JP4714711B2

JP4714711B2 - 吸気フィルタ固定装置

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Publication number: JP4714711B2
Application number: JP2007161339A
Authority: JP
Inventors: 一城渡辺; 政治繁田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2007-06-19
Filing date: 2007-06-19
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2027-06-19
Also published as: JP2009002169A

Description

本発明は吸気中の塵埃を除去する吸気フィルタを取付フレームに固定する吸気フィルタ固定装置に関する。

吸気フィルタは、吸気中の塵埃を除去して清浄にするためのものであり、取り込んだ外気を室内や各種機械で使用する場合等、様々なところで利用されている。吸気フィルタは固定具によって取付フレームに固定されており、初期圧損から最終圧損に達するまで使用されて交換される。吸気フィルタの交換作業は、概略すると、（１）固定具の取り外し、（２）使用済み吸気フィルタの搬出・清掃、（３）新しい吸気フィルタの搬入・設定及び固定具による固定といった流れで行われる。

ところで、ガスタービン発電設備や大型空調設備等の吸気量が比較的多い設備では、必要な吸気量に伴って吸気フィルタの設置数も増加する。例えば、ガスタービン発電設備では、ガスタービンの容量に応じて数十個から数百個の吸気フィルタが設置されることがある。そのため、この種の吸気利用設備では、稼働効率を向上させる観点から、吸気フィルタの交換作業の手間を低減することが特に求められている。この点に着目した技術の１つとして、バネで付勢した鈎部を備えた固定具を吸気フィルタの外周に複数配し、その鈎部を吸気フィルタの枠に引っ掛けて取付フレームに固定しているものがある（特許文献１等参照）。

特開平９−２２５２３３号公報

しかし、上記の技術では、吸気フィルタが取付フレームに確実に固定されているかを容易に確認することが難しく、例えば、作業者が過って固定し損なった場合や、バネや鈎部が経年劣化して固定具が吸気フィルタから外れやすくなっている場合等には、雨・風・湿度等の自然環境の影響や、吸気利用設備の起動・停止時の空気抵抗（流れ）の影響等で吸気フィルタが動揺して脱落しやすい状態になってしまう。また、吸気フィルタの枠が強度の弱いもの（例えば、紙）で形成されている場合には、枠が変形しないように充分注意して取り付ける必要があり、作業時間が長期化する傾向もある。

本発明の目的は、吸気フィルタを容易かつ確実に固定できる吸気フィルタ固定装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために、吸気中の塵埃を除去する吸気フィルタを取付フレームに固定する吸気フィルタ固定装置において、前記取付フレームから前記吸気フィルタ側に突出して設けられたブラケット部と、このブラケット部に取り付けられたフック部とを有し、前記吸気フィルタの周囲に設けられた複数の線材固定具と、前記吸気フィルタの吸気側の面と接触するように前記複数の線材固定具の各フック部に掛けられ、前記吸気フィルタを前記取付フレームに固定する線材と、前記複数のフック部に掛け回された線材のテンションが前記吸気フィルタが脱落しないように定めた設定値に近づくように、前記線材を巻き取りながら前記線材のテンションを調整するテンション調整装置とを備える。

本発明によれば、吸気フィルタを容易かつ確実に固定することができるので、吸気フィルタの交換作業に要する手間が軽減でき、かつ交換作業の信頼性を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は本発明に係る吸気フィルタ固定装置が取り付けられたガスタービン発電設備の配置構成図である。

この図に示すガスタービン発電設備は、外気を取り込んで清浄化する空気取入室１と、空気取入室１からの吸気が流通する吸気ダクト２と、吸気ダクト２からの吸気を圧縮する空気圧縮機３と、空気圧縮機３で圧縮した空気と燃料を混合させて燃焼する燃焼器４と、燃焼器４からの燃焼ガスで回転されるガスタービン５と、ガスタービン５を回転させた排ガスが流通する排気ダクト６と、ガスタービン５の軸駆動力の回転数を落としてトルクを向上させる減速機７と、減速機７からの駆動力によって発電する発電機８と、ガスタービン発電設備の起動時に利用される起動用電動機９を備えている。なお、この図に示したガスタービン発電設備では、空気圧縮機３と、ガスタービン５と、減速機７と、発電機８は同一軸上に連結して配置されているが、このガスタービン発電設備は本実施の形態の吸気フィルタ固定装置の適用先の１例であり、これらの配置によって本発明が限定されることはない。

