JP2011255362A - 集塵装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】集塵装置であって、フィルタ機構は所定のフィルタ配設方向に沿って並列配置される筒状フィルタ5を備え、噴出機構は、開閉弁を介して圧縮空気源に接続される基端部14A側から閉塞させた先端部14B側に向けてフィルタ配設方向に沿う状態で延出する筒状の通流管部14を備え、通流管部14の管壁に複数の筒状フィルタ5の夫々の開口部5aに夫々が対応する複数の噴出孔16を並列配設して備え、開口部5aの中心点である開口部中心位置Kに対して、開口部5aを含む開口面Mに対する噴出孔16の軸芯Yの到達点である噴出孔軸芯到達位置Eの基端部14A側への変位量ΔPiが、基端部14A側に近いほど大きくなるように、開口部5a及び噴出孔16の夫々が配置される。
【選択図】図3
Description
この場合、供給源から供給された圧縮空気が、その量及び速度等が同様の条件で供給された場合であっても、噴出された圧縮空気が筒状フィルタ内に適切に導入されなくなり、筒状フィルタの外側に付着した塵埃の払い落とし能力が低下してしまう。
前記フィルタ機構は、複数の有底筒状の筒状フィルタを所定のフィルタ配設方向に沿って並列配置して構成され、
前記噴出機構は、開閉弁を介して圧縮空気源に接続される基端部側から閉塞させた先端部側に向けて前記フィルタ配設方向に沿う状態で延出して形成された筒状の通流管部を備えるとともに、前記通流管部の管壁に前記複数の筒状フィルタの夫々の開口部に夫々が対応する複数の噴出孔を並列配置して構成され、
前記開口部の中心点である開口部中心位置に対して、前記開口部を含む開口面に対する前記噴出孔の軸芯の到達点である噴出孔軸芯到達位置の前記基端部側への変位量が、前記基端部側に近いほど大きくなるように、前記開口部及び噴出孔の夫々が配置されている点にある。
そこで、上記集塵装置においては、上述のとおり、圧縮空気を噴出する噴出孔の軸芯の到達点である噴出孔軸芯到達位置が、対応する筒状フィルタの開口部の中心点である開口部中心位置よりもフィルタ配設方向の基端部側に所定の変位量だけ変位する箇所に配設され、しかも、その変位量が基端部側に近いほど大きくなるように、筒状フィルタの開口部及び噴出孔の配設位置が設定されている。
結果、圧縮空気の速度ベクトルが通流管部の先端部側への速度成分を含んでいる場合でも、その速度成分により当該圧縮空気が先端部側にずれるずれ量を相殺するように、筒状フィルタの開口部中心位置と噴出孔の噴出孔軸芯到達位置とのフィルタ配設方向における変位量が適切に設定されるので、圧縮空気のより多くの部分を筒状フィルタ内に確実に導入することができる。
ΔPi=(i−1)×A/(N−1)±R
0≦R≦(D/2)の関係を満たすように、前記開口部及び前記噴出孔の夫々が配置されている点にある。
具体的には、フィルタ配設方向において先端部側に位置する特定の開口部及び噴出孔から基端部側に位置する開口部及び噴出孔を順序付けする場合の任意の順位をi、先端部側からi番目の開口部及び噴出孔における変位量をΔPiとして、
ΔPi=(i−1)×A/(N−1)±R
0≦R≦(D/2)の関係を満たすように、前記開口部及び前記噴出孔の夫々が配置される。
従って、対応する開口部及び噴出孔の変位量ΔPiを、フィルタ配設方向における順位i(位置)に応じて各別に設定でき、基本的に、先端部側から基端部側の順に、(A/(N−1))だけ順次大きくなるように設定できる。この際、ずれ量Aは、最も基端部側の開口部及び噴出孔において噴出孔軸芯到達位置を開口部中心位置に一致させた場合に、当該噴出孔から噴出された圧縮空気が当該開口部を含む開口面に到達する到達点の当該開口部中心位置に対する先端部側へのずれ量である。