WO2023105882A1

WO2023105882A1 - 金属フィルタの劣化診断方法及び劣化診断システム

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Publication number: WO2023105882A1
Application number: PCT/JP2022/034784
Authority: WO
Inventors: 浩司三坂; 重雄村田
Original assignee: 日本スピンドル製造株式会社
Priority date: 2021-12-10
Filing date: 2022-09-16
Publication date: 2023-06-15

Abstract

【課題】集塵機の運転中及び停止中に関わらず、金属フィルタの劣化の診断を正確に行うことができる金属フィルタの劣化診断方法及び劣化診断システムを提供すること。【解決手段】本発明に係る金属フィルタ６の劣化診断方法は、金属フィルタ６の電気特性値（電気抵抗値）を検出し、検出された電気特性値に基づいて金属フィルタ６の劣化を診断することを特徴とする。また、本発明に係る金属フィルタ６の劣化診断システムは、金属フィルタ６に通電する電源装置２１と、金属フィルタ６の電気特性値（電気抵抗値）を検出する抵抗測定器２２と、金属フィルタ６の電気特性値（電気抵抗値）を信号として発信する発信器３０と、該発信器３０から発信された電気特性値信号（電気抵抗値信号）を受信する受信器４０と、該受信器４０によって受信された電気特性値信号に基づいて金属フィルタ６の劣化を診断する劣化診断装置６０を備える。

Description

金属フィルタの劣化診断方法及び劣化診断システム

　本発明は、ガス中に含まれるダストなどの異物を除去するための集塵機に備えられた金属フィルタの劣化診断方法及び劣化診断システムに関する。

　例えば、高炉や電炉、廃棄物処理炉などから排出される各種ガスにはダストなどの異物が含まれているため、この異物を集塵機によって除去するようにしている。

　上記集塵機としては、外面濾過式のバグフィルタを用いたものが一般的に使用されており、バグフィルタには、不織布などの布製のものが一般的に使用されている。このようなバグフィルタを備えた集塵機においては、バグフィルタの外部から内部にガスが流入することによって当該ガスに含まれる異物が除去（集塵）される。したがって、集塵の進行に伴ってバグフィルタの外周面に異物が付着し、バグフィルタの目詰まりのために該バグフィルタを通過するガスの通気抵抗（圧損）が大きくなって当該集塵機の浄化能力が低下するという問題が発生する。

　そこで、バグフィルタの内外の差圧（圧損）を検出し、検出された差圧が所定の閾値を超えて増大した場合には、高圧の圧縮エアを各バグフィルタ内に瞬間的に噴射し、該バグフィルタに付着している異物を定期的に払い落として除去する逆洗が行われている。

　ところで、特許文献１には、バグフィルタへのガスの流入前後の差圧を検出し、検出された差圧に基づいて逆洗時の逆洗用ガスの噴射間隔を決定する灰処理装置の運転方法が提案されている。

　また、特許文献２，３には、集塵用フィルタのガスの流入前後の差圧を検出し、検出された差圧データを、インターネット回線などを経て診断装置へと送信し、診断装置によって集塵用フィルタの交換時期を診断するオンライン診断システムが提案されている。

　一方、特許文献４には、集塵装置本体内の温度と集塵用フィルタの温度をそれぞれ検出し、両温度の差が所定値を超えた場合には、装置が異常状態にあると判断する集塵装置が提案されている。

　また、特許文献５には、集塵用フィルタ（濾布）の長手方向に導電性のカーボンファイバを織り込み、このカーボンファイバに定電流源から閉ループ回路によって直流電流を流し、集塵用フィルタの破れ（カーボンファイバの断線）に伴うカーボンファイバを流れる電流の停止によって当該集塵用フィルタの破損を検出するようにした濾布破損検知方法が提案されている。

特開２０２０－０６２６２６号公報特開２０１７－２１７６１６号公報特開２０１９－１４７０９７号公報特開平６－２４６１２１号公報特開２００１－０５４７１４号公報

　ところで、布製フィルタの耐熱温度は、金属フィルタのそれに比して低いため、当該布製フィルタによって集塵することができるガスの温度も金属フィルタによって集塵することができるガスの温度よりも低く、したがって、布製フィルタの使用可能な温度範囲が金属フィルタのそれに比して狭いという問題がある。