空気取入室１は空気圧縮機３に導く燃焼用の空気を大気から取り込むもので、その内部には吸気流通方向に３段に重ねられた複数の吸気フィルタ（第１吸気フィルタ１０、第２吸気フィルタ１１、第３吸気フィルタ１２）が備えられている。吸気フィルタ１０，１１，１２は、吸気中の塵埃（昆虫等の様々な異物を含む）を除去して清浄化するものであり、吸気フィルタ固定装置３０（後述の図２参照）によって吸気フィルタ取付フレーム（取付フレーム）１５に対して固定されている。第１吸気フィルタ１０と第２吸気フィルタ１１は取付フレーム１５に対して吸気側に取り付けられており、第３吸気フィルタ１２はその反対側に取り付けられている。

吸気フィルタ１０，１１，１２の異物捕集性能は、吸気流通方向の下流に行く従って段階的に高性能になっており、性能に応じて吸気フィルタのコストも高くなる。本実施の形態では第３吸気フィルタ１２が最も高性能なものとなっており、第３吸気フィルタ１２としては、例えば、高性能吸気フィルタ（High Efficiency Particle Air Filter（ＨＥＰＡフィルタ））を利用すると良い。近年、空気圧縮機３の空気圧縮機翼（図示せず）の汚れやエロージョン等に起因するガスタービン出力の低下防止、および定期検査時のロータ清掃作業の手間の低減などを図るために、上記のように吸気フィルタを複数重ねて性能を向上させることが主流となってきており、吸気フィルタの交換機会は更に増加している。

また、第２吸気フィルタ１１及び第３吸気フィルタ１２は、異物流入の防止のため発電設備の運転中には交換できないこと及びコスト的にも比較的高価であることなどから、定期検査等に合わせて交換できるよう交換周期を長くすることが好ましい。そのため、他と比較して交換作業が容易かつ低価格な第１吸気フィルタ１０になるべく負担をかけて、第２吸気フィルタ１１及び第３吸気フィルタ１２の交換周期が長くなるように配慮した構成となっている。

図２は、本発明の第１の実施の形態である吸気フィルタ固定装置の斜視図である。なお、先の図と同じ部分には同じ符号を付し説明は省略する（後の図も同様とする）。

この図が示すように、空気取入室１には、第１吸気フィルタ１０と、第２吸気フィルタ１１と、取付フレーム１５と、フィルタ受け１９と、吸気フィルタ固定装置３０が設けられている。なお、この図では、簡略して、取付フレーム１５に対して平面的に複数配置された吸気フィルタ１０，１１及び固定装置３０のうち、１組だけを示している。

取付フレーム１５は、吸気フィルタ１０，１１，１２が取り付けられるものであり、複数の長尺部材（例えば、鉄材等）を格子状に組み合わせて形成されている。取付フレーム１５が形成する格子の大きさは吸気フィルタの大きさに合わせて作られており、各格子を塞ぐように複数の吸気フィルタが取り付けられている。なお、図２では省略してあるが、取付フレーム１５において第１及び第２吸気フィルタ１０，１１を取り付けた側と反対の面には、第３吸気フィルタ１２が取り付けられている。

フィルタ受け１９は、取付フレーム１５から吸気側に突出し吸気フィルタ１０，１１を支持する部材で、取付フレーム１５に溶接等で固定されている。本実施の形態ではフィルタ受け１９としてＬ字型の部材を利用しており、フィルタ受け１９は吸気フィルタ１０，１１を下方から支持している。

第１吸気フィルタ１０は、空気取入室１に導入された空気が最初に通過するフィルタで、第２吸気フィルタ１１の吸気側に重ねて取り付けられている。この第１段目の吸気フィルタ１０は、配置的に雨・風・湿度等の気象条件の影響を直接的に受けることから、他の吸気フィルタ１１，１２と比較して交換周期が短い（発電設備の設置場所の大気条件等にもよるが、例えば、３ヶ月から６ヶ月程度（すなわち、年間３〜４回）の頻度で交換される）。このような事情から、吸気フィルタ１０は、グラスファイバで形成したろ材と、紙製のフィルタ枠とで構成することが好ましい。このような材料で吸気フィルタ１０を構成すれば、軽量な上に廃棄し易いので交換時の取り扱いが容易であり、また、安価に製造できるのでコストも低減することができる。

第２吸気フィルタ１１は、第１吸気フィルタ１０からの空気が通過するフィルタで、第１吸気フィルタ１０と取付フレーム１５の間に取り付けられている。この第２吸気フィルタ１１は金属製（例えば、亜鉛引き鋼板等）のフィルタ枠を有している。

