JP3278453B2 - ミストフィルタ並びにミスト捕集装置 - Google Patents

ミストフィルタ並びにミスト捕集装置

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JP3278453B2 JP08442392A JP8442392A JP3278453B2 JP 3278453 B2 JP3278453 B2 JP 3278453B2 JP 08442392 A JP08442392 A JP 08442392A JP 8442392 A JP8442392 A JP 8442392A JP 3278453 B2 JP3278453 B2 JP 3278453B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば酸ミスト、オイ
ルミスト、可塑剤ミスト、水ミスト等の各種ミストをガ
ス中から分離除去するために用いるミストフィルタ並び
に該ミストフィルタを用いたミスト捕集装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のミストフィルタとして
は、繊維径1μm程度の微細ガラス繊維層と、これより
太い径のガラス繊維層の内外2層構造に構成した筒状フ
ィルタエレメントをパンチングメタル等の通気性ケーシ
ング内に収容保持し、これをミスト捕集装置内に設けら
れた支持プレートに着脱自在としたものが知られてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の2層構造の
筒状フィルタエレメントを備えたミストフィルタの場
合、ガス流の上流側に太い径のガラス繊維層、下流側に
微細ガラス繊維層が配置されるようにして使用すると、
下流側の微細ガラス繊維層にミスト液が多く含有され
て、ガス流の圧力によって微細ガラス繊維層の表面から
ミスト液が再飛散してしまうという不都合がある。ま
た、逆にガス流の上流側に微細ガラス繊維層、下流側に
太い径のガラス繊維層が配置されるようにして使用する
と、上流側の微細ガラス繊維層ですべてのミストが捕集
されてしまい、ミスト液の含有量が多くなりミストフィ
ルタの圧力損失が大きくなるという不都合を有してい
る。
【0004】また、通気性ケーシング内にフィルタエレ
メントが収容保持されているため、ミストフィルタが重
量物となり、ミストフィルタをミスト捕集装置の支持プ
レートに取り付け或いは取り外す場合、その取り付け、
取り外し作業が不便であるという不都合を有している。
【0005】本発明は前記従来の不都合を解消し、捕集
されたミスト液の再飛散が生せず、しかも圧力損失の大
きくないミストフィルタを提供すると共に、該ミストフ
ィルタを使用するのに好適で、その取り付け、取り外し
が容易なミスト捕集装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のミストフィルタはミストを含んだガス流を
筒状フィルタエレメント内を通過させてガス中のミスト
を分離するミストフィルタにおいて、前記フィルタエレ
メントをガス流に対する上流層と中間層と下流層の三層
構造に構成し、該中間層を微小ミストを捕集するための
繊維径0.5〜3μmの微細繊維層に形成し、該上流層
比較的大きなミストを捕集するための前記中間層より
太い繊維径3〜10μmの繊維層に形成し、該下流層を
捕集されたミストを液滴化及び落下除去させるための
記上流層より更に太い繊維径10〜50μmの繊維層に
形成したことを特徴とする。この場合、前記上流層を繊
維径3〜10μm、前記中間層を繊維径0.5〜3μ
m、前記下流層を繊維径を10〜50μmの各繊維径の
繊維で構成するのが好ましい。前記範囲の繊維径が好ま
しいのは、以下の理由による。上流層の繊維の繊維径
が3μm未満であるとミスト捕集効率が高すぎて、圧力
損失が高くなり、ダストによる目詰りが早く、寿命が短
くなり、また10μmを越えるとミストを充分に捕集で
きず、次層での負荷が大きくなるからである。中間層
の繊維の繊維径が3μmを越えると微小ミストの捕集効
