(57)【要約】【課題】集塵装置の逆洗機構を最適なタイミングで作動して、集塵フィルタを的確に逆洗することができるようにする。【解決手段】集塵フィルタ２０の上流側の被処理ガスの温度、圧力、下流側の透過ガスの温度、圧力、および逆洗機構３０の下流側の透過ガスの温度、圧力、流量の値からフィルタの圧損係数Ｋを算出し、算出された圧損係数Ｋと予め設定した圧損係数Ｋ０とを比較して、Ｋ≧Ｋ０の場合に逆洗機構３０を作動して逆洗を行う。フィルタの圧損係数Ｋは、被処理ガスの温度、圧力、流量、粘性の変動に関わらず一定となり、この圧損係数Ｋに基づいて逆洗機構３０の作動タイミングを決定すれば、最適な作動タイミングとなる。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダストの収容室を形成するホッパの上部に設けたケーシングと、このケーシングの内部に組付けられてその上流に位置する前記ケーシングの低部に供給される被処理ガスから粉塵を付着して濾過する集塵フィルタと、この集塵フィルタの下流にて前記ケーシングに組付けられてその作動時に前記集塵フィルタに付着した粉塵を同集塵フィルタから前記ホッパ内に落下させる逆洗機構とを備えた集塵装置において、
前記集塵フィルタの上流にて被処理ガスの温度（Ｔ１）と圧力（Ｐ１）を検出する第１検出手段と、
前記集塵フィルタから同集塵フィルタの下流に位置する前記ケーシングの上部に流出する浄化ガスの温度（Ｔ２）と圧力（Ｐ２）を検出する第２検出手段と、前記逆洗機構の下流にて前記ケーシングから流出する浄化ガスの流量（Ｑ１）を検出する第３検出手段と、
前記第１、第２、第３検出手段にて検出された前記温度（Ｔ１，Ｔ２）、圧力（Ｐ１，Ｐ２）及び流量［Ｑ１］に基づいて前記集塵フィルタを通過する被処理ガスの平均ガス温度〔Ｔ＝ｆ（Ｔ１，Ｔ２）〕、ガス流量〔Ｑ＝ｆ（Ｑ１，Ｔ３，Ｔ，Ｐ３）〕、ガス粘性〔η＝ｆ（Ｔ）〕及びフィルタ圧損係数〔Ｋ＝ｆ（ΔＰ，Ｑ，η）〕を算出し、算出されたフィルタ圧損係数Ｋの値が予め設定した所定の値Ｋ０以上になったとき前記逆洗機構を作動させて、同フィルタ圧損係数Ｋの値が所定の値Ｋ０以下になったとき前記逆洗機構を停止させる電気的制御装置を設けたことを特徴とする集塵装置。
【請求項２】
前記逆洗機構が前記集塵フィルタに付着した粉塵を一定圧力Ｐにて前記ホッパの収容室内に落下させるように前記電気的制御装置の制御下にて作動するようにしたことを特徴とする請求項１に記載した集塵装置。
【請求項３】
前記粉塵が一定圧力Ｐにて前記集塵フィルタから分離された後に前記フィルタ圧損失係数（Ｋ）が所定の値以上になったとき前記集塵フィルタの下流にて同集塵フィルタに付与される圧縮空気を増大させるように、前記逆洗機構の作動が前記電気的制御装置によって制御されるようにしたことを特徴とする請求項２に記載した集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理ガスに混在するダストを濾過して浄化する集塵フィルタを備えた集塵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
集塵装置の一形式として、例えば特開平４−２７１８０６号公報に示されているように、ケーシング内に設けたガス通路にフィルタを配設するとともに前記ガス通路における前記フィルタの下流側に逆洗機構を配設してなり、被処理ガスを前記フィルタの上流側から供給して同フィルタの隔壁の一方側から他方側へ透過させ、前記被処理ガスに混在するダストを前記隔壁の一方側にて捕集するとともに、前記逆洗機構から逆洗用ガスを噴出して前記フィルタの隔壁の他方側から一方側へ透過させ、同フィルタの隔壁の一方側に付着するダストを離脱させるように構成した集塵装置がある。
【０００３】
