JP3053726B2 - 除塵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶解炉から排出された
高温の排ガスを冷却する除塵装置、或いは一般の排気に
含まれる塵埃を除去する除塵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３は従来のアルミニウム合金の溶解
炉を示す断面図である。

【０００３】図において、溶解炉２１の予熱塔２２内に
アルミニウム合金で一度製品化した返り材、アルミニウ
ム合金のインゴット２３（以下、これらを単に『インゴ
ット』と記す）が供給されると、インゴット２３は予熱
塔２２内で受熱された後、溶解室２４内でバーナ２５に
よって完全に溶解される。溶解室２４で溶解されて液状
となったアルミニウム合金溶湯は溶湯取出口２６より汲
出される。溶解においては、溶湯の湯面及びバーナ２５
から排ガスが発生するので、排気ダクト２７より外部に
排出している。但し、排ガスを直接外部に排出すると、
工場内の環境を悪くし、かつ、工場周辺の住民が被害を
受けることになるので、溶解炉２１に付帯して除塵機を
設け、バッグフィルタによって排ガスを濾過、除塵して
から排出するようにしている。

【０００４】ところで、アルミニウム合金溶湯は大気中
で溶解されると、合金中に含有されている亜鉛、マグネ
シウム等がアルミニウムの酸化膜生成の促進を助長し、
これらの酸化物は溶解中に微細な酸化物となって溶湯中
に混入する。酸化物の比重はアルミニウム合金溶湯の比
重とほとんど同一であるため、溶湯中に混入すると、溶
湯内を浮遊し、しかも、アルミニウム合金溶湯中に侵入
した水素ガスが微細な酸化物に吸着される。この溶湯を
鋳型に注湯すると、製品内に混入し、異物混入或いは水
素ガスによるピンホールが発生する。また、酸化物の多
い溶湯は金型（金属の鋳型）内の小突起部分に付着した
場合、繰り返し注湯される度にその部分に酸化物が重な
って付着し、やがて硬い酸化物層となって金型より製品
を抜き取る際に、これが邪魔して製品が抜けなくなった
り、抜けても歪が生じたり、時には破損するなどの不良
発生の原因になる。そのため、アルミニウム合金の溶湯
を清浄にするために溶解炉２４の湯面上に発生した酸化
物を除去すると同時に、溶湯中に浮遊する微細な酸化物
を除去する必要がある。そこで、一日に２回から数回、
酸化防止と脱ガス処理を行なう除滓材であるフラックス
を溶湯内に投入、攪拌し、反応させて微細なガスを発生
させ、溶湯中に浮遊する微細な酸化物に吸着させて浮上
させ、溶湯を清浄化するとともに、湯面上の酸化物とア
ルミニウム合金とを分離させ、酸化物を除去する際に、
酸化物中に混入していて同時に排出されることとなるア
ルミニウム合金のロス量を少なくしている。

【０００５】ここで、溶解炉２１から排出されるガスは
溶解炉２１内にインゴット２３が満杯状態で供給されて
いるときは、溶解炉２１内の予熱塔２２内で材料が受熱
して熱交換が行なわれるため、排ガスの温度は比較的低
く、２００〜３００℃程度である。

【０００６】一方、インゴット２３が完全に溶解し、材
料の補給がないときは、温度の低いインゴット２３との
熱交換がないため、バーナ２５で加熱されて高温となっ
ている溶解室２４内のガスがそのまま排気されることと
なり、排ガスは５００℃前後の高温となる。また、溶解
室２４から排出されるガスは、上記酸化防止と脱ガス処
理を行なう除滓材であるフラックスを溶湯内に投入した
ときもその反応熱によって高温となる。

【０００７】更に、一日１回または１週１回の割合で溶
解室２４に投入された材料を全部溶解して保持室に移
し、フラックスを使用して溶解炉２１内の掃除を行なう
とき、材料が全部溶解するまでバーナ２５を燃焼させて
いる。このため、高温の排ガスが炉頂より排出される。

【０００８】これらの溶解、操作によって高温となった
溶解炉２１内のガスは、熱効率の点から排気ダクト２７
との接続部分にチャンネル鋼等を介して形成された小さ
い開口部２８から周辺の空気を吸込みつつ排気ダクト２
７内を流すために、ある程度は冷却されるものの、付帯
して設けられた除塵装置内を通過する際はかなりの高温
状態となっている。