率が十分に得られず、また0.5μm未満のガラス繊維
は圧力損失が高くなりすぎる上に、更に製造上限界で、
たとえ得られたとしても非常にコスト高となるからであ
る。下流層の繊維の繊維径が10μm未満であると、
毛細管力が働き、液滴化したミストが下部に落下除去し
にくく、また50μmを越えると空隙率が大き過ぎてコ
アレッシング効果によってミストを液滴化できないから
である。
【0007】また、前記ガス流は、予めプレフィルタ等
を通過し粗塵等が除去されたものであることを特徴とす
る。
【0008】前記上流層は、例えばガラスを火炎法、遠
心法等により紡糸し、バインダーと共に集綿した生ウー
ルを筒状に形成した繊維層で構成し、嵩密度は10〜1
00kg/m3 、平均孔径は20〜100μm、厚さは
10〜20mm程度とするのが好ましい。
【0009】また、前記中間層は、例えばガラスを火炎
法により紡糸し、集綿したウールをフェルト状にした繊
維層で構成し、嵩密度は10〜200kg/m3 、平均
孔径は2〜20μm、厚さは3〜10mm程度とするの
が好ましい。また、かかる中間層の巻数を調整すること
により、捕集効率を簡単に調整することができる。
【0010】また、前記下流層はポリプロピレン不織
布、ポリエステル不織布、ポリプロピレンマット等から
なる繊維層で構成し、長繊維により嵩密度は10〜30
0kg/m3 、平均孔径は70〜500μm、厚さは1
〜10mm程度とするのが好ましい。また、特に下流層
を最外層に配置する場合は、非常に強度の大きなものと
なり、内側の補強用通気性コアが不要となる。
【0011】また本発明のミスト捕集装置は前記ミスト
フィルタを使用するのに好適なミスト捕集装置であっ
て、ガス流入口とガス排出口とを備えたケーシング内
に、支持プレートに吊下げられた筒状通気体と受け皿か
らなる収納ケースを配置し、該収納ケース内に前記本発
明のミストフィルタを着脱自在に収容するようにしたこ
とを特徴とする。
【0012】尚、前記ガス排出口の近傍に遮蔽板を設け
れば、ミスト液が受け皿より溢流しドレン受け底盤に滴
下する際にガス排出口を通って外部へ漏れることもな
く、また、ドレン受け底盤上に捕集されたミスト液が再
飛散してガス排出口を通って外部に漏れることもなく好
ましい。また、ケーシング底部に傾斜を付けたドレン受
け底盤を設け、該底盤の最下部にドレン抜きを設けれ
ば、ミスト液を迅速且つ完全に抜くことができる。
【0013】
【作用】本発明のミストフィルタは、微細繊維層からな
る中間層に微小ミストを効率良く除去する作用をもた
せ、それより太い径の繊維層からなる上流層に圧力損失
を大きくすることなく大きなミストを除去する作用をも
たせて中間層の負担を軽くし、更に太い繊維径の繊維層
からなる下流層に、捕集効率を度外視し、ミストの液滴
化とその落下除去の作用をもたせることにより、圧力損
失を高めることなくミストの再飛散を防止する。
【0014】また、本発明のミスト捕集装置は、前記ミ
ストフィルタを収納ケースに着脱するのみで容易にミス
トフィルタの取り付け、交換が行なえる。
【0015】
【実施例】次に、本発明ミストフィルタとミスト捕集装
置を実施例に基づき説明する。図1は、本発明ミストフ
ィルタの一実施例Fを示すもので、筒状フィルタエレメ
ントの内部から外部へとガス流を通過させるタイプのも
のであり、図中1は円筒状のフィルタエレメントを示
し、該フィルタエレメント1は、その内部より、ガス流
に対する上流層2と、中間層3と、下流層4の三層構造
に形成され、その上流層2は繊維径3〜10μmのガラ
ス繊維層からなり、中間層3は繊維径0.5〜3μmの
ガラス繊維層からなり、下流層4は繊維径10〜50μ
mのポリプロピレン不織布の繊維層からなる。
【0016】また、図2は本発明ミストフィルタの他実
施例F’を示すもので、筒状フィルタエレメント1の外
部から内部へとガス流を通過させるタイプのものであ
り、その外部より、ガス流に対する、上流層2と、中間
層3と、下流層4の三層構造に形成され、それら各繊維
層2、3、4は前記実施例と同様の繊維層に構成されて
いる。尚、本実施例の場合は、強度を得るために内部に
