JPH11262613A

JPH11262613A - フィルタエレメント及びその逆洗方法

Info

Publication number: JPH11262613A
Application number: JP10066966A
Authority: JP
Inventors: Seizo Kobayashi; 征三小林; Toshiyuki Nashimoto; 俊行梨本; Hitoshi Otaka; 仁志大高
Original assignee: Nittetsu Mining Co Ltd
Current assignee: Nittetsu Mining Co Ltd
Priority date: 1998-03-17
Filing date: 1998-03-17
Publication date: 1999-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】逆洗時における払い落し作業を効率的に行
い、これによって逆洗作業毎に圧力損失を十分に低下さ
せ、長期連続使用を可能とすること。【解決手段】平均粒径が100〜200μm の超高分子量ポ
リエチレン粒子(A)と、平均粒径が200〜400μmのポリエ
チレン系粒子(B)を(A)/(B)=80/20〜30/70（重量％）の
範囲で混合し、加熱焼結させた焼結体の表面に、フッ素
樹脂粒子のコーティング層を形成させたフィルタエレメ
ント8において、その表面8aに付着した粉粒体ケーキを
払い落すための方法であって、逆洗のためのパルスエア
ー噴射時に、フィルタエレメント8の最大たわみ量を、
フィルタエレメント8の縦方向長さに対して0.01〜0.20
％とすることで、堆積した粉粒体を塊状のまま払い落す
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集塵装置、または
乾燥機、ボイラ、焼却炉等の排気中に含まれる粉塵を捕
集し、また粉粒体の製品を回収するためのフィルタ及び
その逆洗方法に関し、特にその逆洗作業を効率良く行う
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】工場等において発生する粉塵を捕集する
集塵手段や、粉粒体の製品を回収するための捕集手段と
して、バグフィルタや、フィルタエレメントが用いられ
ている。前者のバグフィルタは、繊維を編組した濾布を
袋状に縫製したものであり、後者のフィルタエレメント
は、合成樹脂粉体を焼結して連通する多孔質の板材とし
たものである。

【０００３】ところが、バグフィルタは、乾式濾過処理
の場合、水分により繊維が膨潤して濾過効率が低下する
傾向にあり、これを防ぐためには処理流体を高度に乾燥
させる必要があり、処理コストを増加させる。また、濾
布表面に堆積した粒子を定期的に払い落すためにパルス
エアによる逆洗が行われるが、その際、粒子の払い落し
にムラを生じ易く、そのため部分的な目詰りを起し易く
なり、圧力損失の増加速度が速くなる。ここにおいて、
パルスエアによる逆洗とは、送風方向に対して逆方向の
送風を瞬間的に行うことで、表面に付着した粉粒体を払
い落す動作を言う。さらに濾過、洗浄を繰返し行うこと
で、濾布が疲労し、破損しやすいものとなる。また、湿
式濾過処理の場合、濾布表面に捕集された粒子を掻き取
り器により除去することが行われるが、これにより濾布
が摩耗して長期間にわたる使用に耐えない。

【０００４】以上のように、バグフィルタは機械的強度
に劣ることから、近年では、これに代えて前述の焼結形
フィルタエレメントが多用化されるようになってきた。
このフィルタエレメントは、例えば特公平１−５９３４
号公報に示すように、ポリエチレンや、ポリプロピレン
およびこれらの混合粉体を焼結し、自立形状を有するフ
ィルタエレメントとしたもの、あるいは、特公平２−３
９９２６号公報に示すように、その表面にポリテトラフ
ルオロエチレンを粒子を接着剤と共にコーティングして
表面滑性を付与したもの、さらには、特公平７−２１０
８１号公報に示すように、特定粒径の超高分子量ポリエ
チレンとポリオレフィン系樹脂とを適宜割合で配合した
焼結体からなるものが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】いずれの焼結形フィル
タエレメントも、多孔体構造を形成する難流動性の樹脂
粒子と、樹脂粒子間を結着する易流動性の樹脂粒子から
なる混合粒子を金型に充填し、両樹脂の融点以上に加熱
することによって製造される。ところが、このように焼
結されたフィルタエレメントにあっては、その表面開孔
部に大きな気孔が存在するため、これをそのまま使用す
ると、特に粉粒体が微粒子である場合に、いわゆる目抜
けと呼ばれる不都合が生じる。そこで、気孔より小さい
フッ素組樹脂粒子を母材層の表面に付着させ、コーティ
ング層を形成することにより、粉粒体を高効率で捕集す
る方法が提案されている。

