JPH04137716U - 逆洗再生式バグフイルタ用濾材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 平均粒径20μ以上のダストに対し十分な捕集
効率（99.9％以上）を有すると共に、濾過層を構成する
繊維と該濾過層内に入り込んだ残留ダストにより実際の
濾過層が必要以上に厚くならず、圧力損失が低く、バグ
再生時の逆洗気流による捕集ダストの払い落とし効率が
良く、濾過集塵とバグ再生を多数回繰り返しても、圧損
が上がらず、長期間使用に耐え得る長寿命の逆洗再生式
バグフィルタ用濾材を提供することにある。 【構成】 繊維径１〜５ミクロンのセラミック繊維とバ
インダーの役目をなす繊維径２０ミクロン前後のポリエ
ステル繊維とを混合した目付け20〜50g/m² 程度の濾過
層１を、熱融着性繊維からなる接着層３を介在して、ニ
ードルフェルト等の不織布からなる支持層２に重合し、
その状態で熱ロールにかけて該濾過層１と接着層３と支
持層２とを一体化して構成したことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、各種工場等からの排ガスを濾過集塵すると共に適時逆洗気流により 捕集ダストを払い落としてバグ再生を繰り返し行う逆洗再生式バグフィルタに用 いる濾材（濾布）に関し、特に排ガス中の平均粒径20μ以上のダストの捕集（捕 集効率99.9％以上）を対象とした逆洗再生式バグフィルタ用濾材に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の逆洗再生式バグフィルタの濾材は、熱可塑性合成繊維製の織布や不織 布などを使用したものが多い。その織布としては、フィラメント織布や、スパン 織布や交織布などがあり、更にこれら織布を起毛して毛焼処理したものなどがあ り、通常目付400g/m² 程度で厚み0.5mm 位とされている。不織布としてはフェル トで、通常目付け500g/m² で厚さ1.5mm 位とされている。これら織布或いはフェ ルトを用いた濾材においては、いずれも実際の排気ガス濾過集塵時にダストが該 織布或いはフェルトを構成している繊維間に入り込んで堆積して、必要以上に厚 い濾過層が出来てしまい、濾過抵抗が大きくなると共に、バグ再生時の逆洗気流 に対しても抵抗となるので、流速が遅くなり、捕集ダストの払い落とし効率が悪 く、その結果、再生直後の濾材表面のダスト堆積層が厚く残留して、更に圧力損 失を高めることとなっている。

【０００３】 また、フェルトの場合、表裏の中間に基布を有しているので、この表面側の濾 過層となる片側に使用可能な最小径の繊維（10μ程度）を配し、裏面の排気側層 には通常の繊維（20μ程度）を配した構成とし、実際の濾過集塵時にダストが混 入堆積するのは表面（片側）の繊維層だけにとどめ、これにて濾過層を薄くしよ うとしたものがある。しかし前記表面の濾過層の繊維と裏面の排気側層の繊維と の両者の繊維径（10μ：20μ）に大きな差がないために、それぞれの層の繊維が つくりだす目開きも同じような寸法になっている。従って濾過層を通過してきた ダストが排気側層のフェルト繊維間を通り過ぎることができずに堆積して、フェ ルト全体がダストの混入した厚い濾過層となって、前述同様に濾材の濾過抵抗が 高くなると共に、バグ再生時の逆洗気流の流速が遅くなり、捕集ダストの払い落 とし効率が悪く、その結果、再生直後の濾材表面のダスト堆積層が厚くなって、 更に圧力損失を高めることとなっている。

【０００４】 その他に、非常に微細な目開き（ 0.3μ位）を持つ例えばテフロンメンブレン 等で濾過層を形成した濾材もあるが、この場合、濾過層そのものの目開きが細か いために、濾過抵抗が高く、これが再生時の逆洗気流にも大きな抵抗として作用 し、逆洗気流が遅くなって、再生直後の濾材表面に残留するダスト堆積層も厚く なり、更に圧損抵抗を高めることとなっている。

【０００５】 なお、前述のバグフィルタの逆洗再生方式には二種類ある。その一つは、濾過 速度より遅い流速（通常、濾過速度の１／２程度）の逆洗気流を20秒位かける方 式で、通常ファンを用いて行う。もう一つは、濾過速度（２ m/min程度）より速 い流速（６ m/min程度）の逆洗気流を 0.2秒位かける方式で、高圧エア（２〜６ kg/cm² ）をパルス的にバグ内にジェット噴射して行う。

【０００６】 このいずれの逆洗再生方式においても、バグに逆洗気流をかけて再生を行った 場合、濾材から払い落としされるダストは該濾材の濾過層の表面のダスト堆積層 に付着捕集されているダストが殆どである。濾過層の内部のダストは繊維の間に 入り込んで堆積残留して逆洗気流により離脱されることはなく、濾過集塵と逆洗 再生を繰り返す度に濾過層内の堆積ダストが増えて、該濾過層の厚みを増して行 く。この濾過層のダスト捕集効率はバグ再生回数 100回位で安定し、その値も平 均粒径20μ以上のダストに対し99.9％以上となる。従って、捕集効率の点からは 、バグ再生を 100回位行った直後の濾過層の構成繊維とこれに付着残留している ダストとが形成する実際の濾過層で十分なのである。

