(57)【要約】【課題】プリコート剤を集じん機に定量的に投入することができるとともに、プリコート剤の固化や粒化などの性状とエアブロー時間の累積との関係に基づいて、プリコート剤を安定して集じん機へ投入することができ、かつコンパクトな構造を図ることができるプリコート投入装置を提供する。【解決手段】プリコート投入装置であって、ホッパーと、補充蓋と、接続ダクトと、前記ホッパー内に高圧エアを吹き込むノズルと、高圧エア源からのエア供給を開閉する電磁弁と、前記ホッパーに大気エアを取り込む２次エア吸引口とを備えており、前記２次エア吸引口の開口面積が、前記ノズルから高圧エアが噴射されていない時に、前記接続ダクトを流れる気流の風速が２〜５ｍ／ｓとなるような開口面積に設定され、かつ前記ノズルの本数が、前記ホッパーのプリコート剤の貯蔵量の容積Ｖ(ｍ３)に対し、Ｖ×５０＋（０〜２）を満たす整数に設定されている。【選択図】図１
2008100212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリコート剤を集じん機へ投入するためのプリコート投入装置であって、
前記プリコート剤を貯蔵するホッパーと、
前記ホッパーにプリコート剤を補充するために形成される補充口に設置された開閉可能な補充蓋と、
前記ホッパーのプリコート剤を集じん機へ投入する接続ダクトと、
前記ホッパー内に高圧エアを吹き込むための、柔軟性を有するノズルと、
前記ノズルに接続される配管に連結され高圧エア源からのエア供給を開閉する電磁弁と、
前記ホッパーに大気エアを取り込む２次エア吸引口
とを備えており、
前記２次エア吸引口の開口面積が、前記ノズルから高圧エアが噴射されていない時に、前記２次エア吸引口から取り込められ、前記接続ダクトを流れる気流の風速が２〜５ｍ／ｓとなるような開口面積に設定され、かつ前記ノズルの本数が、前記ホッパーのプリコート剤の貯蔵量の容積Ｖ(ｍ３)に対し、Ｖ×５０＋（０〜２）を満たす整数に設定されてなるプリコート投入装置。
【請求項２】
前記電磁弁と電気的に接続され前記ノズルから高圧エアを噴射するエアブロー時間を設定するエアブロー時間タイマーと、
前記電磁弁と電気的に接続され噴射待機するブロー待ち時間を設定するブロー待ち時間タイマーと、
前記エアブロー時間を累積するエアブロー累積時間計
とを備えてなる請求項１記載のプリコート投入装置。
【請求項３】
前記エアブロー累積時間計をリセットする累積計リセット手段が設けられている請求項２記載のプリコート投入装置。
【請求項４】
前記ホッパー内に貯蔵されたプリコート剤の下限量を検出するレベル計が設置されている請求項１、２または３記載のプリコート投入装置。
【請求項５】
前記エアブロー累積時間計およびレベル計と電気的に接続され、警報を出力する異常警報手段が設定されている請求項４記載のプリコート投入装置。
【請求項６】
請求項１記載のプリコート投入装置を用いてプリコート剤を集じん機へ投入するプリコート投入方法であって、
前記ノズルから高圧エアが噴射されていない時の前記接続ダクトを流れる気流の風速とプリコート剤の供給量との関係に基づいて、前記接続ダクトを流れる気流の風速が２〜５ｍ／ｓとなるように前記２次エア吸引口の開口面積を設定する工程と、該２次エア吸引口の開口面積に設定されている状態の下に、前記ノズルの本数を、前記ホッパーのプリコート剤の貯蔵量の容積Ｖ(ｍ３)に対し、Ｖ×５０＋（０〜２）を満たす整数に設定する工程を含むプリコート投入方法。
【請求項７】
予め設定されたエアブロー時間のあいだノズルより高圧エアを噴射し、同じく予め設定されたブロー待ち時間のあいだ噴射を止めることを繰り返す間欠噴射工程と、前記エアブロー時間を累積するエアブロー時間累積工程とを含む請求項６記載のプリコート投入方法。
【請求項８】
前記プリコート剤をホッパーへ補給した時に、前記エアブロー累積時間をリセットするエアブロー累積時間リセット工程を含む請求項７記載のプリコート投入方法。
【請求項９】
前記プリコート剤の下限検出を行った時に、前記エアブロー累積時間をリセットするエアブロー累積時間リセット工程を含む請求項７記載のプリコート投入方法。
