JP3238952B2 - 濾過装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】本発明は、一般には高温ガスの濾
過に関し、より詳細には新規かつ改良されたキャンドル
濾過装置に関するものである。この濾過装置において
は、高速ガスパルスがフィルター要素保持部材を介して
複数のノズルまで供給される。このノズルから前記ガス
はそれぞれフィルター要素内に射出される。ガスはフィ
ルター要素を介してしばらくの間逆流しフィルター要素
の外表面に集積された粒子を除去する。
過に関し、より詳細には新規かつ改良されたキャンドル
濾過装置に関するものである。この濾過装置において
は、高速ガスパルスがフィルター要素保持部材を介して
複数のノズルまで供給される。このノズルから前記ガス
はそれぞれフィルター要素内に射出される。ガスはフィ
ルター要素を介してしばらくの間逆流しフィルター要素
の外表面に集積された粒子を除去する。
【従来の技術】一般に、キャンドル濾過装置は、複数の
管状フィルター要素を使用している。これらのフィルタ
ー要素は一端が閉じられ、管状シートの形態をした支持
部材によってフィルタータンク内に支持されている。こ
の支持部材からフィルター要素は濾過室内に垂下してお
り、この濾過室内には濾過されるべき流体が高圧で供給
されている。フィルターキャンドルは多孔性の管状部材
であり、かつ底部は閉じられ、上部は開放されている。
流体が濾過室からフィルター要素を通って支持部材の上
方の室まで流れるとき、流体内に包含されていた固形物
はフィルター要素の外表面上に堆積される。一方、浄化
された流体は支持部材上方のタンクの上部の室から濾過
装置のタンクの外部へ流れ出る。フィルター要素は、支
持部材の穴を通って伸長し、かつフィルター要素上部上
方にある支持部材上部へ適切に据え付けられた保持板を
含んでいる多くの異なる装置によって支持部材内の所定
の位置に保持されている。
管状フィルター要素を使用している。これらのフィルタ
ー要素は一端が閉じられ、管状シートの形態をした支持
部材によってフィルタータンク内に支持されている。こ
の支持部材からフィルター要素は濾過室内に垂下してお
り、この濾過室内には濾過されるべき流体が高圧で供給
されている。フィルターキャンドルは多孔性の管状部材
であり、かつ底部は閉じられ、上部は開放されている。
流体が濾過室からフィルター要素を通って支持部材の上
方の室まで流れるとき、流体内に包含されていた固形物
はフィルター要素の外表面上に堆積される。一方、浄化
された流体は支持部材上方のタンクの上部の室から濾過
装置のタンクの外部へ流れ出る。フィルター要素は、支
持部材の穴を通って伸長し、かつフィルター要素上部上
方にある支持部材上部へ適切に据え付けられた保持板を
含んでいる多くの異なる装置によって支持部材内の所定
の位置に保持されている。
【発明が解決しようとする課題】フィルター要素の外表
面に堆積された固形物を除去するための一つの方法は、
フィルター要素を介して流体流を逆流させ、こうしてフ
ィルター要素の外表面上に堆積した固形物粒子を除去す
ることである。この方法はフィルター室を高圧状態下に
維持したまま、フィルター要素の内側へ、濾過装置の作
業を妨げることなく、流体の高圧パルスを指向すること
によって行われている。フィルター要素の上部に個々の
ノズルを据え付けたり、ノズルへ高圧流体パルスを運ぶ
ために、多種のマニホールド通路が形成された装置が使
用されている。非常に多くのフィルター要素が使用され
る場合には、このマニホールド通路が形成された装置は
複雑かつ非常に高価になり、特にマニホールド通路が成
形される材料は、1800゜F(約980°C)若しく
はそれ以上の高温に対して耐えなければならない。
面に堆積された固形物を除去するための一つの方法は、
フィルター要素を介して流体流を逆流させ、こうしてフ
ィルター要素の外表面上に堆積した固形物粒子を除去す
ることである。この方法はフィルター室を高圧状態下に
維持したまま、フィルター要素の内側へ、濾過装置の作
業を妨げることなく、流体の高圧パルスを指向すること
によって行われている。フィルター要素の上部に個々の
ノズルを据え付けたり、ノズルへ高圧流体パルスを運ぶ
ために、多種のマニホールド通路が形成された装置が使
用されている。非常に多くのフィルター要素が使用され
る場合には、このマニホールド通路が形成された装置は
複雑かつ非常に高価になり、特にマニホールド通路が成
形される材料は、1800゜F(約980°C)若しく
はそれ以上の高温に対して耐えなければならない。
【課題を解決するための手段】本発明は、支持部材の所
定の位置に複数のフィルター要素を保持するために板状
の保持部材を使用している新規かつ改良されたキャンド
ル濾過装置を提供する。洗浄流体を運ぶ通路網が保持部