【０００７】 しかし、前記従来の織布やフェルトを用いた濾材の実験結果によれば、バグ再 生を 100回行った直後の濾材に付着残留しているダスト量は、濾材１ｍ² 当り20 0g位であが、その後の濾過集塵に伴うダスト濾過層内への入り込みは止まること なく続き、バグ再生を3000回位行った直後の濾材に残るダスト量は、通常織布で 300g/m² 、通常フェルトで400g/m² にもなる。

【０００８】 逆洗気流によるバグ再生を行った直後の濾材の濾過層表面はダスト堆積層に覆 われていて、該濾過層を構成している繊維は表面に出ていない。このことから、 バグ再生時の逆洗気流により濾材から払い落とされるダストは、該ダスト堆積層 表面に濾過捕集されたダストであることがわかる。ダスト堆積層表面は濾材の濾 過層の繊維から少し離れていて該濾過層表面の凹凸の影響を受けにくいので、ダ スト支持力が小さく、そこに濾過捕集されているダストが離脱し易いのである。 従って前述の如く必要以上に厚い濾過層で、バグ再生時の逆洗気流の流速が遅く なると、捕集ダストの払い落とし効率が悪くなり、その結果、濾材表面のダスト 堆積層がより厚くなって、更に圧損抵抗を高めることとなるのである。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

前述の如く、従来の織布或いはフェルトを用いた濾材では、濾過層を構成する 繊維と該濾過層内に入り込んだ残留ダストにより実際の濾過層が必要以上に厚く なってしまうことから、濾材の濾過抵抗が高く、バグ再生時の逆洗気流の流速が 遅くなって、捕集ダストの払い落とし効率が悪く、その結果、再生直後の濾材表 面のダスト堆積層が更に厚くなって、更に圧力損失を高めると言った問題があっ た。

【００１０】 本考案は前記事情に鑑みなされ、その目的とするところは、平均粒径20μ以上 のダストに対し十分な捕集効率（99.9％以上）を有すると共に、濾過層を構成す る繊維と該濾過層内に入り込んだ残留ダストにより実際の濾過層が必要以上に厚 くならず、圧力損失が低く、バグ再生時の逆洗気流による捕集ダストの払い落と し効率が良く、濾過集塵とバグ再生を多数回繰り返しても、圧損が上がらず、長 期間使用に耐え得る長寿命の逆洗再生式バグフィルタ用濾材を提供することにあ る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案の逆洗再生式バグフィルタ用濾材は、前記目的を達成するために、繊維 径１〜５ミクロンのセラミック繊維とバインダーの役目をなす繊維径２０ミクロ ン前後のポリエステル繊維とを混合した目付け20〜50 g/m² 程度の濾過層を、熱 融着性繊維からなる接着層を介在して、ニードルフェルト等の不織布からなる支 持層に重合し、その状態で熱ロールにかけて該濾過層と接着層と支持層とを一体 化して構成したことを特徴とする。

【００１２】

【作用】

本考案の逆洗再生式バグフィルタ用濾材は、前述の如く構成したので、濾過層 が繊維径１〜５ミクロンのセラミック繊維により目付け20〜50 g/m² 程度の薄い シート状となっているので、その濾過層のセラミック繊維間にダストが入り込ん でも、その濾過層がもともと薄いので、実際の濾過層としても必要以上に厚くな らず、その濾過層の圧力損失が低いことから、バグ再生時の逆洗気流が十分に流 れることができて、捕集ダストを効率良く払い落とし、濾過集塵とバグ再生を多 数回繰り返しても、圧損が上がらず、長期間使用に耐え得るようになる。また、 平均粒径20μ以上のダストに対し十分な捕集効率（99.9％以上）を発揮する。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。先ず図１は本考案の逆洗 再生式バグフィルタ用濾材の一部拡大断面図で、表面側（排ガス流入側）に配す る濾過層１と、裏面側（濾過済みガス排気側）に配する支持層２と、その中間に 配する接着層３とで構成されている。

【００１４】 前記濾過層１は、図２に示す如く繊維径１〜５ミクロンの極細の無数のセラミ ック繊維１ａと、バインダーの役目をなす繊維径２０ミクロン前後のポリエステ ル繊維１ｂとを混合して薄いシート状にしたものである。その濾過層１の目付け は20〜50 g/m² 、目開きは１〜５μで、セラミック繊維１ａとポリエステル繊維 １ｂとの割合は４：１前後である。

【００１５】 前記図１に示した支持層２は、目開きが50〜 100μの不織布で、例えば基布の 片側にだけ繊維層を配して作ったニードルフェルト、又は基布の流入側に繊維を ５〜20 g/m² 配し、排気側に繊維を適量（強度上設定）配して作ったニードルフ ェルトである。