【０００９】この排ガスが高温のまま除塵装置内に流入
すると、除塵装置が異常加熱したり、燃焼したりする危
険性がある。このため、除塵装置をできる限り溶解炉２
１より離れた場所に設置して排ガスを冷却したり、流入
する高温排ガスの温度を測定し、危険温度になったら、
二次空気を混入させて温度を下げる装置を取付けて異常
発生の防止を行なっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、高温の排ガ
スによる異常発生防止のために、除塵装置をできるかぎ
り溶解炉２１より離れた場所に設置し、その間のダクト
を流れる間に排ガスを冷却する場合は、溶解炉から除塵
装置までのダクトの距離が長くなるため、設備費が高価
になるとともに、大きな設置スペースを必要とする。

【００１１】また、二次空気を混入して温度を下げる場
合は、短時間に大量の二次空気を送出する必要性から装
置が大型化し、前者同様に、設備費が高価となり、大き
なスペースを要する。

【００１２】なお、数年前よりアルミニウム合金溶解保
持用の低温低速ガスバーナが開発されたことにより、溶
湯の酸化が少なく、熱効率の良い高性能な炉が普及し、
中小工場はもとより、大工場でも多用されてアルミニウ
ム合金鋳物の不良低減と高品質アルミニウム鋳物が鋳造
され、それに伴って、省エネはもとより工場の環境も良
くなってきている。しかし、空気の汚れ易い鋳造工場に
おいては、これだけでは十分良好な環境を確保すること
はできず、より一層の環境改善を図ることが急務となっ
ている。そして、溶解炉２１から排出される高温の排ガ
スは工場内だけでなく、工場周辺の環境にも大きな影響
を及ぼしている。

【００１３】これらのことを考慮して、本発明者等は、
内部に溶解炉から排出された高温の排ガスが通過可能な
収納容器を複数段に組込み、この収納容器内に内部を通
過する高温の排ガスと熱交換して冷却する粒状多孔質炭
素系濾過材を金網を介して充填した溶解炉の除塵冷却装
置を特願平４−３４６３９５号として提供した。

【００１４】しかし、前述の溶解炉の除塵冷却装置の塵
埃の除去能率を向上させると、それだけ粒状多孔質炭素
系濾過材に塵埃が蓄積され、時間の経過とともに除去能
率の低下をもたらし、また、排気ガスの塵埃除去を行な
うものにおいては、排出された熱エネルギーが蓄積され
た塵埃に蓄熱されるという可能性が大であることが明確
になってきた。

【００１５】そこで、本発明は、排気ガス等から除去し
た塵埃の回収が容易で、常に、除塵の除去能率を良好と
した除塵装置の提供を課題とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかる除塵装
置は、下部に塵埃排出部を有し、その塵埃排出部より上
部に位置する吸気口及び排気口を有するハウジングと、
前記ハウジングに組込まれ、除塵する高温の排ガスと熱
交換して冷却及び排ガスを濾過、除塵する粒状多孔質炭
素系濾過材を収容された複数の収納容器と、前記各収容
容器に収容された粒状濾過材に噴出する空気圧の急変に
よって振動できる程度の空気流によって前記粒状濾過材
に付着した塵埃を除去する各収容容器に対応する複数の
空気噴出手段と、上部に位置する前記空気噴出手段から
下部に位置する前記空気噴出手段の方に順次動作させ、
前記粒状濾過材に付着した塵埃を順次下方に除去すべく
前記各空気噴出手段を駆動する制御手段とを具備するも
のである。

【００１７】

【作用】請求項１にかかる除塵装置は、下部に塵埃排出
部を有し、その塵埃排出部より上部に位置する吸気口及
び排気口を有するハウジングに組込まれた除塵する粒状
濾過材を収容された収納容器は、空気噴出手段から噴出
する空気圧の急変によって振動できる空気流によって粒
状濾過材を撹拌し、前記粒状濾過材に付着した塵埃を除
去する。また、このとき、制御手段によって、上位に位
置する前記空気噴出手段から順次下位に位置する前記空
気噴出手段を動作させ、前記粒状濾過材に付着した塵埃
を順次下方に強制落下させて回収する。そして、複数の
収納容器に収容された粒状濾過材を、高温の排ガスと熱
交換して冷却及び排ガスを濾過、除塵する粒状多孔質炭
素系濾過材とすることにより、塵埃除去効率及び温度上
昇を効率良く低下させるものである。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。

