(57)【要約】【課題】バグフィルタの各部に触媒を均一に付着させる。【解決手段】触媒スラリ１４を貯留する触媒スラリ槽１２と、触媒スラリ槽内の触媒スラリの循環ポンプ２３と、触媒スラリ槽内の触媒スラリの粘度センサ２６と、粘度センサの測定値により運転が制御される触媒スラリ供給手段２７と、バグフィルタ５を載置する平板台座３２と、平板台座の表面にバグフィルタを押し付けて触媒スラリを含浸させる押し付け板３４と、押し付け板の駆動手段３８と、触媒スラリ槽の上方に設けた一対の絞りローラ４２とを有する構成とした。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バグフィルタに触媒スラリを含浸させるため、前記触媒スラリを貯留する触媒スラリ槽と、
前記触媒スラリ槽内の前記触媒スラリの循環手段と、
前記触媒スラリ槽内に設けられ、前記バグフィルタを載置する台座と、
前記台座表面に前記バグフィルタを押し付けて、前記バグフィルタに前記触媒スラリを含浸させる押し付け板と、前記押し付け板の駆動手段と、
を有することを特徴とする触媒バグフィルタ製造装置。
【請求項２】
バグフィルタに触媒スラリを含浸させるため、前記触媒スラリを貯留する触媒スラリ槽と、
前記触媒スラリ槽内の触媒スラリの循環手段と、
前記触媒スラリ槽内に設けられ、前記バグフィルタを載置する台座と、
前記台座表面に前記バグフィルタを押し付けつつ、前記バグフィルタの表面を転動して、前記バグフィルタに前記触媒スラリを含浸させるローラと、前記ローラの駆動手段と、
を有することを特徴とする触媒バグフィルタ製造装置。
【請求項３】
前記バグフィルタに含浸された余剰スラリを絞り取るため、所定間隔をおいて平行に配置した一対の絞りローラを、前記触媒スラリ槽の上方に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の触媒バグフィルタ製造装置。
【請求項４】
前記触媒スラリの触媒濃度を所定範囲内に維持すべく、前記触媒スラリ槽内の前記触媒スラリの粘度センサと、前記粘度センサの測定値により運転が制御される触媒スラリ供給手段とを設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の触媒バグフィルタ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、触媒バグフィルタ製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゴミ焼却炉の排気ガスから、窒素酸化物やダイオキシン等を取り除くため、触媒バグフィルタが利用されている。図５に、触媒バグフィルタを使用した集塵機の説明図を示す。なお、同図（１）はＢ−Ｂ線における平面断面図であり、同図（２）はＡ−Ａ線における側面断面図である。集塵機１の内部には、多数の触媒バグフィルタ５が取り付けられている。触媒バグフィルタ５は、円筒袋状のフィルタ本体６と、その上端部に装着したリング状の口金７とで構成されている。さらに、フィルタ本体６を構成する濾布には、触媒が付着されている。そして、集塵機１に流入した排気ガスが、触媒バグフィルタ５のフィルタ本体６を通過する際に、窒素酸化物やダイオキシン等が還元され、清浄なガスが集塵機１から放出される。
【０００３】
このフィルタ本体に触媒を付着させて、触媒バグフィルタを製造する装置の発明が、特開２０００−２９６３０４号公報に開示されている。図６に、同公報に開示されている発明に係る触媒バグフィルタ製造装置の説明図を示す。この製造装置２１０では、バグフィルタ５の両端部を保持してＵ字型に釣り、バグフィルタ５を上下に移動させる。その際、絞りローラ２４２の間にバグフィルタ５を挟んで、その絞りローラ２４２に触媒スラリ２１４をノズル２１６から噴霧する。これにより、バグフィルタ５に触媒スラリを圧着含浸している。
【０００４】
