JP4658519B2 - セラミックフィルター取付構造と集塵装置 - Google Patents

Description

本発明はセラミックフィルター取付構造と集塵装置に関し、詳しくは、一端側に開口部を有し他端側が閉鎖されている長尺状をしたセラミックフィルターを水平方向に配置して、このセラミックフィルターの少なくとも左右両端部近傍の外周面で支持するセラミックフィルター取付構造と集塵装置に関する。

各種ごみ焼却炉や発電設備などから排出される排ガスは、種々の有害物質を含んでいるため、排ガス処理されて無害化された後、大気に放出される。排ガス処理される場合、まず、排ガス中の塵芥が集塵装置により除塵されるが、排ガスが高温（約３００℃以上）の場合、耐熱性を備えたセラミックフィルターを装着した集塵装置を用いるのが一般的である。

セラミックフィルターは、開口端部側に鍔部を形成した略円筒状をしていて、集塵装置の内部にその多数が配置されている。そして、排ガス取り入れ口から導入された排ガスを、略円筒状をしたセラミックフィルターの外周面より取り入れられると共に、内周面側から開口端を経由して除塵しつつ排ガスを排出するようになっている。

このような集塵装置には、セラミックフィルターを縦方向に懸垂・配置する方式のものと、横方向に配置する装置とがあり、夫々、仕様や立地条件などを考慮して選択されるが、いずれの方式も、構造物であることから、耐震性も要求されており、集塵装置に多数配置されてセラミックフィルターどうしが地震により容易に損傷を受けないことが必要とされる。

この内、ある程度の耐震性を有し、セラミックフィルターを内部に横方向に配置した集塵装置として、図５，６に示す構造のものが提案されている（特許文献１）。

この集塵装置は、図５に示すように、複数のセラミックフィルター３を取り付ける構造を有している。すなわち、ダストを含む排ガスを導入口１より導入してろ過を行うハウジング２と、セラミックフィルター３を通過した排ガスを受け入れて排出する別のハウジング４と、これらハウジング２，４を仕切る仕切板５と、除塵された排ガス排出口６とを備える。そして、セラミックフィルター３の両端部の取付箇所を拡大して示す図６（イ），（ロ）に見られるように、セラミックフィルター取付構造は、仕切板５がセラミックフィルター３の内径に略等しい、除塵された排ガス出口を有してセラミックフィルター３を嵌合すると共に、セラミックフィルター３の後端部より軸方向に伸縮するスプリング７を装着して、ハウジング２とセラミックフィルター３との熱膨張差を吸収する構成を採用している。更に、スプリング７を装着したセラミックフィルター３の後端部では、スプリング７を高温ガスから保護するため空気を導入するパージガス導入口８を設けている。
特開平５−３４５１０９号公報

しかしながら、上記従来技術のセラミックフィルター取付構造は、スプリングによる付勢構造を採用しており、しかもセラミックフィルターを取り付けるハウジング２の構造は排ガスの有する高温下に曝されることを考慮すると、かなり大きな強度が必要になり、構造的に高い堅牢さを要求されることから、製造コストの高騰は避けられない。のみならず、装置構成が複雑であり、この点からも製造コストは少なくないという問題がある。

そこで、本発明の解決しようとする課題は、上記従来技術の有する問題点に鑑みて、地震のような大きな振動が発生したとしても、セラミックフィルターを破損し難くし、それでいて製造コストの多大な高騰をもたらさないセラミックフィルター取付構造と集塵装置を提供することにある。

上記課題は、請求項記載の発明により達成される。すなわち、本発明に係るセラミックフィルター取付構造の特徴構成は、被取付部材の取付板に装着され、一端側に開口部を有し他端側が閉鎖されている長尺状をしたセラミックフィルターを水平方向に配置して、このセラミックフィルターの少なくとも左右両端部近傍の外周面で支持する取付構造において、前記一端側に設けられたフランジ部の内側外周部にシール用ガスケットを被覆するようにして装着し、該フランジ部の外表面側から押え板を接当させ、該押え板と前記取付板との間に締めつけすぎを防ぐスペーサを介在させて固定し、シール用ガスケットによるシール性を確保されるようになっているシール機構を備えると共に、前記両端部近傍の外周面での支持箇所を、耐熱性の緩衝材を介して支持することにある。

