JPH09150024A - 集塵装置におけるフィルタエレメントの支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】取付枠体内に略水平状態に支持されるフィルタ
エレメントの傾きを規制して、取付枠体とフィルタエレ
メントとの間からのダストの漏洩を防止する。 【解決手段】フィルタエレメント１１の長手方向の中央
部に外向フランジ部１１ｃを設け、取付枠体１２には内
側へ突出してフィルタエレメント１１の外周の近傍に至
る内向フランジ部１２ｃを設け、フィルタエレメント１
１を取付枠体１２内に水平方向に嵌挿して外向フランジ
部１１ｃを内向フランジ部１２ｃと押え板１４とにより
挟持して支持し、外向フランジ部１１ｃを基点として上
流側および下流側の重量を均衡させて、フィルタエレメ
ント１１の傾きを上流側および下流側の圧力差の如何に
関わらず規制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は製鉄プラント、セメ
ントプラント、各種化学プラント等から排出される燃焼
ガス等高温の含塵ガスを被処理ガスとする集塵装置に関
し、特に当該集塵装置で採用されているセラミックフィ
ルタを構成するフィルタエレメントの支持構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】集塵装置の一形式として特開平４−３５
４５０６号公報に示されているように、上流側端が開口
するとともに下流側端が目封じされた多数の第１の内孔
と上流側端が目封じされて下流側端が開口する多数の第
２の内孔を有し筒状の取付枠体内にて支持された柱状の
フィルタエレメントの１または複数にて構成されたセラ
ミックフィルタを缶体内に備え、同缶体内にて前記フィ
ルタエレメントの上流側に供給した被処理ガスを同フィ
ルタエレメントの第１の内孔に導入するとともに、同第
１の内孔と前記第２の内孔を区画する隔壁を透過させて
同第２の内孔に流入させ、この間に前記隔壁にて前記被
処理ガス中のダストを捕集して同被処理ガスを清浄化し
て前記缶体から外部へ排出させるように構成した集塵装
置がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した形
式の集塵装置においては、フィルタエレメントを取付枠
体内に挿入した状態でフィルタエレメントの外周と取付
枠体の内周との間の隙間に綿状のシール部材を充填し
て、これら両者間をシールして支持する構成となってい
る。かかる構成においては、作業者によりシール部材の
充填状態が異なることは勿論のこと、同一の作業者によ
ってもシール部材の充填状態に差が生じる。

【０００４】このため、当該集塵装置において、処理効
率を高めるべく被処理ガスを高圧の状態で缶体内に供給
する場合には、フィルタエレメントの上流側と下流側と
での差圧が大きくて、シール部材が上流側から下流側へ
漸次移動してシール性に悪影響を及ぼすという問題があ
る。また、フィルタエレメントの高圧ガスによる逆洗時
には上記した状態とは逆に逆洗用高圧ガスの影響で、シ
ール部材が下流側から上流側へ漸次移動してシール性に
悪影響を及ぼすという問題がある。

【０００５】従って、本発明の主たる目的はかかる問題
に対処することにあり、特に、取付枠体内にて略水平状
態に支持されて自重により傾き易いフィルタエレメント
を備えた集塵装置において、上記した問題を解決するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は集塵装置におけ
るフィルタエレメントの支持構造に関し、特に、上流側
端が開口するとともに下流側端が目封じされた多数の第
１の内孔と上流側端が目封じされて下流側端が開口する
多数の第２の内孔を有し筒状の取付枠体内にて略水平状
態に支持された柱状のフィルタエレメントの１または複
数にて構成されたセラミックフィルタを缶体内に備え、
同缶体内にて前記フィルタエレメントの上流側に供給し
た被処理ガスを同フィルタエレメントの第１の内孔に導
入するとともに、同第１の内孔と前記第２の内孔を区画
する隔壁を透過させて同第２の内孔に流入させ、この間
に前記隔壁にて前記被処理ガス中のダストを捕集して同
被処理ガスを清浄化して前記缶体から外部へ排出させる
ように構成した集塵装置におけるフィルタエレメントの
支持構造に関する。

【０００７】しかして、本発明は上記した集塵装置にお
いて、前記フィルタエレメントの長手方向の中間部に外
向フランジ部を設けるとともに、前記取付枠体に内側へ
突出して前記フィルタエレメントの外周の近傍に至る内
向フランジ部を設け、前記フィルタエレメントを前記取
付枠体内に略水平方向に嵌挿して同取付枠体の内周と前
記フィルタエレメントの外向フランジ部の外周との間に
リング状シール部材を介在させ、かつ前記フィルタエレ
メントの外向フランジ部の外径より大きい外径の押え部
を有し前記取付枠体に支持された押え板を前記フィルタ
エレメントの外向フランジ部の上流側面に当接させて、
同外向フランジ部を前記取付枠体の内向フランジ部と前
記押え板とにより挟持して同フィルタエレメントを支持
したことを特徴とするものである。

