JP6499779B2 - バグフィルター用空気増幅装置および該バグフィルター用空気増幅装置を用いたバグフィルター用空気増幅システム - Google Patents
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Description
前記空気増幅装置は、
圧縮された空気を導入する圧縮空気導入口と、圧縮空気を空気増幅部へ噴射する圧縮空気噴射孔と、前記圧縮空気導入口から導入された圧縮空気を前記圧縮空気噴射孔へ誘導する湾曲状の圧縮空気誘導壁と、が備えられた圧縮空気導入部と、
外側へ向かって広がるR状傾斜面と、該R状傾斜面に連設して外部の空気を誘引する外部空気誘引口と、増幅された空気を排出する増幅空気排出口と、前記外部空気誘引口から前記増幅空気排出口へ渡って設けられた筒状の側壁と、が備えられた空気増幅部と、を備えており、
圧縮された空気を導入する圧縮空気導入口と、圧縮空気を前記空気増幅部へ噴射する圧縮空気噴射孔と、前記圧縮空気導入口から導入された圧縮空気を前記圧縮空気噴射孔へ誘導する湾曲状の圧縮空気誘導壁と、が備えられた圧縮空気導入部と、
を少なくとも備え、
前記圧縮空気噴射孔は、前記R状傾斜面に沿って前記外部空気誘引口に設けられ、
前記圧縮空気誘導壁は、前記R状傾斜上面を覆って、前記圧縮空気導入部から前記空気増幅部への圧縮空気の噴射角度を外部空気の誘引方向に対して前記R状傾斜面に沿って90°よりも小さい角度で噴射するように構成し、
前記空気増幅装置の前記側壁は、前記圧縮空気噴射孔から噴射される圧縮空気によるコアンダ効果が持続される部位において、当該側壁を外側へ広げることで、前記空気増幅装置の前記増幅空気排出口の断面面積を、前記外部空気誘引口の断面面積より広く構成しており、前記側壁は前記増幅空気排出口に向かって略垂直な筒状(ただし、末広がり状の筒状は除く)を呈し、逆洗用の空気をフィルターの側面とほぼ平行に噴出する構成とされていることを特徴とする。
さらに、本発明のバグフィルター用空気増幅システムでは、
前記一本の圧縮空気導入管は、
前記空気増幅装置の前記圧縮空気導入部へ圧縮空気を導入し、
さらに、前記一本の固定手段は、
前記空気増幅装置の水平性を保つように当該空気増幅装置を固定するものであることを特徴とするバグフィルター用空気増幅システム特徴とする。
さらに、本発明のバグフィルター用空気増幅システムでは、前記接続部に、前記圧縮空気導入管から前記圧縮空気導入部への圧縮空気の導入を誘導する圧縮空気誘導板が備えられたことを特徴とする。
従来のバグフィルター用空気増幅装置では、コアンダ効果を発生させるために圧縮空気を空気増幅部に噴射させる際、その噴射角度は、外部空気の誘引方向に対して垂直に設計することが常識であった(例えば、特許文献3図3符号(3)、明細書段落番号0022参照)。しかし、従来技術における常識から発想を転換し、本発明に係るバグフィルター用空気増幅装置では、空気増幅部への圧縮空気の噴射角度は、前記R状傾斜面に沿って、90°よりも小さい角度で噴射されることを特徴とする。
本発明に係るバグフィルター用空気増幅装置では、前記圧縮空気噴射孔を、前記R状傾斜面に沿って前記外部空気誘引口に設けるために、前記R状傾斜面を、前記圧縮空気誘導壁で覆った状態に設計する。
また、前記圧縮空気導入口の中心が、前記圧縮空気誘導壁の湾曲の頂点よりも外側に位置するように設計することが好ましい。
更に、前記増幅空気排出口の断面面積を、前記外部空気誘引口の断面面積より広く設計することが好ましい。この場合、前記圧縮空気噴射孔から噴射される圧縮空気によるコアンダ効果が少なくとも持続される部位において、前記側壁を外側へ広げることで、前記増幅空気排出口の断面面積を、前記外部空気誘引口の断面面積より広く設計することが好ましい。
本発明に係るバグフィルター用空気増幅装置では、前記圧縮空気噴射孔は、前記圧縮空気誘導壁と、前記R状傾斜面との間隙で形成することができる。この時、前記圧縮空気誘導壁の内壁面には、前記R状傾斜面へ向けて凸部を形成することが好ましい。この凸部は、圧縮空気の流動方向に沿って設けることが更に好ましい。
本発明に係るバグフィルター用空気増幅システムは、本発明に係るバグフィルター用空気増幅装置を備えていれば、その他の構成は特に限定されないが、前記圧縮空気導入部の前記圧縮空気導入管との接続面と、前記圧縮空気導入管の前記圧縮空気導入部との接続面とを、互いに平行に形成することが好ましい。
また、前記圧縮空気導入部と前記圧縮空気導入管との接続部は、パッキンにてシールすることが好ましい。
更に、前記接続部には、前記圧縮空気導入管から前記圧縮空気導入部への圧縮空気の導入を誘導する圧縮空気誘導板を備えることが好ましい。
加えて、前記空気増幅装置を固定する固定手段を備えることが好ましい。
