JP4091400B2

JP4091400B2 - ろ過式集塵装置

Info

Publication number: JP4091400B2
Application number: JP2002306840A
Authority: JP
Inventors: 誠野副; 恒美林
Original assignee: 赤武エンジニアリング株式会社
Priority date: 2002-10-22
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2022-10-22
Also published as: JP2004141712A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気体中に含まれる塵埃の集塵装置、あるいは気体とともに送られる粉体を粉体と気体とに分離する固気分離装置などに用いられるろ過式集塵装置、さらに詳しくはそのろ材に付着する塵埃の洗浄手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ろ過式集塵装置は、図７（ａ）に示すように、例えばろ布のようなろ材７０に塵埃の混じった気体例えば空気を通過させ、ろ過して塵埃７２を分離し集める装置である。このろ過式集塵装置においては、捕捉された塵埃７２はろ材７０の下方に落下し集められるが、運転時間の経過とともにろ材７０の気体の流入する面側には塵７２が付着堆積し、やがて目詰まりを起こし集塵が困難になる。したがって、目詰まりしないようにろ材７０に付着する塵埃７２を定期的に、あるいは必要に応じて払い落とし洗浄する必要がある。従来より用いられている典型的な払い落としの方法としては次の３つがある。
【０００３】
（１）振動式：
この方法はろ材７０をその取付台とともに電動モータなどを用いて振動させ、付着した塵埃７２を払い落とす最も一般的な方法である。
【０００４】
（２）逆洗式：
この方法は図７（ｂ）に示すように、図７（ａ）における集塵時の気体の流れ（図示の場合はろ材７０の外から内）に対して、逆方向（ろ材７０の内から外）に加圧気体を継続して所定の時間流し、ろ材７０を膨らませ、付着した塵埃７２を分離させ払い落とすものである。
【０００５】
（３）パルスジェット式：
これは逆洗式と同様に逆方向（ろ材７０の内から外）に加圧気体を流す方式であるが、図７（ｂ）に示すようにろ材７０の下流側からバルブ７４の操作により加圧気体源７６の加圧気体を瞬時に脈動（パルス）的にろ材７０内に噴射し、ろ材７０を急激に膨らませ、逆洗とはためき効果とによって付着した塵埃７２を分離させ払い落とす方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したとおりの形態の従来のろ過式集塵装置の塵埃の払い落とし方法には、次のとおりの解決すべき問題がある。
【０００７】
（１）払い落としと集塵運転：
振動式はその構造上集塵装置の運転を一時停止しなければならない。また、ろ布などのろ材を支える機構部が痛みやすい欠点がある。外部から装置内に気体を送り続ける逆洗式も集塵運転を一時停止しなければならない。また、流した逆流気体が集塵装置の外に流出しないようにする必要がある。パルスジェット式は集塵運転を停止しないで行うことができ、またろ材の傷みが少ないという特徴がある。
【０００８】
（２）洗浄方法とろ材：
パルスジェット式は上述のような特徴を有しているが、柔軟性のないろ材や通気抵抗の大きいろ材の場合には、他の方法、振動式、逆洗式も含めて、塵埃の十分な払い落としが難しい。例えばろ材として有効な微細孔のあいた多孔質のプラスチックや焼結金属の場合、柔軟性がないので、また通気抵抗も比較的大きいので、これらの方法による払い落としが難しい。多孔質の板材をプリーツ（ひだ）加工してコンパクトで大きなろ過面積を取れるようにしたろ材もあるが、この場合も比較的固く柔軟性も乏しくなるので、効率よく払い落とし洗浄をすることができない。
【０００９】
（３）粉体の気体輸送：
ろ過式集塵装置を固気分離装置として用いる例えば粉体の気体輸送において、粉体を吸引空気管路により吸引し、あるいは加圧空気管路に投入し、輸送先においてろ過式集塵装置を用い粉体と空気とを分離し粉体を取り出す場合、ろ材に付着する粉体の量、付着した粉体の不規則な脱落などにより、粉体を定量輸送することが難しい。特に粉体薬品の輸送において輸送量の微妙な変化が好ましくない場合には不都合である。