【０００８】当該フィルタエレメントの支持構造におい
ては、前記フィルタエレメントの外向フランジ部を同フ
ィルタエレメントの長手方向の中央部に設けること、前
記フィルタエレメントの外向フランジ部と前記取付枠体
の内向フランジ部との間、および前記フィルタエレメン
トの外向フランジ部と前記押え板との間にシート状シー
ル部材を介在させること、前記押え板の押え部を、同押
え部の外周縁部が前記取付枠体と前記フィルタエレメン
トの外向フランジ部との間の環状隙間の中央部以上の部
位に位置する外形寸法に形成すること、前記押え板を前
記取付枠体にて進退可能に螺合した複数のボルトにより
支持すること、前記押え板を前記取付枠体の起立壁にお
ける前記押え板より上流側の部位にて進退可能に螺合し
た複数のボルトにより支持することが好ましい。

【０００９】

【発明の作用・効果】本発明に係るフィルタエレメント
の支持構造によれば、フィルタエレメントは、その外周
に設けた外向フランジ部を取付枠体内に設けた内向フラ
ンジ部と押え板とにより挟持されて支持されるが、フィ
ルタエレメントと取付枠体とはフィルタエレメントの外
向フランジ部の外周と取付枠体の内周との隙間に介在さ
せたリング状シール部材によりシールされるように構成
されているため、従来のごとき綿状のシール部材をフィ
ルタエレメントの外周と取付枠体の内周との隙間に充填
する必要がなく、シール部材の充填状態の相違によるシ
ール性の低下を防止することができる。

【００１０】また、当該支持構造においては、フィルタ
エレメントの外向フランジ部の外周と取付枠体の内周と
の間に介在させたリング状シール部材は、フィルタエレ
メントの上流側から付与される被処理ガスの圧力により
下流側へ移動しようとし、かつ下流側から付与される逆
洗用ガスの圧力により上流側へ移動しようとするが、取
付枠体に設けた内向フランジ部または押え板にて阻止さ
れるとともに、内向フランジ部または押え板により受圧
面積が減少されるため、リング状シール部材がフィルタ
エレメントの長手方向へ偏位してシール性が損なわれる
ようなことはない。

【００１１】しかして、当該フィルタエレメントの支持
構造においては、フィルタエレメントの外向フランジ部
が同フィルタエレメントの長手方向の中間部、好ましく
は長手方向の中央部に設けられているため、フィルタエ
レメントは略水平に支持された状態では外向フランジ部
を基点として上流側および下流側の重量が均衡し、フィ
ルタエレメントの上流側および下流側のガス圧の差圧の
如何に関わらず傾くことがない。このため、外向フラン
ジ部のシール部材に対する押圧力が均衡し、不均衡な押
圧力によるシール部材の変形に起因してシール機能が低
下するようなことがなく、このためシール部からのダス
トの漏洩が確実に防止される。

【００１２】また、当該支持構造においては、従来のご
ときフィルタエレメントの外周と取付枠体の内周との間
の隙間の長手方向の全体にシール部材を充填する必要が
ないため、シール部材の充填荷重、および集塵装置の運
転時の取付枠体の熱変形によるフィルタエレメントの長
手方向の曲げ応力が発生することがなくて、フィルタエ
レメントに設けた外向フランジ部の根元部に曲げ応力が
集中することがない。従って、フィルタエレメントに設
けた外向フランジ部を取付枠体に設けた内向フランジ部
と押え板とにより挟持して支持しても、フィルタエレメ
ントが外向フランジ部で破損するおそれはない。

【００１３】また、当該支持構造において、フィルタエ
レメントの外向フランジ部と取付枠体の内向フランジ部
との間、および同外向フランジ部と押え板との間にシー
ト状シール部材を介在させれば、フィルタエレメントと
取付枠体との間のシール性を一層向上させることができ
る。

【００１４】また、当該支持構造において、前記押え板
の押え部を、同押え部の外周縁部が前記取付枠体と前記
フィルタエレメントの外向フランジ部との間の環状隙間
の中央部以上の部位に位置する外形寸法に形成すれば、
リング状シール部材に対する上流側からの圧力の影響を
一層低減させることができる。