【請求項１０】
前記エアブロー累積時間が予め設定した時間を超えた場合またはプリコート剤の下限検出を行った場合、警報を出す異常警報工程を含む請求項８または９記載のプリコート投入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリコート投入装置および方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、プリコート剤を集じん機に定量供給と安定して投入するプリコート投入装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
集じん機の稼働中に集じん機のフィルタへ炭酸カルシウムや消石灰（水酸化カルシウム）などの粉末状のプリコート剤をフィルタに付着される集じんダストとともに吸着させ、該集じんダストに混合させることによって、フィルタにプリコート層を形成することによりダストの吹き洩れを防止したり、集じんダストの着火性を低減させることは従来より行われておいる。たとえば、プリコート剤をフィルタに付着させる装置としては、特許文献１に開示されているように、プリコート剤が収納されている貯槽に配置されたノズルから高圧空気を噴射させることによってプリコート剤は貯槽の中で舞い上がり、集じん気流によって集じん機内へ吸引されフィルタに付着させるように構成した装置が存在する。
また、各種粉体または粒状体を定量供給するための手段としてスクリュフィーダが用いられる場合もあり、粉体の必要投入量に応じてスクリュの回転数または作動時間を調整する装置も存在する。
【０００３】
【特許文献１】実公平３−４１７６８号公報、第１図
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１記載の装置においてプリコート剤の投入量を増加したい場合、大気と導通した開口部の開口面積を大きくすると、開口部から流入し集じん機へ吸引されるエア量が増加し、ノズルによる高圧空気の噴射にかかわらず、開口部からの吸込まれたエアの流れによってプリコート剤が不要に吸引されてしまい、様々な集じん風量に対して供給量の制御が困難であるという問題を残している。また、プリコート剤は吸湿するものが多く、雰囲気の湿度によっては固化することがあり、ノズルによる高圧空気の噴射ではうまくプリコート剤が舞い上がらず、よってプリコート剤をフィルタへ付着させることが難しいという問題も残している。
また、粉体を定量供給するためにスクリュフィーダを用いる場合、スクリュとその駆動部を含めた全長はプリコート剤を貯蔵するホッパーよりも長くなってしまいプリコート剤投入装置全体の設置面積は増大してしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は前記問題を解決するためになされたものであり、プリコート剤を集じん機に定量的に投入することができるとともに、プリコート剤の固化や粒化などの性状とエアブロー時間の累積との関係に基づいて、プリコート剤を安定して集じん機へ投入することができ、かつコンパクトな構造を図ることができるプリコート投入装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプリコート投入装置は、プリコート剤を集じん機へ投入するためのプリコート投入装置であって、前記プリコート剤を貯蔵するホッパーと、前記ホッパーにプリコート剤を補充するために形成される補充口に設置された開閉可能な補充蓋と、前記ホッパーのプリコート剤を集じん機へ投入する接続ダクトと、前記ホッパー内に高圧エアを吹き込むための、柔軟性を有するノズルと、前記ノズルに接続される配管に連結され高圧エア源からのエア供給を開閉する電磁弁と、前記ホッパーに大気エアを取り込む２次エア吸引口とを備えており、前記２次エア吸引口の開口面積が、前記ノズルから高圧エアが噴射されていない時に、前記２次エア吸引口から取り込められ、前記接続ダクトを流れる気流の風速が２〜５ｍ／ｓとなるような開口面積に設定され、かつ前記ノズルの本数が、前記ホッパーのプリコート剤の貯蔵量の容積Ｖ(ｍ３)に対し、Ｖ×５０＋（０〜２）を満たす整数に設定されてなることを特徴としている。