【００１０】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、気体中の塵埃を集塵するろ過式集塵装置における、ろ材に付着する塵埃を適切に容易に、集塵運転中においても、また種々のろ材においても、払い落としすることができる手段を備えた、ろ過式集塵装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記技術的課題を解決するろ過式集塵装置として、塵埃を含む気体をろ過する筒状に形成され気体の流入面を外側にした１個又は複数個のろ材の、該流入面に向けて洗浄気体を噴射し、流入面に付着する塵埃を払い落とす、複数個の噴射孔を有した管状に形成され、筒状のろ材の長手方向に直交する方向に延び、ろ材それぞれの周囲又は複数個のろ材全体を包囲し上下に配設された複数個の噴射体と、該洗浄気体の噴射流量及び噴射時間を制御するとともに、洗浄気体の噴射を上側の噴射体から下側の噴射体に順次に、かつ所定の回数繰り返すように制御する制御手段とを備えている、ことを特徴とするろ過式集塵装置が提供される。
他の実施形態においては、塵埃を含む気体をろ過する筒状に形成され気体の流入面を外側にした１個又は複数個のろ材の、該流入面に向けて洗浄気体を噴射し、流入面に付着する塵埃を払い落とす、複数個の噴射孔を有した管状に形成され、筒状のろ材の長手方向に直交する方向に延び、ろ材それぞれの周囲又は複数個のろ材全体を包囲し、該流入面に沿って移動を自在に備えられた１個又は複数個の噴射体と、該移動を駆動する移動駆動手段と、該洗浄気体の噴射流量及び噴射時間を制御するとともに、移動駆動手段を制御する制御手段とを備えている、ことを特徴とするろ過式集塵装置が提供される。
【００１２】
そして、塵埃の付着する面に気体を噴射して塵埃を払い落とすようにし、集塵運転中においても、また種々のろ材においても、適切に容易に塵埃を払い落とすことができるようにする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成されたろ過式集塵装置について、好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【００２６】
第１の実施形態として、ろ材の気体の流入面に向けて洗浄気体を噴射し付着する塵埃を払い落とす噴射体が、複数個、ろ材に沿ってその位置を固定して備えられている形態について説明する。
【００２７】
図１及び図２を参照して説明すると、全体を番号２で示すろ過式集塵装置は、集塵ケース４と、集塵ケース４内に設けられたろ材である円筒状のフィルタ６、４個と、フィルタ６の回りに配設され洗浄気体である加圧空気を噴射する噴射体としての上下に計４個配設された洗浄ノズル８と、洗浄ノズル８の各々に加圧空気を供給する空気ボンベ１０と、空気タンク１０と洗浄ノズル８各々とを結ぶ管路の各々に設けられた電磁開閉弁１２（ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４）と、電磁開閉弁１２それぞれの開閉を制御する制御手段であるコントローラ１４とを備えている。
【００２８】
集塵ケース４は、上部が開口した集塵ケース本体１６と、集塵ケース本体１６のこの開口に隔壁板１８を挟んで取付けられたヘッダケース２０を備えている。４個のフィルタ６はこの隔壁板１８に取付けられている。集塵ケース本体１６は、上部が開口した円筒状部１６ａと、この円筒状部１６ａから下方に徐々に小径に延びた漏斗状部１６ｂを有し、円筒状部１６ａには塵埃を含む気体の流入口２２が、漏斗状部１６ｂの下端には捕捉された塵埃が集められ排出される排出口２４が形成されている。
【００２９】
隔壁板１８は、円板状に形成され集塵ケース本体１６とヘッダケース２０の間を気密に分離し、中心部にフィルタ６を取付ける取付孔１８ａが４個形成されている。ヘッダケース１８は、下端が集塵ケース本体１６に整合し開口した円筒状に形成され、上端面は閉じられている。ヘッダケース１８には、フィルタ６を通った気体の排気口２６、及びフィルタ６のパルスジェット洗浄用気体である加圧空気の投入口２７、２７が形成されている。
【００３０】
フィルタ６は、焼結金属により、一端が閉じた円筒状に形成されている。他端の開放された端の外周にはねじが形成されており、この他端が隔壁板１８の取付孔１８ａに通されてナット７により固定されている。
【００３１】