図３は本発明の第１の実施の形態である吸気フィルタ固定装置３０の線材固定具３２の側面図である。

吸気フィルタ固定装置３０は、線材固定具３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ）と、線材１４と、テンション調整装置１８を有している。

線材固定具３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ）は、ブラケット部１３と、フック部１６（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ）と、フック調整ナット１７を有しており、吸気フィルタ１０，１１の周囲に複数設けられている。本実施の形態の線材固定具３２は、吸気フィルタ１０，１１の側面のうち、互いに対向する２つの側面（図２中の吸気フィルタ１０，１１の姿勢における右側面と左側面）に対してそれぞれ２つずつ設けられており、合計４つの固定具によって線材１４を保持している。

ブラケット部１３は、取付フレーム１５から吸気フィルタ１０，１１側に突出して設けられた部材であり、その一端は取付フレーム１５に対して溶接等で固定されている。本実施の形態におけるブラケット部１３にはスタッドボルトが利用されており、その全周に渡ってネジが切られてボルト部分となっている。このブラケット部１３のボルト部分には、２つのフック調整ナット１７に挟み込まれるようにフック部１６が挿入されている。

フック部１６は、線材１４を掛けるために鈎型に成形された部分を有する部材で、ブラケット部１３上に進退可能に取り付けられている。本実施の形態のブラケット部１３は上記のようにボルト部分で形成されているので、ブラケット部１３上の軸方向におけるフック部１６の位置を、ブラケット部１３に挿通された調整ナット１７を進退させて調整することができる。これにより、フック部１６の位置を吸気フィルタ１０，１１の厚みや大きさに応じて調整することができるので、厚みや大きさの異なる吸気フィルタを利用する場合にも、線材固定具を改造することなく柔軟に対応することができる。なお、フック部１６の位置を調整する際には、各フック部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄに掛け回した線材１４が確実に吸気フィルタ１０と接触するように、吸気フィルタ１０の吸気側の面より少なくとも取付フレーム１５側に位置するように配置する（すなわち、吸気フィルタ１０の側方から見たときに、吸気フィルタ１０の吸気面からフック部１６が突出しないように、吸気フィルタ１０の側方にフック部１６を配置する）ことが好ましい。

線材１４は、吸気フィルタ１０の吸気側の面と接触するように複数の線材固定具３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄの各フック部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄに掛けられ、吸気フィルタ１０を取付フレーム１５に固定するものである。図２に示した例における線材１４は、フック部１６ａに端部を固定された後に、フック部１６ｂ、フック部１６ｃ、フック部１６ｄと順番に掛け回され、テンション調整装置１８に導かれている。線材１４の材質としては、ゴム、紐、ワイヤ等が挙げられるが、固定対象である吸気フィルタの重量、すなわちフィルタ枠の材質に応じて選別することが好ましい。例えば、吸気フィルタ１０のようにフィルタ枠が紙製の場合には、ゴム又は紐が好ましく、吸気フィルタ１１のように金属製の場合には、紐又はワイヤが好ましい。

なお、線材固定具３２の配置としては、上記の他にも、例えば、（１）吸気フィルタ１０，１１の４つの側面のそれぞれの側部に少なくとも１つずつ配置する方法や、（２）吸気フィルタ１０，１１の４つの側面から任意の３つを選択してその側部にそれぞれ配置する方法等を利用しても良いことは言うまでもない。

テンション調整装置１８は、フック部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄに掛け回された線材１４を巻き取りながら、吸気フィルタ１０が脱落しないように予め定めた設定値（設定テンション）に近づくように線材１４のテンションを調整するものである。

図４は、本発明の第１の実施の形態である吸気フィルタ固定装置３０におけるテンション調整装置１８の構成図である。

この図において、テンション調整装置１８は、スプール２０と、レンチ取付軸２１と、回転防止レバー２２と、ストッパ２５と、ケース２３を備えている。

スプール２０は、線材１４の巻き取りと引き出しをおこなうもので、ケース２３内に収められている。スプール２０には、フック部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄに掛け回された後に、ケース２３に設けられた孔２８を介してケース２３内に導かれた線材１４が巻き付けられている。スプール２０の大きさは、線材１４の材質の選定にもよるが、吸気フィルタ１０を固定するために必要な長さの線材１４を巻き取ることができるよう設定すれば良い。スプール２０の側面には、スプール２０の回転軸の周囲にスプール２０と一体に形成された歯車２７が設けられている。

