KR101568072B1 - 집진용 필터, 이를 구비한 집진장치, 및, 집진용 필터의 제조방법 - Google Patents

Abstract

집진용 필터의 재생 시에 있어서의 먼지의 제거효율을 향상시켜, 집진용 필터의 평균 압력손실의 저감에 의한 에너지절약 및 필터수명의 수명장기화를 실현할 수 있는 집진용 필터, 그리고, 그 집진용 필터를 구비한 집진장치를 제공한다.
통형상으로 형성된 여과포(P)가, 직포로 이루어지는 기포층(20)과, 당해 기포층(20) 중 적어도 여과표면 측에 결합된 부직포로 이루어지는 필터층을 적층하여 구성되고, 여과포(P)의 여과표면 측으로부터 여과이면 측으로 함진공기를 통과시켜 여과를 행하며, 또한, 여과포(P)의 여과이면 측으로부터 여과표면 측으로 역류기류(H)를 통과시켜 포집된 먼지의 제거를 행하도록 구성되어 있는 집진용 필터(F)에 있어서, 기포층(20)의 직포를 구성하는 경사(20a)와 위사(20b)의 일방 및 타방이, 통형상으로 형성된 여과포(P)의 통둘레방향(Y)에 대하여 경사지게 배치되어 있다.

Description

집진용 필터, 이를 구비한 집진장치, 및, 집진용 필터의 제조방법{Dust collection filter, dust collection apparatus provided with same, and manufacturing method for dust collection filter}

본 발명은, 통형상으로 형성된 여과포가, 직포(織布)로 이루어지는 기포층(基布層)과, 당해 기포층 중의 적어도 여과표면(表面) 측에 결합된 부직포(不織布)로 이루어지는 필터층을 적층하여 구성되고, 상기 여과포의 여과표면 측으로부터 여과이면(裏面) 측으로 함진(含塵; 먼지를 포함함)공기를 통과시켜 여과를 행하며, 또한, 상기 여과포의 상기 여과이면 측으로부터 상기 여과표면 측으로 역류기류를 통과시켜, 포집된 먼지를 제거하도록 구성되어 있는 집진용 필터, 이 집진용 필터를 구비한 집진장치, 및, 집진용 필터의 제조방법에 관한 것이다.

집진장치에 있어서의 집진용 필터로서, 여과포를 통형상으로 형성하는 형식의 것(백(Bag)필터)이 많이 이용되고 있다. 이 여과포로서는, 직포로 이루어지는 기포층의 여과표면 측에 부직포로 이루어지는 필터층을 결합하여, 적층상태로 구성한 것이 이용되는 경우가 많다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 종래, 상기 여과포에 있어서의 기포층의 직포는 경사(經絲) 및 위사(緯絲)를 직조하여 형성되어 있다. 일반적으로, 통형상으로 형성된 집진용 필터는, 그 경사의 방향이, 통형상으로 형성된 여과포의 통축(筒軸)방향에 대하여 평행으로, 위사의 방향이 당해 통축방향에 대하여 수직이 되도록 배치된다.

또한, 집진장치를 운전하여, 함진공기를 집진용 필터에 있어서의 여과포의 여과표면 측으로부터 여과이면 측으로 통과시킴으로써 먼지는 집진용 필터에 걸러지지만, 집진장치의 운전에 의해 집진용 필터의 여과표면 측에 포집된 먼지가 부착되면, 집진용 필터가 그 필터층에서 막힘을 일으켜 압력손실이 증가된다. 이 경우, 집진용 필터의 필터층에 부착된 먼지의 제거를 행하여, 압력손실이 낮은 상태로 되돌릴(이하, 집진용 필터의 재생이라 칭하는 경우가 있음) 필요가 있다. 따라서, 집진용 필터의 여과이면 측으로부터 여과표면 측으로 역류기류를 통과시킴으로써 집진용 필터의 재생을 행하는 기능을 구비한 집진장치가 이용되고 있다(예컨대, 특허문헌 2 참조).

일본 특허공개공보 평5-269320호 일본 특허공개공보 2008-279405호

그러나, 상기와 같이, 특허문헌 1의 집진용 필터에서는, 예컨대, 기포층의 직포에 있어서의 그 경사의 방향은, 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향에 대하여 평행이고, 위사의 방향은 당해 통축방향에 대하여 수직이 되도록 배치되어 있었다(경사와 위사의 방향이 역전되어 있어도 됨). 이 경우, 당해 집진용 필터를 진동 또는 신축(伸縮)시켜도, 필터층의 면방향(통둘레방향)으로의 변위는 위사에 의해 제한되기 때문에, 필터층을 면방향(통둘레방향)으로 적극적으로 신축하는 작용이 이루어지지 않았다. 즉, 집진용 필터의 여과표면 측(통직경방향측)으로는 적극적으로 변위 가능한 구성으로 되어 있지는 않았다.

또한, 그러한 집진용 필터를 특허문헌 2에 나타내는 바와 같은 집진장치에 적용하여 사용한 경우, 역류기류의 통과에 의해 집진용 필터의 여과표면에 포집된 먼지를 제거할 수는 있지만, 상술한 바와 같이 필터층을 면방향으로 적극적으로 신축하는 작용이 이루어지지 않기 때문에, 집진용 필터의 내부로 들어간 먼지를 효율적으로 제거하는 것은 곤란하였다.

그리고, 상기와 같은 집진장치에서는, 집진용 필터의 내부에 들어간 먼지의 제거효율을 향상시킬 수 없음에 따라, 집진용 필터에 의한 평균 압력손실이 서서히 커져, 역류기류의 압력을 증가시키거나 제거횟수를 증가시킬 필요 등이 발생하여, 에너지절약이나 필터수명의 향상 등을 실현할 수 없었다.

본 발명은, 상기 종래의 집진용 필터의 문제점을 감안하여, 집진용 필터의 재생 시에 있어서의 먼지의 제거효율을 향상시켜, 집진용 필터의 평균 압력손실의 저감에 의한 에너지절약이나 필터수명의 수명장기화를 실현할 수 있는 집진용 필터의 실현, 및, 이 집진용 필터를 구비한 집진장치의 실현을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 관한 집진용 필터는, 통형상으로 형성된 여과포가, 직포로 이루어지는 기포층과, 당해 기포층 중 적어도 여과표면 측에 결합된 부직포로 이루어지는 필터층을 적층하여 구성되고, 상기 여과포의 여과표면 측으로부터 여과이면 측으로 함진공기를 통과시켜 여과를 행하며, 또한, 상기 여과포의 상기 여과이면 측으로부터 상기 여과표면 측으로 역류기류를 통과시켜, 포집된 먼지의 제거를 행하도록 구성되어 있는 집진용 필터로서, 그 제1 특징구성은, 상기 기포층의 직포를 구성하는 경사와 위사 중의 일방 및 타방이, 상기 통형상으로 형성된 여과포의 통둘레방향에 대하여 경사지게 배치되어 있는 점에 있다.

상기 특징구성에 의하면, 통형상으로 형성된 여과포가, 직포로 이루어지는 기포층과, 당해 기포층 중 적어도 여과표면 측에 결합된 부직포로 이루어지는 필터층을 적층하여 구성되어 있는, 이른바 백필터에 있어서, 기포층의 직포를 구성하는 경사와 위사의 일방 및 타방이, 통형상으로 형성된 여과포의 통둘레방향에 대하여 경사지게 배치되어 있으므로, 통형상으로 형성된 여과포의 여과표면 측(통직경방향측)으로의 변위는, 기포층의 직포를 구성하는 경사 또는 위사 중 어느 것에 의해서도 제한되지 않는다.

즉, 상술한 바와 같이 집진용 필터에 부착된 먼지의 제거(이하, 집진용 필터의 재생이라 칭하는 경우가 있음)를 행하는 경우에는, 여과포의 여과이면 측으로부터 여과표면 측으로 역류기류를 통과시켜, 상기 집진용 필터의 여과표면에 부착된 먼지를 제거하는데, 이때 여과포는, 여과포의 여과이면 측으로부터 여과표면 측으로 통과하는 역류기류에 의해 여과표면 측으로 변위하고, 또한, 역류기류를 정지함으로써 당초의 위치로 복원된다. 이 경우에 있어서, 여과포의 기포층에 있어서의 경사와 위사의 일방 또는 타방이 통형상으로 형성된 여과포의 통둘레방향에 대하여 경사져 있지 않은 상태이면, 여과포의 여과표면 측으로의 변위는 그 통둘레방향의 실에 의해 제한된다. 따라서, 여과포의 기포층에 있어서의 경사와 위사의 교차(交差)각도는 변화되지 않는다.