このずれ量Aは、噴出孔から噴出される圧縮空気の速度ベクトルのうち先端部側へ向かう速度成分を代表するものであるので、このずれ量Aを用いることで、当該速度成分によって圧縮空気が筒状フィルタの開口面に到達する到達点が、当該筒状フィルタの開口部中心位置から先端部側へずれるずれ量を相殺するように、変位量ΔPiを設定することができる。よって、所定の条件(圧力、速度、量等)で噴出孔から噴出される圧縮空気に対応した変位量ΔPiを設定することができる。なお、ずれ量Aとしては、予め計測しておいたずれ量を用いてもよいし、経験的に判明しているずれ量を用いてもよいが、例えば、このずれ量Aは、筒状フィルタの直径D等、適当な大きさに設定しても構わない。
また、変位量ΔPiは、(i−1)×A/(N−1)を基準として、フィルタ配設方向において筒状フィルタの半径R(±D/2)だけずれた範囲内に収まるように設定できるので、変位量ΔPiにある程度自由度をもたせながらも、噴出される圧縮空気を筒状フィルタ内に確実に導入する構成とすることができる。
複数の前記噴出孔軸芯到達位置の配置間隔を、複数の前記開口部中心位置の配置間隔よりも大きく設定して、前記変位量を前記基端部側に近いほど大きくする点にある。
図1及び図2に示すように、集塵装置Bは、区画壁4により内部が含塵空気導入室2と浄化空気室3とに区画された筐体1と、区画壁4に設けられ、筐体1の内部に含塵空気導入室2側から浄化空気室3側に通流する含塵空気G中に含まれる塵埃を捕集する複数の筒状フィルタ5(フィルタ機構の一例)と、浄化空気室3側から筒状フィルタ5を介して含塵空気導入室2側に圧縮空気Hをパルス状に噴出させて、筒状フィルタ5に捕集された塵埃を清掃する噴出機構6とを備えて構成されている。また、集塵装置Bは、筒状フィルタ5の内側と外側との圧力差を検出する圧力差検出部(図示せず)と、噴出機構6の作動等の集塵装置Bの運転を制御する制御部(図示せず)等を備えて構成されている。
したがって、焼却炉等(図示せず)で発生した含塵空気Gは、吸引装置(図示せず)の吸引力により含塵空気導入路7を介して含塵空気導入室2内に導入され、筒状フィルタ5により塵埃が捕集されて浄化空気Cとなって、浄化空気室3内から浄化空気排出路8を介して、集塵装置Bの下流側に接続された外部空間に排出される。
そして、筒状フィルタ5は、図1から図3に示すように、上端部に開口部5aが形成された状態で、区画壁4に垂下状態で取り付けられる。複数の有底筒状の筒状フィルタ5は、各筒状フィルタ5の筒軸芯X(図1の上下方向)がフィルタ配設方向(図1の左右方向)に直交する形態で、各筒軸芯X同士が平行となるように、フィルタ配設方向に沿って並列される配置関係で設けられている。なお、本実施形態では、フィルタ配設方向に沿う方向に16個、フィルタ配設方向に直交する方向(図1の紙面奥行き方向)に16個をそれぞれ配列させた状態で256個の筒状フィルタ5を設けているが、その配列箇所、配列数、バグの形状等については、塵埃の処理量等との関係で適宜変更することが可能である。
従って、制御部により各作動部15が制御されて、当該各作動部15に対応する各空気開閉弁12の開閉が設定された開閉状態となるように制御されることにより、ヘッダパイプ13内に貯留された圧縮空気Hは、各噴出孔16を介して各筒状フィルタ5の内側にパルス状に噴出可能とされている。この際、一つの通流管部14においては、圧縮空気Hが基端部14A側から先端部14B側に通流するに従って、基端部14A側の噴出孔16から先端部14B側の噴出孔16の順に順次、当該圧縮空気Hが噴出される。
また、圧力差検出部は、筒状フィルタ5の内側(内部)の圧力を検出する第3圧力検出部(図示せず)を備え、第1圧力検出部及び第3圧力検出部からの検出圧力の差を、筒状フィルタ5の内外圧力差として測定することができる。また、筒状フィルタ5の外側に塵埃が付着して効率よく塵埃を捕集できない状態となったと判断する基準となる所定の圧力差が、予め設定されている。すなわち、この筒状フィルタ5の内外圧力差は、当該筒状フィルタ5の外側から内側へ通流する含塵空気Gの圧力損失であり、それに対し、上記所定の圧力差は筒状フィルタ5の清掃が必要な状態となった場合における圧力損失の値として設定される。なお、所定の圧力差は、制御部に出力し、予め当該制御部の記憶部に記憶可能に構成されている。
