JPH06312112A - 微粉分離装置 - Google Patents
微粉分離装置Info
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- JPH06312112A JPH06312112A JP5102495A JP10249593A JPH06312112A JP H06312112 A JPH06312112 A JP H06312112A JP 5102495 A JP5102495 A JP 5102495A JP 10249593 A JP10249593 A JP 10249593A JP H06312112 A JPH06312112 A JP H06312112A
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Landscapes
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- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、石炭灰などを高温で処理して微粉
を製造する装置，気相反応で微粉を製造する磁性材料製
造装置などに使用される微粉分離装置や焼却炉などの排
ガス，特に除塵前の粒子濃度が高い排ガスの分析に使用
されるサンプラ等の改良。 【構成】 高速で回転するロータ（１０）の中にフィル
タ（１６）を設置する。含塵ガスは、ロータ（１０）の
外周から回転中心に向かって流れ、その際流路中にある
フィルタ（１６）で濾過される。遠心力でフィルタ（濾
材）の見掛けの重さが大きくなるので、濾過流速を大き
くすることができる。またフィルタ表面に付着した微粉
の粒子も、或る厚み以上になると遠心力が粒子層の付着
力よりも大きくなるため、自然に剥離する。したがって
高濃度の含塵ガスを対象とする場合でも、逆洗操作等が
不要になる。
を製造する装置，気相反応で微粉を製造する磁性材料製
造装置などに使用される微粉分離装置や焼却炉などの排
ガス，特に除塵前の粒子濃度が高い排ガスの分析に使用
されるサンプラ等の改良。 【構成】 高速で回転するロータ（１０）の中にフィル
タ（１６）を設置する。含塵ガスは、ロータ（１０）の
外周から回転中心に向かって流れ、その際流路中にある
フィルタ（１６）で濾過される。遠心力でフィルタ（濾
材）の見掛けの重さが大きくなるので、濾過流速を大き
くすることができる。またフィルタ表面に付着した微粉
の粒子も、或る厚み以上になると遠心力が粒子層の付着
力よりも大きくなるため、自然に剥離する。したがって
高濃度の含塵ガスを対象とする場合でも、逆洗操作等が
不要になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石炭灰などを高温で処
理して微粉を製造する装置や、気相反応で微粉を製造す
る磁性材料装置などに使用される微粉分離装置の改良に
関する。本発明はまた、ボイラや焼却炉等の排ガス、特
に除塵前の粒子濃度が高い排ガスの分析に使用されるサ
ンプラにも適用できる。
理して微粉を製造する装置や、気相反応で微粉を製造す
る磁性材料装置などに使用される微粉分離装置の改良に
関する。本発明はまた、ボイラや焼却炉等の排ガス、特
に除塵前の粒子濃度が高い排ガスの分析に使用されるサ
ンプラにも適用できる。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の微粉製造装置の一例を示す
系統図である。反応炉（０１）で発生した含塵ガスは、
まず分離・冷却器（０２）において、製品に不適な粒径
のものを分離するとともに、後流のバグフィルタ（０
３）が許容できる温度まで冷却する。バグフィルタ（０
３）では、製品となる粒子を捕集し、定期的に逆洗ライ
ン（０４）から導入される空気で濾布から払い落として
下方に取出す。濾過されたガスは誘引ファン（０５）を
経て煙突（０６）から排出される。
系統図である。反応炉（０１）で発生した含塵ガスは、
まず分離・冷却器（０２）において、製品に不適な粒径
のものを分離するとともに、後流のバグフィルタ（０