이에 반하여, 상기 특징구성에 의하면, 기포층의 직포를 구성하는 경사와 위사 중의 일방 및 타방이, 통형상으로 형성된 여과포의 통둘레방향에 대하여 경사져 배치되어 있으므로, 필터층의 면방향(통둘레방향)으로의 변위는 경사와 위사의 일방 또는 타방 중 어느 것에 의해서도 제한되지 않고, 결과적으로 필터여과포의 여과표면 측(통직경방향측)으로의 변위가 제한되지 않는(즉, 어느 정도의 변위가 허용되는) 상태가 된다. 이 경우, 여과포의 여과표면 측으로의 변위에 따라 여과포의 기포층에 있어서의 경사와 위사의 교차각도는 비교적 크게 변화할 수 있게 된다.

이 경사와 위사의 교차각도의 변화에 의해, 기포층 중 적어도 여과표면 측에 결합되어 있는 부직포로 이루어지는 필터층의 면방향의 신축은, 크게 발생하게 된다. 그리고, 필터층은 미세 섬유가 얽혀 형성되는 부직포에 의해 구성되어 있으므로, 필터층의 면방향의 신축은 그 미세 섬유끼리의 간극의 형상을 전체 면에 걸쳐 변화시키게 된다. 따라서, 필터층에 포집된 먼지는, 응집이 억제되면서 적절하게 분산 및 해쇄(解碎; 분해 및 분쇄)되어, 부직포로 이루어지는 필터층으로부터 용이하게 이탈할 수 있게 된다.

따라서, 먼지의 제거효율을 향상시켜, 집진용 필터의 평균 압력손실의 저감에 의한 에너지절약이나 필터수명의 수명장기화를 실현할 수 있는 집진용 필터를 얻을 수 있다.

본 발명에 관한 집진용 필터의 제2 특징구성은, 상기 제1 특징구성에 더하여, 상기 경사와 위사 중의 일방이 상기 통형상으로 형성된 여과포의 통둘레방향에 대하여 경사지는 경사각도가 30도~60도의 범위 내인 점에 있다.

상기 특징구성에 의하면, 경사와 위사 중의 일방이 통형상으로 형성된 여과포의 통둘레방향에 대해서 경사지는 경사각도가 30도~60도의 범위 내이므로, 통형상으로 형성된 여과포가 그 여과표면 측(통직경방향측)으로 변위하는 것에 대하여, 경사와 위사 중의 일방에 의한 변위의 제한은 적게 된다.

즉, 경사와 위사 중의 일방이 통형상으로 형성된 여과포의 통둘레방향에 대하여 경사지는 경사각도가 45도이면, 통형상으로 형성된 여과포의 여과표면 측(통직경방향측)으로의 변위가 가장 발생하기 쉽지만, 이 각도로부터 편차가 있는 범위에 있어서, 경사와 위사 중의 일방이 통형상으로 형성된 여과포의 통둘레방향에 대하여 경사지는 경사각도가 30도~60도의 범위 내이면, 통형상으로 형성된 여과포의 여과표면 측으로의 변위를 보다 확실히 일으킬 수 있게 된다. 여과포의 여과표면 측(통직경방향측)으로의 변위는, 기포층의 경사와 위사의 교차각도의 변화에 적확하게 기여하게 되어, 상술한 바와 같이 부직포로 이루어지는 필터층의 면방향의 신축을 발생시키고, 필터층에 포집된 먼지는 응집이 억제되면서 적절하게 분산 및 해쇄되므로, 부직포로 이루어지는 필터층으로부터 용이하게 이탈할 수 있게 된다.

본 발명에 관한 집진용 필터의 제3 특징구성은, 상기 제1 또는 제2 특징구성에 더하여, 상기 경사와 위사 중의 타방이, 상기 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향으로 배치되어 있는 점에 있다.

상기 특징구성에 의하면, 경사와 위사 중의 타방이, 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향으로 배치되어 있으므로, 집진용 필터에 가해지는 당해 여과포의 통축방향으로의 힘(인장력)에 대하여, 신축이 적고 안정된 상태로 할 수 있다.

본 발명에 관한 집진용 필터의 제4 특징구성은, 상기 제1 또는 제2 특징구성에 더하여, 상기 경사와 위사 중의 타방이, 상기 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향에 대하여 경사지게 배치되어 있는 점에 있다.

상기 특징구성에 의하면, 경사와 위사 중의 타방이, 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향에 대하여 경사지게 배치되어 있으므로, 통형상으로 형성된 여과포의 여과표면 측(통직경방향측)으로의 변위에 의해, 당해 통형상으로 형성된 여과포는 그 통축방향으로의 신축도 가능하게 된다. 따라서, 여과포의 여과표면 측(통직경방향측)으로의 변위는, 기포층의 경사와 위사의 교차각도의 변화에 적확하게 기여하게 된다. 그리고, 기포층의 경사와 위사의 교차각도의 변화는, 상술한 바와 같이 부직포로 이루어지는 필터층의 면방향의 신축을 발생시켜서, 필터층에 포집된 먼지는 응집이 억제되면서 적절하게 분산 및 해쇄되어, 부직포로 이루어지는 필터층으로부터 용이하게 이탈할 수 있게 된다.

본 발명에 관한 집진용 필터의 제5 특징구성은, 상기 제 4 특징구성에 더하여, 상기 경사와 위사 중의 타방이 상기 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향에 대하여 경사지는 경사각도가 30도~60도의 범위 내인 점에 있다.

상기 특징구성에 의하면, 경사와 위사 중의 타방이 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향에 대하여 경사지는 경사각도가 30도~60도의 범위 내이므로, 통형상으로 형성된 여과포의 여과표면 측으로의 변위는, 기포층의 경사와 위사의 교차각도의 변화에 한층 적확하게 기여하게 된다. 즉, 경사와 위사 중의 타방이 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향에 대하여 경사지는 경사각도가 45도이면, 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향으로의 신축이 가장 발생하기 쉽지만, 이 각도로부터 편차가 있는 범위에 있어서, 경사와 위사 중의 타방이 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향에 대하여 경사지는 경사각도가 30도~60도의 범위 내이면, 통형상으로 형성된 여과포의 여과표면 측으로의 변위, 또는, 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향으로의 신축을 보다 확실히 일으킬 수 있게 된다. 기포층의 경사와 위사의 교차각도의 변화는, 상술한 바와 같이 부직포로 이루어지는 필터층의 면방향의 신축을 발생시켜서, 필터층에 포집된 먼지는 응집이 억제되면서 적절하게 분산 및 해쇄되므로, 부직포로 이루어지는 필터층으로부터 용이하게 이탈할 수 있게 된다.

본 발명에 관한 집진용 필터의 제6 특징구성은, 상기 제1~제5 중 어느 특징구성에 더하여, 상기 통형상으로 형성된 여과포가 원통형상인 점에 있다.

상기 특징구성에 의하면, 통형상으로 형성된 여과포가 원통형상인 것에 의해, 집진용 필터의 여과표면 측으로의 변위는, 원통의 측둘레면을 구성하는 여과포를 균등하게 변위시키게 된다. 그리고, 예컨대 각통(角筒)형상으로 형성한 경우와 같이 그 모서리부에서 그 변위에 대한 항력를 받는 일이 없으므로, 원통형상의 직경방향으로의 변위는 경사와 위사의 교차각도의 변화로 양호하게 변환되게 된다. 그리고, 기포층의 경사와 위사의 교차각도의 변화는, 상술한 바와 같이 부직포로 이루어지는 필터층의 면방향의 신축을 발생시키므로, 필터층에 포집된 먼지는 응집이 억제되면서 적절하게 분산 및 해쇄되어, 부직포로 이루어지는 필터층으로부터 용이하게 이탈할 수 있게 된다.

본 발명에 관한 집진용 필터의 제7 특징구성은, 상기 제1~제6 중 어느 특징구성에 더하여, 상기 기포층은, 띠형상으로 직조된 직포를 나선형상으로 감아 통형상으로 형성하고, 봉합하여 형성되어 있는 점에 있다.

상기 특징구성에 의하면, 기포층은, 띠형상으로 직조된 직포를 나선형상으로 감아 통형상으로 형성하고 봉합하여 구성되어 있으므로, 기포층의 직포를 구성하는 경사와 위사 중의 일방 및 경사와 위사 중의 타방이, 통형상으로 형성된 여과포의 통둘레방향에 대하여 경사지도록 구성되는 집진용 필터를, 띠형상의 직포를 무리하게 재단하지 않고, 용이하게 제작할 수 있다. 이에 더하여, 이와 같이 구성함으로써, 집진용 필터를 제작함에 있어서, 띠형상으로 직조된 직포에 있어서 이용할 수 없는 부분은, 그 띠형상의 양단부의 삼각형 부분만이 된다.