材を通って伸長しかつ複数のノズルへ接続している。こ
れらのノズルはそれ自体が保持部材に据え付けられかつ
それぞれフィルター要素の開放上部へ開口している。好
ましくはこの濾過装置が高温ガスの濾過に使用される場
合には保持部材は軽量セラミック部材で構成される。こ
のセラミック部材は内部の隙間にセラミック材料が充填
されたセラミック繊維から成る骨組み(スケルトン)に
よって構成され、こうして軽量の無孔性セラミック部材
が供給されている。本発明の一実施例によると、洗浄流
体通路は保持板の面に対して平行関係に該保持部材を介
して設けられ、ノズル部材は該保持部材に設けた穴の交
差部に据え付けられている。本発明の他の実施例による
と、複数のノズル支持部材及び保持部材がチューブシー
トの一部に取り付けられかつその一部を形成している。
定の位置に複数のフィルター要素を保持するために板状
の保持部材を使用している新規かつ改良されたキャンド
ル濾過装置を提供する。洗浄流体を運ぶ通路網が保持部
材を通って伸長しかつ複数のノズルへ接続している。こ
れらのノズルはそれ自体が保持部材に据え付けられかつ
それぞれフィルター要素の開放上部へ開口している。好
ましくはこの濾過装置が高温ガスの濾過に使用される場
合には保持部材は軽量セラミック部材で構成される。こ
のセラミック部材は内部の隙間にセラミック材料が充填
されたセラミック繊維から成る骨組み(スケルトン)に
よって構成され、こうして軽量の無孔性セラミック部材
が供給されている。本発明の一実施例によると、洗浄流
体通路は保持板の面に対して平行関係に該保持部材を介
して設けられ、ノズル部材は該保持部材に設けた穴の交
差部に据え付けられている。本発明の他の実施例による
と、複数のノズル支持部材及び保持部材がチューブシー
トの一部に取り付けられかつその一部を形成している。
【実施例】図1には、フィルター装置即ち濾過装置10
が示してある。この濾過装置10は、開放上部と円錐形
底部とを備えたタンクであって側部に流体入口部14を
有する概ね円筒形のタンク12と、該タンク12の上方
に封止可能に取付けられかつ流体出口部17を備えたカ
バー16と、タンク12の底部にあるドレン開口協働弁
18と、複数のフィルター要素22が垂下しておりガス
が通過出来ない剛性の支持部材20であって、タンク1
2の内部空間を第1室32及び第2室34とに分割して
いる支持部材20と、該支持部材20の頂部を横切って
配置されている保持板24からなる保持部材と、各フィ
ルター要素22の上部にそれぞれ配置された複数のノズ
ル部材26からなるノズル手段と、該ノズル部材26が
それぞれ接続されている保持板24内の複数の内部通路
(図示なし)まで複数の導管30によって接続されてい
る洗浄流体入口マニホールド28と、を主要部品として
有している。マニホールド28にはマニホールド通路が
形成されている。作動時においては、濾過されるべき流
体が、入口部14を通ってタンク12の下方にあるフィ
ルター室すなわち第1室32まで高圧下で供給される。
これらのフィルター要素22は、キャンドル濾過装置と
して知られているタイプのものである。これらの要素2
2は、多孔性の管状部材で、底部は閉じ上部は開かれて
いる。このため濾過されるべき流体は、支持部材20の
下方の第1室32からフィルター要素22の壁を介して
それぞれのフィルター要素22内へ流れ込み、更に、濾
過された流体は、フィルター要素の内部から支持部材2
0の上方にありカバー16内に位置づけられている第2
室34へと流れ込み、該第2室34から、該濾過された
流体は最終的に流体出口部17を介して当該濾過装置か
ら流出する。流体がフィルター要素22に入るとき当該
流体内に混入していた固形物はフィルター要素22の外
表面上に堆積する。そこでフィルターの効果的作動を維
持するためには、これらの固形物は定期的に除去されな
ければならない。フィルター要素22の外表面に集積さ
れた固形物粒子を除去するため、入口36から第1室3
2内の圧力を越える高圧ガス流体パルスが洗浄流体入口
マニホールド通路28へ供給される。この高圧ガス流体
パルスは導管30及び保持板24内の内部通路を通って
複数のノズル部材26まで導入される。これらの高圧ガ
ス流体パルスは該ノズル部材26からフィルター要素2
2内へ導入される。これらの高圧ガス流体パルスはフィ
ルター要素の外表面に堆積した粒子を除去する。これら
の粒子は第1室32の円錐形の底部に降下し、そこに集
積され、ドレン弁18を介してタンク12から定期的に
除去される。図2及び図3を参照すると、タンク12及
びカバー16がセラミックのような溶解しにくい材料か
らなる層38及び40で裏打ちされ、かつこれらの層は
それぞれ環状の溝42、44を有し、これらの溝に支持
部材20及び保持板24の周辺部分が嵌め込まれ、カバ