３）が許容できる温度まで冷却する。バグフィルタ（０
３）では、製品となる粒子を捕集し、定期的に逆洗ライ
ン（０４）から導入される空気で濾布から払い落として
下方に取出す。濾過されたガスは誘引ファン（０５）を
経て煙突（０６）から排出される。
【０００３】次に図７は、従来の排ガス分析用サンプラ
の一例を示す縦断面図である。サンプル管(011）の先端
にはキャップ(012）によりフィルタ(013）が取り付けら
れている。濾過されたガスは、ガス出口管(014）を経て
分析計（図示せず）に送られる。時間の経過とともにフ
ィルタ(013）に粒子がつまった場合は、分析計側の流路
を閉じ、その上で逆洗用ガス入口管(015）から清浄な空
気や窒素を流して粒子を除去する。
の一例を示す縦断面図である。サンプル管(011）の先端
にはキャップ(012）によりフィルタ(013）が取り付けら
れている。濾過されたガスは、ガス出口管(014）を経て
分析計（図示せず）に送られる。時間の経過とともにフ
ィルタ(013）に粒子がつまった場合は、分析計側の流路
を閉じ、その上で逆洗用ガス入口管(015）から清浄な空
気や窒素を流して粒子を除去する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記バグフィルタを使
用する従来の微粉製造装置には次のような問題点があっ
た。 １） バグフィルタ濾布の目づまり：微粉製造装置で対
象とする粒子は、通常バグフィルタで対象とする粒子径
よりも細かいことが多く、また濃度も高い。このためバ
グフィルタ表面への付着量が多くなり濾布の圧損が上昇
しやすい。 ２） フィルタの破損：濾布への粒子付着が多いため濾
布の圧損上昇が速い。この対策として逆洗回数を増加さ
せたり、逆洗圧力を高くしたりする。しかしながら、こ
の操作は濾布の破損をまねく。
用する従来の微粉製造装置には次のような問題点があっ
た。 １） バグフィルタ濾布の目づまり：微粉製造装置で対
象とする粒子は、通常バグフィルタで対象とする粒子径
よりも細かいことが多く、また濃度も高い。このためバ
グフィルタ表面への付着量が多くなり濾布の圧損が上昇
しやすい。 ２） フィルタの破損：濾布への粒子付着が多いため濾
布の圧損上昇が速い。この対策として逆洗回数を増加さ
せたり、逆洗圧力を高くしたりする。しかしながら、こ
の操作は濾布の破損をまねく。
【０００５】また、前記従来の排ガス分析用サンプラ
は、バグフィルタ出口や電気集塵機出口など、大気へ排
出する直前の粒子濃度が非常にうすい排ガスの分析に
は、好適であったが、バグフィルタや電気集塵機におけ
る反応を調査する目的で、それら集塵装置入口側の粒子
濃度が高い排ガスを分析する場合には、次のような問題
がある。 １） フィルタへの付着が多いため、頻繁に逆洗操作が
必要：逆洗が頻繁になると、連続分析計の欠測時間が増
えるばかりでなく、ＳＯx 計やＨＣl 計など応答が遅い
分析計の場合、逆洗間隔が分析計の応答時間よりも短く
なって分析できないことがある。 ２） 付着した粒子層での反応：フィルタに付着した粒
子（燃焼灰）には石灰成分（ＣａＯやＣａＣＯ3 など）
が含まれているので、ガスがこれを通過する際に反応を
おこし、分析結果が真の値を示さない。
は、バグフィルタ出口や電気集塵機出口など、大気へ排
出する直前の粒子濃度が非常にうすい排ガスの分析に
は、好適であったが、バグフィルタや電気集塵機におけ
る反応を調査する目的で、それら集塵装置入口側の粒子
濃度が高い排ガスを分析する場合には、次のような問題
がある。 １） フィルタへの付着が多いため、頻繁に逆洗操作が
必要：逆洗が頻繁になると、連続分析計の欠測時間が増
えるばかりでなく、ＳＯx 計やＨＣl 計など応答が遅い
分析計の場合、逆洗間隔が分析計の応答時間よりも短く
なって分析できないことがある。 ２） 付着した粒子層での反応：フィルタに付着した粒
子（燃焼灰）には石灰成分（ＣａＯやＣａＣＯ3 など）
が含まれているので、ガスがこれを通過する際に反応を
おこし、分析結果が真の値を示さない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の課
