態においては、各フィルタセクション11, 12, 14はプリーツ形成したものであり、上部セクション１１におけるプリーツ形状部分の断面形状を図２にて模式的に示す(フィルタセクション12, 14についてもプリーツ形状は同様である)。バグフィルタ用濾布のプリーツ形成については各種提案されており、適宜の方法を採用可能であり、一例を挙げれば、周知の本出願人と同一出願人にかかわる特許文献２の明細書に記載のように行なうことができる。即ち、プレーンな濾布はプリーツ成形機を通すことによりプリーツ形状に賦形され、プリーツ形状を保持するためプリーツの山及び/又は谷を縫製により強化することができる。また、別のプリーツ形状賦与方式としては、特許文献３のように濾布に熱硬化樹脂を含浸させた形でプリーツ成形機を通し、プリーツ賦形の際に、樹脂の熱硬化温度まで加熱も同時に行なうことにより、プリーツ形状を保持するようにすることもできる。本発明の技術思想は、プリーツ形状を賦したバグフィルタに限らず、プレーンなプリーツを有さないバグフィルタにも適用可能であることは言うまでもない。この実施形態においては、特許文献２の明細書に記載のように、各フィルタセクション11, 12, 14におけるプリーツ部分を潰すことにより平坦化し、この平坦化された上下両端部分を11A, 11B;12A, 12B; 14a, 14bにより模式的に表す。平坦化部分に筒状に当布を当て縫着した構造のものでもよい。

セルプレート１６はバグフィルタ取付孔２０を多数形成しており、バグフィルタ１０は、夫々のバグフィルタ取付孔２０に着脱自在な構造となっているのが通常である。この実施形態においては、フィルタ上部セクション１１に、このワンタッチ式のアタッチメント２２(この実施形態では、出願人会社によりイージースナップ(登録商標)として販売されているもの)により脱着自在に取り付けることができるようになっている。バグフィルタ１０をセルプレート１６に装着した状態において、リテーナ１８がセルプレート１６の上方から挿入され、リテーナ１８によりバグフィルタ１０の筒形状を維持することができる。

図３はアタッチメント２２の構造を模式的に示しており、適度に弾性を持たせた環状の耐熱金属(SUS等)帯材より成るスナップリング２３と、スナップリング２３を全周において包み込むようにしつつ、上部セクション１１の上端部１１Ａに縫着された口元布２４とを備える。縫着用の縫糸２６はこの実施形態においては上部セクション１１の上端部１１Ａとの接合も兼ねている。スナップリング２３は外周面に環状溝23-1を備えており、対応の取付孔２０へのバグフィルタのワンタッチ式の装着を可能としている。即ち、アタッチメント２２を上から押し込むことにより、スナップリング２３は弾性変形により幾分縮径することにより、取付孔２０にアタッチメント２２が環状溝23-1の縁部と係合することにより取り付けられ、また、アタッチメント２２を上に引っ張ることにより、スナップリング２３を弾性変形させ、取付孔２０から外すことができ、アタッチメント２２によるバグフィルタ１０のワンタッチ式の脱着が可能となる。

図1において、バグフィルタ１０の下部セクション１４において、下端部１４Ｂは、詳細は図示しないが、バグフィルタ１０の下端の閉鎖構造を得るため袋状に当布し縫着した構造となっている。この袋状部位までリテーナ１８の下端は届くようにされ、バグフィルタ１０の筒形状を全長に亘り維持するようになっている。

この実施形態において、上部セクション１１と中間セクション１２間及中間セクション１２及び下部セクション１４間の着脱自在を行う連結具１５の構成を説明する。連結具１５の構成は上部セクション１１と中間セクション１２間及中間セクション１２及び下部セクション１４間で同一であるので、上部セクション１１と中間セクション１２間の構成について説明すると、図４は連結具１５の離脱状態を示し、連結具１５は、上部セクション１１と中間セクション１２の対向端部である上部セクション１１の下端部１１Ｂ側のスナップリング２８及び中間セクション１２の上端部１２Ａ側のスナップリング３０(スナップリング２８とで本発明の第１の環状部材を構成する)と、連接すべき上部セクション１１及び中間セクション１２とは分離されたコネクタ３２(本発明の第２の環状部材)とから構成される。

