(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホースフィルタ設備（２）における加圧ガスベース洗浄プロセスを監視する方法であって、洗浄プロセスにおいて、予め設定された期間（Ｔ）中に加圧ガス流の貫流（Ｑ）が決定され、前記加圧ガス流の決定された貫流（Ｑ）を用いて、貫流特性（Ｖ）が決定され、かつ前記貫流特性（Ｖ）を用いて、前記加圧ガスベース洗浄プロセスが監視される、方法において、
前記貫流特性（Ｖ）が前記予め設定された期間（Ｔ）において流れた加圧ガス量であることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記予め設定された期間（Ｔ）において流れた前記加圧ガス量は、前記予め設定された期間において流れ案内要素を通り流れた前記加圧ガスの質量または体積であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記貫流特性（Ｖ）が前記貫流（Ｑ）の積分、微分および／またはフーリエ解析によって決定されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記洗浄プロセスは、充填期間（ＴＡ）中に少なくとも加圧ガスリザーバー（２４）を充填するステップを備え、前記加圧ガスリザーバー（２４）が前記加圧ガス流を用いて充填され、前記加圧ガス流の前記貫流（Ｑ）が決定され、かつ前記予め設定された期間（Ｔ）が、前記充填期間（ＴＡ）内にあることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
監視は、前記決定された貫流特性（Ｖ）を少なくとも１つの所定の基準貫流特性（Ｖｍａｘ，Ｖｍｉｎ）を比較するステップを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記監視中に、前記決定された貫流特性（Ｖ）が前記基準貫流特性（Ｖｍａｘ，Ｖｍｉｎ）に関する所定の条件に合致する場合にエラーメッセージが出されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記洗浄プロセス中に、少なくとも１つの圧力サージが発生することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記方法は、加圧ガスライン（３０，３２，３４）および／またはホースフィルタ（４）のホースフィルタ設備の欠陥、特に弁（３６）の欠陥の検出に用いられ、前記貫流特性（Ｖ）は、損傷していないホースフィルタ設備（２）、特に損傷していない弁（３６）、損傷していない加圧ガスライン（３０，３２，３４）、および／または損傷していないホースフィルタ（４）を表す少なくとも１つの所定の基準貫流特性（Ｖｍａｘ，Ｖｍｉｎ）と比較される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記方法は、複数のこのような洗浄プロセスにおいて実行され、いくつかのこれらの洗浄プロセスにおいて、それぞれこのような貫流特性（Ｖ）が決定され、かつ前記貫流特性（Ｖ）を用いて、少なくとも１つのトレンドモデルが確立されるトレンド分析が実行される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記方法は、加圧ガスライン（３０，３２，３４）および／またはホースフィルタ（４）のホースフィルタ設備の欠陥、特に、弁（３６）の欠陥の早期検出に用いられ、前記トレンドモデルを用いて、このようなホースフィルタ設備の欠陥が発生するまで何回の洗浄プロセスを実行することができるかが決定される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ホースフィルタ設備（２）のための監視システム（４０）であって、
加圧ガス流の貫流（Ｑ）を決定するための少なくとも１つの貫流センサ（４４）、および加圧ガスベース洗浄プロセスを制御するための制御ユニット（４２）を有し、
前記貫流センサ（４４）が体積流センサまたは質量流センサであって、かつ前記制御ユニット（４２）が請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法を実行するように設定されていることを特徴とする、監視システム（４０）。
【請求項１２】
複数のホースフィルタ（４）および請求項１１に記載の監視システム（４０）を有するホースフィルタ設備（２）。
【請求項１３】
少なくとも１つの加圧ガスリザーバー（２４）および前記加圧ガスリザーバー（２４）に加圧ガスを供給するための少なくとも１つの加圧ガスライン（３０，３２）によって特徴付けられ、前記監視システム（４０）の前記貫流センサ（４４）が前記加圧ガスライン（３０，３２）に配置されている、請求項１２に記載のホースフィルタ設備（２）。
【請求項１４】
複数の加圧ガスリザーバー（２４）および前記複数の加圧ガスリザーバー（２４）に加圧ガスを供給するための主加圧ガスライン（３０）によって特徴付けられ、前記監視システム（４０）の前記貫流センサ（４４）が前記主加圧ガスライン（３０）に配置されている、請求項１２に記載のホースフィルタ設備（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホースフィルタ設備における加圧ガスベース洗浄プロセスを監視する方法に関する。本発明はさらに、加圧ガス流の貫流を決定する少なくとも１つの貫流センサ、および加圧ガスベース洗浄プロセスを制御する制御ユニットを有するホースフィルタ設備の監視システムに関する。本発明はさらに、複数のホースフィルタを有するホースフィルタ設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