レンチ取付軸２１は、トルクレンチを取り付けてスプール２０を回転させるための部材で、スプール２０の回転軸となっている。レンチ取付軸２１の一方側の端面には、レンチと係合されるレンチ穴（レンチ係合部）２４が設けられている。レンチ穴２４は、その回転中心がスプール２０の回転中心と一致するように設けられている。このレンチ穴２４にトルクレンチ２９を取り付けることで、トルクレンチ２９がスプール２０を回転させるためのハンドルとなる。レンチ穴２４に取り付けるトルクレンチ２９の設定値（設定トルク）は、吸気フィルタ１０が脱落しないように予め定めた線材１４の設定テンションに基づいて決定する。ここでは、線材１４が設定テンションに達したときにスプール２０を回転させるために要するトルクをトルクレンチ２９の設定トルクとする。このように設定したトルクレンチ２９でスプール２０を回転させれば、線材１４に掛かるテンションを設定テンションに設定することができるので、吸気フィルタ１０を確実に固定することができる。

なお、上記ではトルクレンチ２９とレンチ取付軸２１の係合部として、凹状に成形されたレンチ穴２４を利用したが、レンチ取付軸２１の端面に凸状に成形したレンチ係合部を設けても良い。また、トルクレンチ２９としては、作業効率を向上させるために、ラチェット機構を有するものを用いても良い。

回転防止レバー２２は、スプール２０の回転を停止するためのものであり、ケース２３の側面に回動可能に取り付けられている。回転防止レバー２２の回動軸は、スプール２０の回転軸と平行に設けられており、ケース２３内部に収納されたストッパ２５と連結されている。すなわち、回動防止レバー２２を回動させると、ケース２３内のストッパ２５が連動して回動するように構成されている。

ストッパ２５には２つの爪部２６ａ，２６ｂが設けられている。この爪部２６ａ，２６ｂは、スプール２０の回転可能方向をラチェット機構によって規定するもので、回転防止レバー２２の回動方向に応じてそれぞれ異なる方向（後の図５における方向Ａ、方向Ｂを参照）から歯車２７と係合するように構成されている。爪部２６ａ，２６ｂは、歯車２７と係合した状態において、爪の形状に倣った方向にスプール２０を回転させようとすると歯車２７上を滑ってその回転を許すが、反対方向に回転させようとすると歯車２７の歯溝に食い込んでスプール２０の回転を抑止する。これにより、回転防止レバー２２で選択した方向のみにスプール２０を回転させることができる。

図５（ａ）は線材を引き出す場合のテンション調整装置１８の操作説明図であり、図５（ｂ）は線材を巻き取る場合の操作説明図である。

吸気フィルタ１０を取り外すために線材１４を引き出す場合には、図５（ａ）に示すように、ストッパ２５が方向Ａに倒れるように回転防止レバー２２を回動させる。このようにストッパ２５を倒すと、爪部２６ａが歯車２７と係合して、スプール２０の回転方向は線材１４を送り出す方向（図中の反時計回り）のみに制限される。

反対に、吸気フィルタ１０を固定するために線材１４を巻き取る場合には、図５（ｂ）に示すように、ストッパ２５が方向Ｂに倒れるように回転防止レバー２２を回動させる。このようにストッパ２５を倒すと、爪部２６ｂが歯車２７と係合して、スプール２０の回転方向は線材１４を巻き取る方向（時計回り）のみに制限される。なお、吸気フィルタ１０を使用している間は、線材１４のテンションが設定テンションで保持されるように、ストッパ２５が方向Ｂに倒れるように回転防止レバー２２を保持しておく。

次に、上記のように構成される吸気フィルタ固定装置を利用した場合の吸気フィルタの交換作業について説明する。

吸気フィルタの交換は、吸気フィルタの圧力損失が予め決められた設定値（最終圧損値）に達したときに行う。吸気フィルタの交換時期は、現場計器又は中央操作室にて定期的に吸気フィルタの圧力損失の増加傾向を監視することで予測する。そして、この予測に基づき、最終圧損に達する前に、交換用の吸気フィルタの確保、交換予定日の調整、及び作業者の確保等の事前準備をする。特に、本実施の形態のようなガスタービン発電設備における吸気フィルタの交換作業では、常に決められた作業者が作業をするわけでなく、不特定多数の者が数日間掛けて作業することが多い。