また、特開２００１−１２０９２８号公報には、他の触媒バグフィルタ製造装置が開示されている。図７に、同公報に開示されている発明に係る触媒バグフィルタ製造装置の説明図を示す。この製造装置３１０では、タンク３１８からバグフィルタ５の内部に触媒スラリを強制注入し、フィルタ本体の濾布を通過させることにより、バグフィルタ５に触媒を担持させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、バグフィルタの上端部には口金を装着する必要があり、触媒スラリを含浸させた後に口金を装着するのは困難であることから、この口金を縫い込んだ状態で触媒スラリを含浸させる必要がある。しかし、特開２０００−２９６３０４号公報に開示されている発明に係る触媒バグフィルタ製造装置では、図６に示すように、バグフィルタ５の両端部を保持してＵ字型に釣り上げるので、口金７付近の端部７ａや他端部８のフィルタ本体に触媒スラリを噴霧することが困難であり、バグフィルタの各部に触媒を均一に付着させることができないという問題がある。その結果、排気ガスの濾過性能の低下につながる懸念がある。
【０００６】
一方、触媒バグフィルタは、図５に示すように、外側から内側に排気ガスを通過させて使用する。ここで、特開２００１−１２０９２８号公報に開示されている発明に係る触媒バグフィルタ製造装置では、図７に示すように、バグフィルタ５の内側から外側に触媒スラリを通過させるので、バグフィルタ５の内側に多くの触媒が付着する。ところが、図５に示す集塵機では、バグフィルタ５の内側は濾過後の清浄ガス領域であり、この領域に触媒が飛散して集塵機１から放出されるおそれがある。
【０００７】
そして、上記いずれの場合も、触媒バグフィルタの製造個数に比例して、バグフィルタに含浸させる触媒スラリの触媒濃度が低下する。この触媒濃度が低下すると、バグフィルタへの触媒の付着量が減少し、触媒バグフィルタの濾過性能の低下につながる懸念がある。
【０００８】
本発明は上記問題点に着目し、バグフィルタの各部に均一かつ十分に触媒を付着させることが可能であり、また外側から内側に排気ガスを通過させて使用する触媒バグフィルタに対して好適な、触媒バグフィルタ製造装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る触媒バグフィルタ製造装置は、バグフィルタに触媒スラリを含浸させるため、前記触媒スラリを貯留する触媒スラリ槽と、前記触媒スラリ槽内の前記触媒スラリの循環手段と、前記触媒スラリ槽内に設けられ、前記バグフィルタを載置する台座と、前記台座表面に前記バグフィルタを押し付けて、前記バグフィルタに前記触媒スラリを含浸させる押し付け板と、前記押し付け板の駆動手段と、を有する構成とした。
【００１０】
これにより、バグフィルタ各部に対して触媒を均一に付着させることができる。また、バグフィルタの外側から押圧するので、バグフィルタの内側より外側に多くの触媒を付着させることができる。これにより、外側から内側に排気ガスを通過させて触媒バグフィルタを使用する場合でも、清浄領域であるバグフィルタの内側に触媒を飛散させることが少ない。
【００１１】
また、バグフィルタに触媒スラリを含浸させるため、前記触媒スラリを貯留する触媒スラリ槽と、前記触媒スラリ槽内の触媒スラリの循環手段と、前記触媒スラリ槽内に設けられ、前記バグフィルタを載置する台座と、前記台座表面に前記バグフィルタを押し付けつつ、前記バグフィルタの表面を転動して、前記バグフィルタに前記触媒スラリを含浸させるローラと、前記ローラの駆動手段と、を有する構成とした。この場合も、バグフィルタ各部に対して触媒を均一に付着させることができる。
【００１２】
なお、前記バグフィルタに含浸された余剰スラリを絞り取るため、所定間隔をおいて平行に配置した一対の絞りローラを、前記触媒スラリ槽の上方に設けてもよい。これにより、触媒スラリの含浸工程と、余剰スラリの絞り工程とを、連続して行うことができるので、効率的に触媒バグフィルタを製造することができる。
【００１３】
