JP5674609B2 - 集塵装置及び集塵装置の洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、フィルターエレメントを有する洗浄可能な集塵装置及び集塵装置の洗浄方法に関するものである。

フィルターエレメントを有する集塵装置は、食品加工業、医薬品製造業、工業薬品製造業等の、あるいはゴミ焼却場、化学工場等のさまざまな産業、現場等で使用されている。そして、この種の集塵装置は、フィルターエレメントの目詰まり防止、コンタミの残留防止、雑菌の繁殖防止等の種々の観点から洗浄が行われる。

例えば、フィルターエレメントに向けてエアを発してフィルターエレメントの表面に付着した粉体を払い落すエアパルス（パルスジェット）方式は、フィルターエレメントの目詰まりを防止する有用な手段であり、汎用化されている（例えば、特許文献１等参照。）。また、フィルターエレメントの下流側から上流側へ水等からなる洗浄液を流してフィルターエレメントを逆洗する方法も存在する（例えば、特許文献２等参照。）。さらに、フィルターエレメントを収納する集塵容器内に洗浄ノズルを設け、この洗浄ノズルからフィルターに向けて洗浄水を噴射する方法も提案されている（例えば、特許文献３参照。）。

しかしながら、これらの方法は、フィルターエレメントの目詰まり防止を主たる課題とするものである。したがって、フィルターエレメントを収納する集塵容器の内壁面等を洗浄することができない。また、コンタミの残留防止や雑菌の繁殖防止等の観点からは、フィルターエレメントの洗浄も十分とは言えない。結果、ＨＡＣＣＰ（Ｈａｚａｒｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｃｏｔｒｏｌ Ｐｏｉｎｔ）管理上のウイークポイントとなっている。

このようなことから、現状では、集塵容器にメンテナンス扉等を設け、あるいはフィルターエレメントを集塵容器から取り外すことができるようにしている。洗浄にあたっては、メンテナンス扉を開け、また、フィルターエレメントを取り外し、手作業によって集塵容器の内壁面やフィルターエレメントを洗浄する（例えば、特許文献４等参照。）。

しかしながら、このような洗浄方法によると、例えば、メンテナンス扉を開けて作業することになるため、集塵容器内にコンタミが混入するおそれがある。また、集塵の対象となる粉体が環境ホルモンや危険物質等である場合は、洗浄作業員が危険に曝されることになる。さらに、洗浄にかかる時間や人件費等の点でも問題を有する。このほか、洗浄に使用した水の処理に困る等の問題も有する。

特開２００２−２０４９０９号公報 特開平８−７１３１９号公報 特開平８−８９７８１号公報 特開平１１−２５３７３４号公報

本発明が解決しようとする主たる課題は、フィルターエレメントのみならず集塵容器をも安全に洗浄することができる集塵装置、及びこの集塵装置の洗浄方法を提供することにある。

この課題を解決した本発明は、次の通りである。
〔請求項１記載の発明〕
フィルターエレメントと、このフィルターエレメントを収納する集塵容器とを有し、この集塵容器内が前記フィルターエレメント上流の集塵室と、前記フィルターエレメント下流のろ過室とに区分され、前記集塵室に臨むガス流入路と、前記ろ過室に臨むガス流出路とが前記集塵容器にそれぞれ備えられた、集塵装置であって、
前記集塵室に臨む液供給路及び液排出路並びに前記ろ過室に臨む液供給路が前記集塵容器にそれぞれ備えられ、
前記フィルターエレメントが表面ろ過型のフィルターで構成され、
前記液排出路及び前記ガス流入路にそれぞれ開閉弁が備えられ、これらの開閉弁を閉じて前記集塵室に臨む液供給路から洗浄液を供給すると、当該洗浄液によって前記集塵室が浸漬し、更に前記ろ過室も浸漬する構成とされ、
前記液排出路の開閉弁を開いて前記ろ過室に臨む液供給路から洗浄液を供給すると、前記集塵室内の洗浄液が浄化される構成とされた、
ことを特徴とする集塵装置。

（主な作用効果）
本発明の集塵装置は、液排出路及びガス流入路にそれぞれ開閉弁が備えられている。また、これらの開閉弁を閉じて集塵室に臨む液供給路から洗浄液を供給すると、当該洗浄液によって集塵室が浸漬する構成とされている。この集塵室の浸漬により当該集塵室を構成する集塵容器の内壁面に付着した粉体やフィルターエレメントに付着した粉体が剥離し、洗浄液中に混入する。また、集塵室内を漂う粉体も洗浄液中に混入し、さらに、当該粉体が気化したガスは洗浄液中に溶け込む。したがって、その後、液排出路の開閉弁を開き、洗浄液を排出すると、粉体やこの粉体が気化したガスも洗浄液と伴に液排出路から排出され、集塵室が完全に洗浄される。