　そこで、集塵機に備えられるフィルタに耐熱性の高い金属フィルタを用いることが考えられる。この金属フィルタの劣化の要因には、金属繊維の劣化（太さが細くなる）や異物の目詰まりが考えられるが、金属フィルタの劣化を特許文献１～３において提案されている差圧（フィルタへのガス流入圧と流出圧との差）によって検知する方法では、金属フィルタの目詰まりによる劣化のみしか診断することができない。前述のように、金属フィルタの劣化の要因には、目詰まり以外に金属繊維自体の劣化も含まれるが、特許文献１～３に開示された方法では、金属繊維の劣化を加味した金属フィルタの劣化の診断を正確に行うことができない。

　また、特許文献１～３において提案された方法は、差圧または温度を検出する必要があるため、フィルタの劣化の診断は、集塵機の運転中にしか行うことができず、集塵機の停止時には行うことができないという問題もある。

　なお、特許文献４，５において提案された装置や方法は、フィルタの破損に伴う異常を検知するためのものであって、金属フィルタの劣化を診断するためのものではない。

　本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、集塵機の運転中及び停止中に関わらず、金属フィルタの劣化の診断を正確に行うことができる金属フィルタの劣化診断方法及び劣化診断システムを提供することにある。

　上記目的を達成するため、本発明は、本体内部を隔壁によって集塵室と浄化ガス室とに区画し、前記隔壁に金属フィルタを取り付けて構成される集塵機の前記金属フィルタの劣化診断方法であって、前記金属フィルタの電気特性値を検出し、検出された前記電気特性値に基づいて前記金属フィルタの劣化を診断することを特徴とする。

　ここで、前記電気特性値は、電気抵抗値または電流値であって、前記電気抵抗値が所定の閾値を超えて増加した場合、或いは前記電流値が所定の閾値を超えて減少した場合には、前記金属フィルタは、交換時期にあるものと診断する。

　また、前記集塵室と前記浄化ガス室との差圧を検出し、検出された前記差圧に基づいて前記電気抵抗値または前記電流値の閾値を補正することが望ましい。この場合、検出される差圧が大きいほど、電気抵抗値の閾値を上げ、或いは電流値の閾値を下げ、検出される差圧が小さいほど、電気抵抗値の閾値を下げ、或いは電流値の閾値を上げるものとする。

　さらに、前記差圧が所定の閾値を超えて増加した場合、前記金属フィルタ内に圧縮空気を噴射する逆洗を行うようにしても良い。ここで、前記逆洗を行ってから所定時間が経過した後に、前記金属フィルタの電気特性値を検出して前記金属フィルタの劣化を診断するようにしても良い。また、前記逆洗の回数をカウントし、カウントされた回数が所定値を超えた時点、或いは前記金属フィルタの電気抵抗値または電流値が所定の閾値を超えた時点で、前記金属フィルタが交換時期にあるものと診断するようにしても良い。

　また、本発明は、本体内部を隔壁によって集塵室と浄化ガス室とに区画し、前記隔壁に金属フィルタを取り付けて構成される集塵機の前記金属フィルタの劣化診断システムであって、前記金属フィルタに通電する電源手段と、前記金属フィルタの電気特性値を検出する電気特性値検出手段と、前記電気特性値検出手段によって検出された前記金属フィルタの電気特性値を信号として発信する発信手段と、前記発信手段から発信された電気特性値信号を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された電気特性値信号に基づいて前記金属フィルタの劣化を診断する劣化診断手段と、を備えることを特徴とする。

　ここで、前記発信手段と前記受信手段との間にインターネット回線を設け、前記発信手段から発信される電気特性値信号を前記インターネット回線を介して前記受信手段へと送信するようにしても良い。

　また、前記集塵室と前記浄化ガス室との差圧を検出する差圧検出手段を設けても良い。この場合、前記差圧検出手段によって検出された差圧が所定の閾値を超えて増加した場合、前記金属フィルタ内に圧縮空気を噴射する逆洗手段を設けても良い。

　さらに、前記劣化診断手段は、前記金属フィルタの交換時期を報知する報知手段を備えていても良い。また、前記劣化診断手段は、前記逆洗手段によって前記金属フィルタの逆洗が行われてからの経過時間を測定するタイマーと、前記逆洗の回数をカウントするカウンターを備えていても良い。

　本発明によれば、金属フィルタに通電して該金属フィルタの電気特性値（電気抵抗値または電流値）を検出するようにしたため、金属フィルタの電気特性値によって金属繊維自体の劣化（金属繊維の太さが細くなることによる電気抵抗値の増加（電流値の減少）を含む当該金属フィルタの劣化）を正確に診断することができる。そして、金属フィルタに通電して該金属フィルタの電気的特性値を検出することは、集塵機の運転中であっても停止中であっても可能であるため、集塵機の運転中及び停止中に関わらず、金属フィルタの劣化の診断を行うことができる。