【０００６】しかし、コーティング層の形成により、粉
粒体の捕集効率は高くなる反面、経時的に圧力損失の増
加率が高くなるため、処理量が減少するか、あるいは送
風動力が増大することになり、好ましくない。このよう
な場合、逆洗作業を頻繁に行うとかえって圧力損失が増
加することもあり、パルスエアによる定期的な逆洗作業
を行っても圧力損失が増加し続けることになるため、長
期連続使用ができないという問題があった。この圧力損
失が経時的に増大し続けることは、逆洗時にパルスエア
による払い落しが正常に遂行されないことが原因となっ
ている。そこで、良好な払い落しを行われるためには、
パルスエア噴射時に、フィルタエレメントの外側へのた
わみ量が多すぎても、少なすぎても好ましくなく、適度
なたわみが必要であることを究明した。

【０００７】本発明は、以上の知見に基づいてなされた
ものであって、逆洗時における払い落し作業を効率的に
行い、これによって逆洗作業毎に圧力損失を十分に低下
させ、長期連続使用を可能としたフィルタエレメント及
びその逆洗方法を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、平均粒径が１００〜２００μｍ
の超高分子量ポリエチレン粒子（Ａ）と、平均粒径が２
００〜４００μｍのポリエチレン系粒子（Ｂ）を（Ａ）
／（Ｂ）＝８０／２０〜３０／７０（重量％）の範囲で
混合し、加熱焼結させた焼結体の表面に、フッ素樹脂粒
子のコーティング層を形成させたフィルタエレメントに
おいて、フィルタエレメントの表面に付着した粉粒体を
払い落す逆洗のためのパルスエア噴射時に、前記フィル
タエレメントの最大たわみ量が、フィルタエレメントの
縦方向長さに対して０．０１〜０．２０％となるように
したことを特徴とするものである。また、請求項２の発
明は、平均粒径が１００〜２００μｍの超高分子量ポリ
エチレン粒子（Ａ）と、平均粒径が２００〜４００μｍ
のポリエチレン系粒子（Ｂ）を（Ａ）／（Ｂ）＝８０／
２０〜３０／７０（重量％）の範囲で混合し、加熱焼結
させた焼結体の表面に、フッ素樹脂粒子のコーティング
層を形成させたフィルタエレメントにおいて、その表面
に付着した粉粒体を払い落すための逆洗方法であって、
逆洗のためのパルスエア噴射時に、前記フィルタエレメ
ントの最大たわみ量が、フィルタエレメントの縦方向長
さに対して０．０１〜０．２０％とすることを特徴とす
るものである。

【０００９】上記たわみ範囲においては、付着した粉粒
体は飛散することなくケーキ状に堆積したままの状態で
払い落され、高効率、かつ容易に払い落し作業を行うこ
とができ、これによりフィルタエレメントの長期使用が
可能となる。

【００１０】そして、上述の適正なたわみ量を得られる
ためのパルスエアの条件として、そのパルス圧を３．０
〜６．０ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲とし、パルス噴射時間を
０．０５秒〜１．０秒の範囲とし、パルス間隔２０〜３
００秒に設定することが望ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１〜図６を参照しながら粉塵の捕集を行う場合について
説明する。まず、フィルタエレメントを構成する樹脂素
材について説明する。本発明のフィルタエレメントを構
成する樹指Ａは、超高分子量ポリエチレンである。この
超高分子量ポリエチレンの分子量は特に制限されるもの
ではなく、従来より焼結型フィルタエレメントに使用さ
れている超高分子量ポリエチレンと同等の分子量で構わ
ないが、以下の数値であることが好ましい。分子量は、
１３５℃ デカリン中における極限粘度［η］が５〜５
０ｄｌ／ｇ、好ましくは８〜４０ｄｌ／ｇのものであ
り、粘度平均分子量に換算して５０万〜１２００万、好
ましくは９０万〜９００万である。ここで、［η］が５
ｄｌ／ｇ以下であると、フィルタエレメントである焼結
体に目詰まり部分が多数発生し、通気低抗が高くなり好
ましくない。また［η］が５０ｄｌ／ｇ以上であるとフ
ィルタエレメントの引張り強度が低下するため好ましく
ない。

