JPH0259011A - フィルタエレメント支持フレーム及びフィルタモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 主粟二夏肌且分昼 本発明はフィルタ支持構造物及びフィルタエレメントと
支持構造物を有するフィルタモジュールに関する。本発
明の好適な用途は重負荷の工業用フィルタモジュールと
フィルタ支持構造物であり空気等のガス流から比較的高
濃度の粒状物を連続的に除去する作動を行う。

従来生肢血 既知の高負荷工業用フィルタユニットの設計では夫々布
製のフィルタエレメントを有する複数のフィルタモジュ
ールをキャビネット又はダクト等のフィルタハウジング
内のシールフレームに個々に取外可能に取付け、フィル
タモジュールを定期的修理又は交換のために取外可能と
する。

布製のフィルタエレメントは通常は封筒型とし比較的平
な長方形とし一方の縁部が開口する。この縁部に環状シ
ールストリンプを取付けてフィルタエレメント支持構造
物に形成した環状シールフランジに接触させ、フィルタ
モジュールとフィルタハウジングのシールフレームとの
間の気密のシールとする。通常は複数の封筒型布製フィ
ルタモジュールをフィルタハウジング内に支持し、シー
ルフレームから並列懸吊して対向面を僅かに離間して中
間をガスの自由流通とする。

フィルタエレメント上の堆積ダストを容易に除去するた
めに、フィルタエレメント内のガス流の方向を封筒の外
から内に向ける。このガス流の方向による圧力差の下で
各布製フィルタの潰れを防ぐための上述の支持構造物は
フィルタエレメント封筒内の三元全屈ワイヤ網インサー
トを含む。

フィルタエレメントの外面から堆積ダストを除去するに
は各エレメントに間歇的に順次内圧を作用して一時的逆
流を生じさせ、逆流は堆積ダストケーキを剥離して集積
ホッパに落す。

封筒型布製フィルタエレメントの内部加圧はエレメント
の形状を変形して曲面の袋状とする。この変形はエレメ
ント内の実際の逆流ガスと組合せてダストケーキの除去
に有効であり、支持フレームの内部ワイヤ網インサート
によって変形の値は限定され、定常濾過流の場合はイン
サートは封筒型を僅かに開口した状態に保つ。非弾性材
料のフィルタエレメントは間歇的に変形するため組合せ
た支持構造物は周期的に応力を受ける。長期間の使用後
はフレームは疲労破壊の傾向を生ずる。

支持フレームの疲労破壊は通常は支持フレームの三方の
側部を形成するチャンネルセクション案内ストリップに
生ずる。支持フレームとフィルタエレメントを組合せた
時に案内ストリップはフィルタエレメント内に延長し、
フィルタエレメント内で２種の重要な機能を行う。第１
は２枚の平な金属網を離間状態に保ち、第２は平滑な外
面となり逆流条件の下でもフィルタエレメントを支持し
て切傷等の損傷を与えない。フィルタエレメントの外面
は一部はシールフランジ内に延長して溶接され、２枚の
離間した金属板を位置決めしてフィルタエレメントを通
る空気の定常流の出口チャンネルを形成する。チャンネ
ルセクション案内ストリップは２ｍＣｍＣ面断あり、入
れ籠構造であり異なる曲率の２個のＣ型断面のストリッ
プを点溶接で接合する。

逆流圧力を減少すれば疲労破壊は減少し又は避けられる
がダストケーキの除去効率は低下する。

通常は厚い材料を使用して支持フレームを形成して疲労
破壊を減少するが重量と原価は増加する。

Ｈの７ン　　べ　　】 本発明の目的はフィルタモジュールと、フィルタモジュ
ール用のフィルタ支持フレームを提供し重量と原価を増
加せずに疲労破壊に対する抵抗を大とする。

！　　　ｔ　るための 本発明による縁部材を有するフィルタエレメント支持フ
レームは、縁部材の少な（とも一部を支持フレームの内
方を向き２枚の網層の縁部を離間して支持する２個の案
内チャンネルを形成する１本の案内ストリップによって
両成し、該内向き案内チャンネルは外向きチャンネルを
画成するストリップの材料によって離間する。