上記のように構成される吸気フィルタ固定装置において吸気フィルタ１０を固定する際には、まず、新品の第１吸気フィルタ１０をフィルタ受け１９の上を滑らせながら、第２吸気フィルタ１１の吸気側に重ねて取り付ける。そして、輪等を設けて線材１４の先端をフック部１６ａに固定した後に、フック部１６ｂ、フック部１６ｃ、フック部１６ｄの順番に線材１４を掛け回す。このようにフック部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄに線材１４を掛け回したら、テンション調整装置１８の回転防止レバー２２をストッパ２５が方向Ｂに倒れるように回動し、レンチ穴２４に取り付けたトルクレンチ２９でスプール２０を回転させて線材１４を巻き取る。このトルクレンチ２９にかかるトルクが設定トルクに達したことが確認されたら、線材１４のテンションが設定テンションに達したと同定できるので、スプール２０の回転を止めて吸気フィルタ１０の固定作業を終了する。

一方、吸気フィルタ１０を取り外す際には、まず、回転防止レバー２２を回動させてストッパ２５を方向Ａに倒し、吸気フィルタ１０を拘束している線材１４をスプール２０を回転させて緩める。テンションが掛からない程度まで線材１４を引き出したら、フック部１６ａから線材１４の先端を取り外し、次いでフック部１６ｂ，１６ｃ，１６ｄから線材１４を取り外す。これにより吸気フィルタ１０が線材１４による拘束から開放されるので、使用済みの吸気フィルタ１０を取り外すことができる。

次に、従来の技術を参照しつつ、本実施の形態の効果を説明する。

第１の従来技術としては、バネで付勢した鈎部と、この鈎部に連結させたバネを内包する筒部を備える筒状の固定具を吸気フィルタの左右に２つずつ（合計４つ）配し、各固定具の鈎部を吸気フィルタの枠に引っ掛けて取付フレームに固定しているものがある（特許文献１等参照）。

しかし、この技術では、吸気フィルタが取付フレームに確実に固定されているかを容易に確認することが難しく、例えば、作業者が過って鈎部をフィルタ枠に固定し損なった場合や、バネや鈎部が経年劣化して固定具が吸気フィルタから外れやすくなっている場合等には、雨・風・湿度等の自然環境の影響や、吸気利用設備の起動・停止時の空気抵抗（流れ）の影響等で吸気フィルタが動揺して脱落しやすい状態になってしまう。また、吸気フィルタを１つ固定するには４つの固定具が必要となり、複数の吸気フィルタを平面配置する場合には、隣り合う吸気フィルタの間隔を少なくとも固定具の幅だけ空けなければならず、吸気フィルタの配置スペースが拡大してしまう傾向がある。

また、第２、第３の従来技術としては次のようなものがある。

図６（ａ）は第２の従来技術の吸気フィルタ固定装置の斜視図であり、図６（ｂ）は固定金具５０の斜視図である。また、図７は図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
これらの図において、吸気フィルタ１０は、固定金具５０によって取付フレーム１５に取り付けられている。固定金具５０は、２本の丸鋼材を組み合わせてＸ型に成形されたもので、先端に設けられた４つの爪部５１を第２吸気フィルタ１１のフィルタ枠５２に引っ掛けることで第１吸気フィルタ１０を固定している（図７参照）。

一方、図８（ａ）は第３の従来技術の吸気フィルタ固定装置の斜視図であり、図８（ｂ）は固定金具６０の斜視図である。
図８において、吸気フィルタ１０は、固定金具６０（６０ａ，６０ｂ）によって取付フレーム１５に取り付けられている。固定金具６０ａ（６０ｂ）は、板材６１ａ（６１ｂ）をバネ６２ａ（６２ｂ）で連結して伸縮するように設けられたもので、爪部６３ａ（６３ｂ）を第２吸気フィルタ１１のフィルタ枠５２に引っ掛けることで第１吸気フィルタ１０を固定している。

これらの技術では、フィルタ枠５２に対して爪部５１，６３を引っ掛ける部分を充分に確保することができず（例えば、１ｃｍ程度）、構造上、固定金具５０，６０が外れ易いという問題がある。また、複数の吸気フィルタ１０，１１を配置する場合には、図示した吸気フィルタ１０，１１の上下にも吸気フィルタが配置されるので、フィルタ交換作業に要するスペースや、爪部５１，６３の係合状況を確認するスペースが充分に確保できず、作業効率が良くない。また、このように作業スペースが充分に確保できないと、作業者の技量によってはフィルタ枠５２に爪部５１，６３を係合し損なう可能性が高くなり、吸気フィルタ１０が脱落する可能性も高くなってしまう。これは、ガスタービン発電設備等、多数の吸気フィルタを交換する必要がある設備において不特定多数の者で交換作業を行う際に、更に顕著な問題となる。