【００１２】本発明のフィルタエレメントを構成する樹
脂Ｂとして用いるポリエチレン系樹指の場合は、その樹
指組成や重合方法は特に制限されることはないが、得ら
れるフィルタエレメントの特性を考慮すると以下のもの
がより望ましい。ＭＦＲ（メルトフローレート、ＡＳＴ
ＭＤ１２３８−６５Ｔに準拠１９０℃、２．１６ｋｇ
荷重下）として０．０１〜３０ｇ／１０分、好ましくは
０．１〜１０ｇ／１０分、極限粘度［η］に換算して
１．０〜４ｄｌ／ｇ、好ましくは１．２〜３ｄｌ／ｇの
範囲にあることが好ましいとされており、本発明のエチ
レン系共重合体もこれらの値を満足することがより望ま
しい。

【００１３】樹指組成に関してはエチレンホモポリマー
の他、エチレンと共重合可能なコモノマーとの共重合体
を広く使用することができる。好適なコモノマーとし
て、炭素数３〜８のα−オレフイン、例えばプロピレ
ン、ブテン−１、４−メチルペンテン−１、ヘキセン−
１、オクテン−１等を挙げることができ、その含有量は
２０モル％以下、更には１５モル％以下であることが好
ましい。

【００１４】また、エチレンービニルエステル共重合体
やエチレンーアクリル酸エステル共重合体等も好適に使
用でき、この場合コモノマー濃度は２０重量％以下、更
には１０重量％以下であることが好ましい。何れの樹脂
においても、コモノマー濃度が２０重量％を越えると目
詰まり部分が増加し、通気抵抗が高くなる傾向にある。
また、強度的には高密度ポリエチレンが好ましいが、低
密度ポリエチレンや、中密度ポリエチレンでも構わな
い。さらに、これらのブレンドポリマーでも構わない。

【００１５】製造に際して、両粒子の混合方法や金型へ
の充墳方法、また加熱方法等は特に制限されるものでは
なく、一般的なポリエチレン系樹脂からなる焼結型フィ
ルタエレメントの製造条件に準ずることができる。例え
ば、混合粒子を金型に充墳する際に金型に振動を加える
ことで、高い充填率をもって金型全体に均一に充填でき
る。加熱に関しては、金型を電気乾燥機、電気加熱炉等
に入れて行うか、あるいは熱源と金型との間で熱媒体を
循環し外側から加熱して行ってもよく、加熱条件は乾燥
機や加熱炉の構造の違いにより一概には規制されない
が、温度についてはおよそ１５０〜２５０℃の範囲、ま
た時間については３０分〜４時間の範囲で行う。一般
に、温度が高すぎたり時間が長すぎる場合は目詰まり部
分が増加して通気抵抗が増加し、また温度が低かったり
時間が短すぎる場合は焼結が不十分となり、引張り強度
が低下する傾向にある。

【００１６】また、得られるフィルタエレメントの形状
も特に制限されず、使用箇所や目的に応じた形状とする
ことができるが、濾過面積が広く有効に利用できること
から断面形状が波形形状ないし蛇腹形状であることが好
ましい。

【００１７】本発明に係るフィルタエレメントは上記の
ように焼結成形して得られるが、その内部に比較的大き
な気孔が存在する。このような気孔は特に本発明のフィ
ルタエレメントに限ったことではなく、焼結型フィルタ
エレメントに共通して見られる。そこで、その気孔の大
きさよりも小さい粒子をフィルタエレメント表面に充填
してコーティング層を形成させる。

