JPWO2013171860A1 - リテーナ - Google Patents

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Abstract

集塵機に固定された筒状フィルタ20に装着されるリテーナ1であって、筒状フィルタ20の開口端17aに係止されるベンチュリ5と、ベンチュリ5と対向配置され、且つベンチュリ5と複数の縦線材6で接続された底板キャップ8と、底板キャップ8の中央に固定された連結ナット9と、該連結ナット9に回転可能に係止されるアジャストボルト10と、底板キャップ8の縁部に環状に穿孔された複数の挿入孔8aを貫通する複数の延長縦線材12と、該複数の延長縦線材12が係止され、且つアジャストボルト10の一端が回転可能に固定された延長底板キャップ11を有する延長ユニット15と、を有することを特徴とするリテーナ。

Description

本発明は、集塵機の濾過装置に取付けられた筒状フィルタに装着される伸縮機能を有したリテーナに関する。
パルス集塵機等の濾過装置に使用されている濾過フィルタは、濾過装置のフィルタパネルの開口部に固定できる筒状フィルタが一般的に使用されている。筒状フィルタに使用される濾過布の素材は、ポリアミドやPTEF(ポリテトラフルオロエチレン)等の耐熱性を有する繊維布材が使用されている。
通常、除塵するガス流が集塵部の濾過布の外側から濾過布の内部に導入されて筒状フィルタの開口端から外部に排出される。そのため、筒状フィルタの集塵部がガス流圧で押し潰されないように、筒状フィルタをフィルタパネルに固定した後にリテーナを装着して集塵部の筒形状を維持している。
例えば、特許文献1に記載されたリテーナ及び濾過装置では、パルス型集塵機に使用されるバグフィルタ等において、円筒形状の筒状フィルタの捕集機能を損なうことなく長期間安定的な塵埃の払落し機能を確保するため、装着された筒状フィルタの内部にリテーナと共に圧縮バネを取付けて、筒状フィルタに圧縮バネによる所定の荷重を加えて緊張させる構造が開示されている。
特開2010−58033号公報
しかし、長時間集塵機に装着された筒状フィルタは、高温高圧のガス流に晒されて使用されるため、集塵部の濾過布に使用されている繊維が伸びて弛みが発生することは避けられない。
また、従来のリテーナの長さは、集塵機に筒状フィルタと共に装着した当初のままで長さを延長できない構造であった。
更に、定期的に実施される保守作業では、開口端側から加圧空気(エアーパルス)を筒状フィルタに印加し集塵部に堆積した塵埃を払い落とすため、間欠的な衝撃で濾過布に膨張と振動を加えている。そのため、集塵部の弛んだ濾過布とリテーナの縦線材とが局所的に擦れて破損する問題があった。
本発明は、以上の課題に着目して成されたもので、集塵機の濾過装置に取付けられる筒状フィルタの集塵部の弛みに起因する筒状フィルタの破損を防止することが可能な伸縮機能を有するリテーナを提供することを目的とする。
本発明は、上述の目的を達成するため、以下(1)〜(6)の構成を備えるものである。
(1)集塵機に固定された筒状フィルタに装着されるリテーナであって、前記筒状フィルタの開口端に係止されるベンチュリと、前記ベンチュリと対向配置され、且つ前記ベンチュリと複数の縦線材で接続された底板キャップと、前記底板キャップの中央に固定された連結ナットと、該連結ナットに回転可能に係止されるアジャストボルトと、前記底板キャップの縁部に環状に穿孔された複数の挿入孔を貫通する複数の延長縦線材と、該複数の延長縦線材が係止され、且つ前記アジャストボルトの一端が回転可能に固定された延長底板キャップを有する延長ユニットと、を有することを特徴とするリテーナ。
(2)前記アジャストボルトの先端には嵌合金具を有し、該嵌合金具に接続して前記アジャストボルトを回転させる伸縮用ハンドルを有することを特徴とする前記(1)記載のリテーナ。