本発明による案内ストリップはほぼＷ聖断面であり、断
面形の２１［７）ｖ型頂点は支持フレームから外を向く
。

断面形の２個の■聖断面部分は接触して外向きチャンネ
ルを閉鎖することもできるが９通常は外向きチャンネル
は開放として平行側面を有する。

案内ストリップを形成する好適な材料は変形可能金属例
えばＣＲ４型冷間圧延鋼板である。他の不備鋼等の高価
な材料も使用できる。

案内ス１−リップの縁部は少なくとも自由縁部を二重厚
さとし、縁部を支持フレームの中心に向ける。変形可能
材料の案内ストリップの場合は変形間にストリップの長
手方向縁部を折返し、最初のストリップ縁部は支持構造
の内を向＜２ｉ［！ｉｌの案内チャンネル内にある。

好適な例で、フィルタエレメント内に位置決めしてフィ
ルタエレメントの内部、底部、側縁を支持する支持フレ
ーム部分の境界縁部を１本の案内ストリップから形成し
、ストリップを局部的に曲げてベースと両側部間の２＋
［！ｉｆの隅部を形成する。

支持フレームにシールフランジを設けてフレームをフィ
ルタハウジングシールフレーム内にシール関係に位置決
めする場合に、案内ストリップはフランジ内を延長して
２枚の離間した板を支持し中間をフィルタエレメントと
網層を通った空気等のガスの出口チャンネルとする。シ
ールフランジは案内ストリップに固着しない。案内スト
リップに取付けず又は剛性に固着せず、シールフランジ
の長手に平行な少なくとも１本の軸線を中心として揺動
可能とする。

本発明によるフィルタモジュールは支持フレームと、支
持フレームによって支持されたフィルタエレメントを有
する。

汰ｊ１舛 本発明を例示とした実施例並びに図面について説明する
。

第３ａ、３ｂ図に示す周知のフィルタモジュールＩ２の
フィルタエレメント１２の支持フレーム１０の詳細を第
１，２図に示す。

支持フレーム１０は３本のチャンネルセクション境界案
内ストリップ１３を含み、夫々複合構造とし境界案内ス
トリップを互いに溶接してほぼ長方形の支持フレームの
三方の縁部を形成する。

各境界案内スｌ−’Ｊツブ１３は第２図に示すＣ型断面
の外側金属ストリップ１４と、内側の小型の同様の１析
而の第２の金属ストリップ１５とを含む。両ストリップ
１４．１５の寸法差によってストリップ間の測部溝１６
．１７を形成する。

境界案内ストリップは支持フレーム内に溝１６゜１７を
内向きとして配置し、２枚の離間した金属網部材１日を
支持位置決めし、フィルタモジュールの使用間の部分開
放の封筒型フィルタエレメントの圧力差による内方の潰
れに抵抗する。下部案内ストリップは補助網支持環１９
の位置決めを行う。

支持フレームの製造に際して境界案内ス１−リップの接
合部の溶接隅部を平に研磨し、外側Ｃ型ストリップの平
滑外面と組合せてフィルタエレメントを損傷する鋭い縁
部を除去する。

支持フレームの側の境界案内ストリップ１３の自［４［
部２０．２１　間ニ２　枚（７）金Ｊｉｉ２２ヲａ１６
，１７　内ニ位置２５で溶接して出口通路２３を形成す
る。支持フレームをフィルタハウジングのシールフレー
ムに対して位置決めするために、外に延長するシールフ
ランジ２４を案内ストリップと金属鋼１８付近の金属板
２２の下縁とに位置２６で溶接する。

第３ａｑは上述の支持フレーム１０とフィルタエレメン
ト１１をフィルタハウジングのシールフレーム３０に取
付けた状態を示す。ハウジング内に取付けた時にフィル
タエレメントの開放縁を囲むシールストリップ３１はシ
ールフランジ２４とシールフレーム３０との間にあり気
密のシールを形成する。

第３ａ図に示す通り使用に際してフィルタモジュールの
出口通路は空気ジェット管３２に一致する。

管３２は一連の長平方向に離間した開口３３を形成し高
圧空気を短い間隔のジェットとして作用してフィルタエ
レメントの内面を加圧して清掃する。

第３ｂ図は内部加圧の瞬間のフィルタエレメントの変形
を示す。

内部加圧の場合にフィルタエレメントが膨張した袋状と
なる傾向に対応するために、境界案内ストリップＩ３の
金１１１１ｆｆｉの三方を囲む部分が応力を受は両端間
の中間で内方に動く傾向を生ずる。シールフランジ２４
と出口通路の金属板２２に溶接固着した部分が疲労破壊
の傾向を生じ、第４図に部分Ａとして示す。更に第５図
に示す通り、境界案内ストリップ間の隅接合部Ｂの変形
破壊の傾向を生ずる。