　また、集塵室と浄化ガス室との差圧を検出し、検出された差圧に基づいて電気抵抗値または電流値の閾値（金属フィルタが交換時期にあることを示す値）を補正するようにすれば、差圧、つまり金属フィルタの目詰まりの度合いを加味して金属フィルタの劣化（交換時期）をより一層正確に診断することができる。

　さらに、金属フィルタの電気特性値（電気抵抗値または電流値）をインターネット回線を経て遠隔地に設置された診断手段へと送信するようにすれば、金属フィルタの劣化をオンラインによって遠隔で診断することができる。

本発明に係る金属フィルタの劣化診断システムを備える集塵機の通常運転時（集塵時）の状態を示す縦断面図である。図１のＡ部拡大詳細断面図である。本発明に係る金属フィルタの劣化診断システムを備える集塵機の逆洗時の状態を示す縦断面図である。本発明に係る金属フィルタの劣化診断方法の処理手順を示すフローチャートである。本発明に係る金属フィルタの劣化診断方法（パターン１）における電気抵抗値と差圧の経時的変化を示すタイムチャートである。本発明に係る金属フィルタの劣化診断方法（パターン２）における電気抵抗値と差圧の経時的変化を示すタイムチャートである。

　以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

　［集塵機］
　先ず、本実施の形態に係る集塵機の構成を図１～図３に基づいて以下に説明する。

　図１は本発明に係る金属フィルタの劣化診断システムを備える集塵機の通常運転時（集塵時）の状態を示す縦断面図、図２は図１のＡ部拡大詳細断面図、図３は同集塵機の逆洗時の状態を示す縦断面図である。

　本実施の形態に係る集塵機１は、密閉容器状の本体（筐体）２を備えており、この本体２の内部は、水平な隔壁３によって下部の集塵室Ｓ１と上部の浄化ガス室Ｓ２とに区画されている。ここで、本体２の下部は、下方に向かって細くなる漏斗状とされており、その下端部に開口する異物排出口２ａには、ロータリバルブ４が設けられている。また、本体２の側部の中間高さ位置には、ガス流入管５が接続されており、このガス流入管５の一端は、ガスを排出する不図示の高炉や電炉、廃棄物処理炉などに接続され、他端は、集塵機１の本体２に接続されて該本体２内の集塵室Ｓ１に開口している。

　また、本体２内の集塵室Ｓ１には、下端が閉じられた有底筒状(袋状）の複数の金属フィルタ６が収容されている。ここで、各金属フィルタ６は、その上端部が隔壁３によって支持された状態で垂直に吊下げられており、その内部には、図２に示すように、当該金属フィルタ６の形状を保持するための円筒枠状（籠状）のリテーナ７が上方から組み込まれて収容されている。なお、金属フィルタ６は、ナイロンフェルトやポリエステルフェルトなどの基材に例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）やチタン、アルミニウムなどの金属繊維（短繊維）をニードルパンチ加工によって植え込むことによって製作されたものである。また、リテーナ７の材質には、ステンレス鋼（ＳＵＳ）や鉄、アルミニウムなどの導電性金属が使用されている。

　他方、本体２内の上部に形成された浄化ガス室Ｓ２の側部には、ガス流出管８が接続されており、このガス流出管８の一端は、浄化ガス室Ｓ２内に開口しており、他端は、吸引ファン９に接続されている。

　ところで、本実施の形態に係る集塵機１には、各金属フィルタ６の外周面に付着したダストなどの異物を高圧の圧縮空気を用いて払い落として除去するための逆洗装置１０が設けられている。この逆洗装置１０は、本体２の外部に設置されたコンプレッサなどの圧縮空気供給源１１と、該圧縮空気供給源１１から延びるインジェクタパイプ１２を含んで構成されている。

　上記インジェクタパイプ１２は、本体２内の上部に形成された浄化ガス室Ｓ２に導入されて該浄化ガス室Ｓ２内において水平に延びており、このインジェクタパイプ１２の本体２と圧縮空気供給源１１との間には開閉バルブ１３が設けられている。そして、このインジェクタパイプ１２の本体２内に挿入された部分の複数箇所（各金属フィルタ６の上端開口部６ａに対向する位置）には、各金属フィルタ６の上端開口部６ａに向かって開口するエアノズル１４がそれぞれ取り付けられている。なお、本実施の形態では、インジェクタパイプ１２には、ＳＧＰ管（配管用炭素鋼鋼管）、ＳＵＳ管（ステンレス鋼管）などが使用されている。