スナップリング２８(スナップリング３０についても同様)は、耐熱性金属(例えばSUS)よりなる０．１〜０．５ｍｍといった厚みの帯材を環状として両端を溶接して環状にすることにより構成さられる。スナップリング２８は、この実施形態においては、口布３４に、これを二つ折りすることにより形成された袋状部分に収容されて縫糸３６により縫着された構造となっている。そして、スナップリング２８を縫着した口布３４の上側余白部分は上部セクション１１の下端部１１Ｂに縫糸３８により縫着している。

中間セクション１２の上端部１２Ａにおけるスナップリング３０の縫着構造は、上部セクション１１へのスナップリング２８の縫着構造と同様である。即ち、スナップリング３０は、口布４０を二つ折りすることにより形成される袋状部に収容した状態で縫糸４２にて縫着され、スナップリング３０を縫着した口布４０は中間セクション１２の上端部１２Ａに縫糸４２にて縫着される。

そして、連結具１５のもう一つの構成要素であるコネクタ３２は、上部セクション１１とも中間セクション１２とも完全別体であり、かつ、金属素材のみから構成され、布地による縫着構造ではなく、この実施形態では単品構造である。即ち、この実施形態では、耐熱性金属(例えばSUS)よりなる０．５〜１．０ｍｍといった厚みの矩形帯材の筒状に丸め、両端を溶接することにより環状に構成することができる。コネクタ３２は、軸方向の両端に内径Ｄ_１がスナップリング３０の外径Ｄ_２より小さく外端に向けスムースに拡開するリップ32-1, 32-2（この発明の係合部）を全周に亘り形成している。リップ32-1, 32-2の形成のため、絞りやプレス等の適当な工法を適宜選択して採用することができる。リップ32-1, 32-2の形成は絞り加工が適しているが、この場合、金属帯材よりなる筒状ワークの内側に特殊金型を装着した状態で、筒状ワークの両端を絞ることによりリップ32-1, 32-2(絞り加工部)に形成し、リップ32-1, 32-2の形成後に金型を縮径し、金型の抜去を行うという手順となる。

スナップリング28, 30を構成する金属帯材の厚みとコネクタ３２を構成する金属帯材の厚みとは、この実施形態では、スナップリング28, 30を撓ませてコネクタ３２の嵌着を行うようにされ、スナップリング28, 30の径方向剛性＜コネクタ３２の径方向剛性の設定である。しかしながら、スナップリング28, 30の径方向剛性＞コネクタ３２の径方向剛性とすることにより、コネクタ３２を撓ませることにより嵌着を行うようにすることも任意である。また、両者の径方向の剛性を同程度としてスナップリング28, 30とコネクタ３２の双方を径方向に撓ませながら連結を行うようにすることも可能である。

連結具１５の連結動作を説明すると、上部セクション１１に対しコネクタ３２をその上端のリップ32-1の拡開部分が上部セクション１１の下端部１１Ｂに突き当たるように押し上げて行くと、リップ32-1端部の拡開部分の内面がガイド面として働き、スナップリング２８が弾性下一旦縮径され、最終的には、コネクタ３２(リップ32-1)がスナップリング２８を完全に乗り越え、スナップリング２８が弾性によりもとの外径に復帰することにより、図５の連結具１５の締結状態(コネクタ３２のリップ32-1がフィルタ布を介してスナップリング２８と軸方向に係合し得る状態)を得ることができる。コネクタ３２の下部セクション１２に対する連結についても、連結のため動作は同様であり、連結状態においては、リップ32-2とスナップリング３０による連結具１５の締結状態を得ることができる。図５の締結状態においては、スナップリング２８とスナップリング３０とは軸方向には口布34, 40を介して殆ど隙間Ｇが無いようになっているため、連結具１５は上下のフィルタセクション11, 12間において弛緩することがない(上下のガタつきがない)ような連結状態を得ることができる。