なお、前記触媒スラリ槽内の前記触媒スラリの粘度センサと、前記粘度センサの測定値により運転が制御される触媒スラリ供給手段とを設けてもよい。すなわち、触媒スラリの粘度は触媒濃度と密接に相関するので、上記の場合、触媒スラリの濃度に対応して触媒スラリ供給手段の運転を制御することになる。これにより、触媒スラリの触媒濃度を所定範囲内に維持することが可能となり、バグフィルタに対して触媒を十分に付着させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る触媒バグフィルタ製造装置の好ましい実施の形態を、添付図面を用いて説明する。
図１に、実施形態に係る触媒バグフィルタ製造装置の側面図を示す。本実施形態に係る触媒バグフィルタ製造装置１０は、触媒スラリ１４を貯留する触媒スラリ槽１２と、触媒スラリ槽内の触媒スラリの循環ポンプ２３と、触媒スラリ槽内の触媒スラリの粘度センサ２６と、粘度センサの測定値により運転が制御される触媒スラリ供給手段２７と、バグフィルタ５を載置する平板台座３２と、平板台座の表面にバグフィルタ５を押し付けて触媒スラリを含浸させる押し付け板３４と、押し付け板の駆動手段３８と、前記触媒スラリ槽の上方に設けた一対の絞りローラ４２とを有する。なお、触媒スラリ槽１２，平面台座３２、および押し付け板３４等は、触媒による腐食を防止するため、ステンレスまたは塩化ビニル系の材料で構成する。
【００１５】
まず、触媒スラリ１４を貯留する触媒スラリ槽１２を設ける。触媒スラリ１４は、酸化チタンなどの触媒の微細な固体を液体に分散した懸濁液である。一般に、触媒スラリ１４の固体成分は沈殿しやすい。そこで、触媒スラリ槽１２内の触媒スラリの循環手段を設ける。具体的には、触媒スラリ槽１２の底面を、例えば図１の左から右に下降する傾斜面とし、沈殿した固体成分を右底部に集める。そして、触媒スラリ槽１２の右底部に触媒スラリ１４の取り込み口２２を設け、循環ポンプ２３の吸い込み口に配管する。さらに、循環ポンプ２３の吐き出し口から、触媒スラリ槽１２の左上部に設けた触媒スラリ１４の戻り口２４に配管する。これにより、触媒スラリ１４の固体成分の沈殿を防止して、触媒スラリ槽１２内の触媒スラリ１４の濃度を均一化することができる。
【００１６】
触媒スラリ槽１２内の触媒スラリ１４の平均濃度が低下した場合には、新たに触媒を補給する必要がある。そこで、触媒スラリ槽１２に触媒スラリの供給手段２７を接続する。なお、触媒スラリの触媒濃度は、触媒スラリの粘度と密接な相関性がある。そこで、触媒スラリ槽１２内の触媒スラリ１４の粘度を測定する粘度センサ２６を設ける。そして、粘度センサ２６から触媒スラリ供給手段２７の流量調整弁２８に制御信号を出力すべく、両者を電気的に接続する。これにより、粘度センサ２６の測定値に対応して、触媒スラリ供給手段２７による触媒スラリの供給量を調整可能とする。
【００１７】
本実施形態では、後述するように、触媒スラリ槽１２内でバグフィルタを押圧して、バグフィルタに触媒スラリを含浸させる。そこで、触媒スラリ槽１２の中央部に、バグフィルタの押圧手段３０を設置する。まず、触媒スラリ槽１２内の触媒スラリ液面より下方に、平板台座３２を設置する。また、その平板台座３２の上方には、平板台座と平行に押し付け板３４を配置する。さらに、押し付け板３４を上下方向に移動させ平板台座３２に押し付けるための駆動手段３８を設ける。この駆動手段３８には、エアシリンダ等を使用することができる。
【００１８】
図２に、押し付け板および平板台座の斜視図を示す。押し付け板３４の背面には、中心部から角部に向かってリブ状の垂直板（サポート板）３５を設けるとともに、周縁部にも同様にサポート板３６を設ける。これにより、押し付け板の変形が防止され、バグフィルタの各部を同等の圧力で押し付けることができる。また、平板台座３２の上面および押し付け板３４の下面には、弾性シート３３，３７を貼り付けてもよい。これにより、平板台座３２の上面および押し付け板３４にゆがみ変形が生じた場合でも、バグフィルタの各部を同等の圧力で押し付けることができる。
【００１９】
バグフィルタ押圧手段３０の左側であって、触媒スラリ槽１２の上方に、絞りローラ４２を設ける。絞りローラ４２は、所定間隔を置いて平行に配置した一対のローラ４２ａ，４２ｂで構成する。後述するように、絞りローラ４２は、各ローラ４２ａ，４２ｂの間にバグフィルタ５を挟み込んで、バグフィルタ５に含浸された余剰スラリを絞り取る。なお、各ローラ４２ａ，４２ｂのいずれか一方には、ローラを回転させる回転ハンドル４４を設けて、各ローラ４２ａ，４２ｂの間に挟み込んだバグフィルタ５の送りを可能とする。