　また、本実施の形態に係る集塵機１には、金属フィルタ６の劣化を診断する劣化診断システム２０が設けられている。この劣化診断システム２０は、金属フィルタ６に通電して該金属フィルタ６の電気特性値（本実施の形態では、電気抵抗値）を検出し、検出された電気特性値（電気抵抗値）に基づいて金属フィルタ６の劣化を診断するものであって、以下のように構成されている。なお、金属フィルタ６の電気特性値としては、電気抵抗値に代えて電流値を用いることができるが、電気抵抗値と電流値とは逆比例の関係にある。

　すなわち、劣化診断システム２０は、金属フィルタ６に通電する電源装置（電源手段）２１と、金属フィルタ６への通電によって該金属フィルタ６の電気抵抗値を検出する抵抗測定器（電気特性値検出手段）２２と、金属フィルタ６に流入するガスの圧力（集塵室Ｓ１の内圧）を検出する圧力計２３と金属フィルタ６から流出するガスの圧力（浄化ガス室Ｓ２の内圧）を測定する圧力計２４及び両圧力計２３，２４によって検出される圧力の差（差圧）を検出する差圧計２５と、抵抗測定器２２によって検出された電気抵抗値と差圧計２５によって検出された差圧を信号として発信する発信器（発信手段）３０と、該発信器３０から発信された電気抵抗値信号と差圧信号を受信する受信器（受信手段）４０と、発信器３０と受信器４０との間に設けられたインターネット回線５０と、受信器４０によって受信された電気抵抗値信号と差圧信号に基づいて金属フィルタ６の劣化を診断する劣化診断装置（劣化診断手段）６０を含んで構成されている。

　ここで、図２に示すように、電源装置２１から延びる給電線２６は、金属フィルタ６とリテーナ７の内部に上方から挿入されている。そして、この給電線２６の先端（下端）に取り付けられたウェイト２７は、リテーナ７の下端部に接触している。ここで、ウェイト２７は、鉄などの導電性金属で構成されているため、このウェイト２７が同じく導電性金属によって構成されたリテーナ７に接触すると、これらのウェイト２７とリテーナ７とが電気的に導通し、リテーナ７と電源装置２１とが給電線２６を介して電気的に接続される。また、リテーナ７は、アース線２８を介してアースされており、アース線２８と給電線２６との間には前記抵抗測定器２２が接続されている。そして、抵抗測定器２２と差圧計２３は、図１に破線にて示すように、発信器３０に電気的に接続されている。なお、ウェイト２７をマグネットによって構成し、このウェイト２７をリテーナ７に磁気的に吸着させるようにしても良い。

　ところで、本実施の形態に係る集塵機１においては、ガス流入管５を流れるガスの温度を検出する温度計２９が設けられており、この温度計２９と逆洗装置１０の圧縮空気供給源１１は、図１に破線にて示すように、発信器３０に電気的に接続されており、温度計２９によって検出されたガス温度の信号と圧縮空気供給源１１の駆動／停止信号は、発信機３０からインターネット回線５０を経て受信器４０へと送信される。なお、本実施の形態では、温度計２９には熱電対が使用されている。

　前記劣化診断装置６０には、発信器３０からインターネット回線５０及び受信器４０を経て送信される金属フィルタ６の電気抵抗値と差圧に基づいて該金属フィルタ６の劣化を診断するＣＰＵ６１と、該ＣＰＵ６１が実行するプログラムや電気抵抗値データ、差圧データを時系列的に蓄積するＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶部６２と、逆洗が終了してからの経過時間を測定するタイマー６３と、逆洗の回数をカウントするカウンター６４と、金属フィルタ６の交換を促すための表示（アラーム、交換時期の表示、警告灯の点滅など）を行うディスプレイ（報知手段）６５が設けられている。

　［金属フィルタの劣化診断方法］
　次に、以上のように構成された集塵機１に設けられた劣化診断システム２０を用いた金属フィルタ６の劣化診断方法を図４～図６にしたがって以下に説明する。

　図４は本発明に係る金属フィルタの劣化診断方法の処理手順を示すフローチャート、図５は本発明に係る金属フィルタの劣化診断方法（パターン１）における電気抵抗値と差圧の経時的変化を示すタイムチャート、図６は同劣化診断方法（パターン２）における電気抵抗値と差圧の経時的変化を示すタイムチャートである。

　本発明に係る金属フィルタ６の劣化診断方法は、金属フィルタ６の電気特性値（電気抵抗値または電流値）を検出し、検出された電気特性値に基づいて金属フィルタ６の劣化を診断することを特徴とする。具体的には、本実施の形態では、金属フィルタ６の電気抵抗値が所定の閾値を超えて増加した場合には、金属フィルタ６が交換時期にあるものと診断する。なお、金属フィルタ６の電気特性値として電流値を用いる場合には、電流値が所定の閾値を超えて減少した場合に金属フィルタ６が交換時期にあるものと診断する。