【００１９】図１は本発明の一実施例による除塵装置を
示す正面からみた断面図及び電気的制御回路図を示す全
体構成図である。また、図２は第１図のＡ−Ａ切断線で
切断した場合の断面図、図３は本発明の一実施例による
除塵装置の要部構成及び動作原理説明図で、図４は本発
明の一実施例による除塵装置で使用される収容容器の要
部構成を示す説明図、そして、図５は本発明の一実施例
による除塵装置で使用される収容容器の金網の配設状態
を示す要部構成説明図、図６は本発明の一実施例による
除塵装置の動作原理説明図である。

【００２０】図１において、本実施例の除塵装置は、複
数本の脚１ａによって立設され、その胴体が所定の長方
形の断面のハウジング１を有している。ハウジング１の
上端は、その断面積が絞られ図示しないダクトまたはブ
ロアに接続される排気口１ｂとなっている。また、ハウ
ジング１の下部は、その断面積が徐々に絞られ塵埃収容
部１Ａを形成しており、その最下端には塵埃排出口１ｃ
が形成されている。塵埃排出口１ｃはゲート板１ｄの開
閉により、塵埃収容部１Ａに収容されている堆積された
塵埃を除去することができる。そして、ハウジング１の
下部の側面には従来例で示した排気ダクト２７等からの
排気を導く吸気口１ｅが形成されている。詳しくは、塵
埃収容部１Ａはハウジング１の下部の側面に形成した吸
気口１ｅよりも低くなっており、堆積された塵埃が吸気
口１ｅの流れを閉じ難いように位置決めされている。即
ち、本実施例のハウジングは、下部に塵埃排出口１ｃか
らなる塵埃排出部を有し、その塵埃排出部より上部に位
置する吸気口１ｅ及び排気口１ｂを有するものである。

【００２１】ハウジング１の胴体の内部には、図２乃至
図５に示すように、箱状の収納容器２が上下に多段（図
では３段）配設されている。各収納容器２は前面に取手
等が取付けられ、ハウジング１内のガイド１ｆによって
図示の前後方向に出し入れできるようになっている。ま
た、各収納容器２は上面及び底面が開口し、かつ、上面
及び底面には粒状多孔質炭素系濾過材Ｐが落下しない程
度の網目を有する金網３ｂが張設されており、その上面
には粒状多孔質炭素系濾過材Ｐが容易に離散しない程度
の網目を有する金網３ａが張設されている。

【００２２】ここで、前記粒状多孔質炭素系濾過材Ｐは
製紙又は古紙を再製する時に発生するスラッジを粘土と
混ぜ合わせて粒状とし、窯で炭化しながら焼き固めた濾
過材である。この粒状多孔質炭素系濾過材Ｐは（有）エ
クセライト工業（旧日本フィルター窯業）製の商品名
「エクセライト」として販売されている。粒径は２〜５
mm程度であり、溶解炉の能力に対応した排気量、排気速
度を考慮して振い分けし、最適な粒度の粒状多孔質炭素
系濾過材Ｐを使用している。そして、それに合わせて、
図４に示すように、収納容器２の金網３ａ，３ｂの網目
の大きさを設定している。前記粒状多孔質炭素系濾過材
Ｐと上面の金網３ａと下面の金網３ｂとの関係は、図３
及び図５に示すように、平行する面の上面の金網３ａと
下面の金網３ｂとの空間に対して、適当な振動を付与し
たとき、８０〜９９％程度の量の粒状多孔質炭素系濾過
材Ｐを収容する。即ち、粒状多孔質炭素系濾過材Ｐの適
当な収容容量は、粒子相互間が空気圧の急変によって振
動できる程度で、しかも、ハウジング１内の流体が粒状
多孔質炭素系濾過材Ｐの粒子表面にできるだけ長く接触
する条件を付与するものである。

【００２３】即ち、枠体となる収納容器２及び上面の金
網３ａ及び下面の金網３ｂ及びそれらの収納容器２、金
網３ａ及び金網３ｂで形成される空間には粒状多孔質炭
素系濾過材Ｐが収容されており、これら収納容器２、金
網３ａ及び金網３ｂ、粒状多孔質炭素系濾過材Ｐは、本
実施例のフィルタ８を構成している。なお、説明の便宜
により、フィルタ８のうち上段のものをフィルタ８Ａ、
中段のものをフィルタ８Ｂ、下段のものをフィルタ８Ｃ
といい、全体に共通する事項はフィルタ８という。