【００１５】さらにまた、当該支持構造において、フィ
ルタエレメントの上流側端を押える押え板を、取付枠体
に進退可能に螺合したボルトにて支持するように構成す
れば、フィルタエレメントの支持強度の調整が容易であ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面に基づいて説明
するに、図１には本発明に係る支持構造を採用して取付
枠体に支持したセラミック質のフィルタエレメントが示
されている。当該フィルタエレメント１１は図１および
図２に示す構造のもので、取付枠体１２の内部にて図１
および図３に示すように略水平状態に支持される。この
支持状態のフィルタエレメント１１は、図４および図５
に示すように、上下方向に複数個積層されるとともに左
右に複数列配列され、多数のフィルタエレメント１１を
パックとしたセラミックフィルタ１０に構成される。

【００１７】また、セラミックフィルタ１０は、図６に
示すように、缶体を構成する塔２１内の複数段に区画さ
れた各区画室にて、複数段に積層されかつ左右に複数列
並列された状態で収容されて集塵装置を構成している。

【００１８】集塵装置においては、塔２１内に上下方向
に支持部材２２が複数段に配設されて各区画室を形成し
ており、セラミックフィルタ１０の集合体は各支持部材
２２上に配置されている。塔２１においては、その上方
側部に被処理ガスの供給孔２１ａが形成されているとと
もに、その頂部に処理済みガスの排出孔２１ｂが形成さ
れており、またその底部にダストの落下孔２１ｃが形成
されている。かかる塔２１内では外周側が被処理ガスの
流入通路ｒ1に成形され、かつ中心部が流出通路ｒ2に形
成されている。各セラミックフィルタ１０においては、
フィルタエレメント１１の上流側端が流入通路ｒ1側に
位置し、かつその下流側端が流出通路ｒ2側に位置して
いる。

【００１９】セラミックフィルタ１０は、取付枠体１２
に略水平状態に支持された複数のフィルタエレメント１
１を、横断面略Ｌ字状で所定高さの左右一対の外殻１６
にて外側から締め付けて一体化して構成されている。各
フィルタエレメント１１は互いに並列する多数の内孔を
有するハニカム形状のもので、各内孔においては上流側
端が開口するとともに下流側端が目封じされた第１内孔
１１ａと、上流側端が目封じされているとともに下流側
端が開口する第２内孔１１ｂとを備えている。

【００２０】しかして、フィルタエレメント１１は多数
の第１内孔１１ａと第２内孔１１ｂを有する四角柱状の
ハニカム形状のもので、その長手方向の略中央部の外周
には外向フランジ部１１ｃが形成されている。外向フラ
ンジ部１１ｃは四角形状で環状を呈している。かかるフ
ィルタエレメント１１は、四角筒状の取付枠体１２内に
略水平状態に挿入されている。取付枠体１２は互いに並
列して起立する左右一対の起立壁１２ａと、互いに並列
して水平に延びる上下一対の水平壁１２ｂとからなるも
ので、同枠体１２内の上流側には内方へ所定長さ突出す
る内向フランジ部１２ｃが設けられている。内向フラン
ジ部１２ｃは四角形状の環状を呈している。

【００２１】フィルタエレメント１１は取付枠体１２内
にて、その外向フランジ部１１ｃを取付枠体１２の内向
フランジ部１２ｃにシール部材１３ａを介して当接し、
上流側を取付枠体１２から突出させている。シール部材
１３ａは、Ｌ字状の断面を有する環状のもので、フィル
タエレメント１１の外向フランジ部１１ｃにその下流側
から嵌合され、その先端部が外向フランジ部１１ｃの外
周と取付枠体１２の内周との間に臨んでいる。

【００２２】フィルタエレメント１１と取付枠体１２と
の間にはこの状態で、フィルタエレメント１１の外向フ
ランジ部１１ｃの外周と取付枠体１２の内周との間に複
数条のリング状シール部材１３ｂが介在されている。ま
た、フィルタエレメント１１における外向フランジ部１
１ｃの上流側端面には、シート状シール部材１３ｃを介
して環状の押え板１４が当接されいる。押え板１４は、
各ボルト１５にて押圧されていて、外向フランジ部１１
ｃを取付枠体１２の内向フランジ部１２ｃとにより挟持
している。

【００２３】押え板１４は図１および図３に示すように
四角形の環状を呈するもので、フィルタエレメント１１
の上流側から嵌挿されてシール部材１３ｃを介して外向
フランジ部１１ｃの上流側端面に当接している。押え板
１４の外形寸法は、取付枠体１２の内形寸法に比較して
わずかに小さい寸法に形成されている。一方、各ボルト
１５は、取付枠体１２の起立壁１２ａにおける押え板１
４より上流側の部位にて、水平方向に突出して設けられ
たブラケット１２ｄに進退可能に螺合されており、押え
板１４に対して進退することにより押え板１４の隅部を
押圧し、または押圧を解除する。