　ここで、電気抵抗値の閾値は、差圧計２５によって検出された差圧に基づいて補正される。具体的には、差圧が大きいほど、金属フィルタ６が目詰まりし易くなっているため、電流が流れにくくなり、電気抵抗値が大きくなる。そこで、電気抵抗値の閾値を上げることによって、金属フィルタ６の目詰まりによる電気抵抗値の上昇分を考慮した該金属フィルタ６の劣化診断が可能になる。同様に、差圧が小さいほど、金属フィルタ６の目詰まりは余りしていなと考えることができるため、電流が流れ易く、電気抵抗値は小さくなる。そこで、電気抵抗値の閾値を下げることによって、金属フィルタ６の精度の高い劣化診断が可能となる。なお、電気特性値として電流値を選択した場合には、差圧が大きいほど、電流が流れにくいため、電流値の閾値を下げ、差圧が小さいほど、電流が流れ易いため、電流値の閾値を上げることによって、金属フィルタ６の精度の高い劣化診断が可能となる。

　また、本実施の形態では、差圧が所定の閾値を超えて増加した場合、逆洗装置１０によって金属フィルタ６内に圧縮空気を噴射する逆洗を行う。そして、逆洗を行ってからの経過時間を劣化診断装置６０に設けられたタイマー６３（図１参照）によって計測し、逆洗が終了してから所定時間が経過した後に、金属フィルタ６の電気抵抗値を抵抗測定器２２によって検出し、検出された電気抵抗値に基づいて金属フィルタ６の劣化を診断する。そして、本実施の形態においては、逆洗の回数を劣化診断装置６０に設けられたカウンター６４（図１参照）によってカウントし、カウントされた逆洗の回数が所定値に達した時点、或いは金属フィルタ６の電気抵抗値が所定の閾値を超えた時点で、図１に示す劣化診断装置６０のＣＰＵ６１は、金属フィルタ６が交換時期にあるものと診断し、ディスプレイ６５に交換時期などを表示する。ユーザーは、これによって金属フィルタ６の交換時期を事前に知ることができるため、金属フィルタ６が破れたり、損傷した後で交換する必要がなくなり、予期せぬ金属フィルタ６の修繕を行う集塵機１の稼働停止を避けることができる。

　以下、本発明に係る金属フィルタ６の劣化診断方法を具体的に説明する。

　図１に示す集塵機１が通常運転される場合、図１に示すように、本体２の下端部に設けられたロータリバルブ４は閉じられており、逆洗装置１０は、停止（非作動）状態にある。この状態で吸引ファン９が回転駆動されると、本体２内の集塵室Ｓ１と浄化ガス室Ｓ２が共に負圧となり、この負圧に引かれて不図示の廃棄物処理炉などから排出されるガスが図１に矢印にて示すようにガス流入管５から本体２内の集塵室Ｓ１へと流入する。

　上述のように、集塵室Ｓ２内へと流入したガスは、複数の各金属フィルタ６を通過し、これに含まれるダストなどの異物が各金属フィルタ６によって捕集されて各金属フィルタ６の外周面に付着する。そして、異物が金属フィルタ６によって除去されて浄化されたガスは、図１に矢印にて示すように、各金属フィルタ６の上端開口部６ａから浄化ガス室Ｓ２へとそれぞれ排出され、ガス流出管８から本体２外へと流出し、吸引ファン９に吸引されて不図示の処理装置へと送出される。

　以上の集塵作用が繰り返されると、各金属フィルタ６の外周面にダストなどの異物が次第に付着して堆積するとともに、各金属フィルタ６を構成する金属繊維が劣化する（例えば、繊維の太さが細くなる）。

　ここで、金属フィルタ６が劣化する要因には、当該金属フィルタ６に異物が付着することによる目詰まりと、金属フィルタ６を構成する金属繊維自体の劣化が含まれるが、金属フィルタ６の目詰まりの度合いは、差圧計２５によって検出される差圧（金属フィルタ６の内外の圧力差）によって検出され、この差圧が所定の閾値を超えて増大した場合には、図１に示す逆洗装置１０による金属フィルタ６の逆洗が行われる。