また、その他の従来技術としては次のようなものがある。

図９（ａ）は第４の従来技術の吸気フィルタ固定装置の斜視図であり、図９（ｂ）は固定金具７０の斜視図である。
図９において、吸気フィルタ１０は、固定金具７０によって取付フレーム１５に取り付けられている。固定金具７０は、第２吸気フィルタ１１に取り付けたフレーム７２から吸気側に突出した複数の爪部７１で第１吸気フィルタ１０を固定するものである。

この技術は、吸気フィルタ１０の前面（吸気側）のみで交換作業を完了することができる点で上記第２及び第３の従来技術と異なっているが、依然として複数の爪部７１を吸気フィルタ１０と係合させる必要があり、交換作業に手間が掛かってしまう。特に、吸気フィルタの枠が強度の弱い紙などで形成されている場合には、枠が変形しないように充分注意して取り付ける必要があり、作業時間が長期化する傾向がある。

また、上記の各従来技術の固定金具（固定具）に共通する点としては、形状の異なる吸気フィルタを固定することが難しく、汎用性に欠けるという点が指摘できる。すなわち、上記の筒状の固定具や固定金具５０，６０，７０は、固定対象の吸気フィルタの形状に合わせて最適な設計がされているため、他の形状の吸気フィルタ（例えば、他のメーカのもの等）を固定する際には改造する必要が生じてしまう。

以上のような課題を有する従来のものに対して、本実施の形態の吸気フィルタ固定装置は、取付フレーム１５から突出して設けられたブラケット部１３、及びブラケット部１３に取り付けられたフック部１６を有し、吸気フィルタ１０の周囲に設けられた線材固定具３２ａ〜３２ｄと、吸気フィルタ１０の吸気側の面と接触するように線材固定具３２ａ〜３２ｄの各フック部１６ａ〜１６ｄに掛けられ、吸気フィルタ１０を取付フレーム１５に固定する線材１４と、線材１４を巻き取りながら線材１４のテンションが設定テンションに近づくように調整するテンション調整装置１８を備えている。

このように構成した吸気フィルタ固定装置によれば、フック部１６ａ〜１６ｄに線材１４を掛け回した後に、テンション調整装置１８に取り付けたトルクレンチ２９で巻き取れば、線材１４に掛かるテンションを設定テンションに設定することができる。これにより吸気フィルタ１０が常に設定テンションで固定されるので、吸気フィルタ１０が脱落する可能性を低減することができる。また、作業者の技量に関わらず、常に同じテンションで吸気フィルタ１０を固定できるので、作業者の技量不足がフィルタ脱落の原因になることも抑制できる。さらに、従来技術のように、フィルタ交換時に吸気フィルタ１０と固定金具を係合させる必要が無くなるので、交換作業の手間を軽減することができる。このように、本実施の形態によれば、吸気フィルタ１０を容易かつ確実に固定することができるので、吸気フィルタの交換作業に要する手間が軽減でき、かつ交換作業の信頼性を向上することができる。また、吸気フィルタの交換作業の効率が向上すると、作業日数と作業コストが低減するので、ガスタービン発電設備の稼働率と稼働効率を向上させることができる。

また、本実施の形態は、形状の異なる吸気フィルタに交換しても、その吸気フィルタを線材１４を利用して拘束することができるので、線材固定具３２に特別な改造を施すことなくフィルタ形状の変化に柔軟に対応することができる。また、本実施の形態のようにブラケット部１３にボルト部を形成すれば、取り付けるフィルタの厚みや大きさに合わせてフック部１６の位置を調整することができるので、フィルタ形状の変化に更に柔軟に対応することができる。

なお、以上の説明においては、第１段目の吸気フィルタ１０を固定する場合について説明してきたが、第２吸気フィルタ１１及び第３吸気フィルタ１２を固定するために上記の吸気フィルタ固定装置３０を用いても勿論良い。この場合には、上記したように、固定する吸気フィルタの重量に応じて線材１４を選択すると良い。