題を解決するために、軸線まわりに回転可能に支持さ
れ、軸心部から外周部に至る複数のガス通路が内部に形
成された回転体と、上記ガス通路に装着されたフィルタ
と、上記ガス通路に外周部から回転軸心部へ向かってガ
スを流通させる手段と、上記回転体を回転させる手段と
を備えたことを特徴とする微粉分離装置；円板状で、中
心部に設けられた空洞から放射状に形成されて外周に開
口する複数のガス通路を有し、かつ中心軸線のまわりに
回転可能に支持されたロータと、上記ガス通路の外周近
傍に装着されたフィルタと、上記ロータを収納する気密
のケーシングと、上記ケーシング内に開口する含塵ガス
入口管と、上記ケーシングの下部に開口する粒子排出管
と、上記空洞に連通するガス出口管と、上記ロータを回
転させる手段とを備えたことを特徴とする微粉分離装
置；ならびに両端が開放されたサンプル管と、一端が上
記サンプル管の長手方向中央に固着されて中空部が同サ
ンプル管内に連通し、かつ軸線まわりに回転可能な中空
シャフトと、上記中空シャフトの他端部で同中空シャフ
トの中空部に連通するガス出口管と、上記サンプル管の
両端部に装着されたフィルタと、上記中空シャフトを回
転させる手段とを備えたことを特徴とする微粉分離装置
を提案するものである。
題を解決するために、軸線まわりに回転可能に支持さ
れ、軸心部から外周部に至る複数のガス通路が内部に形
成された回転体と、上記ガス通路に装着されたフィルタ
と、上記ガス通路に外周部から回転軸心部へ向かってガ
スを流通させる手段と、上記回転体を回転させる手段と
を備えたことを特徴とする微粉分離装置；円板状で、中
心部に設けられた空洞から放射状に形成されて外周に開
口する複数のガス通路を有し、かつ中心軸線のまわりに
回転可能に支持されたロータと、上記ガス通路の外周近
傍に装着されたフィルタと、上記ロータを収納する気密
のケーシングと、上記ケーシング内に開口する含塵ガス
入口管と、上記ケーシングの下部に開口する粒子排出管
と、上記空洞に連通するガス出口管と、上記ロータを回
転させる手段とを備えたことを特徴とする微粉分離装
置；ならびに両端が開放されたサンプル管と、一端が上
記サンプル管の長手方向中央に固着されて中空部が同サ
ンプル管内に連通し、かつ軸線まわりに回転可能な中空
シャフトと、上記中空シャフトの他端部で同中空シャフ
トの中空部に連通するガス出口管と、上記サンプル管の
両端部に装着されたフィルタと、上記中空シャフトを回
転させる手段とを備えたことを特徴とする微粉分離装置
を提案するものである。
【０００７】
【作用】本発明においては、回転体の内部に形成されフ
ィルタが装着されたガス通路に、外周部から回転軸心部
へ向かって含塵ガスを流す。そうすると、ガス中の微粒
子はフィルタに回転体外周側で捕捉されるので、遠心力
によって脱離しやすくなり、或る厚みに達すると自然に
剥離する。したがって逆洗等の操作が不要になる。ま
た、フィルタにも遠心力が働らき見掛けの重量が増すの
で、ガスの濾過流速を大きくすることができる。
ィルタが装着されたガス通路に、外周部から回転軸心部
へ向かって含塵ガスを流す。そうすると、ガス中の微粒
子はフィルタに回転体外周側で捕捉されるので、遠心力
によって脱離しやすくなり、或る厚みに達すると自然に
剥離する。したがって逆洗等の操作が不要になる。ま
た、フィルタにも遠心力が働らき見掛けの重量が増すの
で、ガスの濾過流速を大きくすることができる。
【０００８】更に、前記請求項３に記載されたように本
発明をガス分析用のサンプラに適用した場合には、フィ
ルタ表面に付着した微粒子とガス中の成分とが反応する
のを防止できるから、分析結果の信頼性が向上する。
発明をガス分析用のサンプラに適用した場合には、フィ
ルタ表面に付着した微粒子とガス中の成分とが反応する
のを防止できるから、分析結果の信頼性が向上する。
【０００９】
【第１実施例】図１は本発明の微粉分離装置の第１実施
例を示す縦断面図、図２は図１のII−II横断面図であ
る。また図３は本発明の微粉分離装置を使用する微粉製
造装置の一例を示す系統図である。
例を示す縦断面図、図２は図１のII−II横断面図であ
る。また図３は本発明の微粉分離装置を使用する微粉製