【００１８】コーティング層は、フッ素樹脂粒子と接着
剤とを溶媒に分散させたスラリー液を、スプレーや刷毛
等の塗布手段により焼結成形後のフィルタエレメント表
面に所定膜厚となるように塗工し、接着剤を硬化させる
ことで得られる。フッ素樹脂粒子は、例えばポリテトラ
フロロエチレンやヘキサフロロエチレン、ポリクロロト
リフロロエチレン、テトラフロロエチレン・パーフロロ
アルキルビニルエーテル共重合体、テトラフロロエチレ
ン・ヘキサフロロプロピレン共重合体、エチレン・テト
ラフロロエチレン共重合体、エチレン・クロロトリフロ
ロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ
化ビニル等からなる平均粒径３〜１０μｍの粒子であ
る。接着剤は、ビニル系樹指やフェノール系樹脂、メラ
ミン系樹指、レゾルシノール系樹脂等からなる接着剤が
好ましい。また、溶媒はアルコール類の他に水が好適に
使用できる。

【００１９】上記のように製作されたフィルタエレメン
トを組込んだ捕集装置１を図１に示す。本捕集装置１
は、略角形状の密閉されたケーシング２を有し、その内
部は区画壁である上部天板３によって下部の捕集室４と
上部の清浄空気室５とに分けられ、ケーシング２の中腹
に下部の捕集室４に連通する含塵空気の供給口６が設け
られている。また、ケーシング２の上部に清浄空気室５
に連通する清浄空気の排出口７が設けられている。さら
に、上部天板３の下面には中空扁平状のフィルタエレメ
ント８，８……が所定の間隔で取り付けられている。

【００２０】フィルタエレメント８は、図２に示すよう
に上端に大径部９が形成され、大径部９はフレーム１０
を収納するように膨らんだ形状に形成されている。大径
部９内に収納されたフレーム１０の両端部は、締付ボル
ト１１を介して大径部９と一体的に上部天板３に取り付
けられている。これにより、フィルタエレメント８が上
部天板３に吊り下げられる。尚、上部天板３とフレーム
１０との間にはパッキン１２が介装されている。

【００２１】供給口６からケーシング２の捕集室４内に
供給された含塵空気は、中空で断面が例えば波形形状な
いし蛇腹形状に形成したフィルタエレメント８の濾過体
を通過して内側に流れ込む。このとき粉塵はフィルタエ
レメント８の表面に付着・堆積して捕集され、フィルタ
エレメント８の内側に流れ込んだ清浄空気は、フレーム
１０の通路を経てケーシング２の上部の清浄空気室５に
入り、その排出口７から所定の場所に導かれる。

【００２２】このように、フィルタエレメント８の表面
に粉塵が付着・堆積するとフィルタエレメント８の空気
通路が閉塞して圧力損失が増加する。このため、フィル
タエレメント８，８……をそれぞれ一定の時間間隔をお
いて順次逆洗し、フィルタエレメント８、８……の表面
に付着・堆積した粉塵を除去する。即ち、図１及び図３
に示すように、上部天板３の上方（二次側）には逆洗用
の噴射管１３，１３……が配設され、噴射管１３，１３
……は、それぞれ図示しない逆洗バルブ（噴射管１３に
それぞれ対応する）を介して空気発生源に接続されてい
る。そして、タイマー制御等により一定の間隔をおいて
逆洗バルブを順次開閉して、それぞれの対応する噴射管
１３の噴射ノズル１４から逆洗のためのパルスエアを噴
射する。これにより、パルスエアがそれぞれのフィルタ
エレメント８の内側から外側に向かって逆流し、フィル
タエレメント８表面に付着・堆積した粉塵が払い落とさ
れる。

【００２３】このように、パルスエアを逆流させて粉塵
もしくは粉塵の層をフィルタエレメントから剥離するよ
うに離すことにより、含塵空気の供給口６からケーシン
グ２内に供給された含塵空気は、圧力損失が好適に維持
された状態でフィルタエレメント８、８……を経て排出
口７から清浄空気として排気される。

