JP2015517909A - バグハウスフィルタのためのフィルタケージおよびフィルタアセンブリ - Google Patents

Abstract

フィルタアセンブリ（１０）を本明細書に開示する。フィルタアセンブリ（１０）は、複数の平行の縦方向伸長部材（１４）を有するフィルタケージ（１２）を含む。この伸長部材（１４）は、円形または長円構成に配置され、縦軸（１６）を画定する。縦部材（１４）の各々は、単一縦部材または一組の隣接する縦部材のいずれかから成る。複数の横部材（１８）が、縦部材（１４）から概して内側に延伸する。横部材（１８）の各々は、縦部材（１４）のそれぞれに固定接続された外側端（１８ａ）を有する。横部材（１８）の複数の群は、縦方向に間隔をあけた位置に提供される。各群における横部材（１８）の外側端（１８ａ）は、円形または長円構成の周囲において円周方向に間隔をあけて位置し、それらの間に縦方向空間（１００）を画定する。縦部材（１４）と横部材（１８）とは、それらを覆うフィルタバッグ（２２）を、スリーブを付けて支えるように構成されたフレームを共に画定する。このフレームは、フィルタバッグ内部に負圧を印加してフィルタバッグ（２２）を開放構成に維持するように構成される。この開放構成では、縦方向端から見たときに、縦方向空間（１００）内に引き込まれたバッグのために、フィルタバッグ（２２）は、ジグザグまたはプリーツフィルタ表面領域に構成される。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本願は、オーストラリア仮特許出願第２０１２９０２２７４号（２０１２年５月３１日出願）の優先権を主張するものであり、その内容は参照により本明細書に組み入れられる。

本開示は、バグハウスフィルタのためのフィルタケージおよびフィルタアセンブリに関する。主としてアルミニウム製錬および電力産業におけるバグハウスに用いられるフィルタケージが開発されてきた。しかしながら、セメント産業の集塵機および他の産業用集塵機などの他の実用的な用途も見出すことができる。

公知の産業用フィルタは、通常、周囲に管状フィルタバッグを備え付けた円筒形サポートケージを含む。フィルタバッグは、通常、下部閉鎖端および開放上部端を含む。送気システムがフィルタバッグの開放上端に負圧を印加して、塵を含む空気を、フィルタバッグを通るように引き込み、空気から出た塵埃粒子をフィルタバッグの外面に堆積させる。そして清浄空気を、フィルタバッグを通り抜けさせて開放上端を通じて排出する。複数のフィルタバッグおよびケージは、通常、セルプレートにおける対応する開口に備え付けられる。セルプレートの開口は、環状アレイまたは格子アレイに配置できる。

従来のパルスジェット集塵機のフィルタバッグは、合成不織布ニードルパンチまたはスパンレースのフィルタ媒体から作られる。さまざまなバッグ形状およびデザインのものが市販されている。標準的なフィルタバッグデザインは、円筒形断面および長円断面を含む。

これらのフィルタバッグデザインの最新の改造では、そのようなフィルタの濾過能力を増大するように作られてきた。この改造では、能力をより大きくするために、サイズを縮小し、資本コストを減少できる既存の資本設備の改良、または新規の資本設備の設計のいずれかを行ってきた。そのような改造は、プリーツスパンボンド不織布フィルタ媒体から通常作られたプリーツカートリッジフィルタを含む。公知のプリーツカートリッジフィルタの例は、ドイツ特許第４，３０４，０３６号を含む。これは、プリーツの付いた不織布を円筒形状に変形し、保持装置に固定されたカートリッジフィルタの構成を論じている。米国特許第５，７３０，７６６号は、非円形または長円状の断面を持つプリーツカートリッジフィルタを記述している。米国特許第５，７４６，７９２号および米国特許第５，５３６，２９０号は、プリーツカートリッジフィルタのための構造および調整装置をサポートするための改造を記述している。