【００１６】 前記接着層３は、ポリエステル等の熱融着性繊維と、これよりも融点の高い繊 維とを１：１前後の割合で混合して薄く作ったものである。この接着層３の目付 けは５〜50 g/m² である。

【００１７】 前記濾過層１を接着層３を介在して支持層２上に綿状に重合し、その状態で熱 ロールにかけて該濾過層１と接着層３と支持層２とを一体化して構成されている 。

【００１８】 しかして、前述の構成の濾材では、濾過層１が繊維径１〜５ミクロンのセラミ ック繊維１ａにより目付け20〜50 g/m² 、目開き１〜５μ程度の薄いシート状と なっているので、その濾過層のセラミック繊維間にダストが入り込んでも、その 濾過層がもともと薄いので、実際の濾過層としても必要以上に厚くならず、その 濾過層の圧力損失が低いことから、バグ再生時の逆洗気流が十分に流れることが できて、捕集ダストを効率良く払い落とし、濾過集塵とバグ再生を多数回繰り返 しても、圧損が上がらず、長期間使用に耐え得るようになる。また、平均粒径20 μ以上のダストに対し十分な捕集効率（99.9％以上）を発揮する。

【００１９】 前記セラミック繊維を用いた構成の本考案の濾材と、従来一般の織布毛焼処理 濾材と、メルトブロー不織布濾材とを比較した実験結果を図３にグラフで示す。 これはそれぞれ下記の条件で濾過集塵・バグ再生を所定回数繰り返した後の濾材 の圧力損失の測定値である。 テストピース 有効300 ×300 排ガス含塵量 18−22 g/m³ 濾過速度 ２m/min 再生逆洗気流 周期２分40秒 （パルスジェットエア） 幅 0.04sec 圧力 1.6kg/cm₂

【００２０】 図３のグラフでわかるように、濾過集塵・逆洗再生を 200回繰り返した後でも 、本考案のセラミック繊維を用いた濾材Ａは40mmAq以下の低圧損状態を維持でき 、従来一般の織布毛焼処理濾材Ｂや、メルトブロー不織布濾材Ｃよりも目詰まり が進行しないことが確認された。

【００２１】 つまり、濾過集塵・逆洗再生を約 140回繰り返して該逆洗気流のパルス圧力を 1.6kg/cm² から2.0kg/cm² に変えたが、セラミック繊維の濾材Ａに限り圧力損失 に変化がなかった。他の濾材Ｂ，Ｃについては大きな変化があった。パルス圧力 を変える前にダストを大量に投入し圧力損失を約200mmAq に上げ1.6kg/cm² のま ま逆洗パルスをかけたがセラミック繊維の濾材Ａを除き他の濾材Ｂ，Ｃの圧力損 失は下がらなかった。セラミック繊維の濾材Ａは元の圧力損失に戻った。

【００２２】 濾材表面の捕集ダストを払い落とすのは逆洗気流の流れであるため、濾材の圧 力損失の低いセラミック繊維の濾材Ａだけが1.6kg/cm² でも十分な逆洗気流を流 すことができ、捕集ダストを効果的に払い落として圧力損失を下げることができ る。また逆洗パルス圧力と圧力損失の関係を見ると、セラミック繊維の濾材Ａで は殆ど変化が無くその他の濾材Ｂ，Ｃでは大きな変化があった。

【００２３】

【考案の効果】

本考案の逆洗再生式バグフィルタ用濾材は、前述の如く構成したから、平均粒 径20μ以上のダストに対し十分な捕集効率（99.9％以上）を有すると共に、濾過 層を構成する繊維と該濾過層内に入り込んだ残留ダストにより実際の濾過層が必 要以上に厚くならず、圧力損失が低く、バグ再生時の逆洗気流による捕集ダスト の払い落とし効率が良く、濾過集塵とバグ再生を多数回繰り返しても、圧損が上 がらず、長期間使用に耐え得る長寿命のもが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の逆洗再生式バグフィルタ用濾材の一実
施例を示す一部拡大断面図。

【図２】同上濾材の一部拡大表面図。

【図３】同上濾材と従来一般の濾材との逆洗回数に応じ
た圧力損失の変動を実験値をグラフで示す比較図。

【符号の説明】

１…濾過層、１ａ…セラミック繊維，１ｂ…ポリエステ
ル繊維、２…支持層、３…接着層。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０４Ｈ 1/54 Ｊ 7199−3Ｂ 3/10 Ａ 7199−3Ｂ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維径１〜５ミクロンのセラミック繊維
   とバインダーの役目をなす繊維径２０ミクロン前後のポ
   リエステル繊維とを混合した目付け20〜50 g/m² 程度の
   薄い濾過層を、熱融着性繊維からなる接着層を介在し
   て、ニードルフェルト等の不織布からなる支持層に重合
   し、その状態で熱ロールにかけて該濾過層と接着層と支
   持層とを一体化して構成したことを特徴とする逆洗再生
   式バグフィルタ用濾材。