なお、浄化空気排出路8には、浄化空気室3から外部空間に排出される浄化空気Cの流量を検出する公知の流量検出部(図示せず)が設けられ、検出された流量は、制御部に出力するように構成されている。
本発明に係る集塵装置Bにおいては、通流管部14に形成された噴出孔16と筒状フィルタ5の開口部5aとの配置関係に特別な構成が採用されている。以下、具体的に説明する。
さらに、各噴出孔16のフィルタ配設方向における配設位置は、各筒状フィルタ5の筒軸芯X(開口部中心位置K)に対して、各噴出孔16の軸芯Y(噴出孔軸芯到達位置E)を基端部14A側に変位させる変位量ΔPiが、基端部14A側に近いほど大きくなる位置に設定されている。
すなわち、変位量ΔPiが、ΔPi=(i−1)×A/(N−1)を満たすように、各噴出孔16を配置する。
集塵装置Bの集塵運転において、制御部は、浄化空気排出路8の下流側に接続された吸引装置(図示せず)による吸引を開始させ、含塵空気導入路7の上流側に接続された焼却炉等(図示せず)から含塵空気Gを筐体1内の含塵空気導入室2に導入する。これにより、含塵空気Gを含塵空気導入室2側から筒状フィルタ5を介して浄化空気室3側に(筒状フィルタ5の外側から内側に)通流させ、当該含塵空気G中の塵埃を筒状フィルタ5のバグにより捕集して、含塵空気Gを浄化して浄化空気Cとして処理する。この集塵運転では、捕集された塵埃は、筒状フィルタ5のバグの外側に付着することとなる。制御部は、集塵運転において、圧力差検出部(第1圧力検出部及び第2圧力検出部)から筒状フィルタ5の内側と外側の内外差圧の情報をモニターしている。また、制御部は、集塵運転において、浄化空気排出路8から排出される浄化空気Cの流量を流量検出部で検出し、当該検出された流量が所定の流量となるように、吸引装置等(図示せず)を制御する。
これにより、含塵空気G中の塵埃を筒状フィルタ5により捕集して含塵空気Gを良好に浄化して浄化空気Cとすることができる。
このような状態において、集塵運転を行ったままの状態(塵埃を捕集している状態)で、筒状フィルタ5の清掃運転を行う。
このような状態は、図4(b)及び図5(b)に示す、0.025秒後の噴出状態、図4(c)及び図5(c)に示す、0.03秒後の圧縮空気Hが先端部14B側に到達し基端部14A側に戻る際の噴出状態、図4(d)及び図5(d)に示す、0.05秒後の噴出状態においても同様であり、各噴出孔16から噴出された各圧縮空気H、特に、基端部14A側の噴出孔16から噴出された圧縮空気Hも、各筒状フィルタ5内に確実に導入されている。
この従来の集塵装置においては、図6に示すように、各筒状フィルタ5の筒軸芯Xと各噴出孔16の軸芯Yとがフィルタ配設方向において同位置に設定されている。
(1)上記実施形態では、フィルタ配設方向において隣接する筒状フィルタ5の筒軸芯間距離Pを、等間隔となるように設定するとともに、フィルタ配設方向において隣接する噴出孔16の軸芯間距離Qを、等間隔となるように設定し、変位量ΔPiが、先端部14B側から基端部14A側へ向かうに連れて、(A/(N−1))ずつ増加するように設定した。しかしながら、変位量ΔPiを、基端部14A側に近いほど大きくなるように適切に設定して、筒状フィルタ5内に噴出孔16から噴出される圧縮空気Hを確実に導入することができる構成であれば、特に制限なく採用することができる。
例えば、フィルタ配設方向において隣接する筒状フィルタ5の筒軸芯間距離P及びフィルタ配設方向において隣接する噴出孔16の軸芯間距離Qの何れか一方或いは両方を、不等間隔となるように設定した状態で、変位量ΔPiを、基端部14A側に近いほど大きくなるように設定することもできる。