【００２４】このように構成した集塵装置においては、
各種の工場等から発生した含塵排ガスを被処理ガスとし
て処理するもので、供給孔２１ａから塔２１内に所定の
圧力で供給された被処理ガスはセラミックフィルタ１０
の各フイルタエレメント１１の上流側端に至り、上流側
端に開口している多数の第１内孔１１ａ内に導入され
る。各第１内孔１１ａ内に導入された被処理ガスは各隔
壁を透過して各第２内孔１１ｂに流出し、この間被処理
ガス中のダストが各隔壁に捕集されて付着し、被処理ガ
スは清浄化されて処理済みガスとして各第２内孔１１ｂ
における下流側端の開口部から排出孔２１ｂを経て外部
へ排出される。

【００２５】また、当該集塵装置においては、被処理ガ
スの処理中に電磁弁の開閉制御により高圧の洗浄用ガス
が図示しない噴出管からセラミックフィルタ１０の下流
側に噴出される。これにより、第２内孔１１ｂ内と第１
内孔１１ａ内との間の圧力差が大きくなって、各隔壁に
捕集されて付着しているダストを離脱させ、離脱された
ダストは落下孔２１ｃを通して図示しない収容室内に落
下する。

【００２６】ところで、当該集塵装置におけるフィルタ
エレメント１１の支持構造においては、フィルタエレメ
ント１１に設けた外向フランジ部１１ｃを取付枠体１２
内に設けた内向フランジ部１２ｃと押え板１４とにより
挟持して支持されるが、フィルタエレメント１１と取付
枠体１２とはフィルタエレメント１１の外向フランジ部
１１ｃの外周と取付枠体１２の内周との隙間に介在させ
たリング状シール部材１３ｂによりシールされるように
構成されているため、従来のごとき綿状のシール部材を
フィルタエレメント１１の外周と取付枠体１２の内周と
の隙間に充填する必要がなく、シール部材の不十分な充
填状態によるシール性の低下を防止することができる。

【００２７】また、かかるフィルタエレメント１１の支
持構造においては、フィルタエレメント１１の外向フラ
ンジ部１１ｃの外周と取付枠体１２の内周との間に介在
させたリング状シール部材１３ｃは、フィルタエレメン
ト１１の上流側から付与される被処理ガスの圧力や下流
側から付与される逆洗用ガス圧力により下流側または上
流側へ移動しようとするが、取付枠体１２に設けた内向
フランジ部１２ｃや押え板１４等の作用により、シール
部材１３ｂがフィルタエレメント１１の長手方向へ偏位
してシール性が損なわれることはない。

【００２８】また、当該支持構造においては、従来のご
ときフィルタエレメント１１の外周と取付枠体１２の内
周との間の隙間の長手方向の全体にシール部材を充填す
る必要がないため、シール部材の充填荷重、および集塵
装置の運転時の取付枠体１２の熱変形によるフィルタエ
レメント１１の長手方向の曲げ応力が発生することがな
くて、フィルタエレメント１１に設けた外向フランジ部
１１ｃの根元部に曲げ応力が集中することがてない。従
って、フィルタエレメント１１に設けた外向フランジ部
１１ｃを取付枠体１２に設けた内向フランジ部１２ｃと
押え板１４とにより挟持して支持しても、フィルタエレ
メント１１が外向フランジ部１１ｃで破損するおそれは
ない。

【００２９】また、当該支持構造においては、シール部
材１３ａをフィルタエレメント１１の外向フランジ部１
１ｃの下流側端面と取付枠体１２の内向フランジ部１２
ｃの上流側端面との間に介在し、かつシール部材１３ｃ
をフィルタエレメント１１の上流側端面と押え板１４と
の間に介在しているため、フィルタエレメント１１と取
付枠体１２との間のシール性を一層向上させることがで
きる。

【００３０】しかして、当該集塵装置においては特に、
フィルタエレメント１１の外向フランジ部１１ｃをフィ
ルタエレメント１１の長手方向の中央部に設けている。
このため、フィルタエレメント１１は略水平に支持され
た状態では外向フランジ部１１ｃを基点として上流側お
よび下流側の重量が均衡し、フィルタエレメント１１の
上流側および下流側のガス圧の差圧の如何に関わらず傾
くことがない。このため、外向フランジ部１１ｃのシー
ル部材１３ａ〜１３ｃに対する押圧力が均衡し、不均衡
な押圧力によるシール部材１３ａ〜１３ｃの変形に起因
してシール機能が低下するようなことがなく、外向フラ
ンジ部１１ｃの外周と取付枠体１２の内周との間からダ
ストが漏洩するようなことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る支持構造を採用して支持した状態
のフィルタエレメントの側面図である。