설명을 더하면, 띠형상의 직포의 경사는 통상 그 띠형상의 길이방향과 평행하게 구성되는 것이므로, 띠형상으로 직조된 직포를 나선형상으로 감아 통형상으로 형성하고, 나선형상으로 감은 상태로 인접하는 띠형상의 직포의 긴 변끼리를 봉합하면, 통형상으로 형성된 여과포에 있어서의 기포층을 구성하는 경사와 위사의 일방 및 타방은, 상기 통형상으로 형성된 여과포의 통둘레방향에 대하여, 확실히 경사지게 된다.

다만, 예컨대 직사각형의 직포를 비스듬하게 절취하면 경사 또는 위사가 각 변에 대하여 경사지는 직사각형의 직포를 얻을 수 있는데, 이 경우는, 원래의 직포의 각 모서리 부분을 이용하지 않게 되어, 수율이 양호하지 않은 것이 된다.

따라서, 제조가 용이하고, 또한 직포를 양호한 수율로 사용할 수 있는 집진용 필터를 얻을 수 있는 것이 되었다.

본 발명에 관한 집진용 필터의 제8 특징구성은, 상기 제1~제7 중 어느 특징구성에 더하여, 비신축성의 끈(紐)형상체가, 상기 통형상으로 형성된 여과포의 상부와 하부의 사이에 가설되고, 상기 여과포는, 공기를 유통 가능한 통형의 바구니(籠)형상으로 형성된 지지체에 부설(覆設; 덮어 설치)된 상태로 지지되는 점에 있다.

상기 특징구성에 의하면, 비신축성의 끈형상체가, 여과포의 상부와 하부의 사이에 가설되어 있으므로, 통형인 바구니형상의 지지체를 여과포 내에 삽입하여 당해 여과포를 지지체에 부설할 때에 있어서, 삽입되는 지지체와의 마찰력에 의해 여과포가 통축방향으로 늘어나는 것을 상기 끈형상체에 의해 양호하게 방지하여, 당해 지지체의 삽입 선단부를 여과포의 선단부까지 확실하게 삽입할 수 있다.

설명을 더하면, 여과포의 기단측에 형성된 개구부로부터 통형이고 바구니형상의 지지체를 삽입하고 당해 여과포를 지지체에 부설할 때에는, 지지체의 삽입 선단부나 외주부 등이 여과포의 내면에 맞닿으면서 선단부를 향하여 이동하는 것에 의해 당해 여과포를 통축방향으로 늘어나게 하여, 당해 지지체의 삽입 선단부를 여과포의 선단부(원하는 삽입위치)에까지 삽입할 수 없어, 지지체의 삽입 선단부와 여과포의 선단부의 사이에 여과포의 잉여부분이 형성될 우려가 있다. 그러나, 상기 특징구성에서는, 여과포는 그 상부로부터 하부에 걸쳐 배치된 비신축성의 끈형상체에 의해 여과포의 통축방향으로의 신장이 제한되고 있기 때문에, 지지체의 삽입 선단부나 외주부 등이 여과포의 내면에 맞닿으면서 이동하여 여과포에 대하여 통축방향의 마찰력이 발생하였다고 하여도, 당해 여과포가 통축방향으로 늘어지는 것을 적당히 방지할 수 있는 구성이 된다. 다만, 끈형상체는, 적어도 여과포보다 신축성이 작은(본원에서는 "비신축성"이라 함) 끈형상의 것이 이용된다.

이로써, 여과포를 지지체에 부설할 때에 있어서, 지지체에 의해 여과포가 통축방향으로 늘어나는 것을 양호하게 방지하여, 당해 지지체의 삽입 선단부를 여과포의 선단부(원하는 삽입위치)에까지 확실하게 삽입할 수 있다. 특히, 예컨대, 여과포가 당해 여과포의 통축방향으로 신축하기 쉬운 기포층을 구비하여 구성되는 경우이더라도, 지지체의 삽입 선단부를 여과포의 선단부까지 확실하게 삽입할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 관한 집진장치의 제1 특징구성은, 상기 제1~제8 특징구성 중 어느 것을 구비한 집진용 필터를, 공기가 유통 가능하게 형성된 지지체에 지지시켜 배치하고, 당해 집진용 필터에 있어서의 여과포의 여과표면 측으로부터 여과이면 측으로 함진공기를 통과시켜 여과를 행하며, 먼지의 제거 시에는, 당해 집진용 필터에 있어서의 여과포의 여과이면 측으로부터 여과표면 측으로 역류기류를 통과시켜, 포집된 먼지의 제거를 행하는 점에 있다.

상기 특징구성에 의하면, 집진용 필터가 공기가 유통 가능하게 형성된 지지체로 지지되는 것이므로, 당해 집진용 필터에 있어서의 여과 시 및 먼지의 제거 시의 쌍방 모두, 집진용 필터를 적확하게 보형(保形; 형제 보전)하면서 함진공기 또는 역류기류를 통과시킬 수 있게 된다.

또한, 여과포의 여과표면에 포집된 먼지의 제거 시에는, 당해 집진용 필터에 있어서의 여과포의 여과이면 측으로부터 여과표면 측으로 역류기류를 통과시켜 상기 여과포를 상기 여과표면 측에 변위시키는 것인데, 상기 제1~제8 특징구성을 구비한 집진용 필터를 지지체에 지지시켜 이용하고 있음으로써, 먼지의 제거 시에 양호한 재생을 실현하여, 집진용 필터의 평균 압력손실의 저감에 의한 에너지절약이나 필터수명의 수명장기화를 실현할 수 있는 집진장치를 얻을 수 있다.

본 발명에 관한 집진장치의 제2 특징구성은, 상기 제1 특징구성에 더하여, 상기 여과포의 상기 여과표면 측으로부터 상기 여과이면 측으로 함진공기를 통과시켜 여과를 행하면서, 상기 역류기류로서의 고압공기를 간헐적으로 분사하여 포집된 먼지의 제거를 행하는 점에 있다.

상기 특징구성에 의하면, 여과포의 여과표면 측으로부터 여과이면 측으로 함진공기를 통과시켜 여과를 행하면서, 역류기류로서의 고압공기를 간헐적으로 분사하여 포집된 먼지의 제거를 행하는, 이른바 펄스제트식의 집진장치이기 때문에, 집진용 필터에 있어서의 여과포는, 고압공기에 의해 여과표면 측으로 크게 변위하게 되어, 상기 여과포의 기포층의 경사와 위사의 교차각도를 크게 변화시키게 된다. 또한, 역류기류가 간헐적으로 분사됨으로써, 상술과 같은 여과포의 여과표면 측으로의 변위는 간헐적으로 반복되게 된다.

따라서, 여과포의 기포층의 경사와 위사의 교차각도의 큰 변화에 따른 집진용 필터의 필터층의 면방향으로의 확실한 신축이 간헐적으로 반복되게 되어, 동일 필터층에 포집된 먼지는 응집이 억제되면서 적절하게 분산 및 해쇄되므로, 먼지의 제거 시에 더욱 양호한 재생을 실현하여, 집진용 필터의 평균 압력손실의 저감에 의한 에너지절약이나 필터수명의 수명장기화를 실현할 수 있다.

본 발명에 관한 집진장치의 제3 특징구성은, 상기 제1 또는 제2 특징구성에 더하여, 상기 집진용 필터에 대하여, 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향으로 장력(張力)을 부여하는 장력 부여수단을 구비하고 있는 점에 있다.

상기 특징구성에 의하면, 집진용 필터에 대하여, 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향으로 장력을 부여하는 장력 부여수단을 구비하는 것이므로, 여과포의 여과표면에 포집된 먼지의 제거 시에 있어서 집진용 필터에 있어서의 여과포의 여과이면 측으로부터 여과표면 측으로 통과시키는 역류기류에 의해 여과포가 그 여과표면 측으로 변위하는 경우에, 장력 부여수단이 안정된 복원력을 부여하게 된다.