上記のように吸気フィルタ固定装置３０で第２吸気フィルタ１１（第３吸気フィルタ１２）を固定する方法の例としては、まず、上記の実施の形態における線材固定具３２ａ〜３２ｄの各ブラケット部１３にフック部１６を追設して、第１吸気フィルタと同一の線材固定具３２で第２吸気フィルタを固定する方法がある。より具体的には、上記のようにブラケット部１３に追設したフック部１６を第２吸気フィルタ１１の側方に配置し、このフック部１６に他の線材１４を掛け回して第２吸気フィルタ１１を固定し、この線材１４のテンションの調整を新たに設けたテンション調整装置１８で行うように構成すると良い。

また、他の方法としては、上記の実施の形態のように吸気フィルタ１０，１１を重ねて取り付けることを避けて、１つの吸気フィルタを個別の吸気フィルタ固定装置３０で固定するものがある。この場合には、上記の実施の形態における空気取入室１内の取付フレーム１５の下流側に別の取付フレーム１５を設け、吸気側の取付フレーム１５には第１吸気フィルタを固定し、これより下流側の取付フレーム１５には第２吸気フィルタ１１を固定すると良い。なお、第３吸気フィルタ１２は、第２吸気フィルタ１１が取り付けられた取付フレーム１５に取り付けても良いし、第２吸気フィルタ１１が取り付けられた取付フレームの下流側に別の取付フレーム１５を更に設け、その取付フレーム１５に固定するようにしても良い。このように各吸気フィルタ１０，１１，１２を個別の吸気フィルタ固定装置３０で固定すれば、各吸気フィルタ１０，１１，１２の交換時期に合わせて個別に交換ができるので、交換作業の効率が向上する。特に、図２に示した例のように、第１吸気フィルタ１０と第２吸気フィルタ１１を重ねて取り付けている場合と比較すると、第１吸気フィルタ１０を交換する際に、第２吸気フィルタ１１を損傷させないように配慮する必要がなくなるので、交換作業効率が向上する。

次に本発明の第２の実施の形態について説明する。
図１０は、本発明の第２の実施の形態である吸気フィルタ固定装置の斜視図である。本実施の形態は、取付フレーム１５に対して平面的に配列されている複数の吸気フィルタ１０，１０ａを吸気フィルタ固定装置３０Ａで一括して固定している点で上記の第１の実施の形態と異なっている。

この図に示す吸気フィルタ固定装置３０Ａは、線材固定具３２ａ〜３２ｄに加えて、線材固定具３２ｅ，３２ｆを備えている。線材固定具３２ｅ，３２ｆは、吸気フィルタ１０，１１の隣りに配置された吸気フィルタ１０ａ，１１ａを介して線材固定具３２ｂ，３２ｃと対向するように取付フレーム１５に取り付けられている。また、線材固定具３２ｅ，３２ｆは、ブラケット部１３に取り付けられたフック部１６ｅ，１６ｆを有している。線材１４は、フック部１６ａに端部を固定された後に、フック部１６ｂ、フック部１６ｅ、フック部１６ｆ、フック部１６ｃ、フック部１６ｄと順番に掛け回され、テンション調整装置１８に導かれている。

このように構成した吸気フィルタ固定装置３０Ａによれば、取付フレーム１５に対して平面的に配列されている複数の吸気フィルタ１０，１０ａを一括して固定することができるので、交換作業の効率が更に向上する。

なお、本実施の形態において吸気フィルタ１０と吸気フィルタ１０ａの間に設けられた線材固定具３２ｂ，３２ｃを省略し、吸気フィルタ１０，１０ａを線材固定具３２ａ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆによって固定しても良い。このように構成すれば、吸気フィルタ交換作業の単純化と省スペース化を図ることができる。また、上記の場合の他に、上下方向に配置された複数の吸気フィルタを固定する場合や、３つ以上連続して配列された吸気フィルタを固定する場合等にも、本実施の形態の吸気フィルタ固定装置３０Ａが利用可能なことは言うまでもない。

ところで、上記の各実施の形態におけるテンション調整装置１８は、線材１４の引き出しと巻き取りをトルクレンチ２９によって手動で行うものであったが、スプール２０の回転動力源としてモータ（図示せず）を利用しても良い。この場合には、モータの回転軸をスプール２０の回転軸に連結させ（又は、必要に応じて適宜歯車を介して連結させ）、そのモータの回転軸に掛かる負荷に基づいて、線材１４のテンションが設定値（設定テンション）に近づくように調整すれば良い。また、これに加えて、モータに掛かる負荷を信号化してガスタービン発電設備の中央操作室に送信するように構成すれば、空気取入室１内の吸気フィルタの取付状態を集中管理することができる。これによって、吸気フィルタが脱落することがあっても即座に対応することが可能になるので、下流側に異物が侵入することを抑制することができる。