また、前記プリコート投入装置は、前記電磁弁と電気的に接続され前記ノズルから高圧エアを噴射するエアブロー時間を設定するエアブロー時間タイマーと、前記電磁弁と電気的に接続され噴射待機するブロー待ち時間を設定するブロー待ち時間タイマーと、前記エアブロー時間を累積するエアブロー累積時間計とを備えているのが好ましい。
【０００７】
さらに、本発明のプリコート投入方法は、前記プリコート投入装置を用いてプリコート剤を集じん機へ投入するプリコート投入方法であって、前記ノズルから高圧エアが噴射されていない時の前記接続ダクトを流れる気流の風速とプリコート剤の供給量との関係に基づいて、前記接続ダクトを流れる気流の風速が２〜５ｍ／ｓとなるように前記２次エア吸引口の開口面積を設定する工程と、該２次エア吸引口の開口面積に設定されている状態の下に、前記ノズルの本数を、前記ホッパーのプリコート剤の貯蔵量の容積Ｖ(ｍ３)に対し、Ｖ×５０＋（０〜２）を満たす整数に設定する工程を含むことを特徴としている。
また、前記プリコート投入方法は、予め設定されたエアブロー時間のあいだノズルより高圧エアを噴射し、同じく予め設定されたブロー待ち時間のあいだ噴射を止めることを繰り返す間欠噴射工程と、前記エアブロー時間を累積するエアブロー時間累積工程とを含むのが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、２次エア吸引口の開口面積とノズルの本数を適切に設定することにより、プリコート剤を定量供給することができる。
【０００９】
また、ホッパーにプリコート剤を補給してからのエアブロー累積時間を把握することによってプリコート剤の性状を判断することができるため、プリコート剤を安定して集じん機へ投入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面に基づいて本発明のプリコート投入装置および方法を説明する。本発明のプリコート投入装置は、集じん機のフィルタに付着させ、集じんダストと混合するプリコート剤を投入する際に使用されるプリコート投入装置として適用することができる。本発明の一実施の形態にかかわるプリコート投入装置は、図１に示されるように、プリコート剤１を貯蔵するホッパー２には、該ホッパー２のプリコート剤を集じん機（図示せず）へと導く接続ダクト３とホッパー２にプリコート剤１を補充するために形成される補充口２ａに設置された開閉可能な補充蓋４が設けられている。
また、ホッパー２には大気エアを取り込む２次エア吸引口５が形成されており、集じん機稼働中は常に大気エアがホッパー２を通り集じん機の接続ダクト３へと吸引されている。この２次エア吸引口５の開口面積は、後述されるようにプリコート剤１を定量的に供給する条件に基づいて設定されている。
さらにホッパー２内に高圧エアを吹き込むため、ポリウレタンの柔軟な材質で作製されるノズル６が高圧エア源からのエアを供給する配管Ｐの先端に設置されている。このノズル６は、前記２次エア吸引口５の開口面積と同様にプリコート剤１を定量的に供給する条件に基づいて、１本または複数本に設定することができ、本実施の形態では、２本に分岐したノズルにされている。なお、ノズル６は、分岐されたノズルとされているが、分岐させることなく、配管Ｐの先端に差し込められる２本のノズルとすることもできる。
また、前記配管Ｐには高圧エア源からのエア供給を開閉する電磁弁７が接続されている。この電磁弁７の開閉によってノズル６から高圧エアが間欠噴射される。その噴射時、前記ホッパー２内に貯蔵されているプリコート剤１は勢いよく舞い上がり、集塵ブロア（ファン）の吸引作用により集じん機へと吸引される。
【００１１】
また、本発明は、プリコート剤の固化や粒化などの性状を判断するにあたり、ホッパーにプリコート剤を補給してからのエアブロー時間の累積（エアブロー累積時間）を管理して、プリコート剤を安定して集じん機へ投入する。すなわち、プリコート剤の性状は、大気中の水分を徐々に吸湿することにより固化していくので、このプリコート剤の性状とエアブロー時間の累積とには関係がある。このため、本発明は、このエアブロー時間の累積が予め設定された所定の時間（累積時間）を超過すると、プリコート剤の性状が正常でなくなる状態（たとえば吸湿により固化し、舞い上がらない状態）であると判断することにより、前記所定の時間に到達した場合、警報を発するようにする。