【００２４】この箱状の各フィルタ８の上面には、図１
乃至図３に示すように、上面の金網３ａに平行し、ま
た、互いに平行する複数本のノズル５が配設されてい
る。本実施例では、各フィルタ８の上面には、上面の金
網３ａに平行し、また、互いに隣接する６本のノズル５
が配設されている。最上段に配設された６本のノズル５
は、一括されて電磁バルブＶ1 に接続されている。ま
た、各ノズル５のフィルタ８の上面の金網３ａ側には無
数の噴射孔が穿設されていて、図示しないコンプレッサ
ーから電磁バルブＶ1 を介してノズル５に供給された高
圧空気は、ノズル５の噴射孔から噴出し、上面の金網３
ａを通して粒状多孔質炭素系濾過材Ｐに噴射される。そ
して、上から二段目に配設された６本のノズル５は一括
されて電磁バルブＶ2 に接続されており、上から三段目
に配設された６本のノズル５は一括されて電磁バルブＶ
3 に接続されている。最上段の６本のノズル５の高圧空
気は電磁バルブＶ1 を、また、上から二段目に配設され
た６本のノズル５の高圧空気は電磁バルブＶ2 を、上か
ら三段目に配設された６本のノズル５の高圧空気は電磁
バルブＶ3 を制御回路ＣＰＵで制御することによって、
制御している。この制御回路ＣＰＵはマイクロコンピュ
ータで構成されている。

【００２５】なお、制御回路ＣＰＵは、前述した電磁バ
ルブＶ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 の制御の他、図示しないコンプレ
ッサーを駆動制御し、また、図示しないコンプレッサー
のタンク内圧を検出する圧力センサの出力が入力されて
いる。

【００２６】次に、上記のように構成された本実施例の
除塵装置による排ガスの除塵について説明する。

【００２７】図７は本発明の一実施例による除塵装置の
制御を示すフローチャートである。図８乃至図１２は本
発明の一実施例による除塵装置の制御過程における塵埃
除去の状態を示す説明図である。

【００２８】この制御を行なうプログラムは、本実施例
の除塵装置の電源投入と同時に動作を開始する。

【００２９】今、溶解炉から高温のガスが排出される
と、その排ガスは図示しないブロア等の運転によって吸
気口１ｅよりハウジング１内に流れ込む。ハウジング１
内に流れ込んだ排ガスは上下３段に配設されたフィルタ
８内を下段から順に上段に向かって通過する。

【００３０】このとき、各収容容器２に収納されている
粒状多孔質炭素系濾過材Ｐは良好な熱伝導性と放熱性と
を兼備するため、フィルタ８内を通過する高温の排ガス
に蓄積されている熱量は粒状多孔質炭素系濾過材Ｐと熱
交換され、低温となって排出口１ｂから流出する。ま
た、粒状多孔質炭素系濾過材Ｐは多孔質で濾過材として
作用するので、煤煙の他、排ガス中のＮＯｘ、塩素ガス
等の不純物がこの粒状多孔質炭素系濾過材Ｐを通過する
間に除去される。

【００３１】なお、排ガスの温度は常時一定ではなく、
溶解炉内の材料の供給状態、溶解状態等が変化すること
によって変化し、高温、低温の排ガスが交互に排出され
て粒状多孔質炭素系濾過材Ｐ内を通過する。このため、
受熱して高温となった粒状多孔質炭素系濾過材Ｐは次の
低温の排ガスが通過するときには逆に冷却される。一
方、この部分を通過した低温の排ガスはこの粒状多孔質
炭素系濾過材Ｐによって受熱した後、その上段に位置す
るフィルタ８内に流入し、そこで、冷却されてから排出
口１ｂから排出される。この結果、粒状多孔質炭素系濾
過材Ｐの層は厚く一層で形成するよりも分割して多段層
とした方が冷却効果は大きくなる。

【００３２】粒状多孔質炭素系濾過材Ｐは使用している
間に受熱して劣化していくが、高温の排ガスの流入側の
粒状多孔質炭素系濾過材Ｐと流出側の粒状多孔質炭素系
濾過材Ｐとの間に貯熱の程度が大きく相違するため、劣
化の程度にも差が生じ、貯熱の大きい流入側の方が当然
劣化の程度は大きくなる。

【００３３】このように、上記実施例の除塵装置は、溶
解炉から排出された高温の排ガスが複数段のフィルタ８
を通過する際、金網３ａ，３ｂとの間で収容した粒状多
孔質炭素系濾過材Ｐが高温の排ガスと熱交換し、その排
ガスを冷却すると共に排ガスの塵埃を除去する。