したがって、流入口２２から集塵ケース本体１６内に流入した塵埃を含む気体は、４個のフィルタ６の外周面である流入面Ｓからその内側に流れ、ヘッダケース１８内を通り排気口２６に流れ、流入面Ｓで捕捉された塵埃は排出口２４に落下し集められる。
【００３２】
このろ過式集塵装置２を粉体の空気輸送において固気分離装置として用いた場合には、流入口２２から流入した粉体及び空気は、フィルタ６において分離されて粉体は排出口２４に集まり、空気は排気口２６に流れる。
【００３３】
洗浄ノズル８は、管材により形成され、フィルタ６各々の外周面すなわち流入面Ｓの外側全周に流入面Ｓと間隔を置いて配置された、複数個の噴射口９を有する環状部８ａと、環状部８ａ各々に連結した枝部８ｂと、集塵ケース本体１６の円筒状の壁部に一端が固定され枝部８ｂと集塵ケース本体１６の外とを結ぶ気体供給部８ｃとを備えて一体に平板状に形成されている。噴射口９は環状部８ａのフィルタ６の流入面Ｓに対向した内側の円周上に等間隔で開口されている。
【００３４】
集塵ケース本体１６の壁部に固定された上下４個の気体供給部８ｃには、空気タンク１０が、上方から電磁開閉弁１２であるＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４を介して、それぞれ管路により接続されている。
【００３５】
電磁開閉弁１２の各々、ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４は、コントローラ１４に接続されており、コントローラ１４によってその開閉、開度などが制御される。コントローラ１４は、４個の洗浄ノズル８それぞれの、洗浄空気の噴射流量及び噴射時間を調整可能に設定する。本実施の形態においては、洗浄空気の噴射を上方の電磁開閉弁ＳＶ１から始めて下方の電磁開閉弁ＳＶ４へと順次に行うように制御し下側の洗浄ノズル８に塵埃、粉体などが堆積しないようにし、またこの手順を所定の回数繰り返すように制御する。
【００３６】
さらに、洗浄気体である加圧空気の噴射流量を、流入口２２から集塵ケース本体１６内に流入する塵埃を含む気体の流量よりも少なく制御し、集塵運転に影響がないようにする、すなわち集塵運転を止めなくてもよいようにする。
【００３７】
コントローラ１４は、これらの制御項目を切換え設定する、ダイヤル式、タッチパネル式、あるいはプッシュボタン式などのスイッチを備えている。
【００３８】
かくして、フィルタ６の気体の流入面Ｓに沿って上下に４個設置された洗浄ノズル８の、噴射孔９からの流入面Ｓに向けて噴射する洗浄気体である加圧空気をコントローラ１４によって制御することにより、流入面Ｓに付着する塵埃、粉体などを払い落とす。
【００３９】
ろ過式集塵装置の第２の実施形態として、洗浄気体を噴射する噴射体がろ材に沿ってその位置を移動を自在に備えられている形態について説明する。
【００４０】
図３及び図４を参照して説明すると、全体を番号３０で示すろ過式集塵装置は、集塵ケース３２と、集塵ケース３２内に設けられたろ材である円筒状のフィルタ６、４個と、集塵ケース３２にフィルタ６に沿って移動を自在に配設された洗浄気体である加圧空気を噴射する噴射体としての洗浄ノズル３４と、洗浄ノズル３４に連結された移動駆動手段であるエアシリンダ３６と、洗浄ノズル３４及びエアシリンダ３６に加圧空気を供給する空気タンク１０と、空気タンク１０と洗浄ノズル３４の間に設けられた電磁開閉弁１２（ＳＶ５）と、空気タンク１０とエアシリンダ３６の間に設けられた２個の電磁開閉弁１２（ＳＶ６、ＳＶ７）と、電磁開閉弁１２それぞれの開閉を制御する制御手段であるコントローラ１５とを備えている。
【００４１】
集塵ケース３２は、上部が開口した集塵ケース本体３８と、集塵ケース本体３８のこの開口に隔壁板４０を挟んで取付けられたヘッダケース４２とを備えている。４個のフィルタ６はこの隔壁板４０に取付けられている。集塵ケース本体３８は、前述の第１の実施の形態における集塵ケース本体１６と円筒状の壁部に空気供給部８ｃを備えていない以外は同一である。そして、同様に流入口２２及び排出口２４が形成されている。
【００４２】
隔壁板４０は前述の第１の実施の形態における隔壁板１８と、またヘッダケース４２は前述の第１の実施の形態におけるヘッダケース２０と、隔壁板４０とヘッダケース４２の間に洗浄ノズル３４の上下に延びる気体供給部３４ａを摺動自在に上方に突出させて通す摺動受部材４４を備えた以外は同一である。そして、同様にヘッダケース４２には、排気口２６及び加圧空気の投入口２７、２７が形成されている。