上述の支持フレームの試験において、疲労破壊は通常２
３００００−２５００００回の圧カバシス後に生ずるこ
とを示す。隣接フィルタモジュールが同時に圧力パルス
を作用して接触する隣接エレメントの相互作用によって
高応力が生じた時は、この作動モードの試験では疲労破
壊は２００００−６００００回の圧力パルスで通常は生
ずる。

第６図は本発明の実施例によるフィルタエレメント支持
フレームの案内ストリップ６０の断面を示す。案内スト
リップ６０は冷間圧延鋼板を変形してほぼＷ型断面とし
て形成する。１本のストリップ６０を２回曲げて２個の
支持フレーム隅部を形成し既知の案内ストリップのよう
に曲げるのが困難なための溶接の必要はない。支持フレ
ームの他の詳細は既知の案内フレームと同様である。

Ｗ聖断面形は一対の内向き案内チャンネル６１６２を形
成し、第７図に示す金属網１８の縁部を受ける。２個の
チャンネルは中間外向きチャンネル６３によって離間し
１側部６４は互いに平行である。かくして２個のＶ型プ
ロフィル６５は離間する。プロフィル６５とストリップ
縁部６６との間に円滑な凸面の外面プロフィルが形成さ
れフィルタエレメントを支持する。自由縁部６６がフィ
ルタエレメントをｔｎ個せず縁部を強化するた゛めに、
ストリップ材料を内に曲げて折返し縁部とする。

本発明のフィルタモジュールを既知のフィルタモジュー
ルとの互換性を得るために、金属板２２に隣接する支持
フレームの側部２０，２Ｌ即ち第１図の自由端部２０，
２１に相当する部分を第７図に示す通り開口長方形セク
ションチャンネル部材７０に係合させ、フィルタハウジ
ングに設けた通常のモジュール支持部材に係合させ、隣
接フィルタモジエール間の相対側方運動を制限する。

本発明による第６図に示すフィルタモジュールを試験し
、１個で試験した場合は６０００００回の圧力パルス後
も疲労破壊せず１既知の２３００００−２５００００回
のフィルタモジュールよりも良好である。隣接した対と
したフィルタモジュールの圧力パルス試験では４５００
００回以上の圧力パルスが可能であり。

既知の設計のフィルタモジュールの圧力パルス数２００
００−６００００回での疲労破壊よりも良好である。

良好な疲労強度のため１重い高価な構造の必要なく、原
価的に有利である。

本発明のフィルタフレームの案内ストリップの疲労強度
の改良は場合によってフィルタユニットの他の部分に疲
労強度の限定を生ずる。特に隣接対として圧力パルスを
作用したフィルタモジュールでは本発明のフィルタエレ
メント支持フレームの使用間シールフレーム３０の疲労
亀裂を生ずる。

シールフレーム３０の疲労破壊の危険を減少するために
、ヘッダ板２２を２部分構成としシールフランジを支持
フレームの外側案内ストリップに剛性でなく固着する。

２部分ヘッダ板構造の支持フレーム８０の例を第８．９
図に示す。

上部ヘッダ板部分８１は案内ストリップ６０の両自由端
部８２間に延長し１位置８３で端部に溶接する。

下部へ・７ダ板部分８４は下方とし上部部分８１から僅
かに２１間する。下部部分８４をシールフランジ２４の
位置８５に点溶接し、第８図のフランジの上下に延長す
る。

フランジ２４の上部で下部ヘッダ板８４の端部は案内ス
トリップ６０から離れるが、フランジ２４のＦでは下部
板の端部は案内ストリップ６０のチャンネル６１．６２
内にある。更に、シールフランジ２４は通常は案内スト
リップ６０の外面から僅かに離れ、支持フレームの他の
部分を支持し、長方形部材７０の第９図に示す■型端邪
の頂点８７とシールフランジ２４の上面が接触する。こ
の構造によって、フィルタフレームはシールフレーム３
０に対して、フランジ２４の長手に平行な軸線を中心と
して第９図の矢印入方向に自由に揺動できる。

２部分構造のヘッダ板を有する支持フレームの他の例を
第１０．１１図に示す。

支持フレーム９０は第８図の上述の部分８１に相当する
上部ヘッダ根部９１と、上述の部分８４に相当する下部
９２とを有し、更に上部延長部９３を有し、これによっ
て下部板部９１の下縁９４に接触する。