例えば、噴出孔16を通流管部14に設ける際に、フィルタ配設方向の先端部14B側に傾斜した状態で貫通形成され、噴出孔16の軸芯Yが先端部14B側に傾斜している場合や、筒状フィルタ5を区画壁4に配設する際に、フィルタ配設方向に先端部14B側に傾斜した状態で設けられ、筒状フィルタ5の筒軸芯Xが先端部14B側に傾斜している場合等であっても、本発明を良好に適用することができる。
2 含塵空気導入室
3 浄化空気室
4 区画壁
5 筒状フィルタ(フィルタ機構)
5a 開口部
6 噴出機構
12 空気開閉弁(開閉弁)
13 ヘッダパイプ(圧縮空気源)
14 通流管部(噴出機構)
14A 基端部
14B 先端部
16 噴出孔(噴出機構)
B 集塵装置
H 圧縮空気
X 筒状フィルタの筒軸芯
Y 噴出孔の軸芯
M 開口面
K 開口部中心位置
E 噴出孔軸芯到達位置
N 筒状フィルタの数
D 筒状フィルタの直径
A 最も基端部側の開口部及び噴出孔において噴出孔軸芯到達位置を開口部中心位置に一致させた場合に、当該噴出孔から噴出された圧縮空気が当該開口部を含む開口面に到達する到達点の当該開口部中心位置に対する先端部側へのずれ量
i 先端部側に位置する特定の開口部及び噴出孔から基端部側に位置する開口部及び噴出孔を順序付けする場合の任意の順位
ΔPi 変位量
Claims (4)
- 区画壁により内部が含塵空気導入室と浄化空気室とに区画された筐体と、
前記区画壁に設けられ、前記筐体の内部に前記含塵空気導入室側から前記浄化空気室側に通流する含塵空気中に含まれる塵埃を捕集するフィルタ機構と、
前記浄化空気室側から前記フィルタ機構を介して前記含塵空気導入室側に圧縮空気をパルス状に噴出させて、前記フィルタ機構に捕集された塵埃を清掃する噴出機構とを備えた集塵装置であって、
前記フィルタ機構は、複数の有底筒状の筒状フィルタを所定のフィルタ配設方向に沿って並列配置して構成され、
前記噴出機構は、開閉弁を介して圧縮空気源に接続される基端部側から閉塞させた先端部側に向けて前記フィルタ配設方向に沿う状態で延出して形成された筒状の通流管部を備えるとともに、前記通流管部の管壁に前記複数の筒状フィルタの夫々の開口部に夫々が対応する複数の噴出孔を並列配置して構成され、
前記開口部の中心点である開口部中心位置に対して、前記開口部を含む開口面に対する前記噴出孔の軸芯の到達点である噴出孔軸芯到達位置の前記基端部側への変位量が、前記基端部側に近いほど大きくなるように、前記開口部及び噴出孔の夫々が配置されている集塵装置。 - 前記先端部側からi番目の前記開口部及び前記噴出孔における前記変位量をΔPi、前記複数の筒状フィルタの数をN、前記筒状フィルタの直径をD、最も基端部側の前記開口部及び前記噴出孔において前記噴出孔軸芯到達位置を前記開口部中心位置に一致させた場合に、当該噴出孔から噴出された圧縮空気が当該開口部を含む開口面に到達する到達点の当該開口部中心位置に対する前記先端部側へのずれ量をAとして、
ΔPi=(i−1)×A/(N−1)±R
0≦R≦(D/2)の関係を満たすように、前記開口部及び前記噴出孔の夫々が配置されている請求項1に記載の集塵装置。 - 前記複数の筒状フィルタが、筒軸芯が互いに等間隔に且つ平行になるよう並列配置されているとともに、前記複数の噴出孔が、軸芯が互いに等間隔に且つ平行になるように並列配置されている請求項1又は2に記載の集塵装置。
- 最も先端部側の前記開口部及び前記噴出孔において前記噴出孔軸芯到達位置と前記開口部中心位置とを一致させるとともに、
複数の前記噴出孔軸芯到達位置の配置間隔を、複数の前記開口部中心位置の配置間隔よりも大きく設定して、前記変位量を前記基端部側に近いほど大きくする請求項3に記載の集塵装置。
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