【００３４】この間、制御回路ＣＰＵは、次のように動
作する。

【００３５】まず、本実施例の除塵装置の電源の投入と
同時に、このプログラムの実行に入り、図示しないイニ
シャライズの後、ステップＳ１で内蔵するタイマをスタ
ートし、図示しないコンプレッサーの圧力センサの値を
判断して、タンク内圧が所定の値Ｐ以上維持されている
か否かを判定し、ステップＳ２でタンク内圧が所定の値
Ｐ以上維持されていないとき、ステップＳ３でコンプレ
ッサーを駆動し、常に所定の内圧を維持すべく、コンプ
レッサーを駆動制御する。

【００３６】そして、ステップＳ４で塵埃除去のタイミ
ングの到来をタイマＴ0 の経過で判定する。即ち、塵埃
除去のタイミングはタイマに時限Ｔ0 として設定された
時間間隔で行なうもので、この時限Ｔ0 は、通常、１〜
１０時間程度に設定される。その時間間隔毎に本実施例
の除塵装置の塵埃除去を行なうものである。ステップＳ
４で塵埃除去のタイミングの到来をタイマＴ0 の経過が
判定されるまで、ステップＳ２乃至ステップＳ４のルー
チンの処理を継続する。

【００３７】なお、時限Ｔ0 をマニュアル条件とするこ
ともできる。即ち、特定のスイッチ操作の検出或いはセ
ンサの動作検出とすることができる。例えば、排気ガス
の排出が停止されたとき、或いは減少したときとするこ
とができる。

【００３８】ステップＳ４で塵埃除去のタイミングの到
来をタイマＴ0 の経過で判定すると、ステップＳ５で電
磁バルブＶ1 を間欠的に開閉し、コンプレッサーで圧縮
された高圧空気は、図８に示すように、ノズル５に穿設
されたは無数の噴射孔から高圧空気流を噴出させ、最上
段のフィルタ８Ａの上面の金網３ａを通して粒状多孔質
炭素系濾過材Ｐに高圧空気を噴射する。これによって、
最上段のフィルタ８Ａに収容した粒状多孔質炭素系濾過
材Ｐの各粒子ｒは振動し、図６（ａ）のように、各粒子
ｒに付着している塵埃ｓや各粒子間に滞留する粉塵は、
前記高圧空気流により吹き飛ばされて、図６（ｂ）のよ
うに、重力及び高圧空気流によって塵埃ｓは下方に振い
落される。

【００３９】特に、塵埃ｓは通常の排気ガス流において
は、その流れから最上段のフィルタ８に収容した粒状多
孔質炭素系濾過材Ｐの下面側及び下面の金網３ｂに付着
するものであるから、上部からの高圧空気流によって粒
状多孔質炭素系濾過材Ｐの下面側及び下面の金網３ｂに
付着した塵埃ｓが塵埃塊となって落下する。

【００４０】なお、本実施例のように複数段のフィルタ
８を有するものでは、最上段のフィルタ８Ａに収容した
粒状多孔質炭素系濾過材Ｐに付着した塵埃ｓはその量が
少ないことから、排出口１ｂから圧力が逃げるにもかか
わらず高圧空気流によって粒状多孔質炭素系濾過材Ｐの
清掃を行なっている。しかし、排出口１ｂまたはその延
長にあるダクトにその流体通路を開閉するダンパを配設
し、電磁バルブＶ1 が間欠的に開閉制御される期間中そ
のダンパを閉鎖するように制御すると、より効果的とな
る。

【００４１】次に、ステップＳ６で上から２段目のフィ
ルタ８Ｂの塵埃除去のタイミングの到来をタイマＴ1 の
経過で判定すると、その間、間欠的に制御していた電磁
バルブＶ1 を閉じ、ステップＳ７で電磁バルブＶ2 を間
欠的に開閉し、コンプレッサーで圧縮された高圧空気
は、図９に示すように、ノズル５に穿設されたは無数の
噴射孔から噴出させ、上から２段目のフィルタ８Ｂの上
面の金網３ａを通して粒状多孔質炭素系濾過材Ｐに高圧
空気を噴射する。これによって、当該フィルタ８Ｂに収
容した粒状多孔質炭素系濾過材Ｐの各粒子ｒは振動し、
図６（ａ）のように、各粒子に付着している塵埃ｓは、
前記高圧空気流により吹飛ばされて、図６（ｂ）のよう
に、重力及び高圧空気流によって塵埃ｓは下方に振い落
される。