また、本発明の集塵装置は、集塵室に臨む液供給路から洗浄液を供給すると、当該洗浄液によって集塵室が浸漬し、更にろ過室も浸漬する構成とされている。このろ過室の浸漬により当該ろ過室内を漂う粉体が気化したガスが洗浄液中に溶け込む（なお、粉体自体はろ過室に到る前にフィルターエレメントによって集塵される。）。この洗浄液に溶け込んだガスは、フィルターエレメントを通り抜ける。したがって、その後、液排出路の開閉弁を開き、洗浄液の排出を開始すると、洗浄液に溶け込んだろ過室内のガスは、洗浄液と伴にフィルターエレメントを通り抜けて集塵室に到り、更に液排出路から排出される。このようにして、ろ過室も完全に洗浄される。
さらに、表面ろ過型のフィルターは、フィルター内ではなく、フィルター表面で粉体を捕捉する。したがって、洗浄水による浸漬によってフィルターエレメントに付着した粉体を容易に取り除くことができる。

以上のように、本発明の集塵装置によると、フィルターエレメントのみならず集塵容器の内壁面や集塵容器内の空間（集塵室及びろ過室）も完全に洗浄される。しかも、この洗浄の際に、作業員がメンテナンス扉を開けたり、フィルターエレメントを取り外したりする必要がない。したがって、集塵容器内にコンタミが混入するおそれがなく、また、作業員が危険に曝されるおそれもなく、極めて安全である。なお、フィルターエレメントの下流側から当該フィルターエレメントにエアや水を衝突させる従来の方法によると、集塵室やろ過室内を漂う粉体や粉体が気化したガスを十分に洗浄することができない。

〔請求項２記載の発明〕
前記集塵室が平面視円形状とされ、かつ当該集塵室の接線方向に当該集塵室に臨む液供給路から洗浄液が供給されて当該洗浄液が前記集塵室を構成する集塵容器の内壁面に沿って螺旋状に下降する構成とされた、
請求項１記載の集塵装置。

（主な作用効果）
集塵室が平面視円形状とされ、かつ当該集塵室の接線方向に当該集塵室に臨む液供給路から洗浄液が供給されて当該洗浄液が集塵室を構成する集塵容器の内壁面に沿って螺旋状に下降する構成とされていると、集塵室を構成する集塵容器の内壁面が確実に洗浄される。

〔請求項３記載の発明〕
前記フィルターエレメントに向けてガスを発し、当該フィルターエレメントの表面に形成された粉体の一次付着層に前記ろ過室に浸漬した洗浄液を介して水撃を与えるパルス手段を有する、
請求項１又は請求項２記載の集塵装置。

（主な作用効果）
パルス手段によってフィルターエレメントに向けてガスを発することで、フィルターエレメントに付着した粉体を払い落すことができる。また、当該パルス手段をフィルターエレメントに向けて発し、当該フィルターエレメントの表面に形成された粉体の一次付着層にろ過室に浸漬した洗浄液を介して水撃（振動）を与えることができるようにしておくことで、フィルターエレメントに付着した粉体を洗浄液中に混入させることができる。

また、上記水撃によって集塵室内の洗浄液に混入する粉体の量が増えるため、集塵室内の洗浄液は液排出路から適宜排出するのが好ましい。もっとも、集塵室内の洗浄液を排出すると、ろ過室内の洗浄液の量が減ることになる。しかるに、ろ過室に臨む液供給路が集塵容器に備えられていれば、ろ過室内の洗浄液の量を保つことができ、上記水撃による効果を確実に奏することができる。

〔請求項４記載の発明〕
前記ガス流出路に吸引ブロワーが備えられ、
前記集塵室に臨む加温ガス供給路が前記集塵容器に備えられた、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の集塵装置。

（主な作用効果）
粉体等のリーク防止の観点からは、集塵容器内が負圧であるのが好ましい。したがって、本発明の集塵装置は、ガス流出路に吸引ブロワーが備えられる。また、本発明の集塵装置は、加温ガス供給路が集塵室に臨むように備えられているため、加温ガスは上記吸引ブロワーを利用して流通させることができる。なお、加温ガスの流通によってフィルターエレメント及び集塵容器内が乾燥される。

〔請求項５記載の発明〕
前記表面ろ過型のフィルターは、基材の表面に親水化されたフッ素樹脂膜が設けられて構成されている、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の集塵装置。

〔請求項６記載の発明〕
フィルターエレメントと、このフィルターエレメントを収納する集塵容器とを有し、この集塵容器内が前記フィルターエレメント上流の集塵室と、前記フィルターエレメント下流のろ過室とに区分され、前記集塵室に流入した被処理ガスが前記フィルターエレメントを介して前記ろ過室に流れ、このろ過室から流出する構成とされた集塵装置の洗浄方法であって、
前記フィルターエレメントが表面ろ過型のフィルターで構成され、
前記集塵室に洗浄液を供給して当該集塵室を浸漬し、更に前記ろ過室をも浸漬し、前記ろ過室に洗浄液を供給しつつ、前記集塵室内の洗浄液を排出して当該集塵室内の洗浄液を浄化し、
更に前記集塵室及び前記ろ過室内の洗浄液は前記集塵室から排出する、
ことを特徴とする集塵装置の洗浄方法。

（主な作用効果）
請求項１記載の発明と同様に、本発明の方法によると、フィルターエレメントのみならず集塵容器をも安全に洗浄することができる。

本発明によると、フィルターエレメントのみならず集塵容器をも安全に洗浄することができる集塵装置、及びこの集塵装置の洗浄方法となる。

本形態の集塵装置の模式図である。 洗浄液の供給方法の説明図である。 フィルターエレメントの断面模式図である。 本形態の洗浄方法の工程説明図である。 本形態の洗浄方法の工程説明図である。 本形態の洗浄方法の工程説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を説明する。
図１に示すように、本形態の集塵装置１は、フィルターエレメント２１と、このフィルターエレメント２１を収納する集塵容器１０とを有する。

フィルターエレメント２１は、集塵容器１０に流入した被処理ガスＧ１中の粉体が通り抜けるのを阻止する「遮り効果」を有する。フィルターエレメント２１としては、ＨＥＰＡフィルター等の深層ろ過型のフィルターも存在するが、表面ろ過型のフィルターを使用する方が好ましい。表面ろ過型のフィルターは、フィルター内ではなくフィルター表面で粉体を捕捉する。したがって、後述する洗浄液Ｗ１（Ｗ２）による浸漬やパルス手段３０による水撃によって捕捉した粉体を容易に剥離することができる。

表面ろ過型のフィルターとしては、図３に示すように、フエルトや織布からなる基材２１Ａの表面に樹脂膜２１Ｂが設けられたフィルターを使用することができる。基材２１Ａは、樹脂膜２１Ｂを保持する機能を有する。したがって、基材２１Ａには、樹脂膜２１Ｂと一体化できること、フィルターエレメント２１の形状を保つことができる剛性を有すること、ガスＧ１を透過する性質を有すること、好ましくは耐熱性を有すること等が要求される。

この要求を満たす基材２１Ａとしては、例えば、メルトブロー法によって形成された繊維からなる織布、好ましくはスパンボンド法によって形成された織布を使用することができる。スパンボンド法によると、安価である。また、メルトブロー法によると繊維径が細くなるため、メルトブロー法による場合は、剛性を確保するために、スパンボンド法による場合よりも基材２１Ａを厚くする必要がある。

織布を構成する繊維としては、天然繊維のほか、例えば、ポリエチレン繊維、メタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊維、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）繊維、ポリイミド繊維、フェノール樹脂繊維、フッ素樹脂繊維、カーボン繊維、ガラス繊維等の合成繊維やこれらの繊維から２種以上組み合わせてなる繊維等を使用することができる。

ポリエチレン繊維を使用する場合、その繊維径は、例えば、５μｍ〜３０μｍ、好ましくは１５μｍとされる。

樹脂膜２１Ｂは、その表面において粉体の透過を阻止する遮り効果を有する。具体的には、図３に示すように、被処理ガスＧ１中の粉体が樹脂膜２１Ｂの表面に付着することによって一次付着（形成）層２１Ｃが形成され、この一次付着層２１ＣによってガスＧ１中の粉体が捕捉される。

樹脂膜２１Ｂは、例えば、樹脂フィルム（樹脂メンブレン）を基材２１Ａにラミネート（熱溶着）することによって形成すると好適である。樹脂膜２１Ｂは、樹脂フィルムを接着剤によって基材２１Ａ表面に接着して形成することや、液状とした樹脂を基材２１Ａの表面に塗工することによって形成することもできる。しかしながら、接着剤によって接着する方法や、液状とした樹脂を塗工する方法によると、フィルターエレメント２１の気孔率が低下して被処理ガスＧ１の通気性が低下する。したがって、基材２１Ａに樹脂フィルムをラミネートする方法によるのが好ましい。

樹脂フィルムを構成する樹脂や、樹脂液を構成する樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂を使用するのが好ましい。フッ素樹脂を使用する場合、樹脂フィルムは、直径０．０１μｍ〜０．２μｍの、好ましくは０．１μｍの樹脂繊維を溶着して形成するのが好ましい。このような細い樹脂繊維を溶着して樹脂フィルムを形成することによって、高い気孔率を確保しつつ、粉体がフィルター内に入り込むのを確実に阻止することができる。具体的には、粉体がナノレベルの微粒子やウイルス、菌である場合においても、当該粉体をフィルター表面で確実に捕捉することができる。また、樹脂繊維の溶着により、耐水強度を向上させることができる。なお、繊維径が０．３μｍ〜１μｍ程度のＨＥＰＡフィルターも存在するが、ＨＥＰＡフィルターは繊維が密に溶着されるものではないため、深層ろ過となる。

フッ素樹脂を使用する場合、樹脂膜２１Ｂの厚さは、例えば、５μｍ〜３０μｍ、好ましくは１５μｍとされる。

また、フッ素樹脂を使用する場合、当該フッ素樹脂は本来疎水性であるため、プラズマ加工やアルコール等によって親水化するのが好ましい。この点、本形態の集塵装置１においては、フィルターエレメント２１に被処理ガスＧ１を透過させるだけではなく、後述するように、洗浄にあたって洗浄液Ｗ１（Ｗ２）を透過させる。したがって、フッ素樹脂を親水化しておけば、当該洗浄液Ｗ１（Ｗ２）の透過を迅速に行うことができる。

本発明者が試験したところによると、蒸留水１００ｃｃをフッ素樹脂繊維で形成された膜に透過させた場合、蒸留水の透過時間は、親水化した場合が５８秒であったのに対し、親水化しなかった場合は４３１１秒（７１分５１秒）であった。したがって、フッ素樹脂を親水化しておけば、１００倍の速さで洗浄処理を進めることができる可能性がある。

