JP2711952B2 - バグフィルタの脱塵方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バクフィルタのろ布面
にエアーパルスを噴射させて脱塵を行なうバグフィルタ
の脱塵方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、道路舗装材であるアスファルト
合材を製造するアスファルトプラントには骨材加熱乾燥
用ドライヤから飛散する多量のダストを捕捉するために
バグフィルタを設置している。そして、バグフィルタの
ろ布面に付着堆積するダストを払い落とすために一定の
時間周期でエアーパルスを噴射して脱塵することが行な
われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アスフ
ァルトプラントでは各品種のアスファルト合材を製造す
るので、ドライヤへ供給される骨材の変動により発生す
るダスト量も常に変動している。したがって、従来のよ
うに一定の時間周期で、一定幅のエアーパルスを噴射す
る脱塵方法では、発生するダスト量が少量である時には
エアーの無駄使いとなり、更には必要以上の繰り返し衝
撃によってろ布の寿命を短縮していることにもなる。ま
た、発生するダスト量が多量である時にはそれに応じた
時間周期で脱塵しないと目ずまりを起こすことにもな
る。

【０００４】本発明は上記の点に鑑み、ろ布面のダスト
の堆積量に応じた適正な時間周期及びパルス幅で脱塵用
エアーパルスを噴射して効率良く脱塵することができる
ようにしたバグフィルタの脱塵方法を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、バグフィルタのろ布面にエアーパルスを
所定間隔で噴射して脱塵を行なうバグフィルタにおい
て、バグフィルタの入口側と出口側の排ガスの差圧を検
出する差圧検出器を配設すると共に、予めバグフィルタ
の入口側と出口側の排ガスの差圧と単位時間当たりの差
圧の変化量とをファジィ推論規則の前件部とし、エアー
パルスの単位時間当たりのパルス数及びパルス幅を推論
規則の後件部としたファジィ推論規則を記憶させてお
き、バグフィルタ運転時には、排ガスの入口側と出口側
の差圧を所定時間毎に検出し、検出する差圧から単位時
間当たりの差圧の変化量を演算し、実測した差圧と差圧
の変化量とに基づいてファジィ推論を行ない、エアーパ
ルスの単位時間当たりのパルス数及びパルス幅を決定
し、決定したパルス数及びパルス幅に基づいてエアーパ
ルスを噴射するようにしたものである。

【０００６】

【作用】本発明にあっては、予めバグフィルタの入口側
と出口側との排ガスの差圧と、この差圧の単位時間当た
りの変化量をファジィ推論の前件部とし、単位時間当た
りのエアーパルス数とパルス幅を後件部としたファジィ
推論規則をコンピュータの記憶部に記憶させておく。そ
して、バグフィルタ運転時には、バグフィルタの入口側
及び出口側の排ガスの差圧を所定時間毎に検出し、検出
した差圧から単位時間当たりの変化量を演算する。続い
て、実測の差圧と単位時間当たりの差圧変化量から前記
記憶しているファジィ推論規則に基づいてエアーパルス
の単位時間当たりのパルス数とパルス幅を決定する。そ
して、決定した適正な時間周期及びパルス幅で脱塵用エ
アーパルスを噴射するのである。

【０００７】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１において、１は排ガス中のダストを捕捉するバ
グフィルタであって、入口側の排ガス吸込み室２と出口
側の排ガス吐出室３とから成り、これらの間は隔壁４に
よって仕切られている。隔壁４には適宜大きさの透孔５
が適宜数穿設されており、該透孔５には円筒状のかご体
６にろ布７を被せた円筒ろ布８を多数貫装している。そ
してダストを含む排ガスはバグフィルタ１の入口に導入
され、吸込み室２からろ布７を通過する間にろ布面で排
ガス中のダストが捕捉され、清浄となった排ガスが円筒
ろ布８内を通過して上昇し、吐出室３から導出される。

【０００８】吐出室３には円筒ろ布８の円筒内を臨む位
置にエアーパルス噴射用のエアー噴射管９が配設してあ
り、エアーパルスを発生させるエアー制御弁１０を介し
てエアー供給配管１１に接続してある。

【０００９】１２はガス体の差圧を検出する差圧検出器
であって、バグフィルタ１の吸込み室２と吐出室３とか
ら排ガスのガス圧を導く導管１３が接続してあり、バグ
フィルタ１の入口側と出口側との排ガスの差圧の検出を
行なうものである。

【００１０】１４は脱塵用のエアーパルスの発生を制御
するエアーパルス制御装置であって、後述するファジィ
集合のメンバーシップ関数とファジィ推論規則によりフ
ァジィ推論を行なうファジィ制御部１５を備えると共
に、入力される排ガスの圧力信号を演算する演算部１
６、入力されたファジィ推論規則の前件部となる諸デー
タや推論のためにデータを記憶する記憶部１７、それに
データ等を入力設定する設定入力部１８とエアー制御弁
１０の開閉制御を行なう開閉制御器１９を備えている。