【００４３】
フィルタ６は前述の第１の実施の形態におけるフィルタと同一である。
【００４４】
したがって、前述のろ過式集塵装置２と同様に、流入口２２から集塵ケース本体３８内に流入した塵埃を含む気体は、４個のフィルタ６の外周面である流入面Ｓからその内側に流れ、ヘッダケース４２内を通り排気口２６に流れ、流入面Ｓで捕捉された塵埃は排出口２４に落下し集められる。
【００４５】
洗浄ノズル３４は、管材により形成されており、前述の第１の実施の形態における洗浄ノズル８と実質的に同一の環状部８ａ及び環状部８ａの各々に連結された枝部８ｂを備え、枝部８ｂに上述の気体供給部３４の一端が一体的に連結されている。
【００４６】
この気体供給部３４ａの、ヘッダケース４２の摺動受部材４４から上方に突出した他端には、空気タンク１０が、電磁開閉弁１２（ＳＶ５）介して管路により接続されている。
【００４７】
エアシリンダ３６は、洗浄ノズル３４の気体供給部３４ａと平行に、そのロッド３６ａを上方にしてシリンダ本体３６ｂがヘッダケース４２に取付けられ、ロッド３６ａの先端と気体供給部３４ａの先端とがバー３７によって一体的に連結されている。シリンダ本体３６ｂには、空気タンク１０が電磁開閉弁１２のＳＶ６、ＳＶ７を介して、それぞれ管路により接続されている。かくして、エアシリンダ３６を伸縮作動させると、その伸縮に応じて洗浄ノズル３４は、図３に矢印Ｔで示すように実線で示す上方の位置と二点鎖線で示す下方の位置の間を自在に移動される。
【００４８】
電磁開閉弁１２の各々、ＳＶ５、ＳＶ６、ＳＶ７は、コントローラ１５に接続されており、コントローラ１５によってその開閉、開度などが制御される。コントローラ１５は、前述の第１の実施の形態におけるコントローラ１４と実質的に同じものであり、洗浄ノズル３４の、洗浄気体の噴射流量及び噴射時間、また移動駆動手段のエアシリンダ３６の伸縮速度、停止位置、停止時間、上下移動の回数などを調整可能に設定する。さらに、洗浄気体である加圧空気の噴射流量を、流入口２２から集塵ケース本体３８内に流入する塵埃を含む気体の流量よりも少なく制御する。
【００４９】
かくして、ろ過式集塵装置３０においては、フィルタ６の気体の流入面Ｓに沿って洗浄ノズル３４を上下にコントローラ１４により制御し洗浄気体を噴射しながら移動させることにより、流入面Ｓに付着する塵埃、粉体などを払い落とす。
【００５０】
次に図５及び図６を参照して、ろ過式集塵装置２あるいはろ過式集塵装置３０に用いられるろ材であるフィルタ、及び噴射体である洗浄ノズルの他の実施形態について説明する。
【００５１】
この形態におけるフィルタ５０は、多孔質の樹脂板をプリーツ（ひだ）加工して筒状にしたフィルタ本体５２を４個、それぞれの筒状の両端を矩形の上板５４及び下板５６に接着して一体に形成されている。そしてこのフィルタ５０が２個並べて用いられている。上板５４は前述の隔壁板１８あるいは隔壁板４０に相当する集塵ケース内の隔壁板に取付けられる。上板５４には筒状のフィルタ本体５２の内側を前述のヘッダケース２０あるいはヘッダケース４２に相当するヘッダケースに連通させる開口５４ａが形成され、下板５６はフィルタ本体５２の下部を閉じている。かくしてフィルタ５０によれば、複数個のプリーツ加工されたフィルタ本体５２により、大きな気体の流入面を備えることができる。
【００５２】
洗浄ノズル６０は、前述の第２の実施形態のろ過式集塵装置３０における洗浄ノズル３４と同様に移動を自在に、すなわちフィルタ５０の筒状のフィルタ本体５２の延びる方向に沿って、その位置を移動を自在に備えられている。洗浄ノズル６０は、管材により形成され、フィルタ本体５２の延在方向に直交する方向に延びて、並んだ２個のフィルタ５０の間及び周囲を囲む複数個の噴射口９を有した３本の真直な主ノズル６２ａと、主ノズル６２ａそれぞれの端部を結ぶ２本の副ノズル６２ｂと、２個のフィルタ５０の間に位置した主ノズル５２ａに立設された気体供給部６２ｃとを備えている。
【００５３】
洗浄ノズル６０に形成される複数個の噴射孔９は、フィルタ５０の外周面である気体の流入面に向けて開口されるとともに、塵埃、粉体などが溜まりやすいフィルタ本体５２の両端の上板５４及び下板５６との接合部などにも向けて設けられている。
【００５４】
上述したとおりの形態のろ過式集塵装置の作用について説明する。
【００５５】