ー16がタンク12上へ降ろされたときにこれらの溝に
支持部材20及び保持板24の周辺部分が一緒に加圧さ
れることがわかる。支持部材20及び保持板24と溶解
しにくい材料からなる層38及び40との間には適当な
ガスケット46、48が配置されており、又、タンク1
2及びカバー16上の2つの相対する環状フランジ5
0、52の間には、環状ガスケット49が設けてある。
保持板24に設けた複数の貫通口54が支持部材20に
設けた複数の貫通する開口56に整合していることを確
認するため、複数の公知の位置付けピン53が、支持部
材20の上面と保持板24の下面とに設けた盲穴に位置
づけられている。図からわかるように、各フィルター要
素22は外部環状フランジ58を有しており、該フラン
ジ58は、タンク12内の所定位置にフィルター要素を
保持するため、支持部材20内に設けた複数の開口56
の1つの上部端に嵌合している。流体がフィルター要素
22から漏れるのを阻止するため、複数の環状ガスケッ
ト60が、支持部材20とフィルター要素22上の外部
環状フランジ58との間に設けてある。保持板24に設
けた貫通口54は支持部材20の方に向かって内方にテ
ーパがついており、高圧高速パルスの洗浄流体がノズル
部材26を通ってフィルター要素22内に射出される時
にベンチュリー作用を供給するようになっている。こう
して、高速流体パルスがノズル部材26から放出される
とき付加的流体が第2室34から供給され、これによっ
て、フィルター洗浄作業の間中、フィルター要素22を
通って反対方向に流れる液体量を増加するのである。図
3に示すように、各ノズル部材26は管状部材から成っ
ている。この管状部材は一端に外ねじを有しこのねじが
貫通口54とマニホールド通路(導管手段)65との間
に伸長している枝管通路62に螺合している。マニホー
ルド通路65は保持板24を介して伸長しかつノズル部
材26に対する複数の枝管通路62まで接続されてい
る。ノズル部材に設けたねじは好ましくは自己ねじ切り
型であり、これにより保持板24へ対するノズルの組み
付けを容易にしている。図4及び図5には、保持板にマ
ニホールド通路を提供するための別の方法が示してあ
る。ここにおいては、フィルター要素22が図3の実施
例に示したと同様の方法にて支持部材20に取り付けら
れており、図4及び図5においては図3の部材と同様の
部材に対し図3と同様の参照番号を付している。保持板
は参照番号24Aで示しており、内部を通って流体パル
スをノズル部材26まで搬送しているマニホールド通路
は、端部が閉じられた細長溝67である。これらの細長
溝67は、保持板24Aの底面内に形成されている。こ
れらの各細長溝67は、連続したシール68によって囲
まれ、それにより、洗浄流体を運ぶためのマニホールド
通路は細長溝67の壁と、保持板24Aと支持部材20
との間の空間と、によって画定されている。前記支持部
材20は細長溝67を囲んでいるシール68の内側縁間
に位置づけてある。図4に示すように、細長溝67の各
々は、マニホールド通路の一部をなし、また複数のノズ
ル部材26に接続されている。もし望まれるなら、シー
ル68は、圧縮可能なガスケットであり、若しくは、保
持板24Aが支持部材20へ取り付けられるようにセメ
ントにて構成した連続線によって形成されることも可能
であり、これによってフィルター要素と、支持部材と、
保持板24Aと、をノズル部材26に対してタンク12
の外で組み付け、その後、完成したサブアッセンブリー
としてタンク12内に入れ込むようにすることができ
る。図6及び図7には本発明の更に別の実施例が示して
ある。ここにおいては保持板と支持部材との組立体70
が一体部品として一緒に固定された独立したセラミック
繊維部材から成る組立体をなしている。この組立体70
は複数の開口74を有する円形の支持部材72を有して
いる。各開口74は上部に端ぐり76を有していて、こ
の端ぐり76内にはキャンドルフィルター要素77の上
端部が位置づけられている。より詳細には該キャンドル
フィルター要素77の上部にある外部環状フランジ78
が該端ぐり76内に受け入れられて嵌合している。直線
で囲まれた複数の繊維セラミックモジュール80、8
2、83、84が開口74上の支 持部材72の上部面に
取り付けてある。各モジュール80、82、83、84
は複数の貫通口87を有しており、これらの貫通口87
はそれぞれ支持部材72の開口74に整合している。図
13に示すように、モジュール83はそのような貫通口
87を7個有しており、細長い直線状の通路89がそれ
らの貫通口87の側方に沿って伸びかつ側方通路90に
よって各貫通口87へ接続されている。これらの側方通
路90は側部92から前記通路89まで連通している。
これらの側方通路90には複数のノズル部材93がきつ