설명을 더하면, 예컨대, 경사와 위사가 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향에 대하여 경사지는 상태로 배치되어 있는 경우에는, 이 장력 부여수단에 의해 부여되는 장력은, 그 통축방향을 따라 여과포를 늘리는, 즉, 그 여과포의 통축방향과 경사의 이루는 각이 작아지는 방향으로 작용한다. 또한, 여과포의 여과표면 측으로의 변위는, 상기 여과포의 통축방향과 경사가 이루는 각을 크게 하는 방향으로 작용하게 되므로, 장력 부여수단에 의한 장력과 여과포의 여과표면 측으로의 변위에 의한 힘이 균형을 이루도록 적당한 장력을 부여하면, 여과포의 여과표면 측으로의 변위 후 균형상태로 되돌아올 때까지의 동안, 여과포의 여과표면 측으로의 변위는 진동하면서 감쇠해 나가게 된다. 따라서, 여과포의 여과표면 측으로의 변위에 따른 상기 여과포의 기포층의 경사와 위사의 교차각도의 변화도 동일하게 진동하게 되어, 동일 필터층에 포집된 먼지는 응집이 억제되면서 적절하게 분산 및 해쇄된다. 따라서, 먼지의 제거 시에 더욱 양호한 재생을 실현하여, 집진용 필터의 평균 압력손실의 저감에 의한 에너지절약이나 필터수명의 수명장기화를 실현할 수 있는 집진장치를 얻을 수 있다.

또한, 예컨대, 경사와 위사 중의 일방 또는 타방이 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향에 대하여 평행인 경우에는, 상술과 같은 진동은 일어나기 어렵지만, 장력 부여수단에 의해 부여되는 장력이 여과포의 여과표면 측으로의 변위에 대한 항력이 되기 때문에, 여과포는 여과표면 측으로의 변위 후 빠르게 원래의 상태로 되돌아오려고 한다. 이로 인하여, 상기 여과포의 기포층의 경사와 위사의 교차각도의 변화도 마찬가지로 빠르게 일어나게 되어, 동일 필터층에 포집된 먼지는 응집이 억제되면서 적절하게 분산 및 해쇄됨과 함께, 상기 빠른 기포층의 경사와 위사의 교차각도의 변화에 의해 튕겨나가도록 작용한다. 따라서, 먼지의 제거 시에 더욱 양호한 재생을 실현하여, 집진용 필터의 평균 압력손실의 저감에 의한 에너지절약이나 필터수명의 수명장기화를 실현할 수 있는 집진장치를 얻을 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 관한 집진용 필터의 제조방법은, 직포로 이루어지는 기포층과, 당해 기포층 중 적어도 여과표면 측에 결합된 부직포로 이루어지는 필터층을 적층하여 구성한 여과포를 통형상으로 형성하여 이루어지는 집진용 필터의 제조방법으로서,

그 특징구성은, 상기 기포층의 직포를 구성하는 경사와 위사 중의 일방 및 타방을, 상기 통형상으로 형성된 여과포의 통둘레방향에 대하여 경사지게 하여 당해 여과포를 통형상으로 형성하는 점에 있다.

상기 특징구성에 의하면, 기포층의 직포를 구성하는 경사와 위사 중의 일방 및 타방을, 통형상으로 형성된 여과포의 통둘레방향에 대하여 경사지게 하여 당해 여과포를 통형상으로 형성하는 것이므로, 상기 제1 특징구성을 구비한 집진용 필터를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 집진장치의 전체 구성도이다.
도 2는 지지체에 집진용 필터를 부설하는 구조를 나타내는 종단면도이다.
도 3은 집진용 필터의 여과포의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 4는 여과포의 기포층을 나타내는 평면도이다.
도 5는 지지체에 부설되는 여과포의 상태변화를 나타내는 도면이다.
도 6은 지지체에 부설되는 여과포의 상태변화를 나타내는 도면이다.
도 7은 지지체에 부설되는 여과포의 상태변화를 나타내는 도면이다.
도 8은 실시형태에 관한 집진용 필터를 통형상으로 형성하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 9는 다른 실시형태에 관한 집진용 필터를 통형상으로 형성하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 10은 다른 실시형태에 관한 집진용 필터를 통형상으로 형성하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 11은 다른 실시형태에 관한 집진용 필터의 여과포 및 띠형상 직포의 구조를 나타내는 종단면도 및 횡단면도이다.
도 12는 도 11의 여과포 및 띠형상 직포를 지지체에 부설한 상태를 나타내는 종단면도이다.

(집진장치의 구성)

도 1 및 도 2에 근거하여, 본 발명의 집진장치에 대하여 설명한다.

본 발명의 집진장치는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 케이싱(2)의 내부를 구획벽(3)에 의해 함진공기 도입실(4)(더티측이라고도 칭함)과 정화공기실(5)(클린측이라고도 칭함)로 구획하여 형성되어 있다.

함진공기 도입실(4)은 하부에 테이퍼형상의 낙하먼지받이부(4b)를 구비하고, 그 테이퍼형상의 바닥부에 낙하먼지배출구(4c)가 설치되어 있다. 또한, 함진공기 도입실(4)의 측부에는, 함진공기(A)를 함진공기 도입실(4)에 도입하는 함진공기 도입구(4a)가 설치되어 있다.

정화공기실(5)에는 흡인장치(7)를 구비한 정화공기 흡인관(6)이 접속되어 있다. 또한, 정화공기실(5)의 측벽을 관통하는 상태로, 일단측을 폐색하고 타단측에 고압공기 공급수단(B)으로서의 압축공기 탱크가 접속된 고압공기 도입관(8)이 구비되어 있다. 다만, 상기 압축공기 탱크에는, 고압공기를 공급하는 컴프레서가 접속되어 있다. 고압공기 도입관(8)의 고압공기 공급수단(B)측에는, 고압공기 도입관(8) 내로의 고압공기의 공급, 정지를 전환하는 밸브(11)가 구비되어 있다.

고압공기 도입관(8)은, 구획벽(3)에 형성된 복수의 개구부(3a)의 각각의 상부에 대응하는 위치에, 고압공기 분출노즐(9)을 구비하고 있다. 그리고, 밸브(11)의 개폐조작에 의해, 고압공기 분출노즐(9)의 각각에 역류기류(H)로서의 고압공기를 보내는 상태와 보내지 않는 상태로 전환할 수 있다. 다만, 이 밸브(11)에는 도시하지 않은 제어장치가 접속되어 있으며, 도시하지 않은 압력검출부에 의해, 함진공기 도입실(4) 내의 기체압력과 정화공기실(5) 내의 기체압력의 차가 설정치 이상이 된 경우, 즉, 집진용 필터(F)에 먼지가 부착되어 평균 압력손실이 커졌을 때에, 밸브(11)를 일시적으로 개방상태로 하여 고압공기 분출노즐(9)의 각각에 고압공기를 펄스형상으로 분출하도록 구성되어 있다.

다음으로, 각 집진용 필터(F)의 구성, 및, 구획벽(3)의 개구부(3a)에 집진용 필터(F)를 장착하는 구성에 대하여 설명을 가한다.

(여과포의 구성)

도 3에 나타내는 바와 같이, 집진용 필터(F)를 구성하는 여과포(P)는, 직포로 이루어지는 기포층(20)과, 당해 기포층(20)의 여과표면 측에 결합된 부직포로 이루어지는 필터층(21a)과, 당해 기포층(20)의 여과이면 측에 결합된 부직포로 이루어지는 필터층(21b)을 적층하여 구성되고, 이 여과포(P)를, 상부가 개구된 자루형상으로 형성하여, 집진용 필터(F)가 구성되어 있다.

기포층(20)은, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 자연상태에 있어서, 경사(20a) 및 위사(20b)가 직교하고, 또한 틈이 막혀있지 않은, 띠형상으로 직조된 직포로 구성되어 있다. 그리고, 기포층(20)과 필터층(21a 및 21b)이 니들펀치에 의해 교락(交絡)결합되어 있다. 다만, 기포층(20)과 필터층(21a 및 21b)의 결합에 대해서는, 교락결합 외 열융착에 의한 결합 등, 각종 결합방법이 채용 가능하다. 또한, 필터층(21a와 21b) 중, 기포층(20)의 여과표면 측의 필터층(21a)만을 구비하도록 구성할 수도 있다. 이하, 필터층(21a와 21b)을 일괄하여 필터층(21)으로 기재하는 경우가 있는데, 이와 같이 기재하였을 때는, 필터층(21a)만을 구비하는 구성, 또는 필터층(21a와 21b)의 양방을 구비하는 구성의 일방 또는 양방을 나타내는 것으로 한다.