【００２４】次に、フィルタエレメント８の構成を説明
する。図４にフィルタエレメント８のＰ−Ｐ断面を表す
外観形状を示した。フィルタエレメント８は上端部が開
口した中空の室８ａを複数形成しており、エレメントの
付着表面８ｂは断面が波形形状ないし蛇腹形状となって
付着面積を増大させている。前記中空の室８ａは、波形
の数ピッチ毎に表裏の谷部同士を結合する結合部８ｃに
よって形成され、波形構造のピッチをコントロールした
り、結合部８ｃを設ける場所や数を適宜選択することに
よって、板厚方向の強度やたわみ量を調節することがで
きる。

【００２５】また、フィルタエレメント８は、顕微鏡的
には図５に示すように、前述の素材Ａ，Ｂからなる焼結
体粒子を骨格樹脂粒子Ｄとし、この骨格樹脂粒子Ｄの表
面をこれよりも小さなフッ素樹脂粒子からなるコーティ
ング層Ｅで覆った表面構造としている。図５はフィルタ
エレメント８の付着表面８ｂの拡大図である。骨格樹脂
粒子Ｄ間に形成された隙間が空気の通過を許容する気孔
８ｄとして機能し、コーティング層Ｅが、エレメント表
面側の気孔８ｄの開口部に付着して気孔８ｄの実質的な
開口径を微細化して、微小な粉塵の目抜けを防止する。
このコーティング層Ｅには４μｍ前後の空隙があり、粉
塵Ｆはこの表面コーティング層Ｅに殆どが付着して捕集
される。そして気孔８ｄを通過した空気は、中空の室８
ａから清浄空気室５を経て排出口７から清浄空気となっ
て排気される。

【００２６】粉塵Ｆがエレメントの表面８ｂに付着・堆
積すると、粉塵同士が二次凝集し、エレメントの波形断
面形状に沿ってケーキ状に固着するが、コーティング層
Ｅの剥離性によって、エレメントの表面から剥がれ易い
ものとしている。

【００２７】次に、逆洗時のフィルタエレメントの作用
を説明する。図６は図４に示すフィルタエレメントのＣ
方向矢視図で、エレメント全体を示している。エレメン
ト８の表面に粉塵が付着・堆積することで目詰りが生じ
圧損が高くなると、図示しない洗浄バルブを開いて瞬間
的にパルスエアを噴射管１３からフィルタエレメント８
の内側に噴出する。すると、図６の破線で示すように、
フィルタエレメントは、その噴気圧力により瞬間的に弾
性変形して外側方向にたわみ、次いで元の平板状に戻
る。そして、この瞬間的な弾性変形により、フィルタエ
レメント表面に付着・堆積した粉塵が、飛散することな
くケーキ状に堆積したままの状態で払い落とされる。払
い落されたケーキ状粉塵はケーシング２の底部における
ホッパ１５を通じて回収される。

【００２８】本発明においては、上記の逆洗時にフィル
タエレメント８の最大たわみ量△ｔを、フィルタエレメ
ントの縦方向長さに対して０．０１〜０．２０％とする
ことを特徴としている。

【００２９】次に、前述の最大たわみ量の限定理由およ
びこれを満足する各種条件について項目別に説明する。
パルスエアの噴射により、フィルタエレメント上に堆積
した粉塵は払い落とされる。このとき生じるフィルタル
メントのたわみ変形は、気孔の拡大作用と相まって払い
落としを助長する重要な働きを担っている。即ち、最大
たわみ量が所定範囲内の過少な場合はこの作用および効
果が得られないため良好な払い落しが行われず、最大た
わみ量が過多の場合は以下の理由から払い落し効果が低
下して圧損が次第に増加するようになる。

【００３０】まず、第１の理由としては、たわみ量が大
きいと実質的なパルス圧が減少することが挙げられる。
パルス発生時のエレメント内部の圧力変化を実際に測定
したところ、たわみ量が増えるとエレメント内部のパル
スによる内部圧力の変化は僅かずつ減少し、あるたわみ
量以上になると、圧力変化は初期の１／５程度に減少
（２５０ｍｍＡｑから５０ｍｍＡｑに減少）することが
認められた。これはフィルタエレメントに変形を与える
ために噴射エネルギーが消費されてしまい、実際に粉塵
を払い落すために要するエネルギーが減少するためであ
ると考えられる。