この構成によれば、水平方向に配置された長尺状のセラミックフィルターに対して少なくとも二点支持がなされると共に、緩衝材を介して支持されることから、地震のような激しい振動に対しても、損傷することを確実に防止でき、それでいて従来技術のようにスプリングによる付勢構造やパージガス導入構造を用いることがなく、複雑な構造を採用する必要がないため、製造コストの高騰をもたらすことがない。特に、セラミックフィルターへの拘束が、弾性機能を有する緩衝材とシール機構のみであるため、振動に対して柔軟に追随可能であり、セラミックフィルターに大きな負荷がかからないため、損傷し難い構造となる。しかも、シール機構を備えていることから外部に不用意に被処理ガスが漏れるおそれを回避できる。また、セラミックフィルターの一端側が、シール用ガスケットを介して装着され、押え板を接当させて固着具により締めつけ固定される構成によって、シール性が確保されるとともに、セラミックフィルターが装着される取付板と押え板との間に、スペーサを介在させることによって、締めつけすぎない構成を確保している。

その結果、地震のような大きな振動が発生したとしても、セラミックフィルターを破損し難くし、それでいて製造コストの多大な高騰をもたらさないセラミックフィルター取付構造を提供することができた。

複数の前記セラミックフィルターが前記取付板に装着され、前記緩衝材が帯状をしており、前記セラミックフィルターの他端側を上下方向から被覆するように配置されていると共に、前記被取付部材の受け部に下方向からの前記緩衝材を介して載置された前記セラミックフィルターの他端側が、上方向からの前記緩衝材を介して固定金具で押圧され、該固定金具および前記受け部に設けられ隣接する前記セラミックフィルター間に設けられる隔壁状の緩衝材固定具により固定されていることが好ましい。

この構成によれば、緩衝材が固定されて、繰り返される熱膨張や振動に対してずれ難くなると共に、セラミックフィルターの他端部どうしの接触による損傷を一層確実に防止することができる。

前記取付板に装着された複数のセラミックフィルターの他端側の取付構造において、前記緩衝材が複数配列されたリング状金具の内周面に装着されており、前記セラミックフィルターの他端側が前記緩衝材に内嵌されていることが好ましい。

この構成によっても、大きな振動が生じた場合に、各セラミックフィルターどうしが衝突して損傷することを効果的かつ確実に防止できる。

また、本発明に係る集塵装置の特徴構成は、一端側に排ガス導入口と、この排ガス導入口から導入された前記排ガスに含まれる塵芥を除去する多数の一端側に開口部を有し他端側が閉鎖されている長尺状をしたセラミックフィルターと、塵芥を除去された排ガスを排出する排ガス排出口とを備えると共に、前記セラミックフィルターが請求項１〜３のいずれか１項記載のセラミックフィルター取付構造を装着していて、振動が生じた際には前記セラミックフィルターどうしが互いに衝突するのを防止可能になっていることにある。

この構成によれば、地震のような大きな振動が発生したとしても、セラミックフィルターを破損し難くし、それでいて製造コストの多大な高騰をもたらさない集塵装置を提供することができる。

本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るセラミックフィルター取付構造を備えた集塵装置Ａの内部概略構造を示す。この集塵装置Ａは、内部に多数のセラミックフィルターＣを水平方向（横方向）に配置しており、これらを上下２段のブロックに構成すると共に、図示はしないが、奥行き方向にも数ブロックを設けた構造となっている。もとより、セラミックフィルターＣの装着本数、これらのブロック数、配置位置などは図１に示す例に限定されるものではない。

ゴミ焼却炉などから排出された被処理排ガスは、集塵装置Ａの上部に位置する排ガス導入口１０から装置内部に導入され、下方に配置される多数のセラミックフィルターＣに向けて送給されて、ここでろ過された排ガスは、集塵装置Ａの下部に設けられている排ガス排出口１１から外部の煙突などに向けて排出される。

セラミックフィルターＣは、図２，３に拡大して示すように、排ガスを排出する開口部Ｃ１を有する一端側にフランジ部Ｃ２を有すると共に、他端側が閉鎖された有底略円筒状をしており、長さ約１〜３ｍ程度、外径約５０〜１５０ｍｍ程度のものが一般に多く用いられる。