本実施の形態では、図１に示されるように、エアブロー時間を設定するエアブロー時間タイマー８と、噴射待機するブロー待ち時間を設定するブロー待ち時間タイマー９が前記電磁弁７と電気的に接続されている。これらによって、前記電磁弁７の開閉のタイミングを予め設定することができ、間欠噴射する（間欠噴射工程）。
また、前記ホッパー２には、該ホッパー２内に貯蔵されたプリコート剤１の量が少なくなったことを検出する検出器としてのレベル計１０が設置されており、プリコート剤１が少なくなると、たとえばパネルへの表示、サイレン、またはブザーなどの異常警報手段１１によって警報を出力する（異常警報工程）。
さらに、エアブロー累積時間計１２が設置されており、ホッパー２へプリコート剤１を補給してからのエアブロー時間を累積し（エアブロー時間累積工程）、該エアブロー累積時間計１２が予め設定された時間を超過すると、貯蔵されたプリコート剤１が正常に減っていないと判断する。すなわち、所定のエアブロー時間のあいだ、ノズルから圧縮エアが噴射されているのにも関わらず、プリコート剤の補給（投入）がされてなく、もしくは前記レベル計にてプリコート剤が下限検出されていない場合は、正常にプリコート剤が集塵機へ吸引されておらず、プリコート剤が固化などによる変質やホッパーからの吹き漏れなどの異常と判断できる。
かかる判断に基づいて、プリコート剤供給不良として前記異常警報手段１１によって警報を出力する。
また、作業者がホッパー２にプリコート剤１を補給した場合、前記エアブロー累積時間計１２をリセットする累積計リセット手段１３が設けられている。
このエアブロー累積時間計１２のリセットは、プリコート剤１の補給の他に、プリコート剤１が少なくなった時に出力されるレベル計１０のプリコート剤下限検出出力によっても行う（エアブロー累積時間リセット工程）。
【００１２】
なお、本実施の形態では、ノズルの材質はポリウレタンであるが、本発明においては、柔軟性がありノズルから高圧エアを噴射した際に勢いよく暴れる材質であれば、とくにこれに限定されるものではなく、たとえばナイロンやシリコンなどを用いることができる。
また、レベル計は粉体の下限量を検出できる検出器であれば、回転式または静電容量式などの検出器を適宜用いることができる。
【００１３】
本発明は、プリコート剤を集じん機に定量的に供給するためには、２次エア吸引口の開口面積とノズルの本数を適切に設定する必要があることに着目してなされたものであり、以下かかる設定を実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００１４】
つぎに本発明の実施例を説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。まず、２次エア吸引口の開口面積を変えて接続ダクトを流れる気流の風速とプリコート剤の供給量との関係を調べた。実験の条件としては、接続ダクトを流れる気流の風速は、接続ダクトに設置され、かつホッパー上面より２００ｍｍ上部に位置する調査口に設置した風速計により測定した。
表1に気流の風速に対するプリコート剤の供給量の安定性を示す。表１において、○印は供給量が安定していることを示し、△印は供給量がやや安定しているが、充分でないことを示し、×印は供給量がまったく安定していないことを示している。
【００１５】
【表１】
2008100212.tif 000003
一例として、その風速が３．８ｍ／ｓでのプリコート剤供給量の結果を図２に、風速が６．８ｍ／ｓでのプリコート剤供給量の結果を図３に示す。なお、図２および図３の破線は回帰直線である。図２から、３．８ｍ／ｓの時の供給量が安定しているのに対し、図３では６．８ｍ／ｓの時の供給量は安定しない結果となった。表１から、気流の風速が２ｍ／ｓより小さい時は充分な供給量が得られないことおよび気流の風速が５ｍ／ｓを超えると安定した供給量が得られないことが判り、結果、接続ダクトを流れる気流の風速は２〜５ｍ／ｓが良いことが判明した。したがって、２次エア吸引口の開口面積は、ノズルから高圧エアが噴射されていない時に、接続ダクトを流れる気流の風速が２〜５ｍ／ｓとなるような開口面積に設定するのが好ましいことがわかる。