【図２】同フィルタエレメントの斜視図である。

【図３】同フィルタエレメントの取付枠体に支持した状
態を縦断した斜視図である。

【図４】同フイルタエレメントの多数個をパック状に一
体化して構成したセラミックフイルタの概略正面図であ
る。

【図５】同セラミックフィルタの概略縦断側面図であ
る。

【図６】同フイルタエレメントにて構成されたセラミッ
クフィルタを採用した集塵装置の概略縦断側面図であ
る。

【符号の説明】

１０…セラミックフィルタ、１１…フィルタエレメン
ト、１１ａ，１１ｂ…内孔、１１ｃ…外向フランジ部、
１２…取付枠体、１２ａ…起立壁、１２ｂ…水平壁、１
２ｃ…内向フランジ部、１２ｄ…ブラケット、１３ａ，
１３ｂ，１３ｃ…シール部材、１４…押え板、１５…ボ
ルト、２１…塔、２２…支持部材。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上流側端が開口するとともに下流側端が目
   封じされた多数の第１の内孔と上流側端が目封じされて
   下流側端が開口する多数の第２の内孔を有し筒状の取付
   枠体内にて略水平状態に支持された柱状のフィルタエレ
   メントの１または複数にて構成されたセラミックフィル
   タを缶体内に備え、同缶体内にて前記フィルタエレメン
   トの上流側に供給した被処理ガスを同フィルタエレメン
   トの第１の内孔に導入するとともに、同第１の内孔と前
   記第２の内孔を区画する隔壁を透過させて同第２の内孔
   に流入させ、この間に前記隔壁にて前記被処理ガス中の
   ダストを捕集して同被処理ガスを清浄化して前記缶体か
   ら外部へ排出させるように構成した集塵装置において、
   前記フィルタエレメントの長手方向の中間部に外向フラ
   ンジ部を設けるとともに、前記取付枠体に内側へ突出し
   て前記フィルタエレメントの外周の近傍に至る内向フラ
   ンジ部を設け、前記フィルタエレメントを前記取付枠体
   内に略水平方向に嵌挿して同取付枠体の内周と前記フィ
   ルタエレメントの外向フランジ部の外周との間にリング
   状シール部材を介在させ、かつ前記フィルタエレメント
   の外向フランジ部の外径より大きい外径の押え部を有し
   前記取付枠体に支持された押え板を前記フィルタエレメ
   ントの外向フランジ部の上流側面に当接させて、同外向
   フランジ部を前記取付枠体の内向フランジ部と前記押え
   板とにより挟持して同フィルタエレメントを支持したこ
   とを特徴とする集塵装置におけるフィルタエレメントの
   支持構造。
2. 【請求項２】請求項１に記載のフィルタエレメントの支
   持構造において、前記フィルタエレメントの外向フラン
   ジ部を同フィルタエレメントの長手方向の中央部に設け
   たことを特徴とする集塵装置におけるフィルタエレメン
   トの支構造。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載のフィルタエレメ
   ントの支持構造において、前記フィルタエレメントの外
   向フランジ部と前記取付枠体の内向フランジ部との間、
   および前記フィルタエレメントの外向フランジ部と前記
   押え板との間にシート状シール部材を介在させたことを
   特徴とする集塵装置におけるフィルタエレメントの支持
   構造。
4. 【請求項４】請求項１，２または３に記載のフィルタエ
   レメントの支持構造において、前記押え板の押え部を、
   同押え部の外周縁部が前記取付枠体と前記フィルタエレ
   メントの外向フランジ部との間の環状隙間の中央部以上
   の部位に位置する外形寸法に形成したことを特徴とする
   集塵装置におけるフィルタエレメントの支持構造。
5. 【請求項５】請求項１，２，３または４に記載のフィル
   タエレメントの支持構造において、前記押え板を前記取
   付枠体にて進退可能に螺合した複数のボルトにより支持
   したことを特徴とする集塵装置におけるフィルタエレメ
   ントの支持構造。
6. 【請求項６】請求項１，２，３，４または５に記載のフ
   ィルタエレメントの支持構造において、前記押え板を、
   前記取付枠体の起立壁における前記押え板より上流側の
   部位にて進退可能に螺合した複数のボルトにより支持し
   たことを特徴とする集塵装置におけるフィルタエレメン
   トの支持構造。