別の公知のバッグおよびケージ構成は、従来のワイヤ支持ケージおよび従来の不織布フィルタバッグの改造の両方を伴う。そのようなバッグおよびケージ構成では、フィルタケージは、フィルタ材料を支持するようにバッグの全長に及ぶ２つの平行のワイヤを備えて構成される。このワイヤは、鋭いスターポイントを防ぐように間隔をあけて位置する。これは例えば、米国特許第５，８５８，０３９号および米国特許公報第２０１１／０６６７３７０ Ａｌ号に開示されている。２つの間隔をあけた縦方向ワイヤのために、これらのバッグおよびケージ構成は、フィルタバッグにおけるプリーツまたは線状構造の数を制限する。それ故に、フィルタバッグの表面積の増大も制限する。米国特許第５，８５８，０３９号は、従来のフィルタバッグと比較して利用可能な濾過面積を１．７〜２．２倍増大することを約束する。これは、関連するフィルタバッグに８つのプリーツまたは線状構造を提供するための８組の対の縦方向ワイヤを開示している。米国特許公報第２０１１／０６６７３７０ Ａｌ号は、規定のフィルタ直径に最大９つのプリーツまたは線状構造を提供する構成を記述している。これは、１００％利用可能なフィルタ領域を増大すること、または従来のフィルタ領域を２倍にすることを概説している。

本明細書に含まれる文書、作用、材料、装置、品物などの任意の論述は、任意のまたは全てのこれらの事柄が先行技術の基礎の一部を形成する了承事項、または本願の各請求項の優先日前に存在するような、本発明に関連する分野の共通の一般知識であったとは解釈されない。

第一の態様では、本開示は、フィルタバッグを支持するためのフィルタケージを提供する。このフィルタケージは、
略円形または長円構成に配置されており、フィルタケージの縦軸を画定する複数の平行の縦部材と、
縦部材から概して内側に延伸する複数の横部材と、を含む。この横部材の各々は、縦部材のそれぞれに固定接続された外側端を有する。横部材の複数の群は、縦方向に間隔をあけた位置に提供される。各群の横部材の外側端は、円形または長円構成の外周において円周方向に間隔をあけて位置する。この構成により、ケージの一方の縦方向端からケージの他方の縦方向端まで延伸する、それらの間の縦方向空間が画定される。各群の横部材は、同じ群の他の横部材に固定接続される。
縦部材と横部材とは、それらを覆うフィルタバッグを、スリーブを付けて支えるように構成されたフレームを画定する。
縦部材の各々は、単一縦部材または一組の隣接する縦部材のいずれかから成る。
フレームは、フィルタバッグ内部に負圧を印加してフィルタバッグを開放構成に維持するように構成される。この開放構成では、縦方向端から見たときに、横部材間の縦方向空間内に引き込まれたバッグのために、フィルタバッグは、ジグザグまたはプリーツフィルタ表面領域に構成される。

カラーが、フレームの一方の縦方向端に取り外し可能に接続できる。カラーは、そこに接続されたフィルタバッグの開放端を有するように構成できる。他の実施形態では、カラーは、例えば、フレームの一方の縦方向端に溶接することによって、フレームと一体化できる。

縦部材が略円形構成に配置された実施形態では、各群における横部材の半径方向内側端は、リングによって共に固定接続できる。横部材の各群に結合するリングは、横部材の他の群に結合するリングと同心に位置できる。各リングの中心は、縦軸と位置を合わせることができる。

縦部材が長軸および短軸を有する略長円構成に配置された実施形態では、横部材の各群は、長円構成の長軸と略平行に延伸する少なくとも一つの横部材、および長軸と略垂直に延伸する複数の横部材を含むことができる。

さらなる態様は、フィルタアセンブリを提供する。このフィルタアセンブリは、
前述の第一の態様に従うフィルタケージと、
フレームを覆うスリーブを付け、フィルタバッグ内部に負圧を印加してフレームによって開放構成に維持されたフィルタバッグと、を備えている。この開放構成では、縦方向端から見たときに、横部材間の縦方向空間内に引き込まれたバッグのために、フィルタバッグは、ジグザグまたはプリーツフィルタ表面領域に構成される。

フィルタバッグは、不織布から形成できる。フィルタバッグの直径は、フレームの直径よりも長くできる。

直ちに開示するフィルタケージおよびフィルタアセンブリの実施形態を、単なる例として、以下の添付図面を参照してここに記述する。

本開示に従うフィルタアセンブリの第一の実施形態を示す側面図である。フィルタケージを見せるためにフィルタバッグは削除している。 図１の線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。 図１の線Ａ−Ａに沿う断面図である。 図１の線Ｂ−Ｂに沿う図１のフィルタアセンブリのフィルタケージの断面図である。それらを覆うスリーブを付けたフィルタバッグを示す。 図４のものに類似するフィルタケージの第二の実施形態の断面図である。