当該集塵装置においては、運転中に被処理ガスに混在しているダストがフィルタの隔壁の一方側に捕集されて漸次付着して濾過効率を低下させるため、一定時間運転した後、またはフィルタ圧損が一定値に達した後に逆洗機構を作動して、逆洗用ガスをフィルタの隔壁の他方側へ噴出させて隔壁の他方側から一方側へ透過させ、隔壁の一方側に付着するダストを離脱させるとともにフィルタの目詰まりを解消して、フィルタの濾過効率を向上させる逆洗方法が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、当該形式の集塵装置においては、被処理ガスの種類および供給条件、例えば被処理ガス中のダストの混在量、被処理ガスの供給量、温度、圧力等が変動すると、上記した各洗浄方法を採用している場合には、逆洗機構の作動タイミングが遅れてフィルタの隔壁に付着するダストを十分に離脱させ得ないこととなり、または作動タイミングが早すぎて無駄な逆洗をすることとなる。
【０００５】
本発明の目的は、上記の問題に対処するため、逆洗機構を的確なタイミングで作動させて、フィルタの隔壁に堆積するダストを効率よく離脱することができる逆洗方法を採用した集塵装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、ダストの収容室を形成するホッパの上部に設けたケーシングと、このケーシングの内部に組付けられてその上流に位置する前記ケーシングの低部に供給される被処理ガスから粉塵を付着して濾過する集塵フィルタと、この集塵フィルタの下流にて前記ケーシングに組付けられてその作動時に前記集塵フィルタに付着した粉塵を同集塵フィルタから前記ホッパ内に落下させる逆洗機構とを備えた集塵装置において、
前記集塵フィルタの上流にて被処理ガスの温度（Ｔ１）と圧力（Ｐ１）を検出する第１検出手段と、
前記集塵フィルタから同集塵フィルタの下流に位置する前記ケーシングの上部に流出する浄化ガスの温度（Ｔ２）と圧力（Ｐ２）を検出する第２検出手段と、前記逆洗機構の下流にて前記ケーシングから流出する浄化ガスの流量（Ｑ１）を検出する第３検出手段と、
前記第１、第２、第３検出手段にて検出された前記温度（Ｔ１，Ｔ２）、圧力（Ｐ１，Ｐ２）及び流量［Ｑ１］に基づいて前記集塵フィルタを通過する被処理ガスの平均ガス温度〔Ｔ＝ｆ（Ｔ１，Ｔ２）〕、ガス流量〔Ｑ＝ｆ（Ｑ１，Ｔ３，Ｔ，Ｐ３）〕、ガス粘性〔η＝ｆ（Ｔ）〕及びフィルタ圧損係数〔Ｋ＝ｆ（ΔＰ，Ｑ，η）〕を算出し、算出されたフィルタ圧損係数Ｋの値が予め設定した所定の値Ｋ０以上になったとき前記逆洗機構を作動させて、同フィルタ圧損係数Ｋの値が所定の値Ｋ０以下になったとき前記逆洗機構を停止させる電気的制御装置を設けたことを特徴とする集塵装置を提供するものである。
【０００７】
本発明の集塵装置においては、前記フィルタの逆洗を一定圧Ｐにて行うようにし、また前記フィルタの逆洗を一定圧Ｐで行ってもフィルタ圧損係数Ｋが設定値Ｋ０以上であるときには、増圧（Ｐ＋α）して逆洗を行うようにすることができる。
【０００８】
【発明の作用・効果】
本発明が対象とする形式の集塵装置においては、フィルタの隔壁の一方側に付着するダストの量に応じて逆洗することが最適であるが、付着するダストを実測することはできず、ダストの付着状態はフィルタ圧損で推定する以外にない。しかしながら、フィルタ圧損はフィルタに対するダストの付着量が同一の場合でも、供給される被処理ガスの供給量、ダストの混在量、温度、圧力等により異なる。
【０００９】
これに対処すべく、本発明の集塵装置においては、前記フィルタの上流側の被処理ガスの温度Ｔ１、圧力Ｐ１、同フィルタの下流側の透過ガスの温度Ｔ２、圧力Ｐ２、前記逆洗機構の下流側の透過ガスの温度Ｔ３、圧力Ｐ３、被処理ガスまたは透過ガスの流量Ｑ１を実測し、この実測値から、前記フィルタにおける平均ガス温度〔Ｔ＝ｆ（Ｔ１，Ｔ２）〕、ガス流量〔Ｑ＝ｆ（Ｑ１，Ｔ３，Ｔ，Ｐ３）〕、ガス粘性〔η＝ｆ（Ｔ）〕、フィルタ圧損係数〔Ｋ＝ｆ（ΔＰ，Ｑ，η）〕を算出し、算出されたフィルタ圧損係数Ｋの値が予め設定したフィルタ圧損係数の設定値Ｋ０以上になったとき前記逆洗機構を作動させて、同フィルタ圧損係数Ｋが設定値Ｋ０未満になるまで逆洗するものである。