【００４２】次に、ステップＳ８で最下段のフィルタ８
Ｃの塵埃除去のタイミングの到来をタイマＴ2 の経過で
判定すると、その間、間欠的に制御していた電磁バルブ
Ｖ2を閉じ、ステップＳ９で電磁バルブＶ3 を間欠的に
開閉し、コンプレッサーで圧縮された高圧空気は、図１
０に示すように、ノズル５に穿設されたは無数の噴射孔
から噴出させ、最下段のフィルタ８Ｃの上面の金網３ａ
を通して粒状多孔質炭素系濾過材Ｐに高圧空気を噴射す
る。これによって、当該フィルタ８Ｃに収容した粒状多
孔質炭素系濾過材Ｐの各粒子ｒは振動し、図６のよう
に、各粒子ｒに付着している塵埃ｓは、前記高圧空気流
により吹飛ばされて、重力及び高圧空気流によって塵埃
ｓは下方に振い落される。

【００４３】そして、ステップＳ９で電磁バルブＶ3 を
間欠的に開閉し、コンプレッサーで圧縮された高圧空気
は、ステップＳ１０でタイマＴ3 の経過が判定されるま
で継続され、ステップＳ１０でタイマＴ3 の経過が判定
されると、ステップＳ１１でタイマをクリアしてステッ
プＳ１からのルーチンに戻る。

【００４４】これによって、全フィルタ８に収容した粒
状多孔質炭素系濾過材Ｐから塵埃ｓが除去され、それが
落下して、図１１に示すように、塵埃収容部１Ａに収容
される。塵埃収容部１Ａに収容された塵埃ｓは、塵埃排
出口１ｃのゲート板１ｄの開放によりハウジング１から
外部の作業台車１０等に取出し、塵埃収容部１Ａに収容
されている塵埃ｓを除去することができる。

【００４５】このように、本実施例の除塵装置は、下部
に塵埃排出口１ｃからなる塵埃排出部を有し、その塵埃
排出部より上部に位置する吸気口１ｅ及び排気口１ｂを
有するハウジング１と、前記ハウジング１に組込まれ、
除塵する粒状多孔質炭素系濾過材Ｐからなる粒状濾過材
を収容してなる複数のフィルタ８と、前記各収容容器２
に収容された粒状多孔質炭素系濾過材Ｐからなる粒状濾
過材を噴出する空気流によって前記粒状濾過材に付着し
た塵埃を除去する各フィルタ８に対応する複数のノズル
５からなる空気噴出手段と、上部に位置する前記空気噴
出手段から下部に位置する前記ノズル５からなる空気噴
出手段の方に順次動作させ、前記粒状多孔質炭素系濾過
材Ｐからなる粒状濾過材に付着した塵埃ｓや濾過材間に
滞留する粉塵を順次下方に除去すべく前記各ノズル５か
らなる空気噴出手段を駆動する制御回路ＣＰＵからなる
制御手段とを具備するものである。

【００４６】したがって、上段にあるフィルタ８に収容
された粒状多孔質炭素系濾過材Ｐからなる粒状濾過材に
付着した塵埃ｓや濾過材間に滞留する粉塵を順次下方に
除去するものであり、特に、微細な塵埃は上部位置のフ
ィルタ８に止まる可能性が高いことから、その上部のフ
ィルタ８から順次塵埃を下方に降り落すものであるか
ら、落下した塵埃がフィルタ８に止まることなく、次々
にフィルタ８から落下させ、塵埃収容部１Ａに収容する
ことができる。

【００４７】特に、本実施例によるノズル５からなる空
気噴出手段による間欠動作は、粒状多孔質炭素系濾過材
Ｐからなる粒状濾過材に付着した塵埃Ｓに対して振動を
与えることになり、堅固な付着状態に対しても容易に剥
離することができる。また、粒状多孔質炭素系濾過材Ｐ
からなる粒状濾過材のガサツキによっても除去能率を向
上させることができる。しかし、本発明を実施する場合
には、連続的に高圧空気を噴射させるようにしてもよい
し、或いはノズル５からなる空気噴出手段から噴射する
直後またはノズル５からなる空気噴出手段に到達するま
でに、脈流を発生する手段を付してもよい。

【００４８】また、本実施例では、最上段に配設された
上部のフィルタ８から順次塵埃を下方に降り落すもので
あるが、最上段のフィルタ８Ａから塵埃ｓを除去する場
合、ハウジング１の排気口１ｂから塵埃ｓが飛散する可
能性が存在するから、前述のように、ハウジング１の排
気口１ｂ側にダンパを配設し、塵埃除去工程においては
そのダンパを閉じ、飛散を防止することができる。