【００２０】
次に、上記のように構成した触媒バグフィルタ製造装置の使用方法について、図１を使用して説明する。
まず、循環ポンプ２３を運転する。これにより、触媒スラリ槽１２の底部に沈殿していた触媒の固体成分が、触媒スラリ槽の上部に戻され、触媒スラリ槽１２内の触媒スラリ１４の濃度を均一化することができる。次に、粘度センサ２６による触媒スラリ１４の粘度測定を開始する。粘度センサ２６には、あらかじめ粘度の許容下限値および上限値を記録しておく。そして、粘度測定値が下限値を下回り、触媒スラリの濃度が不足している場合には、触媒スラリ供給手段２７に対して、触媒スラリの供給信号を発信する。これを受けた触媒スラリ供給手段２７は、流量調整弁２８を開いて触媒スラリの供給を開始する。その後、粘度測定値が上限値となり、触媒スラリの濃度が回復した場合には、触媒スラリの供給停止信号を発信する。これを受けた触媒スラリ供給手段２７は、流量調整弁２８を閉じて触媒スラリの供給を停止する。以上により、触媒スラリの触媒濃度を許容範囲内に常に維持することができる。
【００２１】
次に、触媒スラリ槽１２の右側から触媒スラリ槽１２内に、口金７のない端部８を先頭にしてバグフィルタ５を浸漬する。まず、上記端部８を含むフィルタ本体６の部分を平面台座３２の上に配置する。次に、駆動手段３８により押し付け板３４を下降させ、バグフィルタ５を数回押圧する。これにより、フィルタ本体の濾布がフッ素樹脂等の撥水性物質で構成されている場合であっても、その内部に触媒スラリを含浸させることができる。同様にして、バグフィルタ５を右から左へ順送りして、フィルタ本体の各部を平面台座３２の上に配置し、押し付け板３４で押圧して、フィルタ本体の全体に触媒スラリを含浸させる。
【００２２】
図４は、押し付け板の押し付け回数と、バグフィルタへの触媒付着量との関係を表すグラフである。なお、図中の黒丸は、押し付け板による押し付け圧力が０．１ｋｇ／ｃｍ２の場合であり、図中の黒四角は、押し付け板による押し付け圧力が０．７ｋｇ／ｃｍ２の場合である。同図が示すように、押し付け圧力を大きくすれば、少ない押し付け回数で触媒付着量を大きくすることができる。この場合には、触媒バグフィルタの製造時間を短縮できるメリットがある。逆に、押し付け圧力を小さくした場合には、押し付け回数を多くすることにより同等の触媒付着量を得ることができる。押し付けを繰り返すことによって、触媒付着量が大きくなる理由としては、以下の作用が考えられる。第１に、撥水性物質で形成されたフィルタ本体と触媒スラリとのなじみが、押し付けの繰り返しによって徐々に確実となる。第２に、押し付けと開放の繰り返しのつどに、濾布に対して触媒スラリの流れが生じ、触媒が濾布の厚み方向に対して深く浸透する。
【００２３】
次に、バグフィルタに含浸された余剰スラリを絞り取る。具体的には、図１に示すように、触媒スラリを含浸させたバグフィルタ５のフィルタ本体を、絞りローラ４２の間に挟み込む。さらに、回転ハンドル４４を回転させてバグフィルタ５を左方向に送り、バグフィルタの端部８から順に余剰スラリを絞り取る。これにより、フィルタ本体には触媒の固体成分が付着した状態となる。このように、触媒スラリの含浸工程と余剰スラリの絞り工程とを連続して行うことにより、触媒バグフィルタを効率的に製造することができる。なお、口金７のある端部７ａについては、押し付け板３４による押圧はできないので、触媒スラリ槽１２になるべく長時間浸漬した後に触媒スラリ槽から引き上げる。この際、前記循環ポンプ２３によって、触媒スラリ１４を触媒スラリ槽１２内に常時流動させることにより、端部７ａへの触媒スラリの付着を相応に促進させることができる。
【００２４】