【００１０】
かかる逆洗方法を採用すれば、逆洗機構の作動タイミングが最適となって、逆洗機構を的確なタイミングで作動させることにより、フィルタの隔壁に付着するダストを効率よく離脱することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明による集塵装置が示されている。この集塵装置は、ケーシング１０内に収容された集塵フィルタ２０と、ケーシング１０の上方に配設された逆洗機構３０と、逆洗機構３０の作動を制御する制御機構４０を備えている。
【００１２】
上記の集塵装置において、ケーシング１０は四角形の筒状本体１１と、筒状本体１１の下端部に固定されて下方に延びる角錐状のホツパ１２と、ホッパ１２の下端部に固定された円筒状の収容室１３とにより構成されている。筒状本体１１は上方側部に清浄ガスの排出孔１１ａを備えているとともに、ホッパ１２の側部に被処理ガスの供給孔１２ａを備えており、集塵フィルタ２０は筒状本体１１内にて供給孔１２ａと排出孔１１ａとの間に配設されている。
【００１３】
集塵フィルタ２０は、冒頭で示した特開平４−２７１８０６号公報に開示した集塵装置に採用したフィルタと同じもので、セラミック製の複数のフィルタエレメント２１を横断面略Ｌ字状で所定高さの一対の外殻２２ａ，２２ｂにて外側から締め付けて一体化して構成されている。各フィルタエレメント２１は互いに並列する多数の内孔を有するハニカム形状のもので、各内孔においては上流側端が開口するとともに下流側端が目封じされた第１内孔と、上流側端が目封じされているとともに下流側端が開口する第２内孔とを備えている。
【００１４】
集塵フィルタ２０は上流側端を受承部材２３にて受承された状態で各外殻２２ａ，２２ｂを筒体１１の内壁に設けた下側フランジ部１１ｂにて受承され、かつ上側フランジ部１１ｃに設けたボルト１１ｄにて締付け固定されている。
【００１５】
この集塵フィルタ２０においては、その各外殻２２ａ，２２ｂの上端部に、複数の蓋体２４，２５が固着されている。各蓋体２４，２５は下端部のみが開口する箱状を呈しており、各フィルタエレメント２１の下流側端とは所定の間隔を保持して位置して、フィルタエレメント２１の下流側端を所定の区画毎に覆蓋して閉塞室Ｒを形成している。各蓋体２４，２５においては、蓋本体２４，２５の上壁の中央部に流入出管２４ａ，２５ａが設けられている。流入出管２４ａ，２５ａは蓋本体２４，２５の上壁を貫通して上下方向に延びている。
【００１６】
逆洗機構３０は、ケーシング１０の筒状本体１１の上面を貫通して設けられた噴出管３１，３２と、各噴出管３１，３２に接続されている圧縮空気の供給管路３３と、供給管路３３に接続されたコンプレッサ３４と、供給管路３３の途中の介装されたエアタンク３５と、開閉弁３６ａおよび流量調整弁３６ｂとを備えている。これら開閉弁３６ａおよび流量調整弁３６ｂとしては、電磁弁が採用されている。
【００１７】
逆洗機構３０においては、コンプレッサ３４の駆動時に開閉弁３６ａ、または開閉弁３６ａおよび流量調整弁３６ｂを開くことにより、圧縮空気が各噴出管３１，３２を経てフィルタエレメント２１の上方に形成した各閉塞室Ｒ内に噴出され、各フィルタエレメント２１に捕集されて付着するダストを離脱させる。コンプレッサ３４、開閉弁３６ａおよび流量調整弁３６ｂは、制御機構４０にてそれらの作動を制御される。
【００１８】