連結具１５によるフィルタ中間セクション１２とフィルタ下部セクション１４との連結操作も同様である。スナップリング28, 30は、図４及び図５の実兄耐のように金属帯材より形成する必要は必ずしもなく、丸断面の弾性を帯びた金属部材として構成し、フィルタ布に縫着する構成とすることも可能である。

また、連結時と逆の操作を行うことによりコネクタ３２のバグフィルタ１０のリップ32-1, 32-2をしてスナップリング28, 30を乗り越えさせ、フィルタセクション11, 12間若しくは12, 13間の離脱を行わせることができる。

本発明においては、コネクタ３２は金属素材のみからなり、換言すれば、フィルタ布により包まれた構造でなく、布部分がないことにより、コネクタ３２によりフィルタセクション11, 12, 14同士を連結した場合に、布地の厚み分ではあるが、連結部におけるトータルの径に及ぼす影響を布地の厚みの影響がない分小さくすることができる。除塵機では図１及び図３において説明したように、バグフィルタ１０は中心にリテーナ１８を挿入するが、リテーナ１８の外径はバグフィルタ１０の内径に対して殆ど余裕がないため、布地の厚みによる内径への影響がリテーナ１８の装着に影響を及ぼし得ていたが、コネクタ３２を金属素材のみからなるため、また、リテーナ１８は外周側での挿入する構造であるため、布地の厚みによる内径への影響を最小とし、既存のリテーナ等の部品を改造することなくそのまま使用継続することが可能となる。リテーナ１８の外周側への挿入構造は、リテーナ部分でバグフィルタの外径を増大させるが、プリーツ部分の外径がリテーナ部分のそれより大きいため既存設備への装着には影響がない(既存のリテーナをそのまま使用継続することができる)。

図６は別実施形態のコネクタ１３２を示す。コネクタ１３２は、耐熱金属帯材より成るスリーブ(環状体)132-1と、耐熱金属を素材とし、スリーブ132-1の両端部内周に溶接等により一体固着したリング132-2(本発明の係合部)とから構成される。図７はコネクタ１３２によるフィルタセクションとの連結状態を模式的に示し、フィルタセクション１１(図１)の下端に対するコネクタ１３２の装着時、リング132-2がガイドとなってスナップリング２８を口布３４と共に半径内方に弾性変形させ、スナップリング２８を乗り越えさせ、スナップリング２８が本来の外径に弾性復帰することにより、コネクタ１３２のスナップリング２８に対する締結状態を得ることができる。本実施形態において、スリーブ132-1と、リング132-2とは溶接可能であれば素材構成を幾分異にする鋼材同士でもよい。

図８は更に別の実施形態のコネクタ２３２を示す。コネクタ２３２は、この実施形態では、耐熱金属帯材よりなるスリーブ(環状体)のみからなり、コネクタ２３２の両端部は半径内方に曲折され環状部232A, 232B(本発明の係合部)を構成する。締結時環状部232A, 232Bがガイドとなって、スナップリング２８を口布３４と共に半径内方に弾性変形させ、スナップリング２８を乗り越えさせ、スナップリング２８が本来の外径に弾性復帰することにより、コネクタ２３２のスナップリング２８に対する締結状態を得ることができる。

この発明のバグフィルタ１０の実施形態を示す図１において、バグフィルタ１０は上部セクション１１、中間セクション１２及び下部セクション１４からなり、連結具１５より一体化した構造であるが、フィルタセクションの数は任意である。また、バグフィルタ口部、底部を上部セクション１１、下部セクション１４から分離し、連結具１５により連結する構造とすることも可能である。また、フィルタセクション11, 12, 14をプリーツを持たないプレーンなものとすることも本発明としては排除しないことはもとよりである。

以上の実施形態は、バグフィルタは焼却炉の集塵装置用途に向けられたものであり、そのため、図４の実施形態において、スナップリング28, 30及びコネクタ32, 132, 232はSUS等の耐熱金属としたが、本発明の思想は耐熱性が必要ない集塵装置用途にも応用可能であり、この場合、スナップリング28, 30及びコネクタ32, 132, 232は耐熱性を要求されず、素材の選択の範囲が拡大される。即ち、図４の実施形態においてスナップリング28, 30及びコネクタ32をプラスチックの形成品とすることができる。この場合、スナップリング28, 30及びコネクタ32間の肉厚の適宜設定によりスナップリングとコネクタ32間の弾性変形により図５の締結状態とし、また、離脱させることができる。素材をプラスチックとすることによりコネクタ２３２を図８の実施形態のように構成することができ、同様に、弾性変形により締結及び離脱が可能となる。