【００１１】そして、先ず、排ガスの差圧△Ｐと単位時
間当たりの差圧△Ｐの変化量ｐに対するろ布面のダスト
の堆積量の関係を予め実験等でデータ収集し、これに適
するエアーパルスの単位時間当たりのパルス数Ｔ及びパ
ルス幅ｔを求めておく。そして、エアーパルス制御装置
１４の設定入力部１８からバグフィルタ１の吸込み室２
と吐出室３の排ガスの差圧△Ｐ（ｍｍＡｑ）と単位時間
当たりの差圧△Ｐの変化量ｐ（ｍｍＡｑ／ｍｉｎ）及び
これらのデータに対応させたエアーパルスの単位時間あ
たりのパルス数Ｔ（回／ｍｉｎ）及びパルス幅ｔ（ｍ
ｓ）をファジィ推論のデータとして入力しておく。

【００１２】これによってバグフィルタ１の運転を開始
すると、所定時間毎に差圧検出器１２によりバグフィル
タ１の排ガスの差圧△Ｐの検出を行なって演算部１６に
入力する。演算部１６では入力された差圧△Ｐから単位
時間当たりの差圧の変化量ｐを演算する。これらの差圧
△Ｐ及び差圧の変化量ｐに基づいてファジィ推論を行な
い、適正なエアーパルスの単位時間あたりのパルス数Ｔ
及びパルス幅ｔを決定し、開閉制御器１９によってエア
ー制御弁１０を開閉して円筒ろ布８の円筒内にエアーパ
ルスを噴射させるのである。

【００１３】次にバグフィルタ１の差圧△Ｐと差圧の変
化量ｐとからエアーパルスの単位時間当たりのパルス数
Ｔ及びパルス幅ｔをファジィ推論する方法を説明する。

【００１４】バグフィルタ１が運転されると差圧検出器
１２によってバグフィルタ１の入口側と出口側との排ガ
スの差圧△Ｐを所定時間毎に検出し始める。そしてこの
差圧△Ｐを演算部１６に取り込み、所定時間毎に検出す
る差圧△Ｐから単位時間当たりの差圧△Ｐの変化量ｐを
演算する。この変化量ｐは先に検出した差圧△Ｐと共に
ファジィ制御部１５に入力される。ファジィ制御部１５
では入力されたデータからファジィ集合のメンバーシッ
プ関数と推論規則に基づいてエアーパルスの単位時間当
たりのパルス数Ｔ及びパルス幅ｔを決定する。

【００１５】第２図はバグフィルタ１の入口側と出口側
との排ガスの差圧△Ｐの大きさを定性的に評価するため
のメンバーシップ関数である。図中の△Ｐ（ｉ）（ｉ＝
１〜７）はメンバーシップ関数の形を規定する定数であ
って適宜決定する。ＰＢ、ＰＭ、ＰＳ、ＺＲ、ＮＳ、Ｎ
Ｍ、ＮＢは差圧△Ｐの大きさを定性的に評価するために
メンバーシップ関数に与えた名称であり、それぞれ下記
の意味を持つ。

【００１６】ＰＢ：Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｂｉｇ ＰＭ：Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｍｅｄｉｕｍ ＰＳ：Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｓｍａｌｌ ＺＲ：Ｚｅｒｏ ＮＳ：Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｓｍａｌｌ ＮＭ：Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｍｅｄｉｕｍ ＮＢ：Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｂｉｇ また、図の縦軸はメンバーシップ値である。このメンバ
ーシップ関数を用いてバグフィルタ１の差圧△Ｐを定性
的に評価する。

【００１７】第３図は、バグフィルタ１の差圧△Ｐの単
位時間あたりの差圧の変化量ｐの大きさを定性的に評価
するためのメンバーシップ関数である。図中のｐ（ｉ）
（ｉ＝１〜７）はメンバーシップ関数の形を規定する定
数であって適宜決定する。ＰＢ、ＰＭ、ＰＳ、ＺＲ、Ｎ
Ｓ、ＮＭ、ＮＢは差圧の単位時間当たりの変化量ｐの大
きさを定性的に評価するためにメンバーシップ関数に与
えた名称であり、その意味は前記の通りである。

【００１８】第４図は、バグフィルタ１の差圧△Ｐと差
圧の単位時間当たりの変化量ｐからエアーパルスの単位
時間当たりのパルス数Ｔ及びパルス幅ｔを定性的に決定
するための推論規則である。例えば、左上の推論規則は ＩＦ（ △Ｐ ｉｓ ＰＢ ａｎｄ ｐ ｉｓ ＰＢ
） ＴＨＥＮ Ｔａｎｄｔ ｉｓ ＰＢ という意味を表わす。これは「もしバグフィルタ１の差
圧が非常に大きく（ろ布面に堆積しているダストが非常
に多く）、かつその差圧の単位時間当たりの変化量が非
常に大きい（ダストの堆積速度が非常に速い）ならば」
（前件部）、「エアーパルスの単位時間当たりのパルス
数Ｔ及びパルス幅ｔを非常に大きくせよ」（後件部）と
いうルールを示している。ここでエアーパルスの単位時
間あたりのパルス数Ｔを大きくするということは、エア
ーパルスの時間間隔を小さくするということになり、所
定時間内に多くのエアーパルスを送り込むことを意味す
る。第５図は、定性的に決定されたエアーパルスの単位
時間当たりのパルス数Ｔを定量的な値に変換するための
メンバーシップ関数である。図中のＴ（ｉ）（ｉ＝１〜
７）はメンバーシップ関数の形を規定する定数である。
ＰＢ、ＰＭ、ＰＳ、ＺＲ、ＮＳ、ＮＭ、ＮＢはエアーパ
ルスの単位時間当たりのパルス数Ｔの大きさを定性的に
評価するためにメンバーシップ関数に与えた名称であ
り、第４図の中で使用している名称に対応している。ま
た、図の縦軸はメンバーシップ値である。そして、適用
された推論規則によりエアーパルスの単位時間当たりの
パルス数Ｔが定性的にどのメンバーシップ関数に属する
かが決定される。エアーパルスの単位時間あたりのパル
ス数Ｔが複数の推論規則による複数のメンバーシップで
規定された場合、各メンバーシップ値に応じた加重平均
値をもって実際のエアーパルス数とする。