セラミックフィルターＣの他端部は集塵装置Ａのケーシング１２に設けられた受け部１３に、帯状をした緩衝材１４を介して載置されていると共に、上部からは固定金具１５で押圧されて固定されている。この緩衝材１４は、雰囲気温度下でセラミックフィルターＣよりも圧縮強度が低く、復元率の高いことが必要である。緩衝材１４の圧縮強度がセラミックフィルターＣより高い場合には、地震などの振動が生じた場合にセラミックフィルターＣに損傷をもたらすおそれがあるからである。

従って、緩衝材１４としては、ロックウールやセラミック繊維などをニードルパンチしたもの等からなり、クッション性を備えた耐熱材料により構成されていて、セラミックフィルターＣの他端部近傍外周面の上下２箇所を被覆している。その場合、図３に示すように、隣接するセラミックフィルターＣ間に隔壁状の緩衝材固定具１３ａ，１５ａを、夫々受け部１３および固定金具１５側に設けるようにすると、緩衝材１４が固定されて、繰り返される熱膨張や振動に対してずれ難くなると共に、セラミックフィルターＣの他端部どうしの接触による損傷を一層確実に防止することができる。

このような構成を採用することにより、地震などの激しい振動が生じたとしても、セラミックフィルターＣどうしの他端側が接触する等して損傷が生じることを効果的に防止することができる。

また、セラミックフィルターＣの一端側は、そのフランジ部Ｃ２が集塵装置Ａの内部を仕切る管板１６に、シール機構を構成するシール用ガスケット１７を介して装着される。すなわち、セラミックフィルターＣのフランジ部Ｃ２の内側外周部にシール用ガスケット１７を被覆するようにして装着すると共に、フランジ部Ｃ２の外表面側から押え板１８を接当させ、ボルトとナットなどからなる固着具１９により締めつけ固定されるようになっていて、シール用ガスケット１７によるシール性を確保されるようになっている。その際、締めつけすぎないように、管板１６と押え板１８との間に、固着具１９の箇所にスペーサ２０を介在させるようにしている。そして、管板１６とセラミックフィルターＣの側部外周面が接当する箇所に緩衝材２４を配置し、この箇所と、他端部側外周面を被覆している緩衝材１４とで、二点支持構造を形成する。更に、セラミックフィルターＣのフランジ部Ｃ２の損傷を防止するため、押え板１８と対面するフランジ部Ｃ２の外表面には、緩衝材３４を配置することが好ましい。

セラミックフィルターＣの取り付け構造が、以上のような構成になっているため、地震等の激しい振動に対しても、セラミックフィルターＣの他端部どうしが接触して損傷を生じることがなく、一端側もそのフランジ部はシール用ガスケット１７が介在されているので、効果的な保護がなされるだけでなく、高温の排ガスによる環境下おける熱膨張に対しても、緩衝材の作用により追随し易くなっており、長時間の使用に対して耐久性の高い構造を確保できるものである。しかも、シール用ガスケット１７を適度に締めつけ装着していることから、未処理の排ガスが不用意に外部に漏れることを確実に防止できる。

セラミックフィルターＣの開口部側には、図１に示すように、これを清浄化する逆洗機構２１が設けられていると共に、セラミックフィルターＣの下方には、塵芥を集塵機外に排出する排出・搬送手段２２が配設されている。

逆洗機構２１には、集塵装置Ａ内に配置されているセラミックフィルターＣの洗浄のための圧縮空気導入機構が取り付けられており、圧縮空気導入口であるヘッダー２３、圧縮空気を調節する電磁弁２４、パルス管２５などとから構成されている。

そして、圧縮空気が適宜な回数だけセラミックフィルターＣに開口部の一端側から他端側に向けて逆向きに送給されて、セラミックフィルターＣ内を洗浄するようになっている。逆洗機構２１は、定期的に自動洗浄されるようになっていてもよいし、洗浄の必要が生じた都度、洗浄するようになっていてもよい。