く嵌合している。これらのノズル部材93は管状を有し
一端部に封止プラグ91を備えている。この封止プラグ
91はノズル部材を大気から完全に封止している。他端
部は開放状態となって通路89へ接続しており該通路8
9からノズル部材93の側部にあるオリフィス94まで
洗浄流体を運び、協働するキャンドルフィルタ要素77
内に洗浄流体の噴射を指向している。図9には別のノズ
ル部材93aが示してある。このノズル部材93aは外
径が減縮されている中央首部分を有し、これによりフィ
ルターの通常作動の間中フィルター要素から流体出口ま
での流体流に対するノズル部材の抵抗を減少している。
このノズル部材93aはその底部側の中央部分に配置さ
れた円形のオリフィス94aを有している。図10に示
すように、概ね管状のノズル部材95は外形が凸面を有
するテーパ付きの閉鎖端部を有しており、かつ底部にオ
リフィスを備え、洗浄用のガスを協働するフィルターキ
ャンドル内に指向している。このノズル部材95の反対
側の開放端部には外ねじが切られており、協働する保持
板内の予め設けた穴へノズルを捩込むことによって該保
持板への取り付けを容易にしている。もし望まれるな
ら、このねじは設けることなく、その代わりノズル部材
95を協働する保持板の穴へ固定することができる。図
11及び図12に示すように、モジュール96、97の
部分は切り放すことができ、図6に示すように5組及び
3組のノズル部材を必要とするような場合などに、少な
い数のノズル部材を提供することが出来ようになってい
る。図11、図12及び図13に示すモジュールは中央
の水平面に関し対称をなし、これらのモジュールは設計
上広範囲にわたり転換して使用できるようになっている
ことが分かるであろう。例えば図13に示されるモジュ
ール83の2個は組合体70にて使用される。又、一端
部の2つの区分を取り除いたモジュール97は図6に示
す組合体70のモジュール80を提供し、更に一端部の
他の2つの区分を取り除いたモジュール97はモジュー
ル84を提供する。保持板はセラミック繊維の交差する
部分にて互いに接合された該繊維にて形成された骨格部
材を最初に形成することにより製造されることができ
る。この骨格部材は有孔板を介してセラミックファイバ
ー即ちセラミック繊維の水成スラリーと接合材料とを吸
引することにより真空成形される。ある場合にはそのよ
うな有孔板を2枚対向した関係に配置しこうしてこれら
2枚の板の間に骨格部材が形成される。乾燥した後、こ
の骨格部材はコロイド状珪土の水成溶液内に浸けられ珪
土でもって骨格部材の隙間を完全に充填する。その後、
この充填された部材は乾燥され強く剛性のあるしかも軽
量の板を提供する。腐食に対する該板の抵抗を増大しか
つマニホールド通路が形成される当該板の内方部分を強
化するため、珪土を満たされた該板はアルファアルミナ
の水成溶液内に浸けられ、再度乾燥される。その後、開
口と通路が板に機械加工により明けられ、最終の保持板
が作られる。本発明は特定の実施例について述べたが、
当業者は本発明の精神及び範囲からはみ出ることなく多
くの変更及び改良をなし得ることは理解されよう。よっ
て添付の請求項は本発明の真実の精神及び範囲内に属す
るかかる変更及び改良の全てを含むものである。
が示してある。この濾過装置10は、開放上部と円錐形
底部とを備えたタンクであって側部に流体入口部14を
有する概ね円筒形のタンク12と、該タンク12の上方
に封止可能に取付けられかつ流体出口部17を備えたカ
バー16と、タンク12の底部にあるドレン開口協働弁
18と、複数のフィルター要素22が垂下しておりガス
が通過出来ない剛性の支持部材20であって、タンク1
2の内部空間を第1室32及び第2室34とに分割して
いる支持部材20と、該支持部材20の頂部を横切って
配置されている保持板24からなる保持部材と、各フィ
ルター要素22の上部にそれぞれ配置された複数のノズ
ル部材26からなるノズル手段と、該ノズル部材26が
それぞれ接続されている保持板24内の複数の内部通路
(図示なし)まで複数の導管30によって接続されてい
る洗浄流体入口マニホールド28と、を主要部品として
有している。マニホールド28にはマニホールド通路が
形成されている。作動時においては、濾過されるべき流
体が、入口部14を通ってタンク12の下方にあるフィ
ルター室すなわち第1室32まで高圧下で供給される。
これらのフィルター要素22は、キャンドル濾過装置と
して知られているタイプのものである。これらの要素2
2は、多孔性の管状部材で、底部は閉じ上部は開かれて
いる。このため濾過されるべき流体は、支持部材20の
下方の第1室32からフィルター要素22の壁を介して
それぞれのフィルター要素22内へ流れ込み、更に、濾
過された流体は、フィルター要素の内部から支持部材2
