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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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/741,956 US5209844A (en) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | Hot gas filter with jet pulse cleaning |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0528545A1 (ja) |
| JP (1) | JP3238952B2 (ja) |
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