원통형상의 집진용 필터(F)를 제조함에 있어서, 필터층(21)을 결합한 기포층(20)은, 도 8 (a) 및 도 8 (b)에 나타내는 바와 같이, 경사(20a) 및 위사(20b)가 직교하는 상태로 직조된 띠형상의 직포를, 그 직포의 각 변에 대하여 경사지는 상태가 되는 직사각형으로 절취하고, 그 대변(對邊; 마주보는 변)(n, m)을 봉합하는 상태로 통형상으로 형성되어 있다.

이와 같이 구성함으로써, 기포층(20)의 직포를 구성하는 경사(20a)와 위사(20b)의 일방 및 타방이, 통형상으로 형성된 여과포(P)의 통둘레방향(Y)에 대하여 경사져 배치되게(이하, 바이어스한다고 표현하는 경우도 있음) 된다.

여기에서, 통형상으로 형성된 집진용 필터(F)의 기포층(20)에 있어서의 경사(20a)와 위사(20b) 중의 일방이 통형상으로 형성된 여과포(P)의 통둘레방향(Y)에 대하여 경사지는 경사각도(도 4 (b)에 있어서의 각도 α)는, 30도~60도의 범위 내가 되도록 구성되어 있다.

즉, 경사각도(α)(도 4 (b)에 있어서는 45도로 구성되어 있다)가 30도~60도의 범위 내인 것에 의해, 통형상으로 형성된 여과포(P)가 그 여과표면 측(통직경방향측)으로 변위하는 것에 대하여, 경사(20a)와 위사(20b) 중의 일방에 의한 변위의 제한은 적어지고, 그 변위가 기포층(20)의 경사(20a)와 위사(20b)의 교차각도의 변화에 적확하게 기여하게 된다. 그리고, 기포층(20)의 경사(20a)와 위사(20b)의 교차각도의 변화는, 상술한 바와 같이 부직포로 이루어지는 필터층(21)의 면방향(통둘레방향(Y))을 따르는 방향의 신축을 발생시키고, 필터층(21)에 포집된 먼지는 응집이 억제되면서 적절하게 분산 및 해쇄되어, 부직포로 이루어지는 필터층(21)으로부터 용이하게 이탈할 수 있게 된다.

또한, 경사(20a)와 위사(20b) 중의 타방이, 통형상으로 형성된 여과포(P)의 통축방향(X)에 대하여 경사지는 경사각도(도 4(b)에 있어서의 각도(β))는, 30도~60도의 범위 내가 되도록 구성되어 있다.

즉, 경사(20a)와 위사(20b) 중의 타방이 통형상으로 형성된 여과포(P)의 통축방향(X)에 대하여 경사지는 경사각도가 도 4 (b)에서 나타내는 바와 같이 45도이면, 통형상으로 형성된 여과포(P)의 통축방향(X)을 따르는 방향의 신축이 가장 발생하기 쉽지만, 이 각도로부터 편차가 있는 범위에 있어서, 경사(20a)와 위사(20b) 중의 타방이 통형상으로 형성된 여과포(P)의 통축방향(X)에 대하여 경사지는 경사각도가 30도~60도의 범위 내이면, 통형상으로 형성된 여과포(P)의 여과표면 측으로의 변위, 또는, 통형상으로 형성된 여과포(P)의 통축방향(X)을 따르는 방향의 신축을 보다 확실히 일으킬 수 있게 된다.

따라서, 그 통축방향(X)을 따르는 방향의 신축이 기포층(20)의 경사(20a)와 위사(20b)의 교차각도의 변화에 적확하게 기여하고, 기포층(20)의 경사(20a)와 위사(20b)의 교차각도의 변화는, 상술한 바와 같이 부직포로 이루어지는 필터층(21)의 면방향(통둘레방향(Y))을 따르는 방향의 신축을 발생시키므로, 필터층(21)에 포집된 먼지는 응집이 억제되면서 적절하게 분산 및 해쇄되어, 부직포로 이루어지는 필터층(21)으로부터 용이하게 이탈할 수 있게 된다.

여기에서, 기포층(20)의 경사(20a)와 위사(20b)의 교차각도는, 60도에서 120도의 범위가 되도록 구성되어 있다.

(집진용 필터, 및 그 장착 구성)

다음으로, 집진용 필터(F)를, 집진장치(1)에 장착하는 장착 구성에 대하여 설명한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 집진용 필터(F)는, 지지체(C)에 부설되어 지지되는 상태로 개구부(3a)에 장착되도록 구성되어 있다. 지지체(C)는, 직선 봉형상의 지지바(51)와, 그 지지바(51)의 길이방향으로 이격하는 상태로 구비하는 평면에서 보아 원형의 지지링(52)을 용접하여, 공기가 유통 가능한 원통형의 바구니형상으로 형성된다. 다만, 그 지지체(C)의 일방측의 단부에는, 구획벽(3)에 설치된 개구부(3a)의 직경보다 큰 직경의 플랜지부(3f)가 설치되고, 이 플랜지부(3f)가 상기 개구부(3a)의 주연(周緣)부분에 재치(載置; 올려놓음) 지지된다. 또한, 구획벽(3)에 있어서의 개구부(3a)의 주연부에는, 내경측으로 돌출되는 볼록부를 구비한 압접 지지부(3b)가 함진공기 도입실(4)측에 통형상으로 수직 설치되어 있다. 집진용 필터(F)의 장착상태에 있어서, 지지체(C)의 플랜지부(3f)의 직하방에는, 확경(擴徑; 직경 확대)방향으로 바이어스하도록 끼워 넣어진 스냅링(3s)이 구비되고, 그 스냅링(3s)이 확경하여 여과포(P)를 스냅링(3s)과 압접 지지부(3b)의 볼록부에 끼운 상태로, 내측으로부터 누르게 된다. 이와 같이 하여, 집진용 필터(F) 및 지지체(C)는, 개구부(3a)에 일체로 고정되는 상태가 된다.

집진용 필터(F)를 상기 지지체(C)에 부설함에 있어서, 유저(有底)통형상으로 형성된 집진용 필터(F)의 바닥부에는, 지지링(52)과 대략 동일 직경의 원판형상으로 형성된 보형(保形)용 바닥판(53)이 구비된다. 이 보형용 바닥판(53)은, 지지체(C)와는 독립된 부재이며, 유저통형상으로 구성된 집진용 필터(F)의 바닥부에 의해 재치 지지된다. 또한, 이 보형용 바닥판(53)에 재치하는 상태로, 중량체(54)가 설치되기 때문에, 도 2에 나타내는 바와 같이, 보형용 바닥판(53)은 무게에 의해 집진용 필터(F)의 바닥부를 가압하여, 지지체(C)의 최하단 지지링(52a)과는 이격하는 상태가 된다. 이때, 집진용 필터(F)의 둘레벽면에는, 통형상의 통축방향(X)으로 장력이 발생한다. 즉, 중량체(54)가 집진용 필터(F)에 대하여, 통축방향(X)으로 장력을 부여하는 장력 부여수단이 된다.

(집진장치의 운전)

다음으로, 도 5~도 7에 근거하여, 상기와 같이 구성되는 집진용 필터(F)를 구비한 집진장치(1)의 운전에 대하여 설명한다.

도 5 (a)는, 집진장치(1)의 운전을 정지하고 있는 상태(운전 정지상태라고 칭함)에 있어서의, 집진용 필터(F)의 상태를 나타내고 있다. 도 5 (b)는, 운전 정지상태에 있어서의 기포층(20)의 경사(20a) 및 위사(20b)의 상태를 나타내는 모식도이다. 이 도면에 있어서는, 경사(20a)와 위사(20b)는 대략 직교하고 있지만, 실제는 여과포(P)의 자중 등에 의해 약간 상기 통형상으로 형성되는 여과포(P)의 통축방향(X)을 따라 늘어나, 경사(20a)와 상기 통형상으로 형성되는 여과포(P)의 통축방향(X)이 이루는 각(β)은, 약간 작아지는 상태로 되어 있다.

도 6 (a)는, 집진장치(1)를 운전하여 여과를 행하고 있는 상태(여과 운전상태라고 칭함)이다. 여과 운전상태에 있어서는, 여과포(P)의 여과표면 측으로부터 여과이면 측을 향하여 함진공기(A)를 통과시켜 여과포(P)의 여과표면에 먼지를 포집한다. 이때 여과포(P)는, 도 6 (a)에 나타내는 바와 같이, 여과이면 측(지지체(C)의 내방측)으로 변위하고 있다. 그리고, 도 6 (b)에 나타내는 바와 같이, 경사(20a)끼리의 사이의 거리가 작아져, 경사(20a)와 상기 통형상으로 형성되는 여과포(P)의 통축방향(X)이 이루는 각(β)은, 약간 작아지는 상태로 되어 있다.

집진장치(1)의 운전 정지상태, 및, 여과 운전상태에 있어서는, 도 5 (a) 및 도 6 (a)에 나타내는 바와 같이, 지지체(C)에 있어서의 최하단 지지링(52a)과, 보형용 바닥판(53) 사이에는, 중량체(54)의 질량에 의한 여과포(P)의 신장에 의해 약간의 간극이 형성되어 있다.

도 7 (a)는, 집진장치(1)의 운전상태에 있어서의, 여과포(P)의 여과표면에 부착된 먼지의 제거를 행하고 있는 상태(제거상태라고 칭함)이다. 제거상태에 있어서는, 여과포(P)의 여과표면 측으로부터 여과이면 측으로 함진공기(A)를 통과시켜 여과를 행하면서, 역류기류(H)로서의 고압공기를 일시적으로 분사하여 포집된 먼지의 제거를 행하도록(이른바 펄스제트방식) 구성되어 있다.

즉, 집진용 필터(F)의 통 내방으로부터 통 외방을 향하는 역류기류(H)로서의 고압의 공기류가, 집진용 필터(F)의 통형상으로 형성된 여과포(P)를, 그 여과표면 측(즉 직경이 커지는 측)을 향하여 크게 변위시킴으로써, 도 7 (b)에 나타내는 바와 같이, 경사(20a)와 통형상으로 형성된 여과포(P)의 통축방향(X)이 이루는 각도(β)가 커진다. 그리고, 통형상으로 형성된 여과포(P)가 통축방향(X)을 따라 축소되는 상태가 되어, 보형용 바닥판(53)이 지지체(C)에 있어서의 최하단 지지링(52a)에 닿을 때까지 상승 이동한다.

또한, 고압공기는 예컨대 일정시간 간격으로 반복하여 분출되기 때문에, 집진용 필터(F)의 여과포는 여과표면 측으로 변위하는 상태와 원래의 상태를 반복하게 되고, 이에 따라 상기 각도(α 및 β)도 간헐적으로 변화되고, 또한 필터층(21)의 면방향을 따르는 방향의 신축도 간헐적으로 발생하게 되기 때문에, 필터층(21)에 포집된 먼지는, 응집이 억제되면서 적절하게 분산 및 해쇄되게 된다.

다만, 상기의 구성에 있어서, 집진용 필터(F)의 여과포(P)의 여과표면 측으로의 변위는, 집진용 필터(F)의 통형상의 통축방향(X)에 있어서의 수축방향의 힘으로 변환된다. 따라서, 상술한 중량체(54)에 의한 통형상의 통축방향(X)을 향한 장력을, 집진용 필터(F)의 외방으로의 팽창에 의한 수축방향의 힘과 밸런스를 맞추게 함으로써, 여과포(P)의 여과표면 측으로의 변위와 통축방향(X)을 따르는 방향의 신축이 양호하게 진동상태로 나타나고, 경사(20a)와 위사(20b)의 교차각도의 변화가 진동상태로 나타나게 되어, 필터층(21)에 포집된 먼지는, 응집이 한층 억제되면서 적절하게 분산 및 해쇄되게 된다.

(검증실험의 결과)

이하, 표 1에 근거하여, 본 발명의 효과를 검증하기 위하여 행한 실험결과를 설명한다.

이 실험은, 함진공기(A)의 공기유량 및 그 중에 포함되는 먼지의 총량이, 대략 일정하게 되는 조건 하에서 실시하였다.

실시예 1 및 2는, 기포층(20)에 있어서의 경사(20a) 및 위사(20b)를 여과포(P)의 통축방향(X)에 대하여 경사지게 배치한 경우, 즉, 바이어스가 있는 기포층(20)으로 구성한 집진용 필터(F)를 사용한 경우이며, 실시예 1은 그 중, 중량체(54)에 의해 장력을 부여하지 않은 경우, 실시예 2는, 중량체(54)에 의해 장력을 부여한 경우이다.

또한, 비교예 1 및 2는, 기포층(20)에 있어서의 경사(20a) 및 위사(20b)가 여과포(P)의 통둘레방향(Y) 및 통축방향(X)인(즉 정(正)격자형상의) 종래의 집진용 필터를 사용한 경우이며, 비교예 1은, 그 중에서, 중량체에 의해 장력을 부여하지 않은 경우, 비교예 2는 중량체에 의해 장력을 부여한 경우이다.

상기 실시예 1 및 2, 및, 비교예 1 및 2의 각각의 경우에 있어서, 제거 직전의 압력손실(ΔPmax), 및, 제거 직후의 압력손실(ΔPmin)(모두 단위는 파스칼)을 계측하였다. 이들 계측결과, 및, 이들 수치로 계산한 제거 전후의 압력손실비를 표 1에 나타낸다.

상기 표 1에 의해, 제거 직후의 압력손실은, 실시예 1 및 2가 비교예 1 및 2에 비하여 유의(有意)하게 저하되고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 중량체(54)에 의해 장력을 부여한 실시예 2의 경우는, 장력을 부여하지 않은 실시예 1의 경우보다 명확하게 제거 직후의 압력손실이 낮은 수치로 되어 있다. 그리고, 제거 전후의 압력손실비는, 실시예 1 및 2, 즉, 바이어스가 있는 기포층(20)으로 구성한 집진용 필터(F)를 사용한 경우에는 대략 동일한 수치를 나타내고, 비교예 1 및 2, 즉 바이어스가 없는 기포층(20)으로 구성한 집진용 필터(F)를 사용한 경우에는, 제거 전후의 압력손실비는 바이어스가 있는 기포층(20)으로 구성한 집진용 필터(F)를 사용한 경우보다 큰 것으로 되어 있다.

이로써, 바이어스가 없는 경우에 있어서는, 바이어스가 있는 경우에 비하여 먼지의 제거가 충분하지 않고, 집진용 필터에 있어서의 제거효율을 향상시킬 수 없는 것이 나타났다. 따라서, 기포층(20)에 있어서의 경사(20a) 및 위사(20b)를 여과포(P)의 통둘레방향(Y)에 대하여 경사지게 배치한다고 하는 본 발명을 실시함으로써, 집진용 필터(F)에 있어서의 먼지의 제거 시에 양호한 재생을 실현할 수 있게 되는 것을 알 수 있었다.

〔다른 실시형태〕

다음으로 다른 실시형태를 설명한다.

(1) 상기의 실시형태에 있어서는, 본 발명의 집진용 필터(F)를, 함진공기(A)의 도입을 계속한 상태로 역류기류(H)로서의 고압공기를 간헐적으로 분사하여 집진용 필터(F)에 포집된 먼지의 제거를 행하는, 이른바 펄스제트방식의 집진장치에 적용하였지만, 다른 방식의 집진장치에 적용하는 것도 가능하다. 예컨대, 함진공기(A)의 도입을 정지하고, 정화공기실(5)측을 함진공기 도입실(4)측보다 상대적으로 약간 고압으로 하여, 계속적으로 공기류를 역류(집진용 필터(F)의 여과이면 측으로부터 여과표면 측으로 통과)시킴으로써 포집된 먼지의 제거를 행하는, 이른바 역(逆)세정방식의 집진장치에 적용하는 것도 가능하다.

이와 같이 구성하는 경우, 직선 봉형상의 지지바(51)와 지지링(52)에 의해 구성되는 바구니형상의 지지체(C), 및 중량체(54)를 설치하지 않는 것으로 할 수 있다. 즉, 집진용 필터(F)는 유저통형상으로 형성됨과 함께, 도시하지 않지만, 구획벽의 개구부에 대하여 그 집진용 필터(F)가 상방향으로 세워 설치되도록 구성한다. 또한, 유저통형상의 바닥부의 보형용 바닥판은 상방향으로 바이어스하는 스프링에 의해 매달린 상태로 되어 있다. 그리고, 보형을 위하여 원환형상으로 형성된 보형링을 통형상의 집진용 필터(F)에, 그 통축방향으로 이격하여 장착한다. 즉, 보형링이 지지체(C)가 되고, 스프링이 장력 부여수단이 된다.

그리고, 이와 같이 구성하는 경우에는, 여과 시의 함진공기(A)의 방향과 여과포(P)의 여과표면에 부착된 먼지의 제거 시에 있어서의 역류기류(H)는, 상기 실시형태의 경우와 역방향이 된다. 즉, 여과 시의 함진공기(A)는, 통형상의 집진용 필터(F)의 통 내방으로부터 통 외방을 향하여 통과하고, 먼지의 제거 시에 있어서의 역류기류(H)는, 통형상의 집진용 필터(F)의 통 외방으로부터 통 내방을 향하여 통과하게 된다.

(2) 상기의 실시형태에 있어서는, 구획벽(3)은 도 2에 나타내는 바와 같이 집진용 필터(F)를 장착하기 위한 개구부(3a)를 복수 구비하고, 이 개구부(3a)의 각각에 대해서 집진용 필터(F)가 장착된다. 도 1에서는, 8개의 집진용 필터(F)가 장착되어 있지만, 집진용 필터(F)의 수는 집진장치(1)의 규모에 따라 임의로 변경 가능하고, 또한, 도 1과 같이 장착된 집진용 필터(F)의 열(列)을 복수열 구비하도록 구성하여도 된다.

(3) 상기의 실시형태에 있어서는, 지지체(C)는 지지링(52)을 3개 구비하고, 6개의 지지바(51)를 그 지지링(52)에 이격하여 고정하도록 도시하고 있지만, 이 지지링(52)의 개수 또는 지지바(51)의 개수에 대해서는, 공기흐름을 방해하지 않는 범위에 있어서 임의이다. 또한, 지지바(51)와 지지링(52)을 고정하는 방법에 대해서는, 상술과 같은 용접 이외에도, 나사고정 등, 필요한 강도를 확보할 수 있는 고정방법이면 임의로 선택 가능하고, 그 소재에 대해서도 필요한 강도를 확보할 수 있는 한 임의로 선택 가능하다.

또한, 상기의 실시형태에 있어서는, 지지체(C)의 외경은 집진용 필터(F)의 내경과 대략 동일 직경으로 형성되어 있지만, 집진용 필터(F) 내에 지지체(C)를 삽입하고, 당해 집진용 필터(F)를 지지체(C)에 부설함에 있어서, 집진용 필터(F)가 통축방향(X)으로 늘어나 버리는 것을 방지하기 위하여, 지지체(C)의 외경을 집진용 필터(F)의 내경보다 약간 작은 직경으로 형성할 수도 있다.

(4) 상기의 실시형태에 있어서는, 함진공기 도입실(4) 내의 기체압력과 정화공기실(5) 내의 기체압력의 차가 설정치 이상이 된 경우에 밸브(11)를 개방상태로 하여 고압공기 분출노즐(9)의 각각에 역류기류(H)로서의 고압공기를 보내도록 구성하였지만, 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 고압공기 분출노즐(9)의 각각에 고압공기를 보내는 시간 간격을 설정하여 두고, 일정시간 간격마다 고압공기 분출노즐(9)의 각각에 고압공기를 보내도록 구성하여도 된다. 또한, 제어수단을 구비하지 않고 수동으로 밸브(11)를 조작하도록 구성하여도 된다. 다만, 이 밸브(11)는, 상기 고압공기의 공급, 정지의 전환의 형태에 맞추어, 전자(電磁)밸브나 수동식 개폐밸브 등, 각종의 밸브가 적용 가능하다.

(5) 상기의 실시형태에 있어서는, 여과포(P)를 원통형상으로 형성하여 집진용 필터(F)를 구성하였지만, 원통형상에 한정되는 것은 아니고, 예컨대 단면이 삼각형 이상인 다각형 통형상이나 타원형상 등으로 구성되어 있어도 된다. 또한, 하나 혹은 그 이상의 모서리부의 내각이 180도 이상인 단면 형상, 예컨대 별형이나 다수의 주름부를 구비하는 형상이어도 된다.

(6) 상기의 실시형태에 있어서는, 기포층(20)의 직포에 있어서의 경사(20a) 및 위사(20b)의 각각이 통형상으로 형성된 여과포(P)의 통축방향(X)에 대하여 경사지고, 중량체(54)의 무게에 의해 보형용 바닥판(53)이 집진용 필터(F)의 바닥부를 가압하여 지지체(C)의 최하단 지지링(52a)과 이격하는 상태가 되도록 구성하였지만, 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 도 10 (a) 및 도 10 (b)에 나타내는 바와 같이 경사(20a)가 통형상으로 형성된 여과포(P)의 통축방향(X)을 따라 배치되고, 위사(20b)가 통형상으로 형성된 여과포(P)의 통둘레방향(Y)에 경사지게 배치된다, 즉, 경사(20a)와 위사(20b) 중의 타방이, 통형상으로 형성된 여과포(P)의 통축방향(X)을 따라 배치되도록 구성하여도 된다. 이와 같이 구성함으로써, 집진용 필터(F)에 가해지는 여과포(P)의 통축방향(X)을 따르는 방향의 힘, 특히 연직하방향의 인장력에 대하여, 신축이 없고 안정된 상태로 할 수 있다.

다만, 이러한 여과포(P)는, 도 10 (a) 및 도 10 (b)에 나타내는 바와 같이, 경사(20a)가 띠형상의 직포의 길이방향과 평행하게 배치되고, 위사(20b)가 그 띠형상의 직포의 길이방향에 직교하는 방향에 대하여 경사져 있는 직포를 도시하는 절단선으로 원하는 길이로 절취하고, 또한 동일 도면에서 m 및 n으로 나타내는 양변부를 봉합함으로써 제조할 수 있다. 이와 같이 구성하면, 직포를 남기지 않고 이용할 수 있어, 수율을 향상시킬 수 있다.

또한, 경사(20a) 및 위사(20b)를 통축방향(X)에 대하여 경사지게 하는 경우에, 여과포(P)의 자중 등에 의한 통축방향(X)을 따르는 방향의 신장을 억제하기 위하여, 여과포(P)의 바닥부를 매달아 지지하기 위한 매달기용 실을, 경사(20a), 위사(20b)와는 별도로 배치하여도 된다.

(7) 상기의 실시형태에 있어서는, 원통형상의 집진용 필터(F)를 형성함에 있어서, 기포층(20)으로서, 경사(20a) 및 위사(20b)가 직교하는 상태로 직조된 띠형상의 직포를, 그 직포의 각 변에 대하여 경사지는 상태가 되는 직사각형으로 절취하고, 그 대변을 봉합하는 상태로 구성하였다. 그러나, 그러한 형태에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 기포층(20)은, 도 9 (a) 및 도 9 (b)에 나타내는 바와 같이, 상기와 같이 경사(20a) 및 위사(20b)가 직교하는 상태로 직조된 띠형상의 직포를 나선형상으로 감아 통형상으로 형성하고, 나선형상으로 감은 상태로 인접하는 띠형상의 직포의 긴 변끼리를 봉합하여 형성하여도 된다. 다만, 이 경우에 있어서도, 경사(20a) 및 위사(20b)가 직교하지 않는 상태로 직조된 직포를 사용하여, 경사(20a)와 위사(20b) 중의 일방 및 타방이, 상기 통형상으로 형성된 여과포(P)의 통둘레방향(Y)에 대하여 경사지도록 나선 형성하는 것도 가능하다.

(8) 상술의 구성에 있어서는, 보형용 바닥판(53)에 중량체(54)를 재치하여, 집진용 필터(F)에 대하여, 통형상의 통축방향(X)에 장력을 부여하는 구성으로 하였지만, 중량체(54)를 구비하지 않는 구성으로 하는 것도 가능하다. 이 경우에 있어서도, 기포층(20)의 직포를 구성하는 경사(20a)와 위사(20b)의 일방 및 타방이, 통형상으로 형성된 여과포(P)의 통둘레방향(Y)에 대하여 경사져 있음으로써, 여과포(P)의 여과표면 측으로의 변위는 발생하고, 경사(20a)와 위사(20b)의 교차각도의 변화가 일어나게 되므로, 필터층(21)에 포집된 먼지가, 응집이 억제되면서 적절하게 분산 및 해쇄되는 효과는 나타나게 된다.

(9) 도 8, 도 9, 및 도 10에 있어서는, 기포층(20)의 경사(20a) 및 위사(20b)와 통형상으로 형성된 여과포(P)의 통축방향(X)과의 관계를 나타내기 위하여 필터층(21)을 결합하지 않고 기포층(20)만을 봉합하고 있는 상태를 도시하고 있지만, 기포층(20)의 봉합은, 필터층(21)의 결합 전이어도 되고 후이어도 된다.

(10) 상술의 여과포(P)에 있어서, 도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 통형상으로 형성된 여과포(P)에, 여과포(P)와는 별개체로 형성되어 띠형상으로 직조된 직포(띠형상 직포)로 이루어지는 비신축성의 끈형상체(60)를, 통형상으로 형성된 여과포(P)의 상부와 하부의 사이에 가설하는 구성으로 하여도 된다(도 11 참조). 이로써, 도 12에 나타내는 바와 같이, 통형이고 바구니형상의 지지체(C)를 여과포(P) 내에 삽입하여 당해 여과포(P)를 지지체(C)에 부설할 때에 있어서, 삽입되는 지지체(C)와의 마찰력에 의해 여과포(P)가 통축방향(X)으로 늘어나는 것을 상기 끈형상체(60)에 의해 양호하게 방지하여, 당해 지지체(C)의 삽입 선단부를 여과포(P)의 선단부에까지 확실하게 삽입할 수 있다.

설명을 더하면, 여과포(P)의 기단측에 형성된 개구부로부터 통형이고 바구니형상의 지지체(C)를 삽입하여 당해 여과포(P)를 지지체(C)에 부설할 때에는, 지지체(C)의 삽입 선단부나 외주부 등이 여과포(P)의 내면에 맞닿으면서 선단부를 향하여 이동함으로써 당해 여과포(P)가 통축방향(X)으로 늘어나게 하여, 당해 지지체(C)의 삽입 선단부를 여과포(P)의 선단부(원하는 삽입위치)에까지 삽입할 수 없어, 지지체(C)의 삽입 선단부와 여과포(P)의 선단부의 사이에 여과포(P)의 잉여 부분이 형성될 우려가 있다. 그러나, 본 구성에서는, 여과포(P)는 그 상부로부터 하부에 걸쳐 배치된 비신축성의 끈형상체(60)에 의해 여과포(P)의 통축방향(X)으로의 신장이 제한되고 있기 때문에, 지지체(C)의 삽입 선단부 등이 여과포(P)의 내면에 맞닿으면서 이동하여 여과포(P)에 대하여 통축방향(X)의 마찰력이 발생하였다고 해도, 당해 여과포(P)가 통축방향(X)으로 늘어나는 것을 적당히 방지할 수 있는 구성이 된다. 다만, 본 실시예에서는, 끈형상체(60)는, 비신축성의 띠형상 직포로 구성되어 있지만, 별도로 로프 등의 비신축성의 끈형상체이어도 된다. 또한, 끈형상체(60)와 여과포(P)는, 그 상부에서 3개소 및 하부에서 3개소가 봉합되는 상태로, 상부와 하부의 사이가 가설되어 있다(도 11의 좌우방향의 실선 참조).

따라서, 여과포(P)를 지지체(C)에 부설할 때에 있어서, 지지체(C)에 의해 여과포(P)가 통축방향(X)으로 늘어나는 것을 양호하게 방지하여, 당해 지지체(C)의 삽입 선단부를 여과포(P)의 선단부(원하는 삽입위치)에까지 확실하게 삽입할 수 있다. 특히, 예컨대, 경사(20a) 및 위사(20b)를 통축방향(X)에 대하여 경사시켜, 여과포(P)가 당해 여과포(P)의 통축방향(X)으로 신축하기 쉬운 기포층(20)을 구비하여 구성되는 경우이더라도, 지지체(C)의 삽입 선단부를 여과포(P)의 선단부까지 확실하게 삽입할 수 있다.

또한, 본 구성에서는, 2개의 끈형상체(60)를 여과포(P)의 내주면(여과이면 측)에 설치하고 있어서, 지지체(C)가 여과포(P)에 삽입되었을 때에는, 지지체(C)의 삽입 선단부나 외주면이 끈형상체(60)에 직접 접촉할 가능성이 있지만, 여과포(P)의 내주면으로의 직접적인 접촉은 가능한 한 방지할 수 있는 구성으로 되어 있다. 이로 인하여, 여과포(P)를 지지체(C)에 부설할 때에 있어서, 지지체(C)에 의해 여과포(P)가 통축방향(X)으로 늘어나는 것을 보다 양호하게 방지하여, 당해 지지체(C)의 삽입 선단부를 여과포(P)의 선단부(원하는 삽입위치)까지, 보다 확실하게 삽입할 수 있다.

다만, 이러한 구성에 한정되지 않고, 끈형상체(60)를 여과포(P)의 내주면이 아닌, 여과포(P)의 외주면(여과표면 측)에 설치하여도 되고, 또한, 2개가 아닌, 하나 또는 3개 이상의 끈형상체(60)를 설치하는 구성으로 할 수도 있다. 또한, 끈형상체(60)와 여과포(P)의 봉합 개소 및 봉합 수는, 적절히 변경할 수 있다.

본 발명은, 집진용 필터의 재생 시에 있어서의 먼지의 제거효율을 향상시켜, 집진용 필터의 평균 압력손실의 저감에 의한 에너지절약이나 필터수명의 수명장기화를 실현할 수 있는 집진용 필터 및 집진장치로서 유효하게 이용할 수 있다.

1 집진장치
P 여과포
F 집진용 필터
20 기포층
20a 경사
20b 위사
21 필터층
60 끈형상체
A 함진공기
H 역류기류
C 지지체
X 여과포의 통축방향
Y 여과포의 통둘레방향

Claims (12)

1. 통형상으로 형성된 여과포가, 직포(織布)로 이루어지고 1층으로 이루어지는 기포(基布)층과, 당해 기포층 중의 적어도 여과표면(表面) 측에 결합된 부직포(不織布)로 이루어지는 필터층을 적층하여 구성되고,
   상기 여과포의 여과표면 측으로부터 여과이면(裏面) 측으로 함진(含塵)공기를 통과시켜 여과를 행하며, 또한, 상기 여과포의 상기 여과이면 측으로부터 상기 여과표면 측으로 역류기류를 통과시켜, 포집된 먼지의 제거를 행하도록 구성되어 있는 집진용 필터로서,
   상기 기포층의 직포를 구성하는 경사와 위사 중의 일방 및 타방이, 상기 통형상으로 형성된 여과포의 통둘레방향에 대하여 경사지게 배치되어 있는 집진용 필터.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 경사와 위사 중의 일방이 상기 통형상으로 형성된 여과포의 통둘레방향에 대하여 경사지는 경사각도가 30도~60도의 범위 내인 집진용 필터.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 경사와 위사 중의 타방이, 상기 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향으로 배치되어 있는 집진용 필터.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 경사와 위사 중의 타방이, 상기 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향에 대하여 경사지게 배치되어 있는 집진용 필터.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 경사와 위사 중의 타방이 상기 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향에 대하여 경사지는 경사각도가 30도~60도의 범위 내인 집진용 필터.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 통형상으로 형성된 여과포가 원통형상인 집진용 필터.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 기포층은, 띠형상으로 직조된 직포를 나선형상으로 감아 통형상으로 형성하고, 봉합하여 형성되어 있는 집진용 필터.
8. 청구항 1에 있어서,
   비신축성의 끈형상체가, 상기 통형상으로 형성된 여과포의 상부와 하부의 사이에 가설되고, 상기 여과포는, 공기를 유통 가능한 통형의 바구니형상으로 형성된 지지체에 부설된 상태로 지지되는 집진용 필터.
9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 집진용 필터를, 공기가 유통 가능하게 형성된 지지체에 지지시켜 배치하고,
   상기 집진용 필터에 있어서의 여과포의 여과표면 측으로부터 여과이면 측으로 함진공기를 통과시켜 여과를 행하며, 먼지의 제거 시에는, 당해 집진용 필터에 있어서의 여과포의 여과이면 측으로부터 여과표면 측으로 역류기류를 통과시켜, 포집된 먼지의 제거를 행하는 집진장치.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 여과포의 상기 여과표면 측으로부터 상기 여과이면 측으로 함진공기를 통과시켜 여과를 행하면서, 상기 역류기류로서의 고압공기를 간헐적으로 분사하여 포집된 먼지의 제거를 행하는 집진장치.
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 집진용 필터에 대하여, 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향으로 장력을 부여하는 장력 부여수단을 구비한 집진장치.
12. 직포로 이루어지고 1층으로 이루어지는 기포층과, 당해 기포층 중의 적어도 여과표면 측에 결합된 부직포로 이루어지는 필터층을 적층하여 구성한 여과포를 통형상으로 형성하여 이루어지는 집진용 필터의 제조방법으로서,
    상기 기포층의 직포를 구성하는 경사와 위사의 일방 및 타방을, 상기 통형상으로 형성된 여과포의 통둘레방향에 대하여 경사시켜 당해 여과포를 통형상으로 형성하는 집진용 필터의 제조방법.

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