0の上方にありカバー16内に位置づけられている第2
室34へと流れ込み、該第2室34から、該濾過された
流体は最終的に流体出口部17を介して当該濾過装置か
ら流出する。流体がフィルター要素22に入るとき当該
流体内に混入していた固形物はフィルター要素22の外
表面上に堆積する。そこでフィルターの効果的作動を維
持するためには、これらの固形物は定期的に除去されな
ければならない。フィルター要素22の外表面に集積さ
れた固形物粒子を除去するため、入口36から第1室3
2内の圧力を越える高圧ガス流体パルスが洗浄流体入口
マニホールド通路28へ供給される。この高圧ガス流体
パルスは導管30及び保持板24内の内部通路を通って
複数のノズル部材26まで導入される。これらの高圧ガ
ス流体パルスは該ノズル部材26からフィルター要素2
2内へ導入される。これらの高圧ガス流体パルスはフィ
ルター要素の外表面に堆積した粒子を除去する。これら
の粒子は第1室32の円錐形の底部に降下し、そこに集
積され、ドレン弁18を介してタンク12から定期的に
除去される。図2及び図3を参照すると、タンク12及
びカバー16がセラミックのような溶解しにくい材料か
らなる層38及び40で裏打ちされ、かつこれらの層は
それぞれ環状の溝42、44を有し、これらの溝に支持
部材20及び保持板24の周辺部分が嵌め込まれ、カバ
ー16がタンク12上へ降ろされたときにこれらの溝に
支持部材20及び保持板24の周辺部分が一緒に加圧さ
れることがわかる。支持部材20及び保持板24と溶解
しにくい材料からなる層38及び40との間には適当な
ガスケット46、48が配置されており、又、タンク1
2及びカバー16上の2つの相対する環状フランジ5
0、52の間には、環状ガスケット49が設けてある。
保持板24に設けた複数の貫通口54が支持部材20に
設けた複数の貫通する開口56に整合していることを確
認するため、複数の公知の位置付けピン53が、支持部
材20の上面と保持板24の下面とに設けた盲穴に位置
づけられている。図からわかるように、各フィルター要
素22は外部環状フランジ58を有しており、該フラン
ジ58は、タンク12内の所定位置にフィルター要素を
保持するため、支持部材20内に設けた複数の開口56
の1つの上部端に嵌合している。流体がフィルター要素
22から漏れるのを阻止するため、複数の環状ガスケッ
ト60が、支持部材20とフィルター要素22上の外部
環状フランジ58との間に設けてある。保持板24に設
けた貫通口54は支持部材20の方に向かって内方にテ
ーパがついており、高圧高速パルスの洗浄流体がノズル
部材26を通ってフィルター要素22内に射出される時
にベンチュリー作用を供給するようになっている。こう
して、高速流体パルスがノズル部材26から放出される
とき付加的流体が第2室34から供給され、これによっ
て、フィルター洗浄作業の間中、フィルター要素22を
通って反対方向に流れる液体量を増加するのである。図
3に示すように、各ノズル部材26は管状部材から成っ
ている。この管状部材は一端に外ねじを有しこのねじが
貫通口54とマニホールド通路(導管手段)65との間
に伸長している枝管通路62に螺合している。マニホー
ルド通路65は保持板24を介して伸長しかつノズル部
材26に対する複数の枝管通路62まで接続されてい
る。ノズル部材に設けたねじは好ましくは自己ねじ切り
型であり、これにより保持板24へ対するノズルの組み
付けを容易にしている。図4及び図5には、保持板にマ
ニホールド通路を提供するための別の方法が示してあ
る。ここにおいては、フィルター要素22が図3の実施
例に示したと同様の方法にて支持部材20に取り付けら
れており、図4及び図5においては図3の部材と同様の
部材に対し図3と同様の参照番号を付している。保持板
は参照番号24Aで示しており、内部を通って流体パル
スをノズル部材26まで搬送しているマニホールド通路
は、端部が閉じられた細長溝67である。これらの細長
溝67は、保持板24Aの底面内に形成されている。こ
れらの各細長溝67は、連続したシール68によって囲
まれ、それにより、洗浄流体を運ぶためのマニホールド
通路は細長溝67の壁と、保持板24Aと支持部材20
との間の空間と、によって画定されている。前記支持部
材20は細長溝67を囲んでいるシール68の内側縁間
に位置づけてある。図4に示すように、細長溝67の各
々は、マニホールド通路の一部をなし、また複数のノズ
ル部材26に接続されている。もし望まれるなら、シー
ル68は、圧縮可能なガスケットであり、若しくは、保
持板24Aが支持部材20へ取り付けられるようにセメ
ントにて構成した連続線によって形成されることも可能
であり、これによってフィルター要素と、支持部材と、
保持板24Aと、をノズル部材26に対してタンク12
の外で組み付け、その後、完成したサブアッセンブリー