　また、金属フィルタ６の電気抵抗値が抵抗測定器２２（図１参照）によって検出され、図１に示す劣化診断装置６０に設けられたＣＰＵ６１は、検出された電気抵抗値が所定の閾値を超えて増大した場合には、金属フィルタ６の交換を促す表示をディスプレイ６５上において行う。なお、劣化の診断は、金属フィルタ６の全数に対してではなく、サンプリングされた特定のものに対してのみ行われる。

　ところで、金属フィルタ６の劣化の診断において当該金属フィルタ６の交換を促すタイミングには、逆洗の回数が所定の値（例えば、５回）に達する以前に金属フィルタ６の電気抵抗値が所定の閾値を超えて増大した場合（パターン１）と、金属フィルタ６の電気抵抗値が所定の閾値に達する以前に逆洗の回数が所定値に達した場合（パターン２）がある。

　ここで、パターン１における金属フィルタ６の劣化診断方法を図４及び図５に基づいて以下に説明する。

　金属フィルタ６の劣化診断が開始されると、初期設定がなされ、カウンター６４のカウンター値（逆洗の回数）Ｎがリセット（Ｎ＝０）されるとともに、逆洗浄が行われてからの経過時間Δｔがリセットされる（Δｔ＝０）（図４のステップＳ１）。

　次に、差圧計２５による差圧Δｐの検出がなされ（ステップＳ２）、検出された差圧Δｐが所定の閾値Δｐ_ｔｈに達したか否かの判断が劣化診断装置６０のＣＰＵ６１によってなされる（ステップＳ３）。

　図５にパターン１における電気抵抗値ｒと差圧Δｐの時間的変化を示すが、同図に示すように、電気抵抗値ｒと差圧Δｐは、金属フィルタ６の劣化と共に時間ｔの経過にしたがって次第に増大する。図５に示すように、時間ｔ_１において差圧Δｐが所定の閾値Δｐ_ｔｈに達した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）には、逆洗装置１０による金属フィルタ６の逆洗が行われる。なお、この逆洗は、全ての金属フィルタ６に対して実施される。また、差圧Δｐが所定の閾値Δｐ_ｔｈに達していない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）には、差圧Δｐの検出が継続される（ステップＳ３→ステップＳ２）。

　ここで、金属フィルタ６の逆洗時における集塵機１の作用を図３に基づいて以下に説明する。

　劣化診断装置６０のＣＰＵ６１は、差圧Δｐが所定の閾値Δｐ_ｔｈに達した時点で逆洗装置１０を駆動して金属フィルタ６の逆洗を行う。すなわち、不図示のコンプレッサなどの圧縮空気供給源１１が駆動され、開閉バルブ１３が開けられると、圧縮空気供給源１１から吐出される高圧の圧縮空気がインジェクタパイプ１２を図示矢印方向に流れ、各エアノズル１４から各金属フィルタ６の上端開口部６ａに向かってそれぞれ瞬間的に噴射される。すると、各金属フィルタ６の外周面に付着している異物が圧縮空気によって払い落とされて除去される。そして、各金属フィルタ６の外周面から払い落とされたダストなどの異物は、図３に矢印にて示すように集塵室Ｓ２内を落下し、本体２の下部へと集められ、ロータリバルブ４が開くことによって異物排出口２ａから本体２外へと排出されて回収される。

　以上の逆洗によって金属フィルタ６の浄化性能が或る程度回復するため、金属フィルタの電気抵抗値ｒと差圧Δｐは、時間ｔ_１においてそれぞれｒ_１、Δｐ_１まで減少するが、これらの値ｒ_１、Δｐ_１は、初期の値ｒ_０、Δｐ_０よりも幾分大きな値を示す（ｒ_１＞ｒ_０、Δｐ_１＞Δｐ_０）。

　上述の逆洗が終了すると、劣化診断装置６０に設けられたタイマー６３は、逆洗か終了してからの経過時間Δｔをカウント（Δｔ＝Δｔ＋１）するとともに、カウンター６４は、逆洗の回数Ｎをカウント（Ｎ＝Ｎ＋１）する（ステップＳ５）。そして、ＣＰＵ６１は、経過時間Δｔが所定値Δｔ_１に達したか否か（Δｔ＝Δｔ_１？）を判定する（ステップＳ６）。経過時間Δｔが所定値Δｔ_１に達すると（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ６１は、抵抗測定器２２による金属フィルタ６の電気抵抗値ｒの検出を開始し（ステップＳ７）、電気抵抗値ｒの閾値ｒ_ｔｈを現在の差圧Δｐに基づいて前述のように補正する（ステップＳ８）。そして、タイマー６３によって計測される経過時間Δｔをリセット（Δｔ＝０）する（ステップＳ９）。