造装置の一例を示す系統図である。
【００１０】まず図３において、反応炉（０１）で発生
した含塵ガスは、まず分離・冷却器（０２）において、
製品に不適な粒径のものを分離するとともに、後流の微
粉分離装置（３）が許容できる温度まで冷却する。次に
微粉分離装置（３）では、製品となる粒子がガスから分
離され、排出機（７）で取出される。ガスは誘引ファン
（０５）を経て煙突（０６）から排出される。
した含塵ガスは、まず分離・冷却器（０２）において、
製品に不適な粒径のものを分離するとともに、後流の微
粉分離装置（３）が許容できる温度まで冷却する。次に
微粉分離装置（３）では、製品となる粒子がガスから分
離され、排出機（７）で取出される。ガスは誘引ファン
（０５）を経て煙突（０６）から排出される。
【００１１】次に図１および図２において、微粉回収装
置の主要な構成要素であるロータ（１０）は、円板状で
中心部に空洞（８）が設けられ、この空洞（８）から放
射状に形成されて外周に開口する複数のガス通路（９）
を有する。そしてケーシング（１１）の中に軸受(12a),
(12b）およびシール(13a),(13b）を介して支持されてお
り、カップリング（１４）で接続されたモータ（１５）
により回転する。ロータ（１０）の外周面近くのガス通
路（９）内には、硅砂等の濾材を、遠心力により飛び出
さないように金網容器や多孔質ホルダ等に納めたフィル
タ（１６）が、取り付けられている。ケーシング（１
１）の上部には含塵ガス入口管（１７）、下端には粒子
排出管（１８）がそれぞれ開口している。またガス出口
管（１９）が、ロータ（１０）の空洞（８）に連通する
ように、設けられている。
置の主要な構成要素であるロータ（１０）は、円板状で
中心部に空洞（８）が設けられ、この空洞（８）から放
射状に形成されて外周に開口する複数のガス通路（９）
を有する。そしてケーシング（１１）の中に軸受(12a),
(12b）およびシール(13a),(13b）を介して支持されてお
り、カップリング（１４）で接続されたモータ（１５）
により回転する。ロータ（１０）の外周面近くのガス通
路（９）内には、硅砂等の濾材を、遠心力により飛び出
さないように金網容器や多孔質ホルダ等に納めたフィル
タ（１６）が、取り付けられている。ケーシング（１
１）の上部には含塵ガス入口管（１７）、下端には粒子
排出管（１８）がそれぞれ開口している。またガス出口
管（１９）が、ロータ（１０）の空洞（８）に連通する
ように、設けられている。
【００１２】含塵ガス入口管（１７）からケーシング
（１１）内に導入された含塵ガスは、ロータ（１０）の
外周からガス通路（９）に流入してフィルタ（１６）で
濾過され、ロータ（１０）の中心部の空洞（８）からガ
ス出口管（１９）を経由して外部に排出される。フィル
タ（１６）の表面に付着した微粉粒子の層が或る厚さに
達すると、遠心力が付着力よりも大きくなって剥離し、
粒子排出管（１８）から取出される。
（１１）内に導入された含塵ガスは、ロータ（１０）の
外周からガス通路（９）に流入してフィルタ（１６）で
濾過され、ロータ（１０）の中心部の空洞（８）からガ
ス出口管（１９）を経由して外部に排出される。フィル
タ（１６）の表面に付着した微粉粒子の層が或る厚さに
達すると、遠心力が付着力よりも大きくなって剥離し、
粒子排出管（１８）から取出される。
【００１３】次に本実施例の微粉分離装置の具体的な設
計例を示す。まず装置の主要寸法として次のとおり設定
する。 ロータ（１０）の直径 Ｄ＝１.7ｍ（半径ｒ＝ 0.35
ｍ） ロータ（１0)の回転数 Ｎ＝３600rpm（角速度ω＝２π
×６0 rad/s) ガス通路（９）の直径 ｄ＝４0 mm（ロータ外周面での
開口部直径） ガス通路（９）の数 ｎ＝１2 個
計例を示す。まず装置の主要寸法として次のとおり設定
する。 ロータ（１０）の直径 Ｄ＝１.7ｍ（半径ｒ＝ 0.35
ｍ） ロータ（１0)の回転数 Ｎ＝３600rpm（角速度ω＝２π
×６0 rad/s) ガス通路（９）の直径 ｄ＝４0 mm（ロータ外周面での
開口部直径） ガス通路（９）の数 ｎ＝１2 個
【００１４】上記条件で運用するとロータ外周面での遠