としてタンク12内に入れ込むようにすることができ
る。図6及び図7には本発明の更に別の実施例が示して
ある。ここにおいては保持板と支持部材との組立体70
が一体部品として一緒に固定された独立したセラミック
繊維部材から成る組立体をなしている。この組立体70
は複数の開口74を有する円形の支持部材72を有して
いる。各開口74は上部に端ぐり76を有していて、こ
の端ぐり76内にはキャンドルフィルター要素77の上
端部が位置づけられている。より詳細には該キャンドル
フィルター要素77の上部にある外部環状フランジ78
が該端ぐり76内に受け入れられて嵌合している。直線
で囲まれた複数の繊維セラミックモジュール80、8
2、83、84が開口74上の支 持部材72の上部面に
取り付けてある。各モジュール80、82、83、84
は複数の貫通口87を有しており、これらの貫通口87
はそれぞれ支持部材72の開口74に整合している。図
13に示すように、モジュール83はそのような貫通口
87を7個有しており、細長い直線状の通路89がそれ
らの貫通口87の側方に沿って伸びかつ側方通路90に
よって各貫通口87へ接続されている。これらの側方通
路90は側部92から前記通路89まで連通している。
これらの側方通路90には複数のノズル部材93がきつ
く嵌合している。これらのノズル部材93は管状を有し
一端部に封止プラグ91を備えている。この封止プラグ
91はノズル部材を大気から完全に封止している。他端
部は開放状態となって通路89へ接続しており該通路8
9からノズル部材93の側部にあるオリフィス94まで
洗浄流体を運び、協働するキャンドルフィルタ要素77
内に洗浄流体の噴射を指向している。図9には別のノズ
ル部材93aが示してある。このノズル部材93aは外
径が減縮されている中央首部分を有し、これによりフィ
ルターの通常作動の間中フィルター要素から流体出口ま
での流体流に対するノズル部材の抵抗を減少している。
このノズル部材93aはその底部側の中央部分に配置さ
れた円形のオリフィス94aを有している。図10に示
すように、概ね管状のノズル部材95は外形が凸面を有
するテーパ付きの閉鎖端部を有しており、かつ底部にオ
リフィスを備え、洗浄用のガスを協働するフィルターキ
ャンドル内に指向している。このノズル部材95の反対
側の開放端部には外ねじが切られており、協働する保持
板内の予め設けた穴へノズルを捩込むことによって該保
持板への取り付けを容易にしている。もし望まれるな
ら、このねじは設けることなく、その代わりノズル部材
95を協働する保持板の穴へ固定することができる。図
11及び図12に示すように、モジュール96、97の
部分は切り放すことができ、図6に示すように5組及び
3組のノズル部材を必要とするような場合などに、少な
い数のノズル部材を提供することが出来ようになってい
る。図11、図12及び図13に示すモジュールは中央
の水平面に関し対称をなし、これらのモジュールは設計
上広範囲にわたり転換して使用できるようになっている
ことが分かるであろう。例えば図13に示されるモジュ
ール83の2個は組合体70にて使用される。又、一端
部の2つの区分を取り除いたモジュール97は図6に示
す組合体70のモジュール80を提供し、更に一端部の
他の2つの区分を取り除いたモジュール97はモジュー
ル84を提供する。保持板はセラミック繊維の交差する
部分にて互いに接合された該繊維にて形成された骨格部
材を最初に形成することにより製造されることができ
る。この骨格部材は有孔板を介してセラミックファイバ
ー即ちセラミック繊維の水成スラリーと接合材料とを吸
引することにより真空成形される。ある場合にはそのよ
うな有孔板を2枚対向した関係に配置しこうしてこれら
2枚の板の間に骨格部材が形成される。乾燥した後、こ
の骨格部材はコロイド状珪土の水成溶液内に浸けられ珪
土でもって骨格部材の隙間を完全に充填する。その後、
この充填された部材は乾燥され強く剛性のあるしかも軽
量の板を提供する。腐食に対する該板の抵抗を増大しか
つマニホールド通路が形成される当該板の内方部分を強
化するため、珪土を満たされた該板はアルファアルミナ
の水成溶液内に浸けられ、再度乾燥される。その後、開
口と通路が板に機械加工により明けられ、最終の保持板
が作られる。本発明は特定の実施例について述べたが、
当業者は本発明の精神及び範囲からはみ出ることなく多
くの変更及び改良をなし得ることは理解されよう。よっ
て添付の請求項は本発明の真実の精神及び範囲内に属す
るかかる変更及び改良の全てを含むものである。
【図1】本発明を具体化したキャンドルフィルター濾過
装置の立面図で、そのタンクの一部は破断されタンク内
部に個々のフィルター要素が取り付けられている様子を
示している。
装置の立面図で、そのタンクの一部は破断されタンク内