図1は、本発明に係るバグフィルター用空気増幅装置1の第1実施形態を模式的に示す模式斜視図である。図2は、本発明に係るバグフィルター用空気増幅装置1の第1実施形態を、側面から視た断面模式図である。
空気増幅部11は、後述する圧縮空気導入部12から噴射された圧縮空気によるコアンダ効果を利用して、空気を増幅させる部分である。
R状傾斜面111は、後述する外部空気誘引口112へ、外部空気を誘導するために、外側へ向かって広がった形態を呈する。R状傾斜面111の大きさ、傾斜角度などの具体的態様は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されず、目的のバグフィルターなどに合わせて自由に設計することができる。
外部空気誘引口112は、R状傾斜面111に連設されており、外部の空気を誘引する部分である。外部空気誘引口112の開口面積や開口形状は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されず、目的のバグフィルターに用いる濾布の大きさなどに合わせて自由に設計することができる。一例を挙げると、例えば、バグフィルターの濾布の直径が150mm程度の場合、内径70〜80mmに外部空気誘引口112を設計することができる。
増幅空気排出口113は、増幅された空気をバグフィルターへ向かって排出する部分である。増幅空気排出口113の開口面積や開口形状は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されず、目的のバグフィルターに用いる濾布の大きさなどに合わせて自由に設計することができる。一例を挙げると、例えば、バグフィルターの濾布の直径が150mm程度の場合、内径70〜80mmに増幅空気排出口113を設計することができる。
側壁114は、外部空気誘引口112から増幅空気排出口113へ渡って設けられ、外部空気誘引口112から誘引された外部空気と、後述する圧縮空気噴射孔122から噴射された圧縮空気と、を増幅空気排出口113へ誘導するために、筒状を呈する。側壁114の長さなどの具体的態様は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されず、目的のバグフィルターなどに合わせて自由に設計することができる。
圧縮空気導入部12は、後述する圧縮空気導入管2から送られてくる圧縮空気を、本発明に係るバグフィルター用空気増幅装置1の内部へ導入するための部位である。
圧縮空気導入口121は、後述する圧縮空気導入管2から送られてくる圧縮空気を、圧縮空気導入部12の内部へ導入するための部位である。圧縮空気導入口121の開口面積や開口形状など具体的な態様は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されず、目的のバグフィルターや接続する圧縮空気導入管2の形態などに合わせて自由に設計することができる。
圧縮空気噴射孔122は、圧縮空気導入口121から導入された圧縮空気を、空気増幅部11へ噴射するための部位である。本発明に係るバグフィルター用空気増幅装置1では、この圧縮空気噴射孔122が、R状傾斜面111に沿って外部空気誘引口112に設けられていることを特徴とする。
圧縮空気誘導壁123は、圧縮空気導入口121から導入された圧縮空気を、圧縮空気噴射孔122へ誘導するために、湾曲状の形態を成す。圧縮空気誘導壁123の具体的な形態は、圧縮空気導入口121から導入された圧縮空気を、圧縮空気噴射孔122へ誘導するために、少なくとも湾曲状の形態を成していれば、本発明の効果を損なわない限りその他の構造は特に限定されず、目的のバグフィルターや接続する圧縮空気導入管2の形態などに合わせて自由に設計することができる。
図6は、本発明に係るバグフィルター用空気増幅システム10の第1実施形態を側面から視た断面模式図である。本発明に係るバグフィルター用空気増幅システム10は、前述した本発明に係るバグフィルター用空気増幅装置1と、圧縮空気導入管2と、を少なくとも備える。また、本発明に係るバグフィルター用空気増幅システム10には、固定手段3を備えることもできる。以下、各部について、詳細に説明する。なお、本発明に係るバグフィルター用空気増幅装置1の詳細は、前述と同様であるため、ここでは説明を割愛する。
圧縮空気導入管2は、空気増幅装置1の前記圧縮空気導入部12へ圧縮空気を導入する。圧縮空気導入管2の太さや長さなどの具体的な形態は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されず、目的のバグフィルター、設置場所の形態などに合わせて自由に設計することができる。
図10は、本発明に係るバグフィルター用空気増幅システム10の第5実施形態を側面から視た断面模式図である。第5実施形態では、空気増幅装置1を固定する固定手段3を更に備える。固定手段3は本発明においては必須ではないが、固定手段3を設けることで、バグフィルター用空気増幅装置1の水平性を保つことができる。