心力（重力加速度ｇとの比Ｇ）は Ｇ＝ｒω2 ／ｇ＝ 5076 にもなり、フィルタ（１６）の濾材の見掛けの重さが、
回転場に置かない場合の5000倍以上あることになる。
心力（重力加速度ｇとの比Ｇ）は Ｇ＝ｒω2 ／ｇ＝ 5076 にもなり、フィルタ（１６）の濾材の見掛けの重さが、
回転場に置かない場合の5000倍以上あることになる。
【００１５】次に分離対象となるガスと粒子の条件を示
す。 ガス温度 Ｔg ＝ 150℃ ガス粘度 μg ＝ 2.4×10-5 Pａ・ｓ ガス密度 ρg ＝ 0.83 kg/m3 粒子密度 ρp ＝ 1500 kg/m3 粒子径 ｄp ＝ ５μm
す。 ガス温度 Ｔg ＝ 150℃ ガス粘度 μg ＝ 2.4×10-5 Pａ・ｓ ガス密度 ρg ＝ 0.83 kg/m3 粒子密度 ρp ＝ 1500 kg/m3 粒子径 ｄp ＝ ５μm
【００１６】今、この装置の処理能力を上記の諸数値か
ら計算する。処理可能なガス量Ｑはロータ最外周（濾材
表面）での粒子終末速度ｕt と濾過流速が等しくなると
きの値である。粒子にかかる重力（この例では遠心力）
と粘性との関係を無次元化した数であるアルキメデス数
Ａｒが小さな領域では、粒子の終末速度ｕt はストーク
スの式から求まる。先に示した数値を入れて計算すると Ａｒ＝ρg ・ρp ・ｄp 3 ・Ｇ・ｇ／μg 2 ＝ 13.4 ｕt ＝ｄp 2 （ρp −ρg ）Ｇ・ｇ／（１8 μg ）＝
4.32 m/s Ｑ ＝（πｄ2 ／４）・ｎ・ｕt ・3600＝ 234 m3/h となる。
ら計算する。処理可能なガス量Ｑはロータ最外周（濾材
表面）での粒子終末速度ｕt と濾過流速が等しくなると
きの値である。粒子にかかる重力（この例では遠心力）
と粘性との関係を無次元化した数であるアルキメデス数
Ａｒが小さな領域では、粒子の終末速度ｕt はストーク
スの式から求まる。先に示した数値を入れて計算すると Ａｒ＝ρg ・ρp ・ｄp 3 ・Ｇ・ｇ／μg 2 ＝ 13.4 ｕt ＝ｄp 2 （ρp −ρg ）Ｇ・ｇ／（１8 μg ）＝
4.32 m/s Ｑ ＝（πｄ2 ／４）・ｎ・ｕt ・3600＝ 234 m3/h となる。
【００１７】誘引ファンの動力は、濾過流量と濾材の圧
損で決まる。 濾材の種類 硅砂 濾材の粒径 ｄpf＝ 400×10-6 m ガス透過係数 Ｋ ＝ 1.1×10-10 m2 濾材の厚み Ｌ ＝ 1５×10-3 m 濾材の圧損ΔＰは層流の圧損式から ΔＰ＝Ｌ・μg ・ｕt ／（Ｋ・ｇ）＝ 1440 mmAq 程度となる。
損で決まる。 濾材の種類 硅砂 濾材の粒径 ｄpf＝ 400×10-6 m ガス透過係数 Ｋ ＝ 1.1×10-10 m2 濾材の厚み Ｌ ＝ 1５×10-3 m 濾材の圧損ΔＰは層流の圧損式から ΔＰ＝Ｌ・μg ・ｕt ／（Ｋ・ｇ）＝ 1440 mmAq 程度となる。
【００１８】上記のように本実施例では、濾材を遠心力
場に置き見掛けの重さを大きくしたことによって、濾過
流速を大きくすることが可能になった。また濾材表面に
付着した微粉の粒子も、或る厚み以上になると遠心力に
よる力が粒子層の付着力よりも大きくなるため、自然に
剥離する。このため高濃度の含塵ガスを対象とする場合
でも、逆洗操作等が不要になるとともに、バグフィルタ
等を用いる場合と異なり濾布の破損の恐れがなくなる。
場に置き見掛けの重さを大きくしたことによって、濾過
流速を大きくすることが可能になった。また濾材表面に
付着した微粉の粒子も、或る厚み以上になると遠心力に
よる力が粒子層の付着力よりも大きくなるため、自然に
剥離する。このため高濃度の含塵ガスを対象とする場合
でも、逆洗操作等が不要になるとともに、バグフィルタ
等を用いる場合と異なり濾布の破損の恐れがなくなる。
【００１９】なおフィルタ（１６）としては、前述の硅
砂を濾材とするものの他、多孔質セラミックやＳＵＳ
（耐熱鋼）の網等を用いることができる。
砂を濾材とするものの他、多孔質セラミックやＳＵＳ
（耐熱鋼）の網等を用いることができる。
【００２０】
【第２実施例】図４は排ガス分析用サンプラに適用され
た本発明の第２実施例を示す正面図、図５は図４のＶ−
Ｖ縦断面図である。これらの図において、取付ベース