プラスチック製の補強用通気性コア5を備えている。
【0017】図3は、本発明ミスト捕集装置の一実施例
を示すもので、図中10はガス流入口11とガス排出口
12とを備えたケーシングを示す。尚、該ケーシング1
0の上方は蓋部10aとなっており、該蓋部10aに前
記ガス流入口11と、その近傍に配置されたパンチング
メタルからなる整流拡散板13が備えられている。その
下流にはプレフィルタ受け14にプレフィルタ15が載
置され、プレフィルタ押え16により固定されている。
該プレフィルタ15の下流には支持プレート17が配置
され、該支持プレート17に収納ケース18が取り付け
られている。該収納ケース18はパンチングメタル製の
円筒状通気壁18aと受け皿18bとで構成され、該収
納ケース18内に前記ミストフィルタFが着脱自在に収
容されている。尚、図中19はメインフィルタ止めリン
グを示し、該止めリング19はボルト20によって支持
プレート17に固着できるようになっている。
【0018】また、ケーシング10の底部には傾斜を付
けたドレン受け底盤21が設けられ、該底盤21の最下
部にはドレン抜き22が設けられている。ガス排出口1
2の前方には遮蔽板23が備えられ、また該ガス排出口
12にはブロアー24を備えたダクト25が接続されて
いる。
【0019】かくして、ブロアー24を駆動することに
より、ミストを含んだガスが、ガス流入口11からガス
排出口12へと流れ、まず、整流拡散板13で整流拡散
されたガスはプレフィルタ15で粗塵等を除去され、そ
の下流のミストフィルタFへと流入する。該ミストフィ
ルタFでは、その上流層2で粗大なミストが除去され、
次で中間層3で残余の微小ミストが除去される。そし
て、下流層4によってミストの液滴化と沈降が確実に行
なわれ再飛散が防止され、ミストフィルタFの内部空間
26にミスト液27が溜まり、円筒状通気壁18aから
溢流し、ドレン受け底盤21上に滴下して溜まる。ドレ
ン受け底盤21上に所定量のミスト液27が溜まると、
ドレン抜き22により、ミスト液27を除去する。
【0020】尚、ガス排出口12の前方に遮蔽板23が
設けられているので、ミストフィルタFの下流層4やド
レン受け底盤21上のミスト液27が再飛散しても、そ
れがダクト25を介して外部へ流出することを防止でき
る。前記ミストフィルタFが寿命に達した場合、止めリ
ング19を外すだけで、簡単にミストフィルタFを交換
できる。
【0021】次により具体的実施例を比較例と共に説明
する。 実施例1 前記実施例のミストフィルタFの構成において、上流層
2を、繊維径6μm、繊維長5〜30mmのガラス繊維
をバインダーを用いて、嵩密度50kg/m3、平均孔
径43μm、厚さ20mmの筒状グラスウール成形体に
形成し、その外周に中間層3として繊維径1μm、繊維
長10〜20mmのガラス繊維を集綿した嵩密度10k
g/m3 、平均孔径8μm、厚さ7mmのフェルト状の
ガラスウールを1回巻き付け、厚さ4mm、嵩密度18
kg/m3 に圧縮し、その外周に下流層4として繊維径
25〜35μmのポリプロピレン長繊維からなる嵩密度
104kg/m3 、平均孔径84μmで厚み1.2mm
のものを2回巻き付け2.4mmとした不織布を被覆し
て総厚27.4mmのミストフィルタを得た。
【0022】実施例2 上流層2を厚み18.0mm、中間層を厚み4.0mm
とし、下流層4として繊維径25μmのポリエステル長
繊維からなる嵩密度44kg/m3 、平均孔径130μ
m、厚み8mmの不織布を用いたこと以外は前記実施例
1と同様にしてミストフィルタを作成した。
【0023】実施例3 前記実施例1における中間層を2回巻き付けてこれを厚
さ7.0mm、嵩密度20kg/m3 に圧縮し、総厚3
0mmとした以外は前記実施例1と同様にしてミストフ
ィルタを作成した。
【0024】実施例4 前記実施例1における中間層を3回巻き付けてこれを厚
さ7.6mm、嵩密度28kg/m3 に圧縮し、総厚3
0mmとした以外は前記実施例1と同様にしてミストフ
ィルタを作成した。
【0025】比較例 前記実施例1のミストフィルタにおいて下流層を設けな
いで総厚24mmの二層構造としたミストフィルタを比
較例として作成した。
【0026】前記各実施例と比較例のミストフィルタを
前記実施例ミスト捕集装置に取り付けて、0.3μm粒
子における捕集効率とミストの再飛散について試験し、
その結果を表1に示す。
【0027】
【表1】
【0028】表1から明らかなとおり、比較例のミスト
フィルタでは、ミストの再飛散が見られたが、本実施例
ミストフィルタではミストの再飛散が全く見られなかっ
た。また、本実施例の場合、中間層の巻回数を変えるだ
けで、捕集効率が簡単に調整できることが明らかであ
る。
【0029】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明のミストフ
ィルタによれば、捕集されたミスト液の再飛散が生ぜ
ず、しかも圧力損失が大きくなくて長寿命のミストフィ
ルタを提供できる。また、本発明のミスト捕集装置によ
れば、前記ミストフィルタを容易に交換でき、前記ミス
トフィルタを使用するのに好適なミスト捕集装置が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明ミストフィルタの一実施例の正面断面
【図2】 本発明ミストフィルタの他実施例の正面断面
【図3】 本発明ミスト捕集装置の一実施例の正面断面
【符号の説明】
1 フィルタエレメント 2 上流層 3 中間層 4 下流層 5 補強用通気性コア 10 ケーシング 10a 蓋部 11 ガス流入口 12 ガス排出口 13 整流拡散板 14 プレフィルタ受け 15 プレフィルタ 16 プレフィルタ押え 17 支持プレート 18 収納ケース 18a 円筒状通気壁 18b 受け皿 19 止めリング 20 ボルト 21 ドレン受け底盤 22 ドレン抜き 23 遮蔽板 24 ブロアー 25 ダクト 26 内部空間 27 ミスト液
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 46/00 - 46/54

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ミストを含んだガス流を筒状フィルタエ
    レメント内を通過させてガス中のミストを分離するミス
    トフィルタにおいて、前記フィルタエレメントをガス流
    に対する上流層と中間層と下流層の三層構造に構成し、
    該中間層を微小ミストを捕集するための繊維径0.5〜
    3μmの微細繊維層に形成し、該上流層を比較的大きな
    ミストを捕集するための前記中間層より太い繊維径3〜
    10μmの繊維層に形成し、該下流層を捕集されたミス
    トを液滴化及び落下除去させるための前記上流層より更
    に太い繊維径10〜50μmの繊維層に形成したことを
    特徴とするミストフィルタ。
  2. 【請求項2】 前記ガス流は、予めプレフィルタ等を通
    過し粗塵等が除去されたものであることを特徴とする請
    求項1に記載のミストフィルタ。
  3. 【請求項3】 前記上流層と中間層はガラス繊維層から
    なり、前記下流層は熱可塑性樹脂繊維の不織布からなる
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のミストフィ
    ルタ。
  4. 【請求項4】 ガス流入口とガス排出口とを備えたケー
    シング内に、支持プレートに吊下げられた筒状通気体と
    受け皿からなる収納ケースを配置し、該収納ケース内に
    前記請求項1乃至3の何れかに記載のミストフィルタを
    着脱自在に収容するようにしたことを特徴とするミスト
    捕集装置。
  5. 【請求項5】 前記ガス排出口の近傍に遮蔽板を設ける
    と共に、ケーシング底部に傾斜を付けたドレン受け底盤
    を設け、該底盤の最下部にドレン抜きを設けたことを特
    徴とする請求項4に記載のミスト捕集装置。
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