本形態のフィルターエレメント２１は、円筒部を有し、この円筒部の天部が開かれ、底部が閉じられたバッグ状（袋状）とされている。フィルターエレメント２１は、例えば、平板状とすることもできるが、集塵面積を広く確保するという観点からは、バッグ状であるのが好ましく、特に当該バッグの円筒部がプリーツ（襞）成形されているのが好ましい。なお、このバッグ状とされたフィルターエレメント２１の上端部が掛止材１３の近傍に位置している。

フィルターエレメント２１を収納する集塵容器１０は、例えば、ステンレス等の金属によって形成されている。集塵容器１０の内空部は、図１に示すように、フィルターエレメント２１の上流となる集塵室Ｒ１と、フィルターエレメント２１の下流となり、集塵室Ｒ１の上方に位置するろ過室Ｒ２とに区分されている。

集塵室Ｒ１は、下側壁材１１、底材１２及び掛止材１３によって囲まれている。このうち下側壁材１１及び底材１２は、集塵容器１０の一部を構成する。下側壁材１１は集塵容器１０の壁材を構成し、底材１２は集塵容器１０の底材を構成する。

下側壁材１１は、好ましくは平面視円形状とされる（図２参照）。この下側壁材１１の下端部と底材１２の上端部とは連続している。底材１２は、下側に向かうに従って断面積が狭くなる逆円錐形状とされている。下側壁材１１及び底材１２の内面は、フッ素樹脂等の樹脂からなるライナー１０Ａによって覆われている。ライナー１０Ａが存在することにより、集塵容器１０の内壁面に付着した粉体を、後述する洗浄水Ｗ１によって容易に取り除くことができる。

他方、掛止材１３は、集塵容器１０の一部を構成しない。掛止材１３は、集塵容器１０の内空部を横切るように当該集塵容器１０の内壁面に取り付けられている。この掛止材１３には、例えば、円形状の取付孔が形成されている。この取付孔には、例えば、上方から下方に向かってバッグ状のフィルターエレメント２１が挿入される。フィルターエレメント２１は、例えば、ＳＵＳ３０４等の金属からなる骨材（リテーナー）によって形状が保持されている。この骨材は、円筒部を構成するフィルターエレメント２１の内側、つまりフィルターエレメント２１の下流に位置する。骨材の上端部は、外方に広がる掛止部２２とされている。この掛止部２２は掛止材１３の取付孔周辺部に掛止され、もってフィルターエレメント２１が集塵容器１０に保持される。

ろ過室Ｒ２は、上側壁材１４、掛止材１３及び天材１５によって囲まれている。このうち上側壁材１４及び天材１５は、集塵容器１０の一部を構成する。上側壁材１１は集塵容器１０の壁材を構成し、天材１５は集塵容器１０の天材を構成する。

上側壁材１４も、好ましくは平面視円形状とされる。この上側壁材１４の下端部と前記下側壁材１１の上端部とは連続しており、通常一体である。天材１５は、好ましくは平板状である。天材１５は、上側壁材１４の上端開口を覆う。天材１５は、必要により、着脱可能とされる。天材１５を上側壁材１４から取り外して当該上側壁材１４の上端開口を開くことで、例えば、フィルターエレメント２１の着脱を行うこともできる。なお、被処理ガスＧ１中の粉体はフィルターエレメント２１によって捕捉され、ろ過室Ｒ２には流入しない。したがって、上側壁材１４の内面は、フッ素樹脂等の樹脂からなるライナーによって覆っていないが、覆うこともできる。

集塵容器１０の（下側）壁材１１には、集塵室Ｒ１に臨むガス流入路Ｄ１が接続されている。また、集塵容器１０の（上側）壁材１４には、ろ過室Ｒ２に臨むガス流出路Ｄ２が接続されている。さらに、集塵容器１０の底材１２には、集塵室Ｒ１に臨む粉体排出路Ｄ３が接続されている。ガス流入路Ｄ１、ガス流出路Ｄ２及び粉体排出路Ｄ３は、例えば、ダクトや管体等によって構成される。

ガス流入路Ｄ１には、バタフライ弁、ダンパー等からなる開閉弁Ｖ１が備えられている。また、ガス流出路Ｄ２には、バタフライ弁、ダンパー等からなる開閉弁Ｖ２が備えられている。さらに、粉体排出路Ｄ３には、ボールバルブ等からなる開閉弁Ｖ３が備えられている。これらの開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３によって各流路Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が開閉自在とされている。

集塵室Ｒ１内には、ガス流入路Ｄ１を通して粉体を含む被処理ガスＧ１が流入される。集塵室Ｒ１内に流入した被処理ガスＧ１は、フィルターエレメント２１によって粉体が捕捉（集塵）されつつ、ろ過室Ｒ２に流される。ろ過室Ｒ２に流された粉体を含まない清浄ガスＧ２は、ガス流出路Ｄ２から排出される。このガスＧ１，Ｇ２の流通は、ガス流出路Ｄ２に接続された吸引ブロワー４０によって行われる。吸引ブロワー４０による吸引により、集塵容器１０内が負圧となり、粉体等のリーク等が防止される。また、集塵室Ｒ１内に集塵された粉体は、粉体排出路Ｄ３から排出される。

集塵容器１０の（下側）壁材１１には、１本又は複数本の、図示例では２本の集塵室Ｒ１に臨む液供給路Ｄ７が接続されている。また、集塵容器１０の底材１２には、集塵室Ｒ１に臨む液排出路Ｄ４が接続されている。集塵室Ｒ１に臨む液供給路Ｄ７及び液排出路Ｄ４は、例えば、ダクト、管体等によって構成される。液排出路Ｄ４の基端部は、例えば、図示例のように、粉体排出路Ｄ３の基端部と同一とすることができる。

集塵室Ｒ１に臨む液供給路Ｄ７には、ボールバルブ等からなる開閉弁Ｖ７が備えられている。また、液排出路Ｄ４にも、ボールバルブ等からなる開閉弁Ｖ４が備えられている。これらの開閉弁Ｖ７，Ｖ４によって各流路Ｄ７，Ｄ４が開閉自在とされている。

集塵室Ｒ１内には、集塵室Ｒ１に臨む液供給路Ｄ７を通して水等からなる、好ましくは温水からなる洗浄液Ｗ１が供給される。供給された洗浄液Ｗ１は、集塵容器１０内の浸漬に使用され、液排出路Ｄ４から排液Ｗ３として排出される。排出された排液Ｗ３は、例えば、図示しない排水処理装置等に送られる。本形態によると、手作業で洗浄を行う場合と異なり、排液Ｗ３の取扱いが極めて容易になる。

集塵容器１０の底材１２には、集塵室Ｒ１に臨む加温ガス供給路Ｄ５が接続されている。加温ガス供給路Ｄ５は、例えば、ダクト、管体等によって構成される。加温ガス供給路Ｄ５の基端部は、例えば、図示例のように、粉体排出路Ｄ３の基端部と同一とすることができる。加温ガス供給路Ｄ５には、ボールバルブ等からなる開閉弁Ｖ５が備えられている。この開閉弁Ｖ５によって加温ガス供給路Ｄ５が開閉自在とされている。

集塵室Ｒ１内には、加温ガス供給路Ｄ５を通して、例えば、１３０℃に加温した空気等の加温ガスＨ１が供給される。供給された加温ガスＨ１は、フィルターエレメント２１を通してろ過室Ｒ２に到り、前述ガス流出路Ｄ２から排ガスＨ２として排出される。この加温ガスＨ１の流通によってフィルターエレメント２１や集塵容器１０内が乾燥される。この加温ガスＨ１の流通は、前述吸引ブロワー４０によって行われる。この形態によると、別途ガスＨ１（Ｈ２）の流通手段を設ける必要がなく、好適である。

集塵容器１０の（上側）壁材１４には、ろ過室Ｒ２に臨む液供給路Ｄ８が接続されている。このろ過室Ｒ２に臨む液供給路Ｄ８は、例えば、ダクトや管体等によって構成される。ろ過室Ｒ２に臨む液供給路Ｄ８には、ボールバルブ等からなる開閉弁Ｖ８が備えられている。この開閉弁Ｖ８によってろ過室Ｒ２に臨む液供給路Ｄ８が開閉自在とされている。

ろ過室Ｒ２内には、ろ過室Ｒ２に臨む液供給路Ｄ５を通して水等からなる、好ましくは精製水からなる、より好ましくは精製温水からなる洗浄液Ｗ２が供給される。ろ過室Ｒ２内に供給された洗浄液Ｗ２は、フィルターエレメント２１を通して集塵室Ｒ１に到り、前述液排出路Ｄ４から排液Ｗ３として排出される。この洗浄液Ｗ２の流通によってフィルターエレメント２１や集塵容器１０内の最終的な洗浄が行われる。

集塵容器１０の天材１５には、ろ過室Ｒ２に臨むガス抜き路Ｄ６が備えられている。このガス抜き路Ｄ６は、例えば、洗浄液Ｗ１，Ｗ２の供給等に際して集塵容器１０内の空気等のガスを抜くためのものである。ガス抜き路Ｄ６は、例えば、ダクトや管体等によって構成される。ガス抜き路Ｄ６には、ボールバルブ等からなる開閉弁Ｖ６が備えられている。この開閉弁Ｖ６によってガス抜き路Ｄ６が開閉自在とされている。ガス抜き路Ｄ６には、ＨＥＰＡフィルター等からなるフィルター４１が備えられている。

集塵容器１０の天材１５には、フィルターエレメント２１に向けて空気等のガスを発し、当該フィルターエレメント２１の表面に形成された粉体の一次付着層２１Ｃにろ過室Ｒ２に浸漬した洗浄液Ｗ１，Ｗ２を介して水撃を与えるパルス手段３０が備えられている。パルス手段３０によってフィルターエレメント２１に向けて高圧（圧縮）ガス等のガスを発することで、フィルターエレメント２１に付着した粉体を払い落すことができる。また、ろ過室Ｒ２内に洗浄液Ｗ１，Ｗ２が浸漬している場合（湿潤状態）においては、フィルターエレメント２１に向けて発したガスの圧により、ろ過室Ｒ２に浸漬した洗浄液Ｗ１，Ｗ２を介してフィルターエレメント２１の表面に形成された粉体の一次付着層２１Ｃに水撃を与えることができる。この水撃によりフィルターエレメント２１に付着した粉体を剥離させ、洗浄液Ｗ１，Ｗ２中に混入させることができる。この水撃によりフィルターエレメント２１の洗浄がより完全なものとなる。

上記水撃によって集塵室Ｒ１内の洗浄液Ｗ１，Ｗ２に混入する粉体等の量が増える。したがって、集塵室Ｒ１内の洗浄液Ｗ１，Ｗ２は、液排出路Ｄ４から適宜排出するのが好ましい。集塵室Ｒ１内の洗浄液Ｗ１，Ｗ２を排出すると、ろ過室Ｒ２内の洗浄液Ｗ１，Ｗ２の量が減ることになるが、前述ろ過室Ｒ２に臨む液供給路Ｄ５から洗浄液Ｗ２を供給することでろ過室Ｒ２内の洗浄液Ｗ１，Ｗ２の量を保つことができる。結果、上記水撃による効果を確実に奏することができる。

本発明者は、フィルターエレメント２１に付着した粉体を剥離させるにあたって、当初、超音波をフィルターエレメント２１に与える試験や、バイブレータでフィルターエレメント２１に振動を与える試験を行った。しかしながら、数々の試験を行う中で上記パルス手段３０によってフィルターエレメント２１に水撃を与える方法がより効果的であることを知見した。ただし、本発明においては、フィルターエレメント２１に付着した粉体を剥離させるために、超音波発生手段やバイブレータ等を備えることもできる。

次に、本形態の集塵装置１を洗浄する方法について、図４〜図６を参照しながら説明する。なお、図中の開閉弁の符号（Ｖ１〜Ｖ８）に隣接して示す四角枠で囲んだ「○」記号は開閉弁が開いていることを示す。同様に、四角枠で囲んだ「×」記号は開閉弁が閉じでいることを示す。また、パルス手段の符号（３０）に隣接して示す四角枠で囲んだ「○」記号はパルス手段が作動していることを示す。同様に、四角枠で囲んだ「×」記号はパルス手段が作動していないことを示す。

図４の（１）に示すように、本形態の集塵装置１は、粉体を含むガスＧ１が流通している状態においては、ガス流入路Ｄ１の開閉弁Ｖ１及びガス流出路Ｄ２の開閉弁Ｖ２が開いた状態にあり、他の開閉弁（Ｖ３〜Ｖ８）が閉じた状態にある。

そこで、集塵装置１を洗浄するにあたっては、図４の（２）に示すように、まず、ガス流入路Ｄ１の開閉弁Ｖ１及びガス流出路Ｄ２の開閉弁Ｖ２を閉じ、粉体排出路Ｄ３の開閉弁Ｖ３を開く。そして、パルス手段３０からフィルターエレメント２１に向けて空気等のガスを発し、フィルターエレメント２１の集塵室Ｒ１側の表面に付着した粉体を払い落す。パルス手段３０からガスを発する回数等は特に限定されず、例えば、２秒〜１０秒間隔で、２回〜５回発することができる。

この工程においては、集塵容器１０内が乾燥状態である。したがって、集塵室Ｒ１内の底部に溜まった粉体は、乾燥状態のまま粉体排出路Ｄ３を通して排出される。この排出により、集塵室Ｒ１内の粉体が極小化される。

次に、図４の（３）に示すように、粉体排出路Ｄ３の開閉弁Ｖ３を閉じ、液排出路Ｄ４の開閉弁Ｖ４及び集塵室Ｒ１に臨む液供給路Ｄ７の開閉弁Ｖ７を開く。これにより、集塵室Ｒ１内に液供給路Ｄ７から洗浄液Ｗ１が供給される。この洗浄液Ｗ１は、集塵室Ｒ１内の粉体を捕捉し、液排出路Ｄ４から排液Ｗ３として排出される。したがって、洗浄水Ｗ１は、好ましくは温水である。また、洗浄液Ｗ１の供給は、高圧噴射とするのが好ましく、例えば、０．５ＭＰａ〜５ＭＰａの圧力で集塵室Ｒ１内に供給する。

特に本形態においては、図２に示すように、集塵室Ｒ１が平面視円形状とされており、集塵室Ｒ１の接線方向に液供給路Ｄ７から洗浄液Ｗ１が供給されるように構成されている。したがって、洗浄液Ｗ１は、下側壁材１１及び底材１２の内壁面に沿って螺旋状に下降することになり、内壁面に付着した粉体を確実に捕捉することができる。また、集塵室Ｒ１が平面視円形状とされていると、平面視方形状とされる場合のように角部に粉体が留まるおそれがないため好適である。

粉体の捕捉を広範囲で行うために、集塵室Ｒ１に臨む液供給路Ｄ７は、集塵室Ｒ１の可及的に上端部に接続するのが好ましい。また、本形態においては、当該内壁面がフッ素樹脂等の樹脂からなるライナー１０Ａで覆われているため、粉体の捕捉効果は極めて優れたものとなる。なお、集塵容器１０の内壁面をバフ研磨等することによっても粉体が剥離し易くなり、粉体の捕捉効果を高めることができる。