制御機構４０は、マイクロコンピュ−タを主体とするコントローラ４１と、コントローラ４１に接続されている各駆動回路４２ａ，４２ｂ，４２ｃを備えているとともに、ケーシング１０内における集塵フィルタ２０の上流側に配設されている第１温度センサ４３ａおよび第１圧力センサ４４ａと、集塵フィルタ２０の下流側に配設された第２温度センサ４３ｂおよび第２圧力センサ４４ｂと、逆洗機構３０の各噴出管３１，３２より下流側に配設された第３温度センサ４３ｃ、第３圧力センサ４４ｃおよび流量センサ４５を備えている。各温度センサ４３ａ〜４３ｃ、各圧力センサ４４ａ〜４４ｃ、および流量センサ４５は、コントローラ４１にそれぞれ接続されている。
【００１９】
各温度センサ４３ａ〜４３ｃ、各圧力センサ４４ａ〜４４ｃ、流量センサ４５は、集塵フィルタ２０の上流側の被処理ガスの温度Ｔ１、圧力Ｐ１、フィルタ２０の下流側の透過ガスの温度Ｔ２、圧力Ｐ２、逆洗機構３０の下流側の透過ガスの温度Ｔ３、圧力Ｐ３、透過ガスの流量Ｑ１を検出して、これらの値を検出信号としてコントローラ４１に出力する。
【００２０】
コントローラ４１は、これらの値に基づいて、集塵フィルタ２０における平均ガス温度〔Ｔ＝ｆ（Ｔ１，Ｔ２）〕、ガス流量〔Ｑ＝ｆ（Ｑ１，Ｔ３，Ｔ，Ｐ３）〕、ガス粘性〔η＝ｆ（Ｔ）〕、フィルタ圧損係数〔Ｋ＝ｆ（ΔＰ，Ｑ，η）〕を算出するとともに、算出されたフィルタ圧損係数Ｋの値と予め設定したフィルタ圧損係数の設定値Ｋ０と比較し、フィルタ圧損係数Ｋが設定値Ｋ０以上になったとき逆洗機構３０を作動させる。逆洗機構３０を制御するためのプログラムは、図２に示すフローチャートに基づいて実行される。
【００２１】
当該集塵装置においては、工場等にて発生したディーゼルエンジン等の排ガスを被処理ガスとして処理するもので、供給孔１２ａからケーシング１０内に所定の圧力で供給された被処理ガスは集塵フィルタ２０における各フィルタエレメント２１の上流側端に至り、上流側端にて開口しているフィルタエレメント２１の多数の第１内孔内に導入される。各第１内孔内に導入された被処理ガスは各隔壁を透過して各第２内孔に流出し、この間被処理ガス中のダストが各隔壁に捕集されて付着し、透過ガスは清浄化されて処理済みガスとして各第２内孔におけるフィルタエレメント２１の下流側端の開口部から各閉塞室Ｒに流入する。各閉塞室Ｒに流入した透過ガスは、各流入出管２４ａ，２５ａから筒体１１内の上部に流出し、排出孔１１ａから外部へ排出される。
【００２２】
当該集塵装置においては、被処理ガスの処理中に集塵フィルタ２０を逆洗機構３０により逆洗して、各フィルタエレメント２１の隔壁の一方側に付着するダストを離脱させ、離脱させたダストを収容室１３内に落下させる。逆洗機構３０の作動の制御は、制御機構４０により図２に示すフローチャートに基づいて行われる。
【００２３】
制御機構４０は集塵装置の運転により駆動し、コントローラ４１はフローチャートのステップ５１にて初期設定を行い、コンプレッサ３４を停止状態に保持するとともに、開閉弁３６ａおよび流量調整弁３６ｂを閉鎖状態に保持する。次いで、コントローラ４１はステップ５２において、各温度センサ４３ａ〜４３ｃ、各圧力センサ４４ａ〜４４ｃ、流量センサ４５からの検出信号に基づいて、フィルタ２０における平均ガス温度〔Ｔ＝ｆ（Ｔ１，Ｔ２）〕、ガス流量〔Ｑ＝ｆ（Ｑ１，Ｔ３，Ｔ，Ｐ３）〕、ガス粘性〔η＝ｆ（Ｔ）〕、フィルタ圧損係数〔Ｋ＝ｆ（ΔＰ，Ｑ，η）〕を算出する。
【００２４】
コントローラ４１はステップ５３において、算出されたフィルタ圧損係数Ｋと予め設定されたフィルタ圧損係数Ｋ０と比較し、フィルタ圧損係数Ｋが設定値Ｋ０より低い値であると判定した場合には、逆洗機構３０を作動させることなく、プログラムをステップ５１に戻してこの循環プログラムを続行する。
【００２５】
コントローラ４１はステップ５３において、フィルタ圧損係数Ｋが設定値Ｋ０以上であると判定した場合にはプログラムをステップ５４に進め、ステップ５４にて設定された所定時間、逆洗機構３０のコンプレッサ３４を駆動させるとともに、開閉弁３６ａを開く。これにより、逆洗機構３０が作動して、一定圧Ｐの圧縮空気が各噴出管３１，３２を経てフィルタエレメント２１の上方に形成した各閉塞室Ｒ内に噴出され、各フィルタエレメント２１に捕集されて付着するダストを離脱させる。