部に個々のフィルター要素が取り付けられている様子を
示している。
【図2】図1の濾過装置の一部の破断断面図で、特にタ
ンク内に支持部材及びこれに関連する保持板が備え付け
られている様子を示している。
ンク内に支持部材及びこれに関連する保持板が備え付け
られている様子を示している。
【図3】図2の線3−3に沿って見た支持部材と1個の
フィルター要素と保持板とを示 した破断断面図である。
フィルター要素と保持板とを示 した破断断面図である。
【図4】図1の線4ー4に沿った断面図で、濾過タンク
内のフィルター要素の配列を示した図である。
内のフィルター要素の配列を示した図である。
【図5】図3と同様な、破断断面図であるが、本発明の
別の実施例を示す図である。
別の実施例を示す図である。
【図6】本発明を具体化した別のフィルター要素保持構
造を示す平面図である。
造を示す平面図である。
【図7】図6の線7ー7に沿った破断断面図であり、1
つのノズル部材とこれが保持板に取り付けられている状
態とを示している図である。
つのノズル部材とこれが保持板に取り付けられている状
態とを示している図である。
【図8】図6及び図7に示されたノズル部材の底面図を
示す図である。
示す図である。
【図9】別のノズル構造の底面図であって図8と同様の
図である。
図である。
【図10】更に別のノズル構造の底面図であって図9と
同様の図である。
同様の図である。
【図11】複数のノズル部材とある特定のレイアウトに
載置した通路とを有する保持モジュールの1部の平面図
である。
載置した通路とを有する保持モジュールの1部の平面図
である。
【図12】複数のノズル部材と通路とを有する別の保持
モジュールの平面図である。
モジュールの平面図である。
【図13】複数のノズル部材と通路とを有する更に別の
保持モジュールの平面図である。
保持モジュールの平面図である。
10: 濾過装置 12: タ
ンク 14: 流体入口部 16: カ
バー 17: 流体出口部 18: ド
レン弁 20: 支持部材 22: フ
ィルター要素 24、24A: 保持板 26: ノ
ズル部材 28: マニホールド 30: 導
管 32:第1室、 34: 第2室 36: 入
口 38、40: 耐火性裏打ち材 42、4
4: 環状溝 46、48: ガスケット 49: 環
状ガスケット 50、52、: 環状フランジ 53: 位
置確認ピン 54: 貫通口 56:開口 58:環状
フランジ 60: ガスケット 62: 枝
管通路 65: マニホールド通路(導管手段)
67: 細長溝 68: シール 70: 組
合体 72: 支持部材 74: 開
口 76: 端ぐり 77: キ
ャンドルフィルタ−要素 78: 外部環状フランジ 80: モ
ジュール 82、83、84: モジュール 87: 貫
通穴 89: 通路 90: 側
方通路 91: 封止プラグ 92: 側
部 93、93a: ノズル部材 94: モ
ジュール 94a: オリフィス 95: ノ
ズル部材 97: モジュール
ンク 14: 流体入口部 16: カ
バー 17: 流体出口部 18: ド
レン弁 20: 支持部材 22: フ
ィルター要素 24、24A: 保持板 26: ノ
ズル部材 28: マニホールド 30: 導
管 32:第1室、 34: 第2室 36: 入
口 38、40: 耐火性裏打ち材 42、4
4: 環状溝 46、48: ガスケット 49: 環
状ガスケット 50、52、: 環状フランジ 53: 位
置確認ピン 54: 貫通口 56:開口 58:環状
フランジ 60: ガスケット 62: 枝
管通路 65: マニホールド通路(導管手段)
67: 細長溝 68: シール 70: 組
合体 72: 支持部材 74: 開
口 76: 端ぐり 77: キ
ャンドルフィルタ−要素 78: 外部環状フランジ 80: モ
ジュール 82、83、84: モジュール 87: 貫
通穴 89: 通路 90: 側
方通路 91: 封止プラグ 92: 側
部 93、93a: ノズル部材 94: モ
ジュール 94a: オリフィス 95: ノ
ズル部材 97: モジュール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 599051764 ユニバーサル・ポロシクス・インコーポ レーテッド アメリカ合衆国イリノイ州60525,ラグ レーンジ,キャリーエージ・レーン 1240 (72)発明者 ジェームズ・エフ・ジーバース アメリカ合衆国イリノイ州60525,ラグ レーンジ,キャリーエージ・レーン 1240 (72)発明者 エリザベス・シー・ジーバース アメリカ合衆国イリノイ州60525,ラグ レーンジ,キャリーエージ・レーン 1240 (72)発明者 ピーター・アギラー アメリカ合衆国イリノイ州60650,シセ ロ,サウス・ヒフティヒィフス・コート 1238 (72)発明者 ポール・エッガーステッド アメリカ合衆国イリノイ州60544,プレ インフィールド,ウエスト・ポウレー ン・ドライブ 25054 (56)参考文献 特開 昭58−58125(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 46/00 - 46/54