また、図６の実施形態においてもコネクタ１３２をプラスチック素材化することが可能であり、スリーブ132-1としては市販の適当な肉厚のプラスチックチューブをから切り出すことにより得ることができる。そして、リング132-2としてはこれも適当な外径のチューブから切り出し(この場合断面は矩形となるが丸断面のリング素材を使用しても良い)、スリーブ132-1の内径に溶着や接着により一体化することによりコネクタ１３２とすることができる。

また、プラスチック素材ベースによるコネクタ１３２としては胴体部(スリーブ132-1に相当)を適宜の肉厚のプラスチックフィルムを筒状に巻き、長手方向に溶着することにより筒状に形成し、フィルム筒状部両端に剛性のあるリング(図６のリング132-2に対応するがプラスチック若しくは金属製とする)を巻き込ように溶着若しくは接着又は縫着することにより構成することができる。この場合、胴体部はプラスチックフィルム製であるため軟弱であるが両端のリングの高い剛性により相手面(図１の上部セクション１１、中間セクション１２又は下部セクション１４)におけるスナップリング28, 30との相対的に径方向弾性変形により図４及び図５と同様に係脱が可能となる。

コネクタ32, 132, 232は図４及び図５に示す対向部(図１の上部セクション１１、中間セクション１２又は下部セクション１４)への外周側への装着方式がバグフィルタの内径の縮小懸念がないことから好適であるが、コネクタ32, 132, 232のように金属若しくはプラスチック素材のみでフィルタ布の包着構造でない場合は、フィルタ布の厚みによる内径への影響の懸念が少ないため、コネクタ32, 132, 232を相手面に対して内径側で装着する構造も場合によっては採用可能である。

また、コネクタ32, 132, 232としては、以上説明のように、金属素材(焼却炉のように耐熱性を必要とする場合)又はプラスチック素材(耐熱性を要さない場合)単独により構成することが好適であるが、必要あればフィルタ布による縫着構造することも可能である。この場合、フィルタ布の肉厚影響によるバグフィルタの内径縮小によるリテーナの装着性への影響排除のため、図４及び図５による外径部装着方式が好適となろう。

１０…バグフィルタ
11, 12, 14…バグフィルタの各部(セクション)
11A, 11B;12A, 12B; 14a, 14b…バグフィルタ端部
１５…連結具
１６…セルプレート
１８…リテーナ
２０…バグフィルタ取付孔
２２…アタッチメント
２３…スナップリング
23-1…スナップリングの環状溝23-1
２４…口元布
28, 30…スナップリング
32, 132, 232…コネクタ
32-1…コネクタのリップ(本発明の係合部)

Claims

複数の区分けされたフィルタ部分よりなり、前記フィルタ部分を連結具により直列接続することにより構成されるバグフィルタであって、前記連結具は、バグフィルタの長手方向に隣接したフィルタ部分の各端部においてフィルタ布に縫着された第１の環状部材と、フィルタ部分とは別体に構成された第２の環状部材とから構成され、該第２の環状部材は、その両端部の夫々に、軸方向応力下第１の環状部材に対し半径方向の相対的弾性変形を行うことにより第１の環状部材との脱着を行う係合部を具備したバグフィルタの構造。
請求項１に記載の発明において、前記第２の環状部材は、対向したフィルタ部分端部の外周側において軸方向応力下での前記脱着を行うようにされるバグフィルタの構造。
請求項２に記載の発明において、請求項２に記載の発明において、前記第２の環状部材は、１若しくは複数種の金属素材のみより成るバグフィルタの構造。
請求項１から３の何れか一向に記載の発明において、前記第２の環状金属ワークからの絞り加工品であり、前記係合部は絞り加工部であるバグフィルタの構造。