【００３１】第２の理由としては、フィルタエレメント
表面にケーキ状に堆積した粉塵は、たわみ量が適度な場
合にはケーキ状のまま形が崩壊せずに落下することが挙
げられる。逆にたわみ量が多すぎると、ケーキ状の形は
崩れて粉塵がバラバラになって浮遊するため、再度同じ
フィルタエレメント、あるいは隣のフィルタエレメント
の表面に付着する可能性が高くなり、払い落し効率が低
下することになる。したがって、フィルタエレメントを
適度なたわみ量を伴って逆洗することが重要となる。

【００３２】ここにおいて、フィルタの逆洗は、捕集装
置に複数設置されているフィルタエレメントのうち、い
ずれか１つ又は複数個（通常は２つ）に対してのみ順次
行われる。つまり、通常の集塵動作は逆洗を行なわない
他のフィルタエレメントにより行い、装置の運転を停止
させることなく、集塵と逆洗を同時に行うことが一般的
である。尚、ここでは含塵空気中の粉塵を捕集する場合
について説明したが、爆発性があったり酸化を嫌う粉粒
体等を対象とする場合には、空気の代わりに窒素ガス等
を使用することもできる。

【００３３】次に、たわみ量の調整方法について説明す
る。たわみ量が適度の範囲に入るように調整するには、
材料面と構造面、およびパルスエアの噴気方法等の様々
な方法がある。例えば、材料面に対しては、材料の形状
を変化させることにより、金型への充填量、即ち製品重
量を変化させて調整することができる。また、構造面に
対しては、波形構造のピッチをコントロールしたり、波
形構造の谷部を適宜結合した構造としたり、帯状のたわ
み抑制材を用いたりする方法がある。中でも、波形構造
の谷部を結合した構造とし、結合部を設ける場所や数を
適宜選択する方法がコスト面や効果の面からも好まし
い。

【００３４】次に、逆洗時のパルス出力条件について説
明する。パルス圧は通常３．０〜６．０ｋｇｆ／ｃ
ｍ²、好ましくは３．５〜５．５ｋｇｆ／ｃｍ²、さらに
好ましくは４．０〜５．０ｋｇ／ｃｍ²の範囲で払い落
しが行われる。パルス圧が６．０ｋｇｆ／ｃｍ²を上回
った場合には、エネルギーの浪費となるばかりでなく、
フィルタエレメントの耐久性にも悪影響を及ぼす。また
３．０ｋｇｆ／ｃｍ²以下の場合は圧力が低すぎて、十
分な払い落としが行われず、圧力損失が上昇する。

【００３５】パルス噴射時間は、通常０．０５秒〜１．
０秒、好ましくは０．１〜０．５秒の範囲に設定され
る。噴射時間が０．０５秒を下回った場合、パルス圧を
適正値に設定してもパルス圧が所定値に達せず、払い落
しが不良となる。また、１．０秒を上回った場合には、
噴射が集中せず、分散してしまうため、所定パルス圧に
達せず、やはり払い落としが不良となる。

【００３６】パルス間隔は、通常２０〜３００秒、好ま
しくは４０〜１２０秒の範囲で行われる。パルス間隔が
２０秒を下回る場合には、粉塵の種類によっても異なる
が、堆積した粉塵がケーキ状になる前に払い落しが行わ
れるため、粉塵は塊状として落下ぜずに飛散し、一部浮
遊した粉塵が隣のフィルタエレメント、あるいは同じフ
ィルタエレメントに再度付着する可能性が高くなり、払
い落とし効率が低下する。また３００秒を上回る場合
は、粉塵の払い落とし量より蓄積量が多くなり、圧損が
上昇する。