(3)前記アジャストボルトを回転させることで、前記連結ナットが固定された前記底板キャップを基点に前記アジャストボルトの一端が固定された前記延長底板キャップが移動して前記延長ユニットを伸縮させるように、前記アジャストボルトの雄ネジ部と前記連結ナットの雌ネジ部とが噛合わされていることを特徴とする前記(1)記載のリテーナ。
(4)前記延長縦線材の先端部が、くの字状に所定の角度で折り曲げられていることを特徴とする前記(1)記載のリテーナ。
(5)前記ベンチュリは前記複数の縦線材から着脱可能な係止機構を有し、更に開口部の直径を縮めることを可能にするスリット部、前記筒状フィルタの開口端の内壁を押圧して係止するロック溝、前記開口端から印加された加圧空気を前記筒状フィルタの内部に導入するロート状のコーン部のいずれか1つ又は2つ若しくは全てを有することを特徴とする前記(1)記載のリテーナ。
(6)前記ベンチュリと前記底板キャップと前記延長底板キャップの形状が、前記筒状フィルタの開口端の形状に合わせて円形状、楕円形状、多角形状のいずれか1つで形成されていることを特徴とする前記(1)記載のリテーナ。
集塵機の濾過装置に取付けられる筒状フィルタの集塵部の弛みに起因する筒状フィルタの破損を防止することが可能な伸縮機能を有するリテーナを提供できる。
本実施例に係るリテーナの構成を示し、(a)伸縮用ハンドルと伸縮リテーナの構造図、(b)アジャストボルトと伸縮用ハンドル接続部のA部拡大図 フィルタパネルにリテーナを装着する方法を示す図 本実施例に係るリテーナの機能を示し、(a)新品の筒状フィルタに取付けたリテーナを示す図、(b)弛みの発生した筒状フィルタに取付けたリテーナを示す図、(c)弛みの発生した筒状フィルタを緊張させるリテーナの延長機能を示す図 本実施例に係るリテーナの構成部品の別の構造例で、(a)角形ベンチュリを示す図、(b)スリット構造のベンチュリを示す図、(c)コーン部のない帯状のベンチュリを示す図、(d)伸縮用ハンドルの十字フックの先端金具を示す図、(e)アジャストボルト先端のヘラ状の嵌合金具を示す図、(f)アジャストボルト先端の十字ヘラ状の嵌合金具を示す図
以下、本発明を実施するための形態を、実施例により詳しく説明する。尚、フィルタパネルに取付けられる筒状フィルタの形状は、円筒形、楕円筒形、三角筒形、四角筒形等の多様な種類があり、以下の実施例では説明を簡単にするため円筒形状の筒状フィルタに対応する円筒形状のリテーナで説明する。
図1は本実施例に係るリテーナで、着脱可能で伸縮機能を有する構造となっている。図1(a)は円筒形状のリテーナの部品構成を示し、図1(b)はアジャストボルト10を回転させる伸縮用ハンドル3の先端金具4の接続部Aの要部拡大図と、アジャストボルト10との接続を示す。
図1(a)に示すように、リテーナ1のアジャストボルト10に接続するためのパイプ材で形成されたT字形の伸縮用ハンドル3は、手で握るグリップ2aと柄部2bとハンドル先端に固定された先端金具4から構成されている。また、図1(b)に示す伸縮用ハンドル3の先端金具4の接続部分は、中央にアジャストボルト10の先端部に固定された嵌合金具14の凹形の受け溝14aと接続する凸型の突出部4bと、嵌合金具14を保持する環状縁4aを有する。
尚、着脱可能な伸縮用ハンドル3の代わりに、アジャストボルト10の先端部にハンドルを固定した構造であっても良い。
リテーナ1の材料は、一般圧延鋼材(SS400等)やステンレス鋼材等の鉄鋼材料の板材や線材で作成され、用途や仕様及びコストによって使われる材料が選択されるため、材料の種類を限定しない。
リテーナ1の固定部分として、円筒形状の筒状フィルタ20(図2参照)の先端筒部17(図2参照)の開口端17aに嵌め込まれるベンチュリ5と、通気孔8bが形成された底板キャップ8と、その間を連結する複数の縦線材6と、当該縦線材6に溶接された複数のリング7とで構成されている。更に、底板キャップ8を貫通する延長縦線材12とアジャストボルト10が固定された延長底板キャップ11を有する延長ユニット15が連結されている。