なお、以上では、ガスタービン発電設備を用いて説明してきたが、本発明の吸気フィルタ固定装置は、これ以外の設備（例えば、空調設備等）にも利用することができる。

本発明に係る吸気フィルタ固定装置が取り付けられたガスタービン発電設備の配置構成図。本発明の第１の実施の形態である吸気フィルタ固定装置の斜視図。本発明の第１の実施の形態である吸気フィルタ固定装置の線材固定具の側面図。本発明の第１の実施の形態である吸気フィルタ固定装置におけるテンション調整装置の構成図。本発明の第１の実施の形態である吸気フィルタ固定装置におけるテンション調整装置の操作説明図。本発明に係る第２の従来技術の吸気フィルタ固定装置及び固定金具の斜視図。図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図。本発明に係る第３の従来技術の吸気フィルタ固定装置及び固定金具の斜視図。本発明に係る第４の従来技術の吸気フィルタ固定装置及び固定金具の斜視図。本発明の第２の実施の形態である吸気フィルタ固定装置の斜視図。

符号の説明

１空気取入室
１０第１吸気フィルタ
１１第２吸気フィルタ
１２第３吸気フィルタ
１３ブラケット部
１４線材
１５吸気フィルタ取付フレーム
１６フック部
１８テンション調整装置
２０スプール
２２回動防止レバー
２４レンチ穴
２５ストッパ
２７歯車
２９トルクレンチ
３０吸気フィルタ固定装置
３２線材固定具

Claims

吸気中の塵埃を除去する吸気フィルタを取付フレームに固定する吸気フィルタ固定装置において、
前記取付フレームから前記吸気フィルタ側に突出して設けられたブラケット部と、このブラケット部に取り付けられたフック部とを有し、前記吸気フィルタの周囲に設けられた複数の線材固定具と、
前記吸気フィルタの吸気側の面と接触するように前記複数の線材固定具の各フック部に掛けられ、前記吸気フィルタを前記取付フレームに固定する線材と、
前記吸気フィルタが脱落しないように定めた設定値に前記線材のテンションが近づくように、前記線材を巻き取りながら前記線材のテンションを調整するテンション調整装置とを備えることを特徴とする吸気フィルタ固定装置。
請求項１記載の吸気フィルタ固定装置において、
前記テンション調整装置は、
前記複数のフック部に掛け回された線材の一端が巻き付けられたスプールと、
このスプールの回転中心上に設けられたトルクレンチ係合部と、
前記スプールの回転を止める回転防止手段とを備えることを特徴とする吸気フィルタ固定装置。
請求項１記載の吸気フィルタ固定装置において、
前記テンション調整装置は、
前記複数のフック部に掛け回された線材の一端が巻き付けられたスプールと、
このスプールに回転動力を与えるモータとを備え、
前記モータは、前記スプールから与えられる負荷に基づいて、前記線材にかかるテンションが前記設定値に近づくように調整することを特徴とする吸気フィルタ固定装置。
請求項１記載の吸気フィルタ固定装置において、
前記フック部は、前記ブラケット部上を進退可能に取り付けられていることを特徴とする吸気フィルタ固定装置。
請求項１記載の吸気フィルタ固定装置において、
前記複数の線材固定具は、前記吸気フィルタの側面のうち互いに対向する２つの側面に対して、それぞれ２つずつ設けられていることを特徴とする吸気フィルタ固定装置。
請求項１記載の吸気フィルタ固定装置において、
前記線材は、ゴム、紐、ワイヤのいずれかであることを特徴とする吸気フィルタ固定装置。
吸気中の塵埃を除去する吸気フィルタを取付フレームに固定する吸気フィルタ固定装置において、
前記取付フレームに対して平面的に配列されている複数の吸気フィルタと、
前記取付フレームから前記吸気フィルタ側に突出して設けられたブラケット部と、このブラケット部に取り付けられたフック部とを有し、前記複数の吸気フィルタの周囲に設けられた複数の線材固定具と、
前記複数の吸気フィルタの吸気側の面と接触するように前記複数の線材固定具の各フック部に掛けられ、前記複数の吸気フィルタを前記取付フレームに固定する線材と、
前記吸気フィルタが脱落しないように定めた設定値に前記線材のテンションが近づくように、前記線材を巻き取りながら前記線材のテンションを調整するテンション調整装置とを備えることを特徴とする吸気フィルタ固定装置。