（１）払い落としと集塵運転：
このろ過式集塵装置は、塵埃を含む気体をろ過するろ材の気体の流入面に向け洗浄気体を噴射し流入面に付着する塵埃を払い落とす噴射体を備え、塵埃を気体を噴射して払い落とすようにしたので、集塵運転中においても運転を停止することなく、適切に容易に塵埃を払い落とすことができる。また、従来の逆洗式のように、塵埃払い落としの逆流気体を集塵装置の外に流出しないようにする必要もない。
【００５６】
（２）洗浄方法とろ材：
このろ過式集塵装置は、ろ材の気体の流入面に向け洗浄気体を噴射し流入面に付着する塵埃を払い落とすので、柔軟性のないろ材や通気抵抗の大きいろ材においても、効率よく塵埃を払い落とし洗浄することができる。
【００５７】
（３）集塵性能：
微細な孔があいた多孔質のプラスチックや焼結金属のろ材、すなわち高性能な集塵ができ、耐蝕性にすぐれ、耐久性のあるろ材を用いた場合においても、塵埃の払い落とし洗浄が容易であるので、従来に比べて集塵性能を格段に向上させることができる。
【００５８】
（４）粉体の気体輸送：
粉体の気体輸送においてこのろ過式集塵装置を固気分離装置として用いることにより、粉体の定量輸送が容易になる。特に輸送される粉体の微妙な変化が好ましくない粉体薬品の輸送などには好都合である。
【００５９】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば下記のように、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。
【００６１】
噴射体：
本実施の形態においては、移動自在な噴射体は１個（図３、噴射ノズル３４）備えられたが、２個以上同時に、あるいは２個以上別々に移動を可能に備えてもよい。
【００６３】
【発明の効果】
本発明に従って構成されたろ過式集塵装置によれば、気体中の塵埃を集塵するろ過式集塵装置における、ろ材に付着する塵埃を適切に容易に、集塵運転中においても、また種々のろ材においても、払い落としすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成されたろ過式集塵装置の、第１の実施形態である噴射体が固定された形態を示す構成説明図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢印方向に見て示した、ろ材と噴射体の部分の拡大断面図。
【図３】本発明に従って構成されたろ過式集塵装置の、第２の実施形態である噴射体が移動自在に備えられた形態を示す構成説明図。
【図４】図２のＢ−Ｂ矢印方向に見て示した、ろ材と噴射体の部分の拡大断面図。
【図５】ろ材の他の形態及びそれに合わせた噴射体の他の形態を示した平面図。
【図６】図５のＣ−Ｃ矢印方向に見た側面図。
【図７】従来のろ材における（ａ）集塵時、（ｂ）洗浄時の状態を示した説明図。
【符号の説明】
２：ろ過式集塵装置
６：フィルタ（ろ材）
８：洗浄ノズル（噴射体）
９：噴射口
１４：コントローラ
１５：コントローラ
２２：流入口
２４：排出口
２６：排気口
３０：ろ過式集塵装置
３４：洗浄ノズル（噴射体）
３６：エアシリンダ（移動駆動手段）
５０：フィルタ（ろ材）
６０：洗浄ノズル（噴射体）
Ｓ：流入面

Claims

塵埃を含む気体をろ過する筒状に形成され気体の流入面を外側にした１個又は複数個のろ材の、該流入面に向けて洗浄気体を噴射し、流入面に付着する塵埃を払い落とす、複数個の噴射孔を有した管状に形成され、筒状のろ材の長手方向に直交する方向に延び、ろ材それぞれの周囲又は複数個のろ材全体を包囲し上下に配設された複数個の噴射体と、
該洗浄気体の噴射流量及び噴射時間を制御するとともに、洗浄気体の噴射を上側の噴射体から下側の噴射体に順次に、かつ所定の回数繰り返すように制御する制御手段と
を備えている、ことを特徴とするろ過式集塵装置。
塵埃を含む気体をろ過する筒状に形成され気体の流入面を外側にした１個又は複数個のろ材の、該流入面に向けて洗浄気体を噴射し、流入面に付着する塵埃を払い落とす、複数個の噴射孔を有した管状に形成され、筒状のろ材の長手方向に直交する方向に延び、ろ材それぞれの周囲又は複数個のろ材全体を包囲し、該流入面に沿って移動を自在に備えられた１個又は複数個の噴射体と、
該移動を駆動する移動駆動手段と、
該洗浄気体の噴射流量及び噴射時間を制御するとともに、移動駆動手段を制御する制御手段と
を備えている、ことを特徴とするろ過式集塵装置。