（２１）にはモータ（２２）が取付けられており、軸受
(23a),(23b）、シール（２４）により支持された中空シ
ャフト（２５）が軸線まわりに回転する。また（２６）
は両端が開放されたサンプル管であって、その両端には
キャップ（２７）によりフィルタ（２８）が取り付けら
れている。そして上記中空シャフト（２５）は、一端が
そのサンプル管（２６）の長手方向中央に固着されて中
空部がサンプル管（２６）内に連通しており、他端部は
ガス出口管（２９）に連通している。なお（３０）はモ
ータ巻線である。
た本発明の第２実施例を示す正面図、図５は図４のＶ−
Ｖ縦断面図である。これらの図において、取付ベース
（２１）にはモータ（２２）が取付けられており、軸受
(23a),(23b）、シール（２４）により支持された中空シ
ャフト（２５）が軸線まわりに回転する。また（２６）
は両端が開放されたサンプル管であって、その両端には
キャップ（２７）によりフィルタ（２８）が取り付けら
れている。そして上記中空シャフト（２５）は、一端が
そのサンプル管（２６）の長手方向中央に固着されて中
空部がサンプル管（２６）内に連通しており、他端部は
ガス出口管（２９）に連通している。なお（３０）はモ
ータ巻線である。
【００２１】含塵ガスはサンプル管（２６）の両端から
吸込まれ、フィルタ（２８）で濾過される。そして、サ
ンプル管（２６）の中央部から中空シャフト（２５）へ
と流れ、ガス出口管（２９）を通って図示しない分析計
に送られる。モータ（２２）を回転させ、フィルタ（２
８）を遠心力場に置くと、フィルタ（２８）に付着した
粒子も遠心力を受け、見掛けの重さが大きくなる。そし
てフィルタに付着した粒子の付着力よりも外側に引きは
なす力が大きくなり、粒子は剥離する。こうしてフィル
タ表面に粒子層が成長しなくなり、フィルタ表面での反
応を防止することができる。
吸込まれ、フィルタ（２８）で濾過される。そして、サ
ンプル管（２６）の中央部から中空シャフト（２５）へ
と流れ、ガス出口管（２９）を通って図示しない分析計
に送られる。モータ（２２）を回転させ、フィルタ（２
８）を遠心力場に置くと、フィルタ（２８）に付着した
粒子も遠心力を受け、見掛けの重さが大きくなる。そし
てフィルタに付着した粒子の付着力よりも外側に引きは
なす力が大きくなり、粒子は剥離する。こうしてフィル
タ表面に粒子層が成長しなくなり、フィルタ表面での反
応を防止することができる。
【００２２】次に本実施例の具体的な設計例を示す。ま
ず装置の主要寸法として次のとおり設定する。 フィルタ(28)取付位置の回転半径 ｒ＝ 0.1 m モータ(22)の回転数 Ｎ＝１800rpm（角速度ω＝２π
×３0 rad/s) サンプル管(26)の内径 ｄ＝１0 mm（フィルタの有効直
径） 流路の数 ｎ＝ 2
ず装置の主要寸法として次のとおり設定する。 フィルタ(28)取付位置の回転半径 ｒ＝ 0.1 m モータ(22)の回転数 Ｎ＝１800rpm（角速度ω＝２π
×３0 rad/s) サンプル管(26)の内径 ｄ＝１0 mm（フィルタの有効直
径） 流路の数 ｎ＝ 2
【００２３】上記条件で運用するとフィルタ取付部での
遠心力（動力加速度ｇとの比Ｇ）は Ｇ＝ｒω2 ／ｇ＝ 362 になり、フィルタ（２８）の表面に付着した粒子の重さ
は、回転場におかない場合の360 倍以上あることにな
る。
遠心力（動力加速度ｇとの比Ｇ）は Ｇ＝ｒω2 ／ｇ＝ 362 になり、フィルタ（２８）の表面に付着した粒子の重さ
は、回転場におかない場合の360 倍以上あることにな
る。
【００２４】次に分離対象とするガスと粒子の条件を示
す。 ガス温度 Ｔg ＝ 150℃ ガス粘度 μg ＝ 2.4×10-5 Pａ・ｓ ガス密度 ρg ＝ 0.83 kg/m3 粒子密度 ρp ＝ 1500 kg/m3 粒子径 ｄp ＝ ５μm
す。 ガス温度 Ｔg ＝ 150℃ ガス粘度 μg ＝ 2.4×10-5 Pａ・ｓ ガス密度 ρg ＝ 0.83 kg/m3 粒子密度 ρp ＝ 1500 kg/m3 粒子径 ｄp ＝ ５μm
【００２５】これらの値からこのサンプラの処理能力を
計算する。処理可能なガス量Ｑは、フィルタ表面での粒