このようにして内壁面の洗浄を行ったら、次に、図５の（１）に示すように、洗浄液Ｗ１の供給は続けたままで、液排出路Ｄ４の開閉弁Ｖ４を閉じる。この際、ガス抜き路Ｄ６の開閉弁Ｖ６は開く。これにより、洗浄液Ｗ１（排液Ｗ３）の排出が止まるため、集塵室Ｒ１内が洗浄液Ｗ１によって浸漬される。

この状態において洗浄液Ｗ１の供給を継続すると、図５の（２）に示すように、集塵室Ｒ１内が完全に浸漬し、更にろ過室Ｒ２内が洗浄液Ｗ１によって浸漬される。この点、洗浄液Ｗ１は、粉体が存在する集塵室Ｒ１内から粉体が存在しないろ過室Ｒ２内へ流れることになるが、粉体自体はフィルターエレメント２１によってろ過（捕捉）されるため、粉体がろ過室Ｒ２に流入するおそれはない。

このようにして洗浄液Ｗ１の供給を継続すると、図５の（３）に示すように、ろ過室Ｒ２も洗浄液Ｗ１によって完全に浸漬される。これにより、集塵容器１０の内壁面に付着する粉体、フィルターエレメント２１に付着する粉体、集塵容器１０の内空部に漂う粉体やガスの全てが洗浄液Ｗ１によって捕捉される。特に、本工程における浸漬により粉体が湿潤状態になるため、集塵容器１０の内壁面に付着する粉体やフィルターエレメント２１に付着する粉体が剥がれ易くなる。

ろ過室Ｒ２内が洗浄液Ｗ１によって浸漬している状態においては、パルス手段３０を作動させてフィルターエレメント２１に向けてガスを発し、このガスの圧によりろ過室Ｒ２に浸漬した洗浄液Ｗ１を介してフィルターエレメント２１に水撃を与える。この水撃によりフィルターエレメント２１に付着した粉体が、特に一次付着層２１Ｃを構成している粉体も含めてフィルターエレメント２１から剥離され、フィルターエレメント２１の洗浄がより完全なものとなる。

この点、例えば、食品加工業等においては、集塵の対象となる粉体が変わる場合においても、同一の集塵装置が使用されることがある。しかしながら、本形態の洗浄方法によると、一次付着層を構成する粉体も含めて洗浄されるため、集塵の対象となる粉体が変わる場合にも十分対応することができる。また、一次付着層２１Ｃを構成する粉体も含めて洗浄することにより、雑菌繁殖のおそれもなくなる。

以上のパルス手段３０を作動させる過程においては、必要により、図６の（１）に示すように、ろ過室Ｒ２に臨む液供給路Ｄ８の開閉弁Ｖ８及び液排出路Ｄ４の開閉弁Ｖ４を開く。上記水撃によって集塵室Ｒ１内の洗浄液Ｗ１に混入する粉体の量が増えるが、ろ過室Ｒ２に臨む液供給路Ｄ８から洗浄液Ｗ２を供給し、液排出路Ｄ４から排液を排出することで集塵室Ｒ１及びろ過室Ｒ２内の洗浄液Ｗ１，Ｗ２が浄化される。この浄化は、例えば、排液Ｗ３が完全に浄化されるまで行うのが好ましい。また、ろ過室Ｒ２に臨む液供給路Ｄ８から洗浄液Ｗ２を供給し、ろ過室Ｒ２内を洗浄液Ｗ１，Ｗ２で浸漬しておけば、パルス手段３０による水撃効果を確実に奏することができる。

ろ過室Ｒ２に臨む液供給路Ｄ８から供給する洗浄液Ｗ２は、例えば、８０℃程度の高温水であるのが好ましい。高温水を利用することにより、集塵容器１０内の殺菌効果を期待することができ、また、後工程における乾燥を促進することができる。

次に、図６の（２）に示すように、ろ過室Ｒ２に臨む液供給路Ｄ８の開閉弁Ｖ８を閉じ、ガス抜き路Ｄ６の開閉弁Ｖ６を開く。これにより、集塵室Ｒ１及びろ過室Ｒ２内の洗浄液Ｗ１，Ｗ２が液排出路Ｄ４から排液Ｗ３として自然排出される。

このようにして集塵室Ｒ１及びろ過室Ｒ２内の洗浄液Ｗ１，Ｗ２が排出されたら、図６の（３）に示すように、液排出路Ｄ４の開閉弁Ｖ４及びガス抜き路Ｄ６の開閉弁Ｖ６を閉じ、他方、加温ガス供給路Ｄ５の開閉弁Ｖ５及びガス流出路Ｄ２の開閉弁Ｖ２を開く。これにより、加温ガス供給路Ｄ５から集塵室Ｒ１内に熱風等の加温ガスが供給される。集塵室Ｒ１内に供給された加温ガスＨ１は、フィルターエレメント２１を通り抜け、ろ過室Ｒ２に到り、ガス流出路Ｄ２から排ガスＨ２として排出される。この加温ガスＨ１の流通により、集塵容器１０内及びフィルターエレメント２１が乾燥される。

加温ガスＨ１の温度は、フィルターエレメント２１の耐熱温度以下の範囲で高温であるのが好ましく、例えば、１３０℃とされる。また、この加温ガスＨ１としては、空気等をＨＥＰＡフィルター等によって浄化し、更に加温したガスを使用するのが好ましい。

この点、排ガスＨ２は、別途排気路等を設け、当該排気路から排気することもできる。しかしながら、ガス流出路Ｄ２を利用することで、当該ガス流出路Ｄ２に備わる吸引ブロワー４０を使用することができるようになり、好適である。

集塵装置１の乾燥によって、集塵装置１の洗浄が終了する。以上から明らかなように、本形態の洗浄方法によると、開閉弁Ｖ１〜Ｖ８の開閉や、洗浄液Ｗ１，Ｗ２の供給、パルス手段３０の作動、加温ガスＨ１の供給等をシステム制御することので、全自動化することができる。また、洗浄が終了した集塵装置１は、適宜開閉弁の開閉を切り換える（初期化する）ことにより、即時に、例えば、図４の（１）に示すように、再度の集塵処理に使用することができる。

（その他）
必要により、集塵室Ｒ１とろ過室Ｒ２との圧力差を検知するための差圧計を設けることができる。粉体の集塵工程においては、この差圧計による検知結果に基づいて、例えば、パルス手段３０を作動させることができる。

本発明は、フィルターエレメントを有する洗浄可能な集塵装置及び集塵装置の洗浄方法に関するものである。

１…集塵装置、１０…集塵容器、１１…下側壁材、１２…底材、１３…掛止材、１４…上側壁材、１５…天材、２２…骨材、３０…パルス手段、４０…吸引ブロワー、４１…チェックフィルター、Ｄ１…ガス供給路、Ｄ２…ガス排出路、Ｄ３…粉体排出路、Ｄ４…液排出路、Ｄ５…ガス供給路、Ｄ６…ガス抜き路、Ｄ７…液供給路、Ｄ８…第２の液供給路、Ｇ１…被処理ガス、Ｇ２…清浄ガス、Ｈ１…加温ガス、Ｈ２…排ガス、Ｒ１…集塵室、Ｒ２…ろ過室、Ｖ１〜Ｖ８…開閉弁、Ｗ１，Ｗ２…洗浄液、Ｗ３…排液。

Claims (6)

1. フィルターエレメントと、このフィルターエレメントを収納する集塵容器とを有し、この集塵容器内が前記フィルターエレメント上流の集塵室と、前記フィルターエレメント下流のろ過室とに区分され、前記集塵室に臨むガス流入路と、前記ろ過室に臨むガス流出路とが前記集塵容器にそれぞれ備えられた、集塵装置であって、
   前記集塵室に臨む液供給路及び液排出路並びに前記ろ過室に臨む液供給路が前記集塵容器にそれぞれ備えられ、
   前記フィルターエレメントが表面ろ過型のフィルターで構成され、
   前記液排出路及び前記ガス流入路にそれぞれ開閉弁が備えられ、これらの開閉弁を閉じて前記集塵室に臨む液供給路から洗浄液を供給すると、当該洗浄液によって前記集塵室が浸漬し、更に前記ろ過室も浸漬する構成とされ、
   前記液排出路の開閉弁を開いて前記ろ過室に臨む液供給路から洗浄液を供給すると、前記集塵室内の洗浄液が浄化される構成とされた、
   ことを特徴とする集塵装置。
2. 前記集塵室が平面視円形状とされ、かつ当該集塵室の接線方向に当該集塵室に臨む液供給路から洗浄液が供給されて当該洗浄液が前記集塵室を構成する集塵容器の内壁面に沿って螺旋状に下降する構成とされた、
   請求項１記載の集塵装置。
3. 前記フィルターエレメントに向けてガスを発し、当該フィルターエレメントの表面に形成された粉体の一次付着層に前記ろ過室に浸漬した洗浄液を介して水撃を与えるパルス手段を有する、
   請求項１又は請求項２記載の集塵装置。
4. 前記ガス流出路に吸引ブロワーが備えられ、
   前記集塵室に臨む加温ガス供給路が前記集塵容器に備えられた、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の集塵装置。
5. 前記表面ろ過型のフィルターは、基材の表面に親水化されたフッ素樹脂膜が設けられて構成されている、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の集塵装置。
6. フィルターエレメントと、このフィルターエレメントを収納する集塵容器とを有し、この集塵容器内が前記フィルターエレメント上流の集塵室と、前記フィルターエレメント下流のろ過室とに区分され、前記集塵室に流入した被処理ガスが前記フィルターエレメントを介して前記ろ過室に流れ、このろ過室から流出する構成とされた集塵装置の洗浄方法であって、
   前記フィルターエレメントが表面ろ過型のフィルターで構成され、
   前記集塵室に洗浄液を供給して当該集塵室を浸漬し、更に前記ろ過室をも浸漬し、前記ろ過室に洗浄液を供給しつつ、前記集塵室内の洗浄液を排出して当該集塵室内の洗浄液を浄化し、
   更に前記集塵室及び前記ろ過室内の洗浄液は前記集塵室から排出する、
   ことを特徴とする集塵装置の洗浄方法。

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