延長部９３の端部９５は下部板部９２の主本体とほぼ同
一平面であるが端部間の金属を曲げて傾斜リップ部分９
６を形成する。ヘッダフレーム内でリップ部分９６は外
方にあり、他の下部板部のリップ部分から離れ、端部９
５は下部板部９１の下縁９４に接触する位置となる。

シールフランジ９７は第８図のフランジ２４に相当する
が、外側チャンネル部材７０°は異なり下端は頂点８７
を形成せず平に切断してフランジ９７から僅かに離間す
る。

フレーム９０をフィルタユニットにクランプしチャンネ
ル部材７０゛　をフレーム９７に押圧し下部板部の端部
９５を上部板部の夫々の下縁に接触させる。

フィルタフレームが揺動する傾向となった時は第８．９
図のシールフレーム２４と頂点８７の２点接触に対して
、線接触支持部を中心として揺動する。

リップ部９６によって、第３ａ図の管３２等の空気ジェ
ット管からの加圧空気の導入の時にヘッダ板間の下向き
の補助空気の随伴を増加する。これはフィルタ清掃作用
を容易にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は既知のフィルタエレメント支持フレームの正面
図、第２図は第１図の２−２線に沿う断面図、第３ａ図
は第１図の３−３線に沿い支持フレームとフィルタエレ
メントがシールフレーム内の濾過モードである断面図、
第３ｂｆｆｉは第３ａ図のフィルタエレメントの清掃間
の断面図、第４，５図は第１．２図の支持フレームの一
部の斜視図、第６図は本発明によるフィルタエレメント
支持フレームの案内ストリップの断面図、第７図は本発
明の支持フレームの斜視図、第８．９図は本発明の他の
実施例の支持フレームの正面図側面図、第１０．１１図
は本発明の別の実施例の支持フレームの正面図斜視図で
ある。 １０、、支持フレーム　１１１．フィルタエレメントＩ
２９．フィルタモジュール Ｉ３６．境界案内ストリップ　１４０．外側ストリップ
１５１．第２のストリップ＋６．１７．、溝１８６．金
屈網部材　１９１．支持棒　２２８．金属板２４０．シ
ールフランジ　３０１．シールフレーム３２３．空気ジ
ヱソト管　６０９．案内ストリップ６Ｌ６２．、、案内
チャンネル　７０９．チャンネル部材８１．８４．、、
ヘッダ天部　９０８．支持フレーム９７９．シールフラ
ンジ 図面の浄書（内容に変更なし） （外４名） ご（） 手 続 補 正 書 平成 元年 ９月７日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、縁部材を有するフィルタエレメント支持フレームに
   おいて、縁部材の少なくとも一部を支持フレームの内方
   を向き２枚の網層（１８）の縁部を離間して支持する２
   個の案内チャンネル（６１、６２）を形成する１本の案
   内ストリップ（６０）によって画成し、該内向き案内チ
   ャンネル（６１、６２）は外向きチャンネル（６３）を
   画成するストリップの材料によって離間することを特徴
   とするフィルタエレメント支持フレーム。 ２、前記案内ストリップの側部は少なくとも自由縁部（
   ６６）で二重の厚さとする請求項１記載の支持フレーム
   。 ３、前記二重厚さの自由縁部（６６）は案内チャンネル
   （６１、６２）を形成する成形間に可撓性ストリップの
   縁部を折返して形成する請求項２記載の支持フレーム。 ４、前記折返し縁部（６６）は案内チャンネル（６１、
   ６２）内にある請求項３記載の支持フレーム。 ５、前記外向きチャンネル（６３）は開放とする請求項
   １−４の１項記載の支持フレーム。 ６、前記外向きチャンネル（６３）は平行側面（６４）
   を有する請求項５記載の支持フレーム。 ７、前記１本の案内ストリップ（６０）を局部的に曲げ
   て支持フレーム縁部材のベースと２個の側部間の隅部を
   形成する請求項１−６の１項記載の支持フレーム。 ８、内部を前記案内ストリップ（６０）を延長させるシ
   ールフランジ（２４）を含む請求項１−７の１項記載の
   支持フレーム。 ９、前記支持フレームをフィルタユニットハウジングの
   シールフレームに対して位置決めするシールフランジ（
   ２４）を含み、該シールフランジ（２４）は支持フレー
   ム案内ストリップ（６０）に対して取付けない又は剛性
   でなく固着する請求項１−８の１項記載の支持フレーム
   。 １０、請求項１−９の１項記載の支持フレームと該フレ
   ームに支持されたフィルタエレメントとを備えることを
   特徴とするフィルタモジュール。