ベンチュリ5は、鋼板を絞り加工等で所定の形状に成形される。筒状フィルタ20の先端筒部17に被せて、開口端17aを内側と外側から挟み込んで固定するカップ部5bと、ベンチュリ開口部5cから注入されるエアーパルスの流れを絞り込んで、筒状フィルタ20の底部まで導入するためのロート状のコーン部5aを有する。
ベンチュリ5と底板キャップ8を連結する縦線材6は、環状に配置された鉄鋼線材で形成されている。縦線材6の線材同士を所定の間隔で連結するため、同じ鉄鋼線材の複数のリング7を溶接し、平行に配置された縦線材6の捻じれを防止してリテーナ1の剛性を高めている。
底板キャップ8は、中央に連結ナット9が固定され、アジャストボルト10が回転可能に係止されている。底板キャップ8に形成された通気孔8bは、流入ガスの流れを阻害しないように複数形成されている。また、底板キャップ8の縁部には、延長ユニット15の延長縦線材12を通す複数の挿入孔8aが環状に穿孔されている。
延長ユニット15は、延長底板キャップ11とアジャストボルト10と延長縦線材12から構成され、延長底板キャップ11の中央部には、アジャストボルト10を回転可能に係止するアジャスタフット13が固定されている。アジャストフット13の構造は、アジャストボルト10の先端部に環状クリップの係止溝を設け、延長底板キャップ11を両側から環状クリップで挟み込みアジャストボルト10を回転可能に係止する簡便な構造であっても良い。
アジャストボルト10は、ベンチュリ5側の先端部に凹形の受け溝14aを有する嵌合金具14を形成し、他方の端部は延長底板キャップ11に固定されているアジャスタフット13に回転可能に係止されている。底板キャップ8の連結ナット9は、その内壁に雌ネジが形成されており、アジャストボルト10に形成された雄ネジを挿入して噛合わせ、アジャストボルト10を回転させることで底板キャップ8を基点として延長ユニット15を伸縮させるスクリュージャッキの機能を果たしている。
延長縦線材12は、同じ長さの線材を延長底板キャップ11に所定の間隔で環状に配置して溶接されている。夫々の線材は、底板キャップ8に穿孔された挿入孔8aに挿入され貫通し、その先端部12aは所定の角度で内側にくの字状に折り曲げられた形状を有し、脱落防止用のストッパとして機能する。
延長ユニット15の伸縮幅が大きい場合は、延長縦線材12の捩れを防止して剛性を高めるリングを、延長縦線材12に溶接した構造であっても良い。
尚、ベンチュリ5は、係止されている縦線材6の先端部から取外すことが可能な構造と、縦線材6の先端がベンチュリ5に溶接された構造とを有し、特に着脱可能な構造の場合は、装着及び点検時の作業性の向上と、或いは仕様に合わせて角形ベンチュリ、スリットベンチュウリ、帯状ベンチュリ等に交換することができる。
着脱可能な構造として、例えば図1(a)に示すベンチュリ5のカップ部5bの内側のコーン部5aに連なる縁部分に、縦線材6の先端部を貫通させ且つ縦線材6の弾性力を利用して固定するための複数の穿孔を設けた係止機構であっても良い。係止機構は、縦線材6を固定するリング7の直径より少し狭い位置に穿孔することで、ベンチュリ5のカップ部5bの内壁に縦線材6の先端部を強力に押し付ける弾性力が働き、固定することができる。
リテーナ1及び筒状フィルタ20の直径や長さ等のサイズは、集塵機ごとに異なり、設計仕様によってサイズが決まるため限定しない。一般的な集塵機の使用例として、リテーナ1の直径は120mm、150mm、165mm、長さは約1250mm等の製品が作成されている。また、複数の筒状フィルタ20を連結した製品にも対応し、長いリテーナ1も作成することができる。