塵芥の排出・搬送手段２２は、集塵装置Ａの奥行き方向（図１においては紙面に垂直な方向）に配設されている多数のセラミックフィルターＣの配置状態に合わせて、洗浄時にセラミックフィルターＣから落下してくる塵芥を受取り可能に、集塵装置Ａの奥行き方向に配置されている。そして、受取り面を有するスクレーパーコンベアと、このスクレーパーコンベアから手前側に送られてくる塵芥を受け取りつつ塵芥排出口に送り出すスクリューコンベア等とを備えて構成されている。

〔別実施の形態〕
（１）上記実施形態では、緩衝材１４が各セラミックフィルターＣの他端部側外周面の上下位置を被覆するように装着した例を示したが、これに代えて図４に示すような構成としてもよい。すなわち、図４にその断面構造を示すが、このセラミックフィルターＣの他端部側の取付構造は、リング状をした金具３０の内周面に、同じくリング状にした緩衝材３１を装着すると共に、この緩衝材３１にセラミックフィルターＣが内嵌するようになっている。一端側の支持構造は上記した実施形態と同様の構造とされていて、これらで二点支持構造を構成する。この構成によっても、上記実施形態と同様な作用効果を発揮し得るものであり、大きな振動が生じた場合でも、各セラミックフィルターＣどうしが衝突して損傷することを効果的に防止できる。
（２）上記実施形態では、セラミックフィルターＣの緩衝材による支持は、セラミックフィルターＣの一端側と他端側の二点支持した例を挙げたが、これに限定されるものではなく、少なくとも上記二点支持されておれば、これに加えて他の箇所が支持されていてもよい。

本発明の一実施形態に係るセラミックフィルター取付構造を備えた集塵装置の概略内部構成図 図１のセラミックフィルター取付構造の概略断面図 図２に係るセラミックフィルター取付構造のIII-III断面図 別実施形態に係るセラミックフィルター取付構造の図３と同様な概略断面図 従来技術の集塵装置の概略断面図 （イ）は図５の（イ）の部分拡大図、（ロ）は図５の（ロ）の部分拡大図

符号の説明

１０ 排ガス導入口
１１ 排ガス排出口
１３ａ，１５ａ 緩衝材固定具
１４，２４，３１ 緩衝材
１７ シール機構
３０ リング状金具
Ｃ セラミックフィルター
Ｃ１ 開口部

Claims (4)

1. 被取付部材の取付板に装着され、一端側に開口部を有し他端側が閉鎖されている長尺状をしたセラミックフィルターを水平方向に配置して、このセラミックフィルターの少なくとも左右両端部近傍の外周面で支持する取付構造において、前記一端側に設けられたフランジ部の内側外周部にシール用ガスケットを被覆するようにして装着し、該フランジ部の外表面側から押え板を接当させ、該押え板と前記取付板との間に締めつけすぎを防ぐスペーサを介在させて固定し、シール用ガスケットによるシール性を確保されるようになっているシール機構を備えると共に、前記両端部近傍の外周面での支持箇所を、耐熱性の緩衝材を介して支持することを特徴とするセラミックフィルター取付構造。
2. 複数の前記セラミックフィルターが前記取付板に装着され、前記緩衝材が帯状をしており、前記セラミックフィルターの他端側を上下方向から被覆するように配置されていると共に、前記被取付部材の受け部に下方向からの前記緩衝材を介して載置された前記セラミックフィルターの他端側が、上方向からの前記緩衝材を介して固定金具で押圧され、該固定金具および前記受け部に設けられ隣接する前記セラミックフィルター間に設けられる隔壁状の緩衝材固定具により固定されている請求項１に記載のセラミックフィルター取付構造。
3. 前記取付板に装着された複数のセラミックフィルターの他端側の取付構造において、前記緩衝材が複数配列されたリング状金具の内周面に装着されており、前記セラミックフィルターの他端側が前記緩衝材に内嵌されている請求項１に記載のセラミックフィルター取付構造。
4. 一端側に排ガス導入口と、この排ガス導入口から導入された前記排ガスに含まれる塵芥を除去する多数の一端側に開口部を有し他端側が閉鎖されている長尺状をしたセラミックフィルターと、塵芥を除去された排ガスを排出する排ガス排出口とを備えると共に、前記セラミックフィルターが請求項１〜３のいずれか１項記載のセラミックフィルター取付構造を装着していて、振動が生じた際には前記セラミックフィルターどうしが互いに衝突するのを防止可能になっている集塵装置。

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