子終末速度ｕt と濾過流速が等しくなるときの値であ
る。粒子にかかる重力（この例では遠心力）と粘性との
関係を無次元化した数であるアルキメデス数Ａｒが小さ
い領域では、粒子の終末速度ｕt はストークス式から求
まる。先に示した数値を入れて計算すると Ａｒ＝ρg ・ρp ・ｄp 3 ・Ｇ・ｇ／μg 2 ＝ 0.96 ｕt ＝ｄp 2 （ρp −ρg ）Ｇ・ｇ／（１8 μg ）＝
0.31 m/s Ｑ ＝（πｄ2 ／４）・ｎ・ｕt ・６0 ＝ 2.9 lit/min となる。
計算する。処理可能なガス量Ｑは、フィルタ表面での粒
子終末速度ｕt と濾過流速が等しくなるときの値であ
る。粒子にかかる重力（この例では遠心力）と粘性との
関係を無次元化した数であるアルキメデス数Ａｒが小さ
い領域では、粒子の終末速度ｕt はストークス式から求
まる。先に示した数値を入れて計算すると Ａｒ＝ρg ・ρp ・ｄp 3 ・Ｇ・ｇ／μg 2 ＝ 0.96 ｕt ＝ｄp 2 （ρp −ρg ）Ｇ・ｇ／（１8 μg ）＝
0.31 m/s Ｑ ＝（πｄ2 ／４）・ｎ・ｕt ・６0 ＝ 2.9 lit/min となる。
【００２６】上記のように本実施例においては、含塵ガ
ス濾過用のフィルタを遠心力場に設け、その表面に付着
した粒子層が遠心力により見掛けの重さが大きくなるこ
とを利用して、自然に剥離するようにしたので、粒子濃
度が高いガスをサンプルする場合でも逆洗操作が不要に
なる。また、フィルタ表面に付着した粒子とガス中の成
分が反応することも防止できる。
ス濾過用のフィルタを遠心力場に設け、その表面に付着
した粒子層が遠心力により見掛けの重さが大きくなるこ
とを利用して、自然に剥離するようにしたので、粒子濃
度が高いガスをサンプルする場合でも逆洗操作が不要に
なる。また、フィルタ表面に付着した粒子とガス中の成
分が反応することも防止できる。
【００２７】
【発明の効果】本発明においては、フィルタを遠心力場
に置いて見掛けの重さを大きくしたことにより、濾過流
速を大きくすることができる。また濾材表面に付着した
微粒子も、或る厚み以上になると遠心力による力が粒子
層の付着力よりも大きくなるため、自然に剥離する。し
たがって高濃度の含塵ガスを対象とする場合でも、逆洗
操作等が不要になるとともに濾布の破損の恐れがなくな
るなど、産業上きわめて有益である。
に置いて見掛けの重さを大きくしたことにより、濾過流
速を大きくすることができる。また濾材表面に付着した
微粒子も、或る厚み以上になると遠心力による力が粒子
層の付着力よりも大きくなるため、自然に剥離する。し
たがって高濃度の含塵ガスを対象とする場合でも、逆洗
操作等が不要になるとともに濾布の破損の恐れがなくな
るなど、産業上きわめて有益である。
【００２８】更に、本発明をガス分析用のサンプラに適
用した場合には、フィルタ表面に付着した微粒子とガス
中の成分との反応を防止できるから、分析結果の信頼性
が高まる。
用した場合には、フィルタ表面に付着した微粒子とガス
中の成分との反応を防止できるから、分析結果の信頼性
が高まる。
【図１】図１は本発明の微粉分離装置の第１実施例を示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【図２】図２は図１のII−II横断面図である。
【図３】図３は本発明の微粉分離装置を使用する微粉製
造装置の一例を示す系統図である。
造装置の一例を示す系統図である。
【図４】図４は排ガス分析用サンプラに適用された本発
明の第２実施例を示す正面図である。
明の第２実施例を示す正面図である。
【図５】図５は図４のＶ−Ｖ縦断面図である。
【図６】図６は従来の微粉製造装置の一例を示す系統図
である。
である。
【図７】図７は従来の排ガス分析用サンプラの一例を示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