　次に、ＣＰＵ６１は、現在の電気抵抗値ｒが所定の閾値ｒ_ｔｈを超えたか否か（ｒ＞ｒ_ｔｈ？）を判定する（ステップＳ１０）。図５に示すパターン１の場合には、第２回目（Ｎ＝２）の逆洗を実施する時間ｔ_２までの間に電気抵抗値ｒが閾値ｒ_ｔｈを超えていないため（ｒ＜ｒ_ｔｈ）、ステップＳ１０での判定結果はＮｏとなり、処理は、ステップＳ１１に移行する。

　ステップＳ１１においては、逆洗の回数Ｎが所定の回数Ｎ_０（本実施の形態では、Ｎ_０＝５）に達したか否かが判定される（Ｎ＞Ｎ_０？）。本例においては、逆洗は１回しか行われていない（Ｎ＝１）ため、ステップＳ１１での判定結果はＮｏとなり、処理は、ステップＳ２に移行し（ステップＳ１１→ステップＳ２）、以上に説明した一連の処理（ステップＳ２～ステップＳ１１）が逆洗の回数Ｎが所定値Ｎ_０（＝５）に達するまで繰り返されるが、パターン１においては、図５に示すように、時間ｔ_２において２回目の逆洗が行われた後に時間ｔ_ｘにおいて金属フィルタ６の電気抵抗値ｒが所定の閾値_ｔｈに達するため、この時点でステップＳ１０での判定結果がＹｅｓとなり、金属フィルタ６の交換を促す表示が劣化診断装置６０のディスプレイ６５上に表示され（ステップＳ１２）、金属フィルタ６に対する一連の劣化診断が終了する（ステップＳ１３）。

　他方、図６に示すパターン２の場合には、逆洗の回数Ｎが所定回数Ｎ（＝５）に達すると（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、その時点で金属フィルタ６の電気抵抗ｒが所定の閾値ｒ_ｔｈを超えていなくても（ｒ＜ｒ_ｔｈ）、ＣＰＵ６１は、金属フィルタ６の交換を促す表示をディスプレイ６５上に表示し（ステップＳ１２）、金属フィルタ６に対する一連の劣化診断が終了する（ステップＳ１３）。

　なお、本実施の形態では、金属フィルタ６の電気抵抗値ｒが所定の閾値ｒ_ｔｈに達していない場合であっても、金属フィルタ６の交換を促す逆洗の回数Ｎを５に設定したが、この回数は任意に設定することができる。

　以上のように、本実施の形態に係る劣化診断システムを用いて実施される金属フィルタ６の劣化診断方法によれば、金属フィルタ６に通電して該金属フィルタ６の電気特性値（電気抵抗値）を検出するようにしたため、金属フィルタ６の電気特性値（電気抵抗値）によって金属繊維自体の劣化（金属繊維の太さが細くなることによる電気抵抗値の増加（電流値の減少）を含む当該金属フィルタ６の劣化）を正確に診断することができる。そして、金属フィルタ６に通電して該金属フィルタ６の電気的特性値（電気抵抗値）を検出することは、集塵機１の停止中であっても可能であるため、集塵機１の運転中及び停止中に関わらず、金属フィルタ６の劣化の診断を行うことができる。

　また、集塵機１の集塵室Ｓ１と浄化ガス室Ｓ２との差圧（金属フィルタ６の内外の差圧）を検出し、検出された差圧に基づいて電気抵抗値（金属フィルタ６が交換時期にあることを示す値）を補正するようにしたため、差圧、つまり金属フィルタ６の目詰まりの度合いを加味して該金属フィルタ６の劣化（交換時期）をより一層正確に診断することができる。

　さらに、金属フィルタ６の電気特性値（電気抵抗値）をインターネット回線５０を経て遠隔地に設置された劣化診断装置６０へと送信することができるため、金属フィルタ６の劣化をオンラインによって遠隔で診断することができるという効果も得られる。

　その他、本実施の形態では、発信器３０からインターネット回線５０及び受信器４０を経て劣化診断装置６０に送信されてくる電気抵抗値データと差圧データを記憶部６２に時系列的に記憶して蓄積するようにしたため、過去からの経過データを比較することによって金属フィルタ６の劣化を時系列的に把握することができる。そして、長期データを蓄積することによって、集塵機１に連なる前後の設備を含むシステム全体の運転状況とリンクして予防安全性を高めることができる。

　なお、本実施の形態では、金属フィルタ６の劣化をオンラインによって遠隔で診断するようにしたが、集塵機１が設置されている現場において金属フィルタ６の劣化をオフラインで診断するようにしても良い。