実験例1で用いたバグフィルター用空気増幅装置の詳細は、下記に示す表1の通りである。
実施例1、2および比較例1に係るバグフィルター用空気増幅システムの圧縮空気導入管に、5気圧の圧縮空気を0.1秒間流し、空気増幅部への圧縮空気流入量と、増幅空気排出口からの流出空気量とを測定した。空気増幅部への圧縮空気の流入量の理論値を下記式(1)〜(3)に基づいて算出し、算出した流入量(理論値)と測定した圧縮空気流入量とから、流入効率を算出した。また、測定した圧縮空気流入量と流出空気量から、空気増幅効率(流出空気量/圧縮空気流入量)を算出した。なお、実験は、それぞれの値が平衡となった時点で終了した。
結果を下記の表2に示す。
実験例2では、更に、バグフィルター用空気増幅装置の各部での形態の違いにより、空気増幅部への圧縮空気の流入効率および空気増幅効果が変化するか否かを調べた。具体的には、本発明に係るバグフィルター用空気増幅装置の例として、図3に示す第2実施形態、従来のバグフィルター用空気増幅装置の例として、特許文献3の図3に示す装置を用いて、空気増幅部への圧縮空気の流入効率および空気増幅効率を比較した。
実験例2で用いたバグフィルター用空気増幅装置の詳細は、下記に示す表3の通りである。
実施例3および比較例2に係るバグフィルター用空気増幅システムの圧縮空気導入管を用いて、前記実験例1と同様の方法により空気増幅部への圧縮空気流入量と、増幅空気排出口からの流出空気量とを測定した。また、空気増幅部への圧縮空気の流入量の理論値を前記式(1)〜(3)に基づいて算出し、算出した流入量(理論値)と測定した圧縮空気流入量とから、流入効率を算出した。また、測定した圧縮空気流入量と流出空気量から、空気増幅効率(流出空気量/圧縮空気流入量)を算出した。なお、実験は、それぞれの値が平衡となった時点で終了した。
結果を下記の表4に示す。
実験例3では、バグフィルター用空気増幅装置の各部での形態の違い、流入空気圧力の違い、噴射時間および噴射間隔の違いによる、増幅空気排出口における風速の変化について検討した。具体的には、本発明に係るバグフィルター用空気増幅装置の例として、図3に示す第2実施形態、従来のバグフィルター用空気増幅装置の例として、特許文献3の図3に示す装置を用いて、増幅空気排出口における風速を比較した。なお、実施例4および比較例3の装置としては、前記実験例2で用いた実施例3および比較例2とそれぞれ同一のものを用いた。
実施例4および比較例3に係るバグフィルター用空気増幅システムの圧縮空気導入管に、それぞれ下記の表5に示す圧力の圧縮空気を、それぞれ下記の表5に示す噴射時間および噴射間隔で噴射し、増幅空気排出口における風速を測定した。
増幅空気排出口における風速の結果を下記の表5に示す。
11 空気増幅部
111 R状傾斜面
112 外部空気誘引口
113 増幅空気排出口
114 側壁
12 圧縮空気導入部
121 圧縮空気導入口
122 圧縮空気噴射孔
123 圧縮空気誘導壁
10 バグフィルター用空気増幅システム
2 圧縮空気導入管
3 固定手段
4 圧縮空気誘導板
Claims (1)
- バグフィルターの逆洗に用いる空気増幅装置と、当該空気増幅装置に圧縮空気を導入する一本の圧縮空気導入管と、当該空気増幅装置を固定する一本の固定手段とを備えたバグフィルター用空気増幅システムであって、
前記空気増幅装置は、
圧縮された空気を導入する圧縮空気導入口と、圧縮空気を空気増幅部へ噴射する圧縮空気噴射孔と、前記圧縮空気導入口から導入された圧縮空気を前記圧縮空気噴射孔へ誘導する湾曲状の圧縮空気誘導壁と、が備えられた圧縮空気導入部と、
外側へ向かって広がるR状傾斜面と、該R状傾斜面に連設して外部の空気を誘引する外部空気誘引口と、増幅された空気を排出する増幅空気排出口と、前記外部空気誘引口から前記増幅空気排出口へ渡って設けられた筒状の側壁と、が備えられた空気増幅部と、を備えており、
前記圧縮空気噴射孔は、前記R状傾斜面に沿って前記外部空気誘引口に設けられ、
前記圧縮空気誘導壁は、前記R状傾斜上面を覆って、前記圧縮空気導入部から前記空気増幅部への圧縮空気の噴射角度を外部空気の誘引方向に対して前記R状傾斜面に沿って90°よりも小さい角度で噴射するように構成し、
前記空気増幅装置の前記側壁は、前記圧縮空気噴射孔から噴射される圧縮空気によるコアンダ効果が持続される部位において、当該側壁を外側へ広げることで、前記空気増幅装置の前記増幅空気排出口の断面面積を、前記外部空気誘引口の断面面積より広く構成しており、前記側壁は前記増幅空気排出口に向かって略垂直な筒状(ただし、末広がり状の筒状は除く)を呈し、逆洗用の空気をフィルターの側面とほぼ平行に噴出する構成とされていることを特徴とするバグフィルター用空気増幅システム。
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