【００２６】
コントローラ４１は所定時間経過後、ステップ５５においてフィルタ圧損係数Ｋを算出し、ステップ５６においてフィルタ圧損係数Ｋと設定値Ｋ０とを比較し、フィルタ圧損係数Ｋが設定値Ｋ０より低い値であると判定した場合には、プログラムをステップ５１に戻して逆洗機構３０の作動を停止し、その後プログラムをステップ５２に進める。
【００２７】
コントローラ４１はステップ５６において、フィルタ圧損係数Ｋが設定値Ｋ０以上であると判定した場合にはプログラムをステップ５７に進め、ステップ５７において設定された所定時間、逆洗機構３０のコンプレッサ３４を駆動させるとともに、開閉弁３６ａおよび流量調整弁３６ｂを開く。これにより、増圧された圧縮空気（Ｐ＋α）が各噴出管３１，３２を経てフィルタエレメント２１の上方に形成した各閉塞室Ｒ内に噴出され、各フィルタエレメント２１に捕集されて付着するダストを増圧された圧縮空気にて離脱させる。
【００２８】
コントローラ４１は、所定時間経過後プログラムをステップ５５に戻し、ステップ５５においてフィルタ圧損係数Ｋを算出するとともに、ステップ５６においてフィルタ圧損係数Ｋと設定値Ｋ０を比較して、フィルタ圧損係数Ｋが設定値Ｋ０より低い値であると判定した場合には、プログラムをステップ５１に戻して逆洗機構３０の作動を停止し、その後プログラムをステップ５２に進める。また、フィルタ圧損係数Ｋが設定値Ｋ０以上であると判定した場合にはプログラムをステップ５７，５５および５６に進めて、フィルタ圧損係数Ｋが設定値Ｋ０より低い値になるまで逆洗機構３０の作動を続行させる。
【００２９】
このように、上記の洗浄方法においては、集塵フィルタ２０の上流側の被処理ガスの温度Ｔ１、圧力Ｐ１、集塵フィルタ２０の下流側の透過ガスの温度Ｔ２、圧力Ｐ２、逆洗機構３０の下流側の透過ガスの温度Ｔ３、圧力Ｐ３、透過ガスの流量Ｑ１を実測し、この実測値から、集塵フィルタ２０における平均ガス温度〔Ｔ＝ｆ（Ｔ１，Ｔ２）〕、ガス流量〔Ｑ＝ｆ（Ｑ１，Ｔ３，Ｔ，Ｐ３）〕、ガス粘性〔η＝ｆ（Ｔ）〕、フィルタ圧損係数〔Ｋ＝ｆ（ΔＰ，Ｑ，η）〕を算出し、算出されたフィルタ圧損係数Ｋの値が予め設定したフィルタ圧損係数の設定値Ｋ０以上になったとき逆洗機構３０を作動させて、フィルタ圧損係数Ｋが設定値Ｋ０未満まで逆洗するものである。
【００３０】
従って、算出されたフィルタ圧損係数Ｋは、被処理ガスの供給圧、供給量、混在するダスト量、温度、粘性等に関わらず一定の値となり、フィルタ圧損係数Ｋの値が予め設定したフィルタ圧損係数の設定値Ｋ０以上になったとき逆洗機構３０を作動させれば、逆洗機構３０の作動タイミングが最適となって、逆洗機構３０を的確なタイミングで作動させることにより、各フィルタエレメント２１の隔壁に付着するダストを効率よく離脱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の洗浄方法を適用する集塵装置の一例を示す縦断した斜視図である。
【図２】同集塵装置を構成する逆洗機構の作動を制御するプログラムを実行するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０…ケーシング、１１…筒状本体、１１ａ…排出孔、１２…ホッパ、１２ａ…供給孔、１３…収容室、２０…集塵フィルタ、２１…フィルタエレメント、２４，２５…蓋体、２４ａ，２５ａ…流入出管、３０…逆洗機構、３１，３２…噴出管、３３…空気供給管路、３４…コンプレッサ、３５…エアタンク、３６ａ…開閉弁、３６ｂ…流量調整弁、４０…制御機構、４１…コントローラ４１、４２ａ〜４２ｃ…駆動回路、４３ａ〜４３ｃ…温度センサ、４４ａ〜４４ｃ…圧力センサ、４５…流量センサ。
【図１】
2004025182.tif 000003
【図２】
2004025182.tif 000004