図面を参照して、フィルタアセンブリ１０を示す。フィルタアセンブリ１０は、複数の平行の縦方向伸長部材１４を有するフィルタケージ１２を含む。この伸長部材１４は、円形構成に配置され、縦軸１６を画定する。複数の横部材１８は、縦部材１４から概して半径方向内側に延伸する。横部材１８の各々は、縦部材１４のそれぞれに固定接続された半径方向外側端１８ａを有し、半径方向内側端１８ｂを終端とする。横部材１８の複数の群は、縦方向に間隔をあけた位置に提供される。各群における横部材１８の外側端は、縦軸１６の周囲において円周方向に間隔をあけて位置し、フィルタケージ１２の一方の縦方向端から他方の縦方向端まで延伸するそれらの間の縦方向空間１００を画定する。各群における横部材１８は、それらの半径方向内側端１８ｂに接続されたリング２０によって共に固定接続される。各群の横部材１８は、他の群の横部材１８と角度位置を合わせ、横部材１８の各群に結合するリング２０は、同心に位置する。

縦部材１４と横部材１８とは、それらを覆うフィルタバッグ２２を、スリーブを付けて支えるように構成されたフレームを共に画定する。フィルタバッグ２２は、開放端および閉鎖端を有する。

図示する実施形態では、縦部材１４の各々は、それらの全長に沿って互いに位置を合わす一組の隣接する縦部材から成る。しかしながら、他の実施形態では、単一縦部材が、各横部材１８の外側端１８ａに接続できる。

フレーム１４および１８は、フィルタバッグ２２内部に負圧を印加してフィルタバッグ２２を開放構成に維持するように構成される。この負圧は、当技術分野においてよく理解されるように、フィルタアセンブリ１０に結合する送気システムによって生成される。それ故に、本明細書においてさらなる詳細を記述しない。この開放構成では、縦方向端から見たときに、横部材１８間の縦方向空間１００内に引き込まれたバッグ２２のために、フィルタバッグ２２は、ジグザグまたはプリーツフィルタ表面領域に構成される。

図１に示すように、カラー２４がフレーム１４および１８の一方の縦方向端に接続される。カラーは、例えば溶接によって、フレームに固定接続もしくは一体化できる。または、フレームに取り外し可能に接続できる。

使用中、フィルタバッグ２２の開放端は、フレーム１４および１８を覆うスリーブを付け、内部にフィルタアセンブリ１０が取り付けられたセルプレートとの接続のためにカラー２４の方に引き上げられる。バッグ２２のサイズは、フレーム１４および１８を覆うスリーブを付け、これがカラー２４の方に引き上げられたときに、閉鎖端が、カラー２４から離れた方のフレーム１４および１８の端に近接して位置付けられるような大きさに形成される。

図２および図４に最もよく示すように、縦方向端から見たときに、フレームを覆うスリーブを付けたときにフィルタバッグ２２はジグザグまたはプリーツフィルタ表面領域に構成され、横部材１８間の縦方向空間１００内に引き込まれたバッグ２２のために、負圧がフィルタバッグ２２内部に印加されるようにフレーム１４および１８は構成される。

フィルタバッグ２２は、不織布から形成される。フィルタバッグ２２の直径は、フレーム１４および１８の直径よりも長い。この構成により、バッグ２２内部に負圧を印加すると、フレームによって与えられた形状に合うように、過剰なフィルタバッグ材料が半径方向内側に引き込まれる。

フィルタケージ１２の第二の実施形態を図５に示す。これは、図１〜図４と共通の多くの特徴を有し、対応する参照数字は、対応する機能を持つ対応する特徴を指し示す。しかしながら、図５の実施形態では、縦部材１４が、長軸１１０および短軸１２０を有する長円構成に配置される。図示する実施形態では、横部材１８の各群は、長軸１１０と略平行に延伸する少なくとも一つの横部材、および長軸１１０と略垂直に延伸する複数の横部材１８を含む。しかしながら、他の長円の実施形態では、横部材１８の各群は、長軸１１０と平行に延伸する二つ以上の横部材１８を含むことができる。