（０１） 反応炉 （０２） 分離・冷却器 （０３） バグフィルタ （０４） 逆洗ライン （０５） 誘引ファン （０６） 煙突 （011) サンプル管 （012) キャップ （013) フィルタ （014) ガス出口管 （015) 逆洗用ガス入口管 （３） 微粉分離装置 （７） 排出機 （８） 空洞 （９） ガス通路 （１０） ロータ （１１） ケーシング （12a),(12b) 軸受 （13a),(13b) シール （１４） カップリング （１５） モータ （１６） フィルタ （１７） 含塵ガス入口管 （１８） 粒子排出管 （１９） ガス出口管 （２１） 取付ベース （２２） モータ （23a),(23b) 軸受 （２４） シール （２５） 中空シャフト （２６） サンプル管 （２７） キャップ （２８） フィルタ （２９） ガス出口管 （３０） モータ巻線
Claims (3)
- 【請求項１】 軸線まわりに回転可能に支持され、軸心
部から外周部に至る複数のガス通路が内部に形成された
回転体と、上記ガス通路に装着されたフィルタと、上記
ガス通路に外周部から回転軸心部へ向かってガスを流通
させる手段と、上記回転体を回転させる手段とを備えた
ことを特徴とする微粉分離装置。 - 【請求項２】 円板状で、中心部に設けられた空洞から
放射状に形成されて外周に開口する複数のガス通路を有
し、かつ中心軸線のまわりに回転可能に支持されたロー
タと、上記ガス通路の外周近傍に装着されたフィルタ
と、上記ロータを収納する気密のケーシングと、上記ケ
ーシング内に開口する含塵ガス入口管と、上記ケーシン
グの下部に開口する粒子排出管と、上記空洞に連通する
ガス出口管と、上記ロータを回転させる手段とを備えた
ことを特徴とする微粉分離装置。 - 【請求項３】 両端が開放されたサンプル管と、一端が
上記サンプル管の長手方向中央に固着されて中空部が同
サンプル管内に連通し、かつ軸線まわりに回転可能な中
空シャフトと、上記中空シャフトの他端部で同中空シャ
フトの中空部に連通するガス出口管と、上記サンプル管
の両端部に装着されたフィルタと、上記中空シャフトを
回転させる手段とを備えたことを特徴とする微粉分離装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5102495A JPH06312112A (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 微粉分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5102495A JPH06312112A (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 微粉分離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06312112A true JPH06312112A (ja) | 1994-11-08 |
Family
ID=14329003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5102495A Withdrawn JPH06312112A (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 微粉分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06312112A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017015573A (ja) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | 株式会社島津製作所 | ガスクロマトグラフ |
-
1993
- 1993-04-28 JP JP5102495A patent/JPH06312112A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017015573A (ja) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | 株式会社島津製作所 | ガスクロマトグラフ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |