KR20160122063A

KR20160122063A - 여과포 구조체

Info

Publication number: KR20160122063A
Application number: KR1020160035420A
Authority: KR
Inventors: 타카마사 기시마; 요이치 사사쿠라
Original assignee: 니혼 스핀들 세이조 가부시키가이샤
Priority date: 2015-04-13
Filing date: 2016-03-24
Publication date: 2016-10-21
Also published as: JP2016198739A; KR101941333B1; CN106039837A; CN106039837B; JP6436459B2

Abstract

여과포의 재생 시에 있어서의 먼지의 제거효율을 향상시켜, 여과포의 평균 압력손실의 저감에 의한 에너지 절약화나 여과포의 수명의 향상을 실현할 수 있도록 한 여과포 구조체를 제공하는 것이다.
여과포(F)를 리테이너(C)에 장착하여 사용하도록 한 여과포 구조체에 있어서, 여과포(F)의 길이(Lf)를, 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)의 길이(Lc)보다 짧게 형성하고, 여과포(F)를 신장시킨 상태로 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)에 장착하도록 한다.

Description

여과포 구조체 {FILTER BAG STRUCTURE}

본 출원은, 2015년 4월 13일에 출원된 일본 특허출원 제2015-081724호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.

본 발명은, 집진기 등에 사용되는 여과포 구조체에 관한 것이다.

종래, 집진기 등에 사용되는 여과포로서, 직포로 이루어지는 기포(基布)층과, 그 기포층의 적어도 여과 표면측에 결합된 부직포로 이루어지는 필터층을 적층하여 구성된 여과포 원단을, 통형상으로 형성하여, 그 여과포의 여과 표면측으로부터 여과 이면측으로 함진(含塵: 먼지함유)공기를 통과시켜 여과를 행하고, 또한, 여과포의 여과 이면측으로부터 여과 표면측으로 역류기류를 통과시켜, 포집된 먼지의 제거를 행하도록 한 것이 범용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

그런데, 이 여과포는, 직포로 이루어지는 기포층과, 부직포로 이루어지는 필터층을 적층하여 구성된 여과포 원단을, 그대로 사용하여, 그 길이방향으로 뻗는 측연(側緣)끼리를 접합하여 통형상으로 형성한다. 이런 관계상, 기포층의 직포가, 경사(經絲) 및 위사(緯絲)를 직조하여 형성되어 있어서, 그 경사의 방향이, 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향에 대하여 평행이 되고, 위사의 방향이, 통축방향에 대하여 직교한 것으로 이루어지는 것이 일반적이었다.

그리고, 이 여과포를 장착한 집진기를 운전하여, 함진공기를 여과포의 여과 표면측으로부터 여과 이면측으로 통과시킴으로써, 먼지가 여과포에 포착되도록 하는데, 집진기의 운전에 의하여 여과포의 여과 표면측에 포집된 먼지가 부착되면, 여과포가 그 필터층에서 막힘을 일으켜 압력손실이 증가한다.

이 경우, 여과포의 필터층에 부착된 먼지의 제거를 행하여, 압력손실이 낮은 상태로 되돌릴 필요가 있다. 따라서, 여과포의 여과 이면측으로부터 여과 표면측으로 역류기류를 통과시킴으로써 여과포의 재생을 행하는 기능을 구비한 집진기가 이용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

그러나, 종래의 여과포는, 경사의 방향이, 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향에 대하여 평행이 되고, 위사의 방향이, 통축방향에 대하여 직교한 것으로 이루어지기 때문에, 여과포를 진동 또는 신축시켰다고 하더라도, 필터층의 면방향(통둘레방향)으로의 변위는 위사에 의하여 제한되기 때문에, 필터층을 면방향(통둘레방향)으로 적극적으로 신축하는 작용이 기능하지 않았다. 즉, 여과포의 여과 표면측(통직경방향측)으로는 적극적으로 변위 가능한 구성으로는 되어 있지 않았다.

또, 이와 같은 여과포를, 집진기에 사용한 경우, 역류기류의 통과에 의하여 여과포의 여과 표면에 포집된 먼지를 제거할 수는 있지만, 상술과 같이 필터층을 면방향으로 적극적으로 신축하는 작용이 기능하지 않기 때문에, 여과포의 내부에 들어간 먼지를 효율적으로 제거하는 것은 곤란했다.

그리고, 상기와 같은 집진기에서는, 여과포의 내부에 들어간 먼지의 제거효율을 향상시키지 못함으로써, 여과포에 의한 평균 압력손실이 서서히 커져, 역류기류의 압력을 증가시키거나 제거 횟수를 증가시킬 필요 등이 발생하여, 에너지 절약화나 여과포의 수명의 향상을 실현할 수 없는 것으로 되어 있었다.

한편, 상기 문제점을 해소하는 것으로서, 본건 출원인은, 먼저, 예를 들면, 도 9에 나타내는 바와 같이, 기포층(20)이 띠형상으로 짜인 직포를 나선형상으로 감아 통형상으로 형성하여 봉합함으로써 형성되고, 기포층(20)의 직포를 구성하는 경사와 위사 중 일방 및 타방이, 통형상으로 형성된 여과포(F)의 통축방향(X) 및 통둘레방향(Y)에 대하여 경사지게 배치되어 있는 통형상으로 형성된 여과포(F)로 이루어지는 여과포(F)를 제안했다(특허문헌 3 참조).

일본 공개특허공보 평5-269320호 일본 공개특허공보 2008-279405호 일본 공개특허공보 2009-253294호

이 특허문헌 3에 기재된 여과포(F)는, 필터층의 면방향(통둘레방향)으로의 변위는 경사와 위사 중 일방 또는 타방 중 어느 것에 의해서도 제한되지 않아, 결과적으로 여과포(F)의 여과 표면측(통직경방향측)으로의 변위가 제한되지 않는(즉, 어느 정도의 변위가 허용되는) 상태가 된다. 이 경우, 여과포(F)의 여과 표면측으로의 변위에 따라 여과포(F)의 기포층에 있어서의 경사와 위사의 교차각도는 비교적 크게 변화 가능하게 된다.

이 경사와 위사의 교차각도의 변화에 의하여, 기포층의 적어도 여과 표면측에 결합되어 있는 부직포로 이루어지는 필터층의 면방향의 신축은, 크게 발생하게 된다.

그리고, 필터층은 미세섬유가 얽혀 형성되는 부직포에 의하여 구성되어 있으므로, 필터층의 면방향의 신축은 그 미세섬유끼리의 간극의 형상을 전체면에 걸쳐 변화시키게 된다.

따라서, 부직포로 이루어지는 필터층에 포집된 먼지는, 응집이 억제되면서 적절히 분산 및 해쇄(解碎: 해체 및 분쇄)되어, 필터층으로부터 용이하게 이탈 가능하게 된다.

따라서, 먼지의 제거효율을 향상시켜, 여과포(F)의 평균 압력손실의 저감에 의한 에너지 절약화나 여과포의 수명의 향상을 실현할 수 있는 여과포(F)가 얻어진다는 이점을 갖는 것이었다.

그러나, 이 특허문헌 3에 기재된 여과포(F)는, 기포층(20)이, 띠형상으로 짜인 직포를 나선형상으로 감아 통형상으로 형성하여 봉합함으로써 구성되어 있는 점에서, 이 여과포(F)를 리테이너에 장착하여 사용하도록 한 여과포 구조체에 있어서, 여과포(F)의 통축방향(X)의 길이를 확고하게 구속하는 것이 없기 때문에, 사용하고 있는 중에 여과포(F)가 자체 중량 등에 의하여 그 통축방향(X)으로 신장되어 리테이너의 하단으로부터 처지게 된다.

그리고, 당해 처진 부분에 있어서는, 특단의 대처를 하지 않으면, 여과포(F)의 장력이 없어져, 포집된 먼지의 제거효율이 저하되고, 이에 따라 여과포(F)의 여과기능이 저하함과 함께, 당해 처진 부분에 응력이 집중되어 손상이 발생하기 쉬워, 여과포(F)의 에너지 절약화나 여과포(F)의 수명의 향상의 지장이 되는 경우가 있었다.

본 발명은, 상기 종래의 여과포가 갖는 문제점을 감안하여, 여과포의 재생 시에 있어서의 먼지의 제거효율을 향상시키고, 여과포의 평균 압력손실의 저감에 의한 에너지 절약화나 여과포의 수명의 향상을 실현할 수 있도록 한 여과포 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 여과포 구조체는, 여과포를 리테이너에 장착하여 사용하도록 한 여과포 구조체에 있어서, 여과포의 길이를, 리테이너의 여과포 장착부의 길이보다 짧게 형성하고, 상기 여과포를 신장시킨 상태에서 리테이너의 여과포 장착부에 장착하도록 한 것을 특징으로 한다.

이 경우에 있어서, 여과포의 길이를, 리테이너의 여과포 장착부의 길이의 90~99%로 형성할 수 있다.

또, 여과포의 직경을, 리테이너의 여과포 장착부의 직경의 100~120%로 형성할 수 있다.

또, 상기 여과포가, 직포로 이루어지는 기포층과, 부직포로 이루어지는 필터층을 적층하여 구성되고, 또한, 기포층을 구성하는 직포의 경사가, 여과포의 통축방향에 대하여 비스듬히 교차하게 형성되도록 할 수 있다.

또, 상기 여과포가, 여과포 원단을 비스듬히 재단한 스트립형상의 포편(布片)을, 그 길이방향으로 뻗는 측연끼리를 접합하여 통형상으로 형성한 것으로 할 수 있다.

또, 상기 여과포가, 직포로 이루어지는 기포층과, 부직포로 이루어지는 필터층을 적층하여 구성되고, 또한, 여과포의 축방향과 일치하는 기포층을 구성하는 직포의 경사가, 신축성을 갖는 것으로 할 수 있다.

또, 상기 여과포를, 바닥이 있는 통형상으로 형성할 수 있다.

본 발명의 여과포 구조체에 의하면, 여과포의 길이를, 리테이너의 여과포 장착부의 길이보다 짧게 형성하고, 그 여과포를 신장시킨 상태에서 리테이너의 여과포 장착부에 장착하도록 함으로써, 리테이너의 여과포 장착부에 장착된 여과포에, 여과포 자체에 의한 통축방향의 장력이 부여되게 되기 때문에, 사용하고 있는 중에 여과포가 그 통축방향으로 신장됨으로써 리테이너의 하단으로부터 처지는 것을 미연에 방지할 수 있다.

이로써, 중량체 등의 장력부여수단을 마련하지 않아도, 여과포와 리테이너 사이에 간극이 발생하지 않고, 여과포에 대하여 통축방향으로 장력을 부여할 수 있어, 여과포의 재생 시에 있어서의 먼지의 제거효율을 향상시켜, 여과포의 평균 압력손실의 저감에 의한 에너지 절약화를 실현할 수 있음과 함께, 응력 집중에 의한 여과포의 손상의 발생을 방지할 수 있는 것과 더불어, 여과포의 수명의 향상을 실현할 수 있다.

또, 여과포의 길이를, 리테이너의 여과포 장착부의 길이보다 짧게 형성함으로써, 여과포 원단의 사용량을 저감시킬 수 있다.

이 경우에 있어서, 여과포의 길이를, 리테이너의 여과포 장착부의 길이의 90~99%로 형성함으로써, 리테이너의 여과포 장착부에 장착된 여과포에, 여과포 자체에 의한 통축방향의 적절한 장력을 부여할 수 있다.

또, 여과포의 직경을, 리테이너의 여과포 장착부의 직경의 100~120%로 형성함으로써, 여과포를 신장시켜 리테이너의 여과포 장착부에 장착할 때의 여과포의 리테이너에 대한 접촉저항을 억제할 수 있어, 여과포의 리테이너에 대한 장착 작업을 용이하게 행할 수 있다.

또, 상기 여과포가, 직포로 이루어지는 기포층과, 부직포로 이루어지는 필터층을 적층하여 구성되고, 또한, 기포층을 구성하는 직포의 경사가, 여과포의 통축방향에 대하여 비스듬히 교차하게 형성되도록 함으로써, 여과포의 재생 시에 있어서의 먼지의 제거효율을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 여과포가, 여과포 원단을 비스듬히 재단한 스트립형상의 포편을, 그 길이방향으로 뻗는 측연끼리를 접합하여 통형상으로 형성한 것으로 함으로써, 여과포를, 특수한 봉제장치나 기술을 필요로 하지 않아, 용이하게 제조할 수 있다.

또, 상기 여과포가, 직포로 이루어지는 기포층과, 부직포로 이루어지는 필터층을 적층하여 구성되고, 또한, 여과포의 축방향과 일치하는 기포층을 구성하는 직포의 경사가, 신축성을 갖는 것으로 함으로써, 여과포를, 특수한 봉제장치나 기술을 필요로 하지 않아, 용이하게 제조할 수 있다.

또, 상기 여과포를, 바닥이 있는 통형상으로 형성함으로써, 여과포를 리테이너의 여과포 장착부에 용이하게 장착할 수 있다.

도 1은 본 발명의 여과포 구조체를 적용한 집진기의 전체 구성도이다.
도 2는 리테이너에 여과포를 장착하여 이루어지는 여과포 구조체를 나타내는 종단면도이다.
도 3에 있어서, (a) 및 (b)는, 여과포의 기포층을 나타내는 평면도, (c)는 여과포의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 4는 리테이너에 여과포를 장착하는 방법을 나타내는 설명도이다.
도 5는 리테이너에 장착되는 여과포의 상태변화를 나타내는 설명도이다.
도 6은 리테이너에 장착되는 여과포의 상태변화를 나타내는 설명도이다.
도 7은 리테이너에 장착되는 여과포의 상태변화를 나타내는 설명도이다.
도 8은 여과포를 통형상으로 형성하기 위한 방법을 나타내는 설명도이다.
도 9는 여과포를 통형상으로 형성하기 위한 방법을 나타내는 설명도이다.
도 10은 여과포를 통형상으로 형성하기 위한 방법을 나타내는 설명도이다.
도 11은 여과포의 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 12는 여과포의 다른 제조공정을 나타내는 설명도이다.
도 13은 여과포의 다른 예를 나타내는 설명도이다.

이하, 본 발명의 여과포 구조체의 실시형태를, 도면에 근거하여 설명한다.

도 1~도 2에, 본 발명의 여과포 구조체를 적용한 집진기를 나타낸다.

이 집진기는, 케이스(2)의 내부를 구획벽(3)에 의하여 함진공기 도입실(4)(더티측이라고도 함)과 정화공기실(5)(클린측이라고도 함)로 구획하여 형성되어 있다.

함진공기 도입실(4)은, 하부에 테이퍼형상의 낙하먼지 수용부(4b)를 구비하고, 그 테이퍼형상의 바닥부에 낙하먼지 배출구(4c)가 마련되어 있다.

또, 함진공기 도입실(4)의 측부에는, 함진공기(A)를 함진공기 도입실(4)에 도입시키는 함진공기 도입구(4a)가 마련되어 있다.

정화공기실(5)에는 흡인장치(7)를 구비한 정화공기 흡인관(6)이 접속되어 있다.

또, 정화공기실(5)의 측벽을 관통하는 상태로, 일단측을 폐색하고 타단측에 고압공기 공급수단(B)으로서의 압축공기탱크가 접속된 고압공기 도입관(8)이 구비되어 있다.

다만, 상기 압축공기탱크에는, 고압공기를 공급하는 컴프레서가 접속되어 있다.

또, 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, 상기 복수의 개구부(3a)의 각각의 상부에 대응하는 위치에, 고압공기 분출노즐(9)을 구비하고 있다.

그리고, 밸브(11)의 개폐 조작에 의하여, 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 있어, 도시하지 않은 압력검출부에 의하여, 함진공기 도입실(4) 내의 기체 압력과 정화공기실(5) 내의 기체 압력의 차가 설정값 이상이 된 경우, 즉, 여과포(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 여과포(F)의 구성 및 개구부(3a)에 여과포(F)를 장착하는 구성에 대하여 설명을 한다.

[여과포의 구성]

도 3 (c)에 나타내는 바와 같이, 여과포(F)는, 직포로 이루어지는 기포층(20)과, 당해 기포층(20)의 여과 표면측에 결합된 부직포로 이루어지는 필터층(21a)과, 당해 기포층(20)의 여과 이면측에 결합된 부직포로 이루어지는 필터층(21b)을 적층하여 구성되고, 이 여과포(F)를, 상부가 개구된 바닥이 있는 통형상으로 형성하여 구성되어 있다.

다만, 여과포(F)는, 필터층(21a 및 21b) 중 일방 또는 양방을 갖지 않는 직포로 구성된 것이어도 되고, 또, 여과포(F)가 장착되는 리테이너(C)의 형상 등에 맞춰, 바닥부를 갖지 않는 통형상으로 형성하여 구성된 것이어도 되며, 이들을 배제하지 않는다.

또, 여과포(F)의 기포층(20)이나 필터층(21a 및 21b)을 구성하는 섬유 소재에는, 여과포(F)의 용도에 따라, 종래 범용되고 있는, 폴리에스터 섬유, 폴리아마이드 섬유, 폴리이미드 섬유, 아라미드 섬유, 폴리프로필렌 섬유 등의 합성 섬유 외에, 유리 섬유 등의 무기 섬유를 이용할 수 있고, 또, 직물 구조도, 여과포(F)의 용도에 따라, 능직, 주자직, 펠트, 이지직(梨地織), 이중직 등을 적용할 수 있다.

구체적으로는, 예를 들면, 기포층(20)은, 도 3 (a)에 나타내는 바와 같이, 자연상태에 있어서, 경사(20a) 및 위사(20b)가 직교하고, 또한, 짜임이 촘촘하지 않은, 띠형상으로 짜인 직포로 구성되어 있다.

그리고, 기포층(20)과 필터층(21a 및 21b)이 니들펀치에 의하여 교락 결합된 펠트 타입의 여과포(F)를 구성하도록 하고 있다.

다만, 기포층(20)과 필터층(21a 및 21b)의 결합에 대해서는, 교락 결합 외에 열융착에 의한 결합 등, 각종 결합방법이 채용 가능하다. 또, 필터층(21a와 21b) 중, 기포층(20)의 여과 표면측의 필터층(21a)만을 구비하도록 구성할 수도 있다. 이하, 필터층 21a와 21b를 통틀어 필터층 21로 기재하는 경우가 있는데, 이와 같이 기재했을 때에는, 필터층 21a만을 구비하는 구성, 또는 필터층 21a와 21b의 양방을 구비하는 구성 중 일방 또는 양방을 나타내는 것으로 한다.

원통형상의 여과포(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 짜인 띠형상의 직포를, 그 직포의 각 변에 대하여 경사진 상태가 되는 직사각형으로 절취하여, 그 대변(n, m)을 봉합하는 상태에서 통형상으로 형성되어 있다.

이와 같이 구성함으로써, 기포층(20)의 직포를 구성하는 경사(20a)와 위사(20b) 중 일방 및 타방이, 통형상으로 형성된 여과포(F)의 통둘레방향(Y)에 대하여 경사지게 배치되는 것이 된다.

이 외에, 기포층(20)은, 도 9 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, 경사(20a) 및 위사(20b)가 직교하는 상태로 짜인 띠형상의 직포를 나선형상으로 감아 통형상으로 형성하고, 변(m, n)을 봉합하여 형성할 수 있다.

다만, 이 경우에 있어서도, 경사(20a) 및 위사(20b)가 직교하지 않는 상태로 짜인 직포를 사용하여, 경사와 위사 중 일방 및 타방이, 상기 통형상으로 형성된 여과포의 통둘레방향(Y)에 대하여 경사지도록 나선형상으로 형성하는 것도 가능하다.

여기에서, 통형상으로 형성된 여과포(F)의 기포층(20)에 있어서의 경사(20a)와 위사(20b) 중 일방이 통형상으로 형성된 여과포의 통둘레방향(Y)에 대하여 경사진 경사각도(도 3 (b)에 있어서의 각도 α)는, 15도~75도(바람직하게는, 30도~60도, 보다 바람직하게는, 40도~50도. 이하, 동일)의 범위 내가 되도록 구성되어 있다.

즉, 경사각도(α)(도 3 (b)에 있어서는 45도로 구성되어 있음)가 15도~75도의 범위 내인 것에 의하여, 통형상으로 형성된 여과포(F)가 그 여과 표면측(통직경방향측)으로 변위하는 것에 대하여, 경사(20a)와 위사(20b) 중 일방에 의한 변위의 제한은 적은 것이 되고, 그 변위가 기포층(20)의 경사(20a)와 위사(20b)의 교차각도의 변화에 적확하게 기여하는 것이 된다.

그리고, 기포층(20)의 경사(20a)와 위사(20b)의 교차각도의 변화는, 상술과 같이 부직포로 이루어지는 필터층(21)의 면방향(통둘레방향(Y))의 신축을 발생시켜, 필터층(21)에 포집된 먼지는 응집이 억제되면서 적절히 분산 및 해쇄되어, 부직포로 이루어지는 필터층(21)으로부터 용이하게 이탈 가능하게 된다.

또한, 경사(20a)와 위사(20b) 중 타방이, 통형상으로 형성된 여과포(F)의 통축방향에 대하여 경사진 경사각도(도 3 (b)에 있어서의 각도 β)는, 15도~75도의 범위 내가 되도록 구성되어 있다.

즉, 경사(20a)와 위사(20b) 중 타방이 통형상으로 형성된 여과포(F)의 통축방향에 대하여 경사진 경사각도가 도 3 (b)에서 나타내는 바와 같이 45도이면, 통형상으로 형성된 여과포(F)의 통축방향으로의 신축이 가장 발생하기 쉬운 것인데, 이 각도로부터 편차가 있는 범위에 있어서, 경사(20a)와 위사(20b) 중 타방이 통형상으로 형성된 여과포(F)의 통축방향에 대하여 경사진 경사각도가 15도~75도의 범위 내이면, 통형상으로 형성된 여과포(F)의 여과 표면측으로의 변위 또는 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향으로의 신축을 보다 확실히 일으킬 수 있는 것이 된다.

따라서, 그 통축방향으로의 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, 상술과 같이 부직포로 이루어지는 필터층(21)의 면방향(통둘레방향(Y))의 신축을 발생시키므로, 필터층(21)에 포집된 먼지는 응집이 억제되면서 적절히 분산 및 해쇄되어, 부직포로 이루어지는 필터층(21)으로부터 용이하게 이탈 가능하게 된다.

여기에서, 기포층(20)의 경사(20a)와 위사(20b)의 교차각도는, 30도에서 150도의 범위가 되도록 구성되어 있다.

[여과포 및 그 장착 구성]

다음으로, 여과포(F)를, 집진기(1)에 장착하는 장착 구성에 대하여 설명한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 여과포(F)는, 리테이너(C)에 장착된 상태로 개구부(3a)에 설치되도록 구성되어 있다.

리테이너(C)는, 직선봉형상의 지지바(51)와, 그 지지바(51)의 길이방향으로 간격 이격된 상태로 구비하는 평면에서 보았을 때 원형인 지지링(52)을 용접하여, 공기가 통류(通流) 가능한 원통형상의 바구니(籠)형상으로 형성된다.

다만, 리테이너(C) 중 일방측의 단부에는, 구획벽(3)에 마련된 개구부(3a)의 직경보다 큰 직경의 플랜지부(3f)가 마련되고, 이 플랜지부(3f)가 그 개구부(3a)의 주연(周緣: 둘레 가장자리) 부분에 재치(載置: 올려놓음) 지지된다. 또, 구획벽(3)에 있어서의 개구부(3a)의 주연부에는, 내경측으로 돌출하는 볼록부를 구비한 압접지지부(3b)가 함진공기 도입실(4)측에 통형상으로 수직으로 마련되어 있다.

여과포(F)의 장착상태에 있어서, 리테이너(C)의 플랜지부(3f)의 직하방에는, 확경방향으로 힘을 가하도록 끼워 넣어진 스냅링(3s)이 구비되어 있고, 그 스냅링(3s)이 확경하여 여과포(F)를 스냅링(3s)과 압접지지부(3b)의 볼록부 사이에 끼운 상태에서, 내측으로부터 가압하게 된다. 이와 같이 하여, 여과포(F) 및 리테이너(C)는, 개구부(3a)에 일체로 고정되는 상태가 된다.

여과포(F)를 리테이너(C)에 장착함에 있어서, 바닥이 있는 통형상으로 형성된 여과포(F)의 바닥부에는, 필요에 따라서, 지지링(52)과 대략 동일 직경의 원판형상으로 형성된 보형(保形)용 바닥판(53)이 구비된다.

이 보형용 바닥판(53)은, 리테이너(C)와는 독립된 부재이며, 바닥이 있는 통형상으로 구성된 여과포(F)의 바닥부에 의하여 재치 지지되도록 하는 것 외에, 리테이너(C)와 일체화하여 배치할 수도 있다.

그리고, 여기에서는, 여과포(F)를, 도 4에 나타내는 바와 같이, 여과포(F)의 길이(Lf)를, 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)(리테이너(C)의 외주면)의 길이(Lc)보다 짧게 형성하고, 여과포(F)를 신장시킨 상태(신장 여유: Lc-Lf)에서 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)에 장착하도록 한다.

이로써, 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)에 장착된 여과포(F)에, 여과포(F) 자체에 의한 통축방향(X)의 장력이 부여되게 되기 때문에, 사용하고 있는 중에 여과포(F)가 그 통축방향(X)으로 신장됨으로써 리테이너(C)의 하단으로부터 처지는 것을 미연에 방지할 수 있도록 하고 있다.

이로써, 중량체 등의 장력부여수단을 마련하지 않아도, 여과포(F)와 리테이너(C) 사이에 간극이 발생하지 않고, 여과포(F)에 대하여 통축방향(X)에 장력을 부여할 수 있고, 여과포(F)의 재생 시에 있어서의 먼지의 제거효율을 향상시켜, 여과포(F)의 평균 압력손실의 저감에 의한 에너지 절약화를 실현할 수 있음과 함께, 응력 집중에 의한 여과포(F)의 손상의 발생을 방지할 수 있는 것과 더불어, 여과포(F)의 수명의 향상을 실현할 수 있다.

또, 여과포(F)의 길이(Lf)를, 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)의 길이(Lc)보다 짧게 형성함으로써, 여과포 원단의 사용량을 저감시킬 수 있다.

다만, 본 실시예에 있어서는, 리테이너(C)는, 여과포 장착부(Ca)의 길이(Lc)가 불변인 구조체로 구성하도록 했는데, 여과포 장착부(Ca)의 길이(Lc)를 가변으로 구성, 구체적으로는, 리테이너(C)의 직선봉형상의 지지바(51)를 신축 가능하게 구성하여, 여과포(F)를 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)에 장착한 후, 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)를 신장시킴으로써, 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)의 길이(Lc)가 여과포(F)의 길이(Lf)보다 길어지도록 하고, 여과포(F)를 신장시킨 상태로 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)에 장착하도록 할 수도 있다.

이 경우에 있어서, 여과포(F)의 길이(Lf)를, 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)의 길이(Lc)의 90~99%, 바람직하게는, 95~99%로 형성하도록 하는 것이 바람직하다.

이로써, 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)에 장착된 여과포(F)에, 여과포(F) 자체에 의한 통축방향(X)의 적절한 장력을 부여할 수 있다.

즉, 여과포(F)의 길이(Lf)를, 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)의 길이(Lc)의 90%보다 길게 한 경우에는, 여과포(F)를 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)에 장착했을 때에 여과포(F) 자체의 통축방향(X)의 장력이 너무 커지지는 않고, 적절한 장력이 부여된 상태가 된다. 또한, 여과포(F)의 길이(Lf)를, 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)의 길이(Lc)의 95%보다 길게 한 경우에는, 보다 적절한 장력이 부여됨으로써, 여과포(F)의 재생 시에 있어서의 여과포(F)의 거동을 원활히 행할 수 있는 상태가 되어, 여과포(F)의 재생 시에 있어서의 먼지의 제거효율이 양호하다.

또, 여과포(F)의 길이(Lf)를, 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)의 길이(Lc)의 99%보다 짧게 한 경우에는, 여과포(F)를 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)에 장착했을 때에 여과포(F) 자체의 통축방향(X)의 장력이 너무 작아지지는 않고, 적절한 장력이 부여된 상태가 된다.

또, 여과포(F)의 직경(Df)을, 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)의 직경(Dc)의 100~120%, 바람직하게는, 100~115%로 형성하도록 하는 것이 바람직하다.

이로써, 여과포(F)를 신장시켜 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)에 장착할 때의 여과포(F)의 리테이너(C)로의 접촉저항을 억제할 수 있어, 여과포(F)의 리테이너(C)로의 장착 작업을 용이하게 행할 수 있다.

즉, 여과포(F)의 직경(Df)을, 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)의 직경(Dc)의 100%보다 크게 한 경우에는, 여과포(F)를 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)에 장착했을 때에 여과포(F)의 리테이너(C)로의 접촉저항이 너무 커지지는 않고, 여과포(F)의 리테이너(C)로의 장착 작업을 곤란이 따르는 일 없이 용이하게 행할 수 있다.

또, 여과포(F)의 직경(Df)을, 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)의 직경(Dc)의 120%보다 작게 한 경우에는, 여과포(F)를 리테이너(C)에 장착했을 때에 여과포(F)가 리테이너(C)에 대하여 적절히 밀착됨으로써 여과포(F)의 형상이 일정하게 유지되어, 여과포(F)의 여과 표면에 먼지를 안정적으로 포집하도록 할 수 있다. 또한, 여과포(F)의 직경(Df)을, 리테이너(C)의 여과포 장착부(Ca)의 직경(Dc)의 115%보다 작게 한 경우에는, 여과포(F)가 리테이너(C)에 대하여 보다 적절히 밀착됨으로써, 여과포(F)의 재생 시에 있어서의 여과포(F)의 거동을 원활히 행할 수 있는 상태가 되어, 여과포(F)의 재생 시에 있어서의 먼지의 제거효율이 양호하다.

[여과포의 변형 구성]

그리고, 이 여과포를 구성하는 여과포(F)는, 도 11 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, 직포로 이루어지는 기포층과, 부직포로 이루어지는 필터층을 적층하여 구성된 여과포 원단(F2A)을 비스듬히 재단한 스트립형상의 포편(이하, “바이어스편(片)”이라고 함)(F2)을, 도 11 (d)에 나타내는 바와 같이, 그 길이방향으로 뻗는 측연끼리를 접합(접합 개소(31))하여 통형상으로 형성한 것으로 이루어진다.

이 경우에 있어서, 바이어스편(F2)은, 여과포 원단(F2A)의 경사(20a) 및 위사(20b)에 대하여, 각각 각도(α1, α2)를 이루도록 여과포 원단(F2A)을 비스듬히 재단하여 얻도록 한다.

여기에서, 각도(α1, α2)는, 15도~75도, 바람직하게는, 30도~60도, 보다 바람직하게는, 40도~50도 정도로 설정하도록 한다.

그리고, 바이어스편(F2)의 길이방향의 길이 치수는, 여과포 원단(F2A)의 폭방향의 치수에 따라 제약을 받기 때문에, 장척의 여과포(F)에는, 그대로는 대응할 수 없는 경우가 많은 점에서, 도 11 (c)에 나타내는 바와 같이, 복수의 바이어스편(F2)을 길이방향으로 접합(접합 개소(32))하여, 여과포(F)의 길이에 대응하는 위치에서 절단(절단 개소(35))하도록 한다.

이로써, 장척의 여과포(F)를 포함하는 다양한 길이의 여과포(F)를, 용이하게 제조할 수 있다.

그런데, 상기 길이방향의 접합은, 바이어스편(F2)으로 재단한 후에 행하는 것 외에, 먼저, 도 12 (a)에 나타내는 바와 같이, 복수의 여과포 원단(F2A)을 폭방향으로 접합(접합 개소(33))함으로써, 폭방향의 치수를 여과포(F)의 길이에 대응한 길이로 설정한 후, 도 12 (b)에 나타내는 바와 같이, 여과포 원단(F2A)을 일괄적으로 비스듬히 재단함으로써, 복수의 바이어스편(F2)이 길이방향으로 접합(접합 개소(33))한 상태로 하고, 그 후, 도 11 (d)에 나타낸 바와 같이, 그 길이방향으로 뻗는 측연끼리를 접합(접합 개소(31))하여 통형상으로 형성하도록 할 수도 있다.

이로써, 복수의 바이어스편(F2)을 길이방향으로 접합하는 작업을 효율화할 수 있다.

또한, 도 12 (a)에 나타내는 바와 같이, 복수의 여과포 원단(F2A)을 폭방향으로 접합(접합 개소(33))한 것으로부터, 여과포 원단(F2A)을 일괄적으로 비스듬히 재단함으로써, 복수의 바이어스편(F2)이 길이방향으로 접합(접합 개소(33))한 상태의 것을 절출(切出)함에 있어서 나온 단재(端材)(F2A')를, 복수의 여과포 원단(F2A)을 폭방향으로 접합한 것의 길이방향의 반대측의 단부 가장자리에 접합(접합 개소(34))함으로써, 단재(F2A')를 이용할 수 있어, 수율을 개선할 수 있다.

상기 접합 개소(31, 32, 33, 34)의 접합 방법으로서는, 여과포 원단(F2A)을 구성하는 직포로 이루어지는 기포층의 재질, 예를 들면, 폴리에스터 섬유, 유리 섬유 등에 따라, 봉합, 용착 등의 임의의 접합 방법을 선택적으로 이용할 수 있다.

여기에서, 상기 용착에 의한 접합 방법은, 특수한 봉제장치나 기술을 필요로 하지 않기 때문에, 도 13에 나타내는 바와 같이, 기포층이 띠형상으로 짜인 직포(F20)를 나선형상으로 감아 통형상으로 형성하여 접합(접합 개소(36))함으로써, 기포층의 직포(F20)를 구성하는 경사와 위사 중 일방 및 타방이, 통형상으로 형성된 여과포(F)의 통축방향(X) 및 통둘레방향(Y)에 대하여 경사지게 배치되어 있는 통형상으로 형성된 여과포(F)를, 비교적 용이하게 얻을 수 있다.

이 외에, 여과포가, 직포로 이루어지는 기포층과, 부직포로 이루어지는 필터층을 적층하여 구성되고, 또한, 여과포의 축방향과 일치하는 기포층을 구성하는 직포의 경사가, 신축성을 갖는 것으로 이루어지도록 할 수도 있다.

보다 구체적으로는, 예를 들면, 도 10 (a) 및 도 10 (b)에 나타내는 바와 같이, 신축성을 갖는 것으로 이루어지는 경사(20a)가 통형상으로 형성된 여과포(F)의 통축방향(X)으로 배치되고, 위사(20b)가 통형상으로 형성된 여과포(F)의 통둘레방향(Y)으로 경사지게 배치되는, 즉, 경사와 위사 중 타방이, 통형상으로 형성된 여과포의 통축방향으로 배치되도록 구성할 수 있다.

이로써, 여과포를, 특수한 봉제장치나 기술을 요하지 않고, 용이하게 제조할 수 있다.

[집진기의 운전]

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

도 5 (a)는, 집진기(1)의 운전을 정지하고 있는 상태(운전정지 상태라 함)에 있어서의, 여과포(F)의 상태를 나타내고 있다. 도 5 (b)는, 운전정지 상태에 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(F)의 자체 중량 등에 의하여 약간 상기 통형상으로 형성되는 여과포(F)의 통축방향으로 신장되어, 경사(20a)와 상기 통형상으로 형성되는 여과포(F)의 통축방향(X)이 이루는 각(β)은, 약간 작아지는 상태로 되어 있다.

도 6 (a)는, 집진기(1)를 운전하여 여과를 행하고 있는 상태(여과운전상태라 함)이다. 여과운전상태에 있어서는, 여과포(F)의 여과 표면측으로부터 여과 이면측을 향하여 함진공기(A)를 통과시켜 여과포(F)의 여과 표면에 먼지를 포집한다.

이때 여과포(F)는, 도 6 (a)에 나타내는 바와 같이, 여과 이면측(리테이너(C)의 내방측)으로 변위하고 있다.

그리고, 도 6 (b)에 나타내는 바와 같이, 경사(20a)끼리의 사이의 거리가 작아지고, 경사(20a)와 상기 통형상으로 형성되는 여과포(F)의 통축방향(X)이 이루는 각(β)은, 약간 작아지는 상태로 되어 있다.

도 7 (a)는, 집진기(1)의 운전상태에 있어서의, 여과포(F)의 여과 표면에 부착한 먼지의 제거를 행하고 있는 상태(제거상태라 함)이다.

제거상태에 있어서는, 여과포(F)의 여과 표면측으로부터 여과 이면측으로 함진공기(A)를 통과시켜 여과를 행하면서, 역류기류(H)로서의 고압공기를 일시적으로 분사하여 포집된 먼지의 제거를 행하도록(이른바 펄스제트 방식) 구성되어 있다.

즉, 여과포(F)의 통 내방으로부터 통 외방을 향하는 역류기류(H)로서의 고압의 공기류가, 여과포(F)의 통형상으로 형성된 여과포(F)를, 그 여과 표면측(즉 직경이 커지는 측)을 향하여 크게 변위시킴으로써, 도 7 (b)에 나타내는 바와 같이, 경사(20a)와 통형상으로 형성된 여과포(F)의 통축방향(X)이 이루는 각도(β)가 커진다.

또, 고압공기는 예를 들면 일정시간 간격으로 반복하여 분출되기 때문에, 여과포(F)의 여과포는 여과 표면측으로 변위하는 상태와 원래 상태를 반복하게 되고, 이로써 상기 각도(α 및 β)도 간헐적으로 변화하고, 또한 필터층(21)의 면방향의 신축도 간헐적으로 발생하게 되기 때문에, 필터층(21)에 포집된 먼지는, 응집이 억제되면서 적절히 분산 및 해쇄되게 된다.

다만, 상기의 구성에 있어서, 여과포(F)의 여과 표면측으로의 변위는, 여과포(F)의 통형상의 통축방향(X)에 있어서의 수축방향의 힘으로 변환된다.

따라서, 여과포(F)의 통축방향(X)을 향한 장력을, 여과포(F)의 외방으로의 팽창에 의한 수축방향의 힘과 균형을 이루게 함으로써, 여과포(F)의 여과 표면측으로의 변위와 통축방향(X)으로의 신축이 양호하게 진동상태로 나타나고, 경사(20a)와 위사(20b)의 교차각도의 변화가 진동상태로 나타나게 되어, 필터층(21)에 포집된 먼지는, 응집이 더 억제되면서 적절히 분산 및 해쇄되게 된다.

이상, 본 발명의 여과포 구조체에 대하여, 그 실시예에 근거하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 기재한 구성으로 한정되는 것은 아니고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 적절히 그 구성을 변경할 수 있는 것이다.

본 발명의 여과포 구조체는, 여과포의 재생 시에 있어서의 먼지의 제거효율을 향상시키고, 여과포의 평균 압력손실의 저감에 의한 에너지 절약화나 여과포의 수명의 향상을 실현할 수 있다는 특성을 갖고 있는 점에서, 집진기에 사용되는 여과포 구조체의 용도에 적합하게 이용할 수 있는 것 외에, 각종 기기에 사용되는 여과포 구조체의 용도에도 이용할 수 있다.

C 리테이너
Ca 여과포 장착부
F 여과포
X 여과포의 통축방향
Y 여과포의 통둘레방향
1 집진기
20 기포층
20a 경사
20b 위사
21 필터층
F2 포편(바이어스편)
31 접합 개소
32 접합 개소
33 접합 개소
34 접합 개소
35 절단 개소

Claims

여과포를 리테이너에 장착하여 사용하도록 한 여과포 구조체에 있어서,
여과포의 길이를, 리테이너의 여과포 장착부의 길이보다 짧게 형성하고,
상기 여과포를 신장시킨 상태로 리테이너의 여과포 장착부에 장착하도록 한 것
을 특징으로 하는 여과포 구조체.
청구항 1에 있어서,
여과포의 길이를, 리테이너의 여과포 장착부의 길이의 90~99%로 형성하여 이루어지는 것
을 특징으로 하는 여과포 구조체.
청구항 1에 있어서,
여과포의 직경을, 리테이너의 여과포 장착부의 직경의 100~120%로 형성하여 이루어지는 것
을 특징으로 하는 여과포 구조체.
청구항 1에 있어서,
상기 여과포가, 직포로 이루어지는 기포층과, 부직포로 이루어지는 필터층을 적층하여 구성되고, 또한,
기포층을 구성하는 직포의 경사가, 여과포의 통축방향에 대하여 비스듬히 교차하게 형성되어 이루어지는 것
을 특징으로 하는 여과포 구조체.
청구항 4에 있어서,
상기 여과포가, 여과포 원단을 비스듬히 재단한 스트립형상의 포편을, 그 길이방향으로 뻗는 측연끼리를 접합하여 통형상으로 형성한 것으로 이루어지는 것
을 특징으로 하는 여과포 구조체.
청구항 1에 있어서,
상기 여과포가, 직포로 이루어지는 기포층과, 부직포로 이루어지는 필터층을 적층하여 구성되고, 또한,
여과포의 축방향과 일치하는 기포층을 구성하는 직포의 경사가, 신축성을 갖는 것으로 이루어지는 것
을 특징으로 하는 여과포 구조체.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 여과포가, 바닥이 있는 통형상으로 형성되어 이루어지는 것
을 특징으로 하는 여과포 구조체.