前述のフィルタケージ１２の一対の隣接する縦部材１４によって、先行技術のフィルタアセンブリに提供される限られた数のひだまたはプリーツと比較して、フィルタバッグ２２に比較的大きい数のひだまたはプリーツを提供可能であることが認識される。このひだまたはプリーツの数は、各ひだまたはプリーツの半径方向外側端の開放を保持する構造の使用によって制限される。そのようなものとして、図示するフィルタケージ１２およびフィルタアセンブリ１０は、増大した濾過表面積を提供することによる先行技術のフィルタアセンブリと比較して、増大したフィルタ表面領域を提供することによって既存のフィルタバグハウスハウジングの濾過能力を容易に増大する。前述のフィルタケージ１２およびフィルタアセンブリ１０が、同じ全長のバッグ２２を用いた場合に、従来のフィルタよりも最大で３倍濾過表面積を増大することが予期される。さらに、図示するフィルタケージ１２およびフィルタアセンブリ１０を用いれば、例えば、バグハウスの追加、または既存のバグハウスの構造変更に必要な高い資本コストを必要とせずに、容易に濾過能力を増大できる。

本開示の広範な一般的範囲から逸することなく、前述の実施形態に多くの変化および／または変更を為せることが当業者に認識される。それ故に、本実施形態は、全ての点で例示として考慮され、制限的なものとしては考慮されない。

Claims (11)

1. フィルタバッグを支持するためのフィルタケージであって、
   略円形または長円構成に配置されており、フィルタケージの縦軸を画定する複数の平行の縦部材と、
   前記縦部材から概して内側に延伸する複数の横部材と
   を含み、
   前記横部材の各々が前記縦部材のそれぞれに固定接続された外側端を有し、前記横部材の複数の群が縦方向に間隔をあけた位置に提供され、前記各群の横部材の前記外側端が、前記円形または長円構成の外周において円周方向に間隔をあけて位置し、この構成により、前記ケージの一方の縦方向端から前記ケージの他方の前記縦方向端まで延伸する、それらの間の縦方向空間を画定し、前記各群の横部材が同じ群の他の前記横部材に固定接続され、
   前記縦部材と前記横部材とが、それらを覆うフィルタバッグを、スリーブを付けて支えるように構成されたフレームを画定し
   前記縦部材の各々が、単一縦部材または一組の隣接する縦部材のいずれかから成り、
   前記フレームが、前記フィルタバッグ内部に負圧を印加して前記フィルタバッグを開放構成に維持するように構成され、この開放構成では、縦方向端から見たときに、前記横部材間の前記縦方向空間内に引き込まれた前記バッグのために、前記フィルタバッグがジグザグまたはプリーツフィルタ表面領域に構成される、
   フィルタバッグを支持するためのフィルタケージ。
2. 前記縦部材が略円形構成に配置されており、各前記群における前記横部材の半径方向内側端がリングによって共に固定接続される、請求項１に記載のフィルタケージ。
3. 横部材の各群に結合する前記リングが、前記横部材の他の群に結合するリングと同心に位置する、請求項２に記載のフィルタケージ。
4. 各前記リングの中心が前記フィルタケージの中心縦軸に位置を合わせた、請求項３に記載のフィルタケージ。
5. 前記縦部材が長軸および短軸を有する略長円構成に配置されており、前記横部材の各群が、前記長円構成の前記長軸と略平行に延伸する少なくとも一つの横部材、および前記長軸と略垂直に延伸する複数の横部材を含む、請求項１に記載のフィルタケージ。
6. 前記フレームの一方の縦方向端に取り外し可能に接続されたカラーを備える、請求項１〜５いずれか１項に記載のフィルタケージ。
7. 前記フレームの一方の縦方向端に接続されたカラーを備えており、前記カラーが前記フレームと一体化された、請求項１〜５いずれか１項に記載のフィルタケージ。
8. 前記カラーが、そこに接続された前記フィルタバッグの開放端を有するように構成される、請求項６または７に記載のフィルタケージ。
9. 請求項１〜８いずれか１項に記載のフィルタケージと、
   前記フレームを覆うスリーブを付け、フィルタバッグ内部に負圧を印加して前記フレームによって開放構成に維持された前記フィルタバッグと
   を備えており、この開放構成では、縦方向端から見たときに、前記横部材間の前記縦方向空間内に引き込まれた前記バッグのために、前記フィルタバッグがジグザグまたはプリーツフィルタ表面領域に構成される、フィルタアセンブリ。
10. 前記フィルタバッグの直径が前記フレームの直径よりも長い、請求項９に記載のフィルタアセンブリ。
11. フィルタバッグが不織布から形成される、請求項９または１０に記載のフィルタアセンブリ。

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