図2に示すように、集塵機に導入される流入ガスGaの流れは、筒状フィルタ20の外側から濾過布内部に導入され、集塵部18で除塵された流出ガスGbが開口端17aから外部に排出される。
筒状フィルタ20の集塵部18は、プリーツ構造(例えば特開2007−237160号公報を参照)で形成することで、集塵面積の広い濾過布の構造が可能となり、筒状フィルタ20の集塵効果の高い製品となっている。
筒状フィルタ20の構造は、フィルタパネル16の開口孔16aに係止される開口端17aを有する先端筒部17と、集塵機能を発揮するプリーツ加工された集塵部18と、別の筒状フィルタ20を連結して長尺化することも可能な終端部19で構成されている。筒状フィルタ20の終端部19は、固定されていない構造と、固定用の紐材や引張バネで集塵機に固定する構造があり、何れの構造であっても良い。
<リテーナの装着方法>
図2に示すように、本実施例に係るリテーナ1は、集塵機のフィルタパネル16に筒状フィルタ20を取付けた後で挿入し、装着したまま筒状フィルタ20と一体的に使用するユニットである。筒状フィルタ20を廃棄する場合には、リテーナ1を再利用するため筒状フィルタ20から取り外す。
リテーナ1を装着する方法は、フィルタパネル16の開口孔16aに固定されている筒状フィルタ20の開口端17aからリテーナ1を挿入し、リテーナ1のベンチュリ5のカップ部5bを筒状フィルタ20の開口端17aと嵌合させて固定する。また、リテーナ1のベンチュリ5は着脱可能な構造のため、作業性を考慮して後からリテーナ1に装着して筒状フィルタ20の開口端17aと嵌合させても良い。
挿入されたリテーナ1の延長ユニット15は、延長底板キャップ11が筒状フィルタ20のポケット構造の終端部19に挿入され、筒状フィルタ20に弛みSが発生しないように固定する。
<リテーナの伸縮機能>
図3を使って、本実施例に係るリテーナ1の伸縮機能を説明する。一般に使用されている筒状フィルタ20の濾過布は、PTFE等の耐熱繊維材で形成されているが、約180℃で軟化する特性があり、高温高圧の流入ガスGaに長時間晒されると耐熱繊維材の伸びは避けられない。そのため筒状フィルタ20は、集塵機のフィルタとして長期間使用すると、高温高圧の流入ガスと塵による目詰まりとで圧力増加を受け、筒状フィルタ20の集塵部18の濾過布繊維に伸張力が加わり弛みSが発生する。
定期的に実施される筒状フィルタ20の目詰まりを取除く作業は、筒状フィルタ20に装着されたリテーナ1のベンチュリ5側から、圧縮空気を利用したエアーパルスGcの加圧空気を注入して実施される。エアーパルスGcによって、筒状フィルタ20のプリーツ加工した集塵部18を間欠的に緊張と弛緩を繰り返させ、効果的に繊維に付着した塵埃を払い落として集塵部18の目詰まりを解消させる。
図3(a)に示す新品の筒状フィルタ20に交換した場合は、集塵部18には弛みSがないため、延長ユニット15を縮めて最小の長さLの状態でリテーナ1を装着してフィルタパネル16に固定されている。
図3(b)に示すように長時間使用した筒状フィルタ20は、集塵部18の耐熱繊維材が伸びて弛みSが発生した状態となる。最小の長さLに設定されたリテーナ1では、筒状フィルタ20の集塵部18に生じた伸びの長さ分(dL)の弛みSをカバーできない。この状態で目詰まりを取除く定期点検作業を実施すると、10〜20秒間隔で印加されるエアーパルスGcの間欠的な加圧空気により、集塵部18は濾過布の弛みSにより大きな脈動を伴う膨張と弛緩を繰り返す。筒状フィルタ20の集塵部18の弛みSが大き過ぎると、特に終端部19付近ではエアーパルスGcによる衝撃が大きくなり、リテーナ1の縦線材6とプリーツ加工された濾過布との間で過大な摩擦が生じて濾過布が断裂する場合がある。
そのためリテーナ1には、集塵部18の濾過布の断裂の防止と、濾過布の目詰まりの解消とを両立させる方策が求められ、更に、エアーパルスGcで印加する加圧空気を効果的に利用できる構造も求められている。