【００４９】そして、フィルタ８を構成する収容容器２
に収容した粒状多孔質炭素系濾過材Ｐは、高温下にさら
されることにより劣化するが、劣化により塵埃ｓとなっ
た粒状多孔質炭素系濾過材Ｐは部分的に剥離されて、塵
埃ｓと共に回収されるから、粒状多孔質炭素系濾過材Ｐ
の活性を維持することができる。

【００５０】更に、前記収容容器２に収容された粒状多
孔質炭素系濾過材Ｐは、噴出する空気流によって粒状多
孔質炭素系濾過材Ｐに付着した塵埃を除去する複数のノ
ズル５からなる空気噴出手段を有するものであるから、
高圧空気流の噴射によって粒状多孔質炭素系濾過材Ｐを
含むフィルタ８を冷却することができ、装置自体の温度
上昇を抑えることができる。

【００５１】ところで、上記実施例では、最上段に配設
された上部のフィルタ８から順次塵埃ｓを下方に降り落
すものであるが、本発明を実施する場合、同時に所定の
数のフィルタ８から塵埃ｓを下方に降り落すこともでき
る。

【００５２】即ち、上記実施例の除塵装置は、下部に塵
埃排出口１ｃからなる塵埃排出部を有し、その塵埃排出
部より上部に位置する吸気口１ｅ及び排気口１ｂを有す
るハウジング１と、前記ハウジング１に組込まれ、除塵
する粒状多孔質炭素系濾過材Ｐからなる粒状濾過材を収
容されたフィルタ８と、前記収容容器２に収容された粒
状多孔質炭素系濾過材Ｐからなる粒状濾過材を噴出する
空気流によって前記粒状濾過材に付着した塵埃を除去す
る複数のノズル５からなる空気噴出手段とを具備するも
のである。

【００５３】特に、この種の実施例においては、上段の
フィルタ８の１以上を残して塵埃の付着量が多い下段の
複数を同時に塵埃除去させるのが望ましい。

【００５４】なお、この実施例においても、前者と同様
の効果が期待できる。

【００５５】ところで、上記実施例の粒状濾過材は、粒
状多孔質炭素系濾過材Ｐからなるものであるが、本発明
を実施する場合には、粒状多孔質炭素系濾過材Ｐに限定
されたものではなく、多孔質で不純物を吸着できる粒子
状の濾過材であればよい。好ましくは、多孔質で不純物
を吸着でき、除塵、脱臭作用もあり、排ガス中の不純物
を除去できるものであるのが好ましい。しかし、本実施
例によれば、溶解炉から排出された高温の排ガスは、フ
ィルタ８内の粒状多孔質炭素系濾過材Ｐ内を通過すると
きに、この粒状多孔質炭素系濾過材Ｐと熱交換して冷却
され、また、塵埃除去の空気によって粒状多孔質炭素系
濾過材Ｐが冷却されるので、装置の温度上昇を抑えるこ
とができる。また、この粒状多孔質炭素系濾過材Ｐは耐
熱温度が７００℃程度と高いため、高温のガスが通過し
ても燃焼したりすることがないという効果がある。

【００５６】そして、粒状多孔質炭素系濾過材Ｐを収納
したフィルタ８を多段に分割しているので、定期的に劣
化した粒状多孔質炭素系濾過材Ｐを交換するときは、そ
の都度全体の粒状多孔質炭素系濾過材Ｐを交換する必要
はなく、部分的に劣化し易い流入側付近のフィルタ８の
みを取出して粒状多孔質炭素系濾過材Ｐの交換を行なえ
ばよい。また、多段とすることによって簡単に劣化した
粒状多孔質炭素系濾過材Ｐを選別し、交換することがで
きる。これによって、材料ロスが減り、１回当たりの粒
状多孔質炭素系濾過材Ｐの交換重量が軽減して、作業が
楽になるとともに、交換の手間、時間を短縮し、濾過材
の費用低減ができる。そして、粒状多孔質炭素系濾過材
Ｐの粒径の分類別の使用が可能となる。

【００５７】なお、本発明の実施例では、溶解炉から排
出された高温の排ガスを冷却する除塵装置について説明
したが、本発明を実施される場合には、当然、温度条件
等の過酷な環境条件下で使用されない一般の排気に含ま
れる塵埃を除去する除塵装置として使用できるものであ
る。