【００３７】他の条件としては、次に示すものがある。・超高分子量ポリエチレン粒子の粒径範囲を１００〜２
００μｍの範囲とする。これは、１００μｍより小さい
と目詰りが起こって圧損が高くなり、２００μｍより大
きいと空隙が大きくなり目抜けを生じて強度が低下する
ためである。・ポリエチレン系粉砕物粒子の粒径範囲を２００〜４０
０μｍの範囲とする。これは、２００μｍより小さいと
目詰りが起こって圧損が高くなり、４００μｍより大き
いと空隙が大きくなり目抜けを生じて強度が低下するた
めである。・超高分子量ポリエチレン粒子／ポリエチレン系粉砕物
粒子の割合を８０／２０〜３０／７０（重量％）の範囲
とする。これは、超高分子量ポリエチレン粒子の量が８
０％より多くなると強度が低下し、３０％より少なくな
ると目詰まりが起こり圧損が高くなるためである。・フ
ッ素樹脂粒径範囲を２〜１０μｍの範囲とする。これ
は、２μｍより小さいと目詰まりが起こって圧損が高く
なり、１０μｍより大きくなると目抜けが起こるためで
ある。以上の条件を踏まえて、フィルタエレメントの逆
洗が好適に行える条件を確認するべく、各種条件下で逆
洗の効果を測定した。

【００３８】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。但し、本
発明は以下の実施例に限定されるものでない。［実施例１］平均粒径１５０μｍの極限粘度［η］が１
４．６の超高分子ポリエチレン粉末を６０重量％と、Ｍ
ＦＲが０．１の高密度ポリエチレンペレットを粉砕機
（３５Ｍｅｓｈスクリーン使用）により粉砕した平均粒
径３２０μｍの粒子４０重量％と、を混合した。上記混
合物を金型I（外形：１０５０×９６０×６０、厚み：
３ｍｍ、断面形状：波状、合計３２ピッチ、但し４ピッ
チ毎に上下の浪板の谷部が接含された構造）に振動を与
えながら充填し、この金型を２３０℃に調節された加熱
炉に２．５時間入れて焼結を行った。次いで加熱炉から
金型を取り出し、ファンにより空冷させた後、金型から
焼結体を取り出した。次にポリテトラフルオロエチレ
ン粉末２３重量％と酢酸ビニル系接着剤５重量％および
水７２重量％をよく混合した懸濁液を上記焼結体表面に
スプレー法により塗布し、次いで常温にて硬化させた。
得られたフィルタエレメントを連続負荷試験機に取り付
け、以下の条件で負荷試験を実施した。

【００３９】［実施例２］実施例１の場合とは別の金型
II（外形、厚みおよび波状の断面形状は金型I と同じ，
波状のピッチが金型I とは異なり、合計３０ピッチで６
ピッチ毎に上下波板の谷部が接合された構造）を用いて
焼結体を成形する以外は実施例１と同様に行った。

【００４０】［実施例３］実施例１および２とは異なる
金型III（外形、厚み、被状の所面形抜およびピッチは
金型I と同じ、但し上下波板の谷部の接合部がない）を
用いて焼結体を成形すること、およびフィルタエレメン
ト中央部に外帯（外径３００ｍｍφ、内径２ｍｍのＦＲ
Ｐパイプ）を取り付けて、パルス時のたわみ量を規制し
て、負荷試験を実施する以外は実施例１と同様に行っ
た。

【００４１】［比較例１］実施例３において、フィルタ
エレメント中央部に外帯を取り付けない他は、実施例３
と同様に行った。

【００４２】［比較例２］実施例１において、外帯とし
てステンレス製の角管（外形２５×２５ｍｍ、厚み１．
５ｍｍ）を２本、フィルタエレメント表面の２箇所（上
部から１／３および下部から１／３の高さ位置）に密着
させるように取り付けて負荷試験を行う以外は全て実施
例１と同様に行った。上記実施例および比較例の負荷試
験^*1における、１００時間後の圧損値を表１に示した。

【００４３】

【表１】

【００４４】但し、＊１）負荷試験条件：風速：１ｍ／分、パルス条件：
圧カ５ｋｇｆ／ｃｍ²、負荷時間０．２秒、負荷間隔８
０秒、使用粉体：タンカル粉末（３２５メッシュ全
通）、濃度１０ｇ／ｍ³Ｎ＊２）フィルタエレメントの中央部に近接してレーザ
変位センサを取り付け、パルス発生時の最大たわみ量を
測定。＊３）フィルタエレメントの縦方向長さ１５００ｍｍ
に対する最大たわみ量の割合。＊４）フィルタエレメントの入ロ、出口の圧力差をマ
ノメータを用いて測定。