その結果、本発明に係るリテーナ1は、延長ユニット15の伸縮機能により筒状フィルタ20を長手方向に延長し、弛みSを取除く構造を実現した。
図3(c)に示すように、リテーナ1に付属するT字形の伸縮用ハンドル3を利用して、延長ユニット15のアジャストボルト10の嵌合金具14と連結し回転させる。アジャストボルト10と連結ナット9は、その噛合せ構造によるスクリュージャッキの機能を発揮して延長ユニット15を延長させる。その結果、筒状フィルタ20の終端部19に挿入されている延長底板キャップ11を、集塵部18の弛みSが解消される長さ(L+dL)まで延長することができる。
集塵部18を引っ張ることで、圧縮空気を使ったエアーパルスGcによる加圧空気の振動を加えても、集塵部18が緊張と弛緩を繰り返して拍動することがなくなり、エアーパルスGcの圧力振動のみが濾過布に伝達される。リテーナ1の底板キャップ8には複数の通気孔8bが形成されているため、エアーパルスGcの流れを阻害せず終端部19まで加圧空気を導入する。その結果、引っ張られた筒状フィルタ20の集塵部18には、効果的にエアーパルスGcの振動が伝達され、濾過布の繊維材に付着した塵埃の結合が緩み、加圧空気の噴流によって繊維材の目詰まりも簡単に払い落とすことができる。
図4は、リテーナ1を構成する各部品の別の構造例である。図4(a)は角形ベンチュリ21、図4(b)はスリット構造を有するスリットベンチュリ22、図4(c)はコーン部のない帯状ベンチュリ23を示す。図4(d)は伸縮用ハンドル3の先端部に十字フック24a,24bを有するフック金具24である。図4(e)はアジャストボルト10先端のヘラ状金具25、図4(f)はアジャストボルト10先端の十字ヘラ状金具26の構造を有する嵌合金具である。
ベンチュリ5は、交換可能な構造を有しているため、仕様に合わせて装着されるベンチュリ5の構造を説明する。
図4(a)に示す角形ベンチュリ21は、円形のベンチュリ5のカップ部5bと同じ嵌め込み機構のカップ部21bを有している。サイズ等によっては、カップ部21bの四隅に固定用ボルトM等の固定金具を取付けて、ベンチュリ21の固定機能をより強化できる。
図4(b)に示すコーン部22aとスリット溝22dを有するスリットベンチュリ22は、固定された筒状フィルタ20の先端筒部17を内側から押し広げる帯状部22bの押圧と、帯状部22bに形成されたロック溝22eで固定する構造である。リテーナ1を着脱する際、スリット溝22dを窄めることでベンチュリ開口部22cの径を可変できる。
図4(c)に示すコーン部22aを取り除いた帯状ベンチュリ23は、円環状に形成されたベンチュリ開口部23cの径を可変できるスリット溝23dと、帯状部23bと、ロック溝23eとを有する簡便で安価な構造である。帯状ベンチュリ23にスリット溝23dを設けた構造は、帯状部23bを形成する鉄鋼板の弾性機能を利用するものである。ベンチュリ開口部23cは、帯状部23bを窄めることで帯状の鉄鋼板が元の径に戻ろうとする弾性力を利用して筒状フィルタ20の先端筒部17を内側から押圧する。更に帯状部23bは、筒状フィルタ20の開口端17aの内側をロック溝23eで確実に固定する構造を備えている。
尚、帯状ベンチュリ23の場合は、縦線材6の先端部を帯状部23bに溶接した構造であっても良い。
図4(d)は、付属する伸縮用ハンドル3の先端金具の形状で、十字フック24a,24bを有するフック金具24は、嵌合するアジャストボルト10の嵌合金具の形状に対応した形状となっている。
図4(e)は、アジャストボルト10の先端の嵌合金具の形状で、四角形の板材で形成されたヘラ状金具25である。
図4(f)は、アジャストボルト10の先端に四角形の板材のヘラ板26a,26bを十字に交差させて形成された十字ヘラ状金具26である。ヘラ状金具25と十字ヘラ状金具26は、図4(d)に示した伸縮用ハンドル3先端のフック金具24と接続して回転操作を実施する。