　その他、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

　１　　　集塵機
　２　　　本体
　３　　　隔壁
　６　　　金属フィルタ
　１０　　逆洗装置（逆洗手段）
　２０　　劣化診断システム
　２１　　電源装置（電源手段）
　２２　　抵抗測定器（電気特性検出手段）
　２５　　差圧計（差圧検出手段）
　３０　　発信器（発信手段）
　４０　　受信器〔受信手段）
　５０　　インターネット回線
　６０　　劣化診断装置〔劣化診断手段）
　６１　　ＣＰＵ
　６２　　記憶部
　６３　　タイマー
　６４　　カウンター
　６５　　ディスプレイ（報知手段）
　Δｐ　　差圧
　ｒ　　　電気抵抗値
　Ｓ１　　集塵室
　Ｓ２　　浄化ガス室

Claims

　本体内部を隔壁によって集塵室と浄化ガス室とに区画し、前記隔壁に金属フィルタを取り付けて構成される集塵機の前記金属フィルタの劣化診断方法であって、
　前記金属フィルタの電気特性値を検出し、検出された前記電気特性値に基づいて前記金属フィルタの劣化を診断することを特徴とする金属フィルタの劣化診断方法。
　前記電気特性値は、電気抵抗値または電流値であって、
　前記電気抵抗値が所定の閾値を超えて増加した場合、或いは前記電流値が所定の閾値を超えて減少した場合には、前記金属フィルタは、交換時期にあるものと診断することを特徴とする請求項１に記載の金属フィルタの劣化診断方法。
　前記集塵室と前記浄化ガス室との差圧を検出し、検出された前記差圧に基づいて前記電気抵抗値または前記電流値の閾値を補正することを特徴とする請求項２に記載の金属フィルタの劣化診断方法。
　前記差圧が大きいほど、前記電気抵抗値の閾値を上げ、或いは前記電流値の閾値を下げ、
　前記差圧が小さいほど、前記電気抵抗値の閾値を下げ、或いは前記電流値の閾値を上げることを特徴とする請求項３に記載の金属フィルタの劣化診断方法。
　前記差圧が所定の閾値を超えて増加した場合、前記金属フィルタ内に圧縮空気を噴射する逆洗を行うことを特徴とする請求項３または４に記載の金属フィルタの劣化診断方法。
　前記逆洗を行ってから所定時間が経過した後に、前記金属フィルタの電気特性値を検出して前記金属フィルタの劣化を診断することを特徴とする請求項５に記載の金属フィルタの劣化診断方法。
　前記逆洗の回数をカウントし、カウントされた前記回数が所定値に達した時点、或いは前記金属フィルタの電気抵抗値または電流値が所定の閾値を超えた時点で、前記金属フィルタが交換時期にあるものと診断することを特徴とする請求項５または６に記載の金属フィルタの劣化診断方法。
　本体内部を隔壁によって集塵室と浄化ガス室とに区画し、前記隔壁に金属フィルタを取り付けて構成される集塵機の前記金属フィルタの劣化診断システムであって、
　前記金属フィルタに通電する電源手段と、
　前記金属フィルタの電気特性値を検出する電気特性値検出手段と、
　前記電気特性値検出手段によって検出された前記金属フィルタの電気特性値を信号として発信する発信手段と、
　前記発信手段から発信された電気特性値信号を受信する受信手段と、
　前記受信手段によって受信された電気特性値信号に基づいて前記金属フィルタの劣化を診断する劣化診断手段と、
を備えることを特徴とする金属フィルタの劣化診断システム。
　前記発信手段と前記受信手段との間にインターネット回線を設け、前記発信手段から発信される電気特性値信号を前記インターネット回線を介して前記受信手段へと送信することを特徴とする請求項８に記載の金属フィルタの劣化診断システム。
　前記集塵室と前記浄化ガス室との差圧を検出する差圧検出手段を備えていることを特徴とする請求項８または９に記載の金属フィルタの劣化診断システム。
　前記差圧検出手段によって検出された差圧が所定の閾値を超えて増加した場合、前記金属フィルタ内に圧縮空気を噴射する逆洗手段を備えることを特徴とする請求項１０に記載の金属フィルタの劣化診断システム。
　前記劣化診断手段は、前記金属フィルタの交換時期を報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１０または１１に記載の金属フィルタの劣化診断システム。
　前記劣化診断手段は、前記逆洗手段によって前記金属フィルタの逆洗が行われてからの経過時間を測定するタイマーと、
　前記逆洗の回数をカウントするカウンターと、
を備えることを特徴とする請求項１１または１２に記載の金属フィルタの劣化診断システム。