Claims (10)
- 【請求項1】 粒子を包含している流体から当該粒子を
除去するための濾過装置であって、 流体入口部及び流体出口部を有している濾過装置タンク
と、 該タンクを横切って伸長し、タンクを第1室及び第2室
に分離している支持部材と、 該第1室に連通している前記流体入口部及び前記第2室
に連通している前記流体出口部と、 前記支持部材に設けられた複数の貫通口と、 それぞれが開放端と閉鎖端とを有している複数の多孔性
管状フィルター要素と、 前記貫通口内にそれぞれ封止可能に載置されかつ前記第
1室内に伸長しており、前記閉鎖端が第1室内に配置さ
れている前記フィルター要素と、 該フィルター要素の開放端上方に載置された保持部材
と、 該保持部材に据え付けられており前記フィルター要素へ
洗浄流体を指向するため該フィルター要素の前記開放端
上方にそれぞれ配置されている複数のノズル手段と、 前記保持部材内を通って伸長している少なくとも1つの
マニホールド通路と、該マニホールド通路と前記ノズル
手段との間において前記保持部材内を通って伸長してい
る複数の枝管通路と、を組み合わせて成り、 前記保持部材が、 前記支持部材に設けた前記貫通口と整
合する複数の貫通口にして、そこを介して流体が前記フ
ィルター要素から前記第2室内に流入するところの複数
の貫通口を有している、濾過装置。 - 【請求項2】 前記ノズル部材のおのおのが、側部にオ
リフィスを有する細長い管状部材と、封止可能に閉じら
れている前記細長い管状部材の一端と、開放状態となっ
ており前記マニホールド通路と連通している前記細長い
管状部材の他端と、枝管通路の一つ一つに載置されてい
る前記各細長い管状部材と、を有している請求項1の濾
過装置。 - 【請求項3】 前記保持部材が前記支持部材へ取り付け
てある請求項1の濾過装置。 - 【請求項4】 前記支持部材及び保持部材がセラミック
部品である請求項1の濾過装置。 - 【請求項5】 前記マニホールド通路が、前記保持部材
の一面にある細長溝と、前記支持部材に隣接した前記面
に載置されている前記保持部材と、前記溝を取り囲みか
つ前記支持部材及び前記保持部材に封止可能に係合し前
記溝を大気から封止しているシール手段と、を有してい
る前記請求項1に記載の濾過装置。 - 【請求項6】 細長い管状部材の一端が前記保持部材内
に伸長し、かつ該細長い管状部材の中間部が前記保持部
材の協働する一つの貫通口を横切って伸長している請求
項2の濾過装置。 - 【請求項7】 前記支持部材及び保持部材がセラミック
部品である請求項3の濾過装置。 - 【請求項8】 前記細長い管状部材の前記中間部が細く
なっており協働するフィルター要素から前記第2室まで
の流体の流れに対する抵抗を減じている請求項6の濾過
装置。 - 【請求項9】 前記細長い管状部材の細くなっている部
分の断面がほぼ楕円形をなし、その長い方の直径が協働
するフィルター要素の長手方向軸線に対し平行となって
いる請求項8の濾過装置。 - 【請求項10】 圧力濾過装置であって、フィルター支持部材にして、該フィルター支持部材を貫
通する 複数の開口を有するフィルター支持部材と、該開 口を通ってそれぞれ伸長し前記フィルター支持部材
によって支持されている複数の管状フィルター要素と、
を備え、 前記開口は端ぐりを有しており、前記フィルター要素の
各々は一端に外部環状フランジを有しており、該外部環
状フランジは前記端ぐり内に受け入れられており、 前記圧力濾過装置がさらに、 前記フィルター 支持部材上に載置されて前記各フィルタ
ー要素の一端を覆っている保持手段と、 前記保持手段を通って伸長している導管手段と、 前記保持手段に取り付けられた管状ノズル手段であっ
て、該ノズル手段を通る通路が前記導管手段と連通する
ようになされている、複数の管状ノズル手段と、を備
え、 前記ノズル手段は、 前記保持手段から離れた方の端部が
前記フィルター要素内の開口の方を向いて開放してお
り、それによって、前記通路へ供給されたガスパルスを
前記フィルター要素の内部に指向させるようになされて
いる、 圧力濾過装置。
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JP (1) | JP3238952B2 (ja) |
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