図３に、バグフィルタ押圧手段の変形例を示す。図３のバグフィルタ押圧手段１３０は、触媒スラリ槽内に設置された平板台座１３２の上方に、押し付けローラ１３４を配置し、駆動手段１３８により上下方向に移動可能としている。そして、このローラ１３４でバグフィルタ５を押し付けつつ、ローラ１３４を水平方向に転動させて、バグフィルタ５の各部に触媒スラリを含浸させる。この変形例のローラ１３４によっても、上述した押し付け板３４による押圧と同等の作用効果を奏することができる。
【００２５】
上述したように、本実施形態に係る触媒バグフィルタ製造装置では、触媒スラリ内でバグフィルタを押圧して、バグフィルタに触媒スラリを含浸させる構成とした。これにより、バグフィルタ各部に対して触媒を均一に付着させることができる。また、バグフィルタの外側から押圧するので、バグフィルタの内側より外側に多くの触媒を付着させることができる。これにより、外側から内側に排気ガスを通過させる触媒バグフィルタにおいて、清浄領域であるバグフィルタの内側に触媒を飛散させることがない。
【００２６】
また、本実施形態に係る触媒バグフィルタ製造装置では、触媒スラリの粘度を測定する粘度センサを設置し、その測定値に対応して触媒スラリ供給手段の運転を制御する構成とした。これにより、触媒スラリの触媒濃度を所定範囲内に常に維持することが可能となり、バグフィルタに対して触媒を十分に付着させることができる。
【００２７】
また、本実施形態に係る触媒バグフィルタ製造装置では、所定間隔をおいて平行に配置した一対の絞りローラを、前記触媒スラリ槽の上方に設けて、前記バグフィルタに含浸された余剰スラリを絞り取る構成とした。これにより、触媒スラリの含浸工程と、余剰スラリの絞り工程とを、連続して行うことができるので、効率的に触媒バグフィルタを製造することができる。
【００２８】
【発明の効果】
バグフィルタに触媒スラリを含浸させるため、前記触媒スラリを貯留する触媒スラリ槽と、前記触媒スラリ槽内の前記触媒スラリの循環手段と、前記触媒スラリ槽内に設けられ、前記バグフィルタを載置する台座と、前記台座表面に前記バグフィルタを押し付けて、前記バグフィルタに前記触媒スラリを含浸させる押し付け板と、前記押し付け板の駆動手段と、を有する構成としたので、バグフィルタ各部に対して触媒を均一に付着させることができる。また、本発明に係る触媒バグフィルタ製造装置で製造した触媒バグフィルタは、外側から内側に排気ガスを通過させて使用する場合に、清浄領域であるバグフィルタの内側から触媒が飛散することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る触媒バグフィルタ製造装置の側面図である。
【図２】押し付け板および平面台座の斜視図である。
【図３】バグフィルタ押圧手段の変形例の斜視図である。
【図４】押し付け板の押し付け回数と、バグフィルタへの触媒付着量との関係を表すグラフである。
【図５】触媒バグフィルタを使用した集塵機の説明図である。
【図６】特開２０００−２９６３０４号公報に開示されている触媒バグフィルタ製造装置の説明図である。
【図７】特開２００１−１２０９２８号公報に開示されている触媒バグフィルタ製造装置の説明図である。
【符号の説明】
１………集塵機、５………触媒バグフィルタ、６………フィルタ本体、７………口金、７ａ………端部、８………端部、１０………触媒バグフィルタ製造装置、１２………触媒スラリ槽、１４………触媒スラリ、２２………取り込み口、２３………循環ポンプ、２４………戻り口、２６………粘度センサ、２７………触媒スラリ供給手段、３０………バグフィルタ押圧手段、３２………平板台座、３３………弾性シート、３４………押し付け板、３５，３６………サポート板、３７………弾性シート、３８………駆動手段、４２………絞りローラ、４４………回転ハンドル、１３０………バグフィルタ押圧手段、１３２………平板台座、１３４………押し付けローラ、１３８………駆動手段、２１０………触媒バグフィルタ製造装置、２１４………触媒スラリ、２１６………ノズル、２４２………絞りローラ、３１０………触媒バグフィルタ製造装置、３１８………タンク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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