【００４５】上記の表１に示す結果からも明らかなよう
に、本発明の条件を満足する実施例１，２，３は、比較
例に比してその圧力損失が低く、実用上好適であること
が判明した。また、特に実施例３と比較例２は、たわみ
量抑制のための帯板を結束したものであるが、比較例２
では抑制効果が過大となり、その結果、たわみ量が小さ
くなり、かえって圧損が高くなることを確認した。以上
のことから、フィルタエレメントの最大たわみ量は、フ
ィルタエレメントの縦方向長さに対して０．０１〜０．
２０％、好ましくは０．０１〜０．１０％、さらに好ま
しくは０．０１５〜０．０５％に設定することが望まし
いと判明した。尚、上記各実施例による集塵処理後の排
気中の粉塵量は、いずれも０．０１ｇ／ｍ³Ｎ以下であ
ることを確認している。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
逆洗のためのパルスエア噴射時に、フィルタエレメント
の最大たわみ量が、フィルタエレメントの縦方向長さに
対して０．０１〜０．２０％となるように設定すること
により、フィルタエレメント表面に付着・堆積したケー
キ状の粉粒体を飛散させることなく塊状のまま払い落と
すことができ、濾過抵抗の経時変化を極めて少なくする
ことができる。このため、効率的かつ容易に粉粒体除去
処理を行うことができると共に、フィルタエレメントを
安定して長期間連続使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を適用するフィルタエレメントを組
込んだ捕集装置の一部縦断面図である。

【図２】本発明に使用するフィルタエレメントの側面図
である。

【図３】本発明のフィルタエレメントの逆洗動作を説明
する詳細図である。

【図４】図２のＰ−Ｐ断面部分におけるフィルタエレメ
ントの断面斜視図である。

【図５】フィルタエレメント８の付着表面８ｂの拡大図
である。

【図６】フィルタエレメントの縦方向長さとたわみ量を
説明する図である。

【符号の説明】

１捕集装置２ケーシング３上部天板（区画壁）４捕集室５清浄空気室８フィルタエレメント８ｂ波形の付着表面８ｃ結合部９大径部１３噴射管１４噴射ノズルＤ骨格樹脂粒子Ｅコーティング層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平均粒径が１００〜２００μｍの超高分
子量ポリエチレン粒子（Ａ）と、平均粒径が２００〜４
００μｍのポリエチレン系粒子（Ｂ）を（Ａ）／（Ｂ）
＝８０／２０〜３０／７０（重量％）の範囲で混合し、
加熱焼結させた焼結体の表面に、フッ素樹脂粒子のコー
ティング層を形成させたフィルタエレメントにおいて、フィルタエレメントの表面に付着した粉粒体を払い落す
逆洗のためのパルスエア噴射時に、前記フィルタエレメ
ントの最大たわみ量が、フィルタエレメントの縦方向長
さに対して０．０１〜０．２０％となることを特徴とす
るフィルタエレメント。
【請求項２】平均粒径が１００〜２００μｍの超高分
子量ポリエチレン粒子（Ａ）と、平均粒径が２００〜４
００μｍのポリエチレン系粒子（Ｂ）を（Ａ）／（Ｂ）
＝８０／２０〜３０／７０（重量％）の範囲で混合し、
加熱焼結させた焼結体の表面に、フッ素樹脂粒子のコー
ティング層を形成させたフィルタエレメントにおいて、
その表面に付着した粉粒体を払い落すための逆洗方法で
あって、逆洗のためのパルスエア噴射時に、前記フィルタエレメ
ントの最大たわみ量が、フィルタエレメントの縦方向長
さに対して０．０１〜０．２０％とすることを特徴とす
るフィルタエレメントの逆洗方法。
【請求項３】パルスエアのパルス圧を３．０〜６．０
ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲とし、パルス噴射時間を０．０５
秒〜１．０秒の範囲とし、パルス間隔２０〜３００秒に
設定することを特徴とする請求項２記載のフィルタエレ
メントの逆洗方法。