【００１９】第６図は、定性的に決定されたエアーパル
スのパルス幅ｔを定量的な値に変換するためのメンバー
シップ関数である。図中のｔ（ｉ）（ｉ＝１〜７）はメ
ンバーシップ関数の形を規定する定数である。ＰＢ、Ｐ
Ｍ、ＰＳ、ＺＲ、ＮＳ、ＮＭ、ＮＢはエアーパルスのパ
ルス幅ｔの大きさを定性的に評価するためにメンバーシ
ップ関数に与えた名称であり、第４図の中で使用してい
る名称に対応している。また、図の縦軸はメンバーシッ
プ値である。そして、適用された推論規則によりエアー
パルスのパルス幅ｔが定性的にどのメンバーシップ関数
に属するかが決定される。エアーパルスのパルス幅ｔが
複数の推論規則による複数のメンバーシップで規定され
た場合、各メンバーシップ値に応じた加重平均値をもっ
て実際のパルス幅ｔとする。

【００２０】このようにしてエアーパルスの単位時間当
たりのパルス数Ｔとパルス幅ｔが決定されるとエアー制
御弁１０の開閉信号を開閉制御器１９に送り込み、開閉
制御器１９によってエアー制御弁１０が開閉し、ろ布面
のダストの状態に応じた適正な単位時間当たりのパルス
数、即ち所定の時間間隔で、かつ適正なパルス幅を有し
たエアーパルスをろ布面に与えるのである。

【００２１】なお、本実施例で使用したメンバーシップ
関数は全て三角形としたが、必ずしもこの形に限るもの
ではなく、バグフィルタの形状やダストの特性に応じ
て、種々の曲線を採用しても本発明の本質が変わるもの
ではなく、その数も任意に設定しても本発明の本質が変
わるものではない。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、バグフィ
ルタ１の差圧とその差圧の単位時間当たりの変化量とか
らファジィ推論によってエアーパルスの単位時間当たり
のパルス数及びパルス幅を推論し、ろ布面のダストの堆
積状態に応じた適正な時間間隔及びパルス幅でエアーパ
ルスを噴射するので、ろ布の目ずまりを起こすこともな
く、またエアーの無駄使いもない。更に必要以上にろ布
に衝撃を与えることがなくてろ布の寿命を伸ばすことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の脱塵方法を適用したバグフィルタの構
成を示す概略図である。

【図２】バグフィルタの差圧評価用メンバーシップ関数
を示す図である。

【図３】差圧の単位時間あたりの変化量評価用メンバー
シップ関数を示す図である。

【図４】エアーパルスの単位時間あたりのパルス数及び
パルス幅予測ルールの一例を示す図である。

【図５】単位時間当たりのパルス数評価用メンバーシッ
プ関数を示す図である。

【図６】パルス幅評価用メンバーシップ関数を示す図で
ある。

【符号の説明】

１…バグフィルタ ８…円筒ろ布 ９…エアー噴射管 １２…差圧検出器 １４…エアーパルス制御装置 １５…ファジィ制御部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バグフィルタのろ布面にエアーパルスを所
   定間隔で噴射して脱塵を行なうバグフィルタにおいて、
   バグフィルタの入口側と出口側の排ガスの差圧を検出す
   る差圧検出器を配設すると共に、予めバグフィルタの入
   口側と出口側の排ガスの差圧と単位時間当たりの差圧の
   変化量とをファジィ推論規則の前件部とし、エアーパル
   スの単位時間当たりのパルス数及びパルス幅を推論規則
   の後件部としたファジィ推論規則を記憶させておき、バ
   グフィルタ運転時には、排ガスの入口側と出口側の差圧
   を所定時間毎に検出し、検出する差圧から単位時間当た
   りの差圧の変化量を演算し、実測した差圧と差圧の変化
   量とに基づいてファジィ推論を行ない、エアーパルスの
   単位時間当たりのパルス数及びパルス幅を決定し、決定
   したパルス数及びパルス幅に基づいてエアーパルスを噴
   射するようにしたことを特徴とするバグフィルタの脱塵
   方法。