【００５８】更に、上記実施例の制御手段は、上部に位
置する空気噴出手段から下部に位置する前記空気噴出手
段の方に順次動作させ、粒状濾過材に付着した塵埃を順
次下方に除去すべく各空気噴出手段を駆動する制御回路
ＣＰＵとしたものであるが、本発明を実施する場合に
は、粒状濾過材に付着した塵埃を順次下方に除去すべく
各空気噴出手段を駆動制御できればよい。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、請求項１にかかる除塵装
置は、下部に塵埃排出部を有し、その塵埃排出部より上
部に位置する吸気口及び排気口を有するハウジングに組
込まれた除塵する粒状濾過材を収容された収納容器は、
空気噴出手段から噴出する空気流によって粒状濾過材を
撹拌し、前記粒状濾過材に付着した塵埃を除去する。こ
のとき、制御手段によって、上位に位置する前記空気噴
出手段から順次下位に位置する前記空気噴出手段を動作
させ、前記粒状濾過材に付着した塵埃を順次下方に強制
落下させて回収する。

【００６０】したがって、粒状濾過材に付着した塵埃を
除去するものであり、落下した塵埃が粒状濾過材や濾過
材間に止まることなく、複数の粒状濾過材や濾過材間か
ら落 下させ、塵埃収容部に収容することができる。ま
た、収容容器に収容した粒状濾過材は、高温下にさらさ
れることにより劣化しても、その劣化により塵埃となっ
た粒状濾過材は部分的に剥離されて、塵埃と共に回収さ
れるから、粒状濾過材の活性を維持することができる。
そして、前記収容容器に収容された粒状濾過材は、噴出
する空気圧の急変によって振動できる程度の空気流によ
って粒状濾過材に付着した塵埃を除去する複数の空気噴
出手段を有するものであるから、高圧空気流の噴射によ
って粒状濾過材を冷却することができ、装置自体の温度
上昇を抑えることができる。更に、収納容器に収容され
た粒状濾過材を、高温の排ガスと熱交換して冷却及び排
ガスを濾過、除塵する粒状多孔質炭素系濾過材としたも
のであるから、塵埃除去効率及び温度上昇を効率良く低
下させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の一実施例による除塵装置を示
す正面からみた断面図及び電気的制御回路図を示す全体
構成図である。

【図２】 図２は第１図のＡ−Ａ切断線で切断した場合
の断面図である。

【図３】 図３は本発明の一実施例による除塵装置の要
部構成及び動作原理説明図である。

【図４】 図４は本発明の一実施例による除塵装置で使
用される収容容器の要部構成を示す説明図である。

【図５】 図５は本発明の一実施例による除塵装置で使
用される収容容器の金網の配設状態を示す要部構成説明
図である。

【図６】 図６は本発明の一実施例による除塵装置の動
作原理説明図である。

【図７】 図７は本発明の一実施例による除塵装置の制
御を示すフローチャートである。

【図８】 図８は本発明の一実施例による除塵装置の制
御過程における上段塵埃除去の状態を示す説明図であ
る。

【図９】 図９は本発明の一実施例による除塵装置の制
御過程における中段塵埃除去の状態を示す説明図であ
る。

【図１０】 図１０は本発明の一実施例による除塵装置
の制御過程における下段塵埃除去の状態を示す説明図で
ある。

【図１１】 図１１は本発明の一実施例による除塵装置
の制御過程における塵埃の堆積状態を示す説明図であ
る。

【図１２】 図１２は本発明の一実施例による除塵装置
の制御過程における塵埃の回収状態を示す説明図であ
る。

【図１３】 図１３は従来のアルミニウム合金の溶解炉
を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング １Ａ 塵埃収容部 １ｃ 塵埃排出口 １ｄ ゲート板 １ｅ 吸気口 １ｂ 排気口 ２ 収納容器 ３ａ，３ｂ 金網 ５ ノズル ８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ フィルタ Ｐ 粒状多孔質炭素系濾過材（粒状濾過材） ＣＰＵ 制御回路（制御手段） Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ， 電磁バルブ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部に塵埃排出部を有し、その塵埃排出
   部より上部に位置する吸気口及び排気口を有するハウジ
   ングと、 前記ハウジングに組込まれ、除塵する高温の排ガスと熱
   交換して冷却及び排ガスを濾過、除塵する粒状多孔質炭
   素系濾過材を収容された複数の収納容器と、 前記各収容容器に収容された粒状濾過材に噴出する空気
   圧の急変によって振動できる程度の空気流によって前記
   粒状濾過材に付着した塵埃を除去する各収容容器に対応
   する複数の空気噴出手段と、 上部に位置する前記空気噴出手段から下部に位置する前
   記空気噴出手段の方に順次動作させ、前記粒状濾過材に
   付着した塵埃を順次下方に除去すべく前記各空気噴出手
   段を駆動する制御手段とを具備することを特徴とする除
   塵装置。