以上の説明では、開口端17aが円形の筒状フィルタ20について説明したが、集塵機に装着されているフィルタパネル16の開口孔16aの形状は、円形や楕円形、三角状或いは四角形等の多種多様な形状があり、装着する筒状フィルタ20の形状も、開口孔16aの形状に合わせて円筒形、楕円筒形、三角筒形や四角筒形等の多角形状に成形される。従って、挿入されるリテーナ1の構成部品の形状も筒状フィルタ20の形状に合わせて、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形に成形されるため、リテーナ1の形状を円筒形に限定するものではない。
リテーナ1の他の構成部品は、実施例1と同一のため説明は省略する。
Ga 流入ガス
Gb 流出ガス
Gc エアーパルス
L 長さ
S 弛み
M ボルト
1 リテーナ
2a グリップ
2b 柄部
3 伸縮用ハンドル
4 先端金具
5 ベンチュリ
5a コーン部
5b カップ部
5c ベンチュリ開口部
6 縦線材
7 リング
8 底板キャップ
8a 挿入孔
8b 通気孔
9 連結ナット
10 アジャストボルト
11 延長底板キャップ
12 延長縦線材
12a 先端部
13 アジャスタフット
14 嵌合金具
14a 受け溝
15 延長ユニット
16 フィルタパネル
16a 開口孔
17 先端筒部
17a 開口端
18 集塵部
19 終端部
20 筒状フィルタ
21 角形ベンチュリ
22 スリットベンチュリ
23 帯状ベンチュリ
24 フック金具
25 ヘラ状金具
26 十字ヘラ状金具

Claims (6)

  1. 集塵機に固定された筒状フィルタに装着されるリテーナであって、
    前記筒状フィルタの開口端に係止されるベンチュリと、
    前記ベンチュリと対向配置され、且つ前記ベンチュリと複数の縦線材で接続された底板キャップと、
    前記底板キャップの中央に固定された連結ナットと、該連結ナットに回転可能に係止されるアジャストボルトと、
    前記底板キャップの縁部に環状に穿孔された複数の挿入孔を貫通する複数の延長縦線材と、該複数の延長縦線材が係止され、且つ前記アジャストボルトの一端が回転可能に固定された延長底板キャップを有する延長ユニットと、
    を有することを特徴とするリテーナ。
  2. 前記アジャストボルトの先端には嵌合金具を有し、
    該嵌合金具に接続して前記アジャストボルトを回転させる伸縮用ハンドルを有することを特徴とする請求項1記載のリテーナ。
  3. 前記アジャストボルトを回転させることで、前記連結ナットが固定された前記底板キャップを基点に前記アジャストボルトの一端が固定された前記延長底板キャップが移動して前記延長ユニットを伸縮させるように、前記アジャストボルトの雄ネジ部と前記連結ナットの雌ネジ部とが噛合わされていることを特徴とする請求項1記載のリテーナ。
  4. 前記延長縦線材の先端部が、くの字状に所定の角度で折り曲げられていることを特徴とする請求項1記載のリテーナ。
  5. 前記ベンチュリは前記複数の縦線材から着脱可能な係止機構を有し、
    更に開口部の直径を縮めることを可能にするスリット部、前記筒状フィルタの開口端の内壁を押圧して係止するロック溝、前記開口端から印加された加圧空気を前記筒状フィルタの内部に導入するロート状のコーン部のいずれか1つ又は2つ若しくは全てを有することを特徴とする請求項1記載のリテーナ。
  6. 前記ベンチュリと前記底板キャップと前記延長底板キャップの形状が、前記筒状フィルタの開口端の形状に合わせて円形状、楕円形状、多角形状のいずれか1つで形成されていることを特徴とする請求項1記載のリテーナ。
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