【００１６】
つぎに、前記気流の風速が２〜５ｍ／ｓとなるような２次エア吸引口の開口面積に設定されている状態の下に、ノズルの本数を設定する。実験は、ホッパー容積が０．０６４ｍ３、気流の風速が３．８ｍ／ｓ、またノズルの本数を３本と４本の２種類とし実験を行った。ノズルが３本の結果を図４に、ノズルが４本の結果を前述の図２に示す。なお、図４の破線は回帰直線である。図４および図２から、両者とも安定した供給は得ることができるが、ノズルの本数が多い図２の方がより多い供給ができた。ここで適切な供給量を得られるノズル本数をさらに調査した結果、ホッパー容量が０．０６４ｍ３の時はノズル本数が４〜５本、ホッパー容量が０．０１８ｍ３の時はノズル本数が１〜２本であることが分った。これら範囲を数式に表現すると、プリコート剤の貯蔵量の容積Ｖ×５０＋（０〜２）となる。したがって、ノズルの本数は、ホッパーのプリコート剤の貯蔵量の容積Ｖ(ｍ３)に対し、つぎの式（１）を満たす整数に設定するのが好ましいことがわかる。
Ｖ×５０＋（０〜２）      ・・・（１）
この式（１）は、ノズルの本数の下限と上限の範囲を示しており、それ以下とそれ以上の本数は外れることになる。たとえば、前記ホッパー容量が０．０６４ｍ３の場合、（１）式より３．２＋（０〜２）＝３．２〜５．２となり、この範囲内の整数である４〜５がノズルの本数となる。
【００１７】
つぎに、本実施の形態にかかわるプリコート投入装置を用いて集じん機へプリコート剤を供給した量の時間変化は前述の図２である。ここで、エア噴射圧力を０．３ＭＰａ、エアブロー噴射時間は１０ｓ、ブロー待ち時間を１０ｓとし、ホッパー上部位置のダクト静圧は２００ｍｍＨ２Ｏとした時の結果である。ここでは、２次エア吸引口の開口面積を２００ｍｍ２とし、ノズルから高圧エアが噴射されていない時に、接続ダクトを流れる気流の風速は３．８ｍ／ｓであった。また、実験に使用したホッパーのプリコート剤の貯蔵容量Ｖは０．０６４ｍ３であり、前記式（１）よりノズルの分岐本数は４本である。
【００１８】
これまでの説明から明らかなように、本実施の形態は、２次エア吸引口の開口面積とノズルの本数を適切に設定することにより、プリコート剤を集じん機に定量供給することができる。
また、ホッパーにプリコート剤を補給してからのエアブロー累積時間を把握することによってプリコート剤の性状を判断することができるため、プリコート剤を安定して集じん機へ投入することができる。
さらに、ホッパー内のプリコート剤を接続ダクトを通し、直接集じん機へ投入することができるため、コンパクトな構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態にかかわるプリコート投入装置の概略構成図である。
【図２】本発明によるプリコート投入装置を用いた場合のプリコート剤の供給量時間変化の図である。
【図３】２次エア吸引口の開口面積が広く接続ダクトを流れる気流が大きい場合のプリコート剤の供給量時間変化の図である。
【図４】ノズルの本数が少ない場合のプリコート剤の供給量時間変化の図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    プリコート剤
２    ホッパー
２ａ  補充口
３    接続ダクト
４    補充蓋
５    ２次エア吸引口
６    ノズル
７    電磁弁
８    エアブロー時間タイマー
９    ブロー待ち時間タイマー
１０  レベル計
１１  異常警報手段
１２  エアブロー累積時間計
１３  累積計リセット手段
Ｐ    配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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