いくつかの工業プロセス、特に冶金プロセスにおいて、大量のダスト粒子を含む排ガスが生成される。環境保護のため、このような排ガスは、大気に放出される前に除塵されなければならない。
【０００３】
排ガスを除塵するためのいくつかの方法が知られている。一般的にこれらの方法は、機械的な除塵、電気的な除塵、湿式の除塵、またはフィルタまたは乾燥式の除塵の４つのタイプの除塵方法の１つに該当する。
【０００４】
機械的な除塵においては、排ガスからダスト粒子を分離するために、ダスト粒子の重力、慣性力および／または遠心力が利用される。
【０００５】
電気的な除塵は、電場における帯電したダスト粒子が逆の極性に帯電した電極によって引きつけられて結合するという原理に基づいている。
【０００６】
湿式の除塵は、ダストを含む排ガスを洗浄流体に接触させて、そこでダスト粒子が結合され、それによってダスト粒子が排ガスから取り除かれるようにするものである。
【０００７】
フィルタ除塵においては、ダストを含む排ガスがフィルタに衝突し、フィルタがダスト粒子を保持し、除塵済の排ガスを通過させる。
【０００８】
フィルタ除塵は、高い除塵効率が特徴的である。通常フィルタ除塵において、９９％以上のダスト粒子が排ガスからろ過される。したがっていくつかの工業分野においては、他のタイプの除塵と比較してフィルタ除塵が好ましい。
【０００９】
除塵／ろ過は、通常複数のホースフィルタ（最大数千もの）を備えるホースフィルタ設備によってフィルタ除塵が行われる。洗浄されるべきダストを含む排ガスは、ホースフィルタ設備に導入される。そして、排ガスは、ホースフィルタ内を流れる。そのようにすると、ダスト粒子は、それぞれのホースフィルタの表面、またはホースフィルタに形成／生成している粒子層（いわゆるフィルタケーキ）のそれぞれの表面に貯蔵される。洗浄される排ガスは、それぞれのホースフィルタからこのように流出する。
【００１０】
フィルタケーキの厚さが増えると、排ガスの流れ抵抗が増加する。流れ抵抗が増加すると、ホースフィルタ設備の排ガススループットが減少し、所定のフィルタケーキ厚さでホースフィルタが洗浄される。このようにして、ホースフィルタ設備を長期間運転する場合でも排ガススループットを可能な限り高くし、可能な限り高い除塵効率を保証することができる。
【００１１】
ホースフィルタを洗浄するいくつかの方法が知られている。いわゆる圧力サージ法（パルスジェット洗浄）は、とりわけ標準として幅広く受け入れられている。なぜならこの方法は、他の既知の方法と比較してホースフィルタの洗浄が非常に有効であり、かつ除塵／ろ過プロセスが洗浄によって中断されることがないためである。
【００１２】
圧力サージ法において、ホースフィルタは、加圧ガスによって洗浄される。ここで、加圧ガスによって各ホースフィルタにおいて短い（約０．１ｓの長さ）圧力サージが生成される。このような圧力サージは、それぞれのホースフィルタの長手方向に広がり、これにより、長手方向に対して横に波状にホースフィルタを広げ、それによって、フィルタケーキがホースフィルタから分離される。
【００１３】
圧力サージを発生させるために、加圧ガスは、加圧ガスリザーバーから加圧ガスラインによってホースフィルタへと向かい、ホースフィルタ内へ導入される。加圧ガスの導入は、ここでは加圧ガスラインに配置された弁を用いて制御される。
【００１４】
可能な限り高い排ガススループット、およびホースフィルタ設備の可能な限り高い除塵効率を保証するために、ホースフィルタは、意図したとおりに洗浄されなければならない。例えばホースフィルタ設備の要素の欠陥により、洗浄および／または洗浄効率が損なわれる場合、排ガススループットおよびホースフィルタ設備の除塵効率が低減される。したがって、ホースフィルタ設備において、洗浄において考えられ得る障害を検出、および可能であれば排除することができるように、このような加圧ガスベース洗浄プロセスを監視することが普通である。
【００１５】
既知の監視方法は、それぞれの弁における流れを検出、かつ評価するための手段を提供する。この監視方法は実際、弁の電気的状態および／または電気的挙動に関して結論付けることができる。例えば、ケーブルの断線、または短絡の有無を確認することができる。しかし、この監視方法は、弁またはホースフィルタ設備さらなる要素の機械的な状態および／または機械的な挙動に関して結論付けることができない。したがって、この監視方法では、ホースフィルタ設備の機械的な損傷を検出することができない。さらに、この監視方法は、各弁を個別に監視しなければならないため、複雑で費用がかかる。
【００１６】
別の監視方法が圧力サージの発生によって生じる洗浄衝撃の手動の音響診断が作業者によって提供される。ここで、作業者は、洗浄衝撃を聞き、経験値に基づいて洗浄が正確に行われているかどうかを決定する。経験値および人間認識の客観性の欠如により、この監視方法は確実ではない。さらに、この監視方法は、ホースフィルタ設備がホースフィルタ設備の運転中に順番に監視しなければならない複数のホースフィルタを備えているため、作業者の時間／労力を非常に消費する。さらに、多くのホースフィルタ設備において、安全規制により運転中に設備に入ることが禁止されており、この監視方法を用いることはできない。
【００１７】
さらなる監視方法においては、このような洗浄衝撃の音響診断は、音響センサによって洗浄衝撃が受信され、かつ評価されるような方法で自動的に実行される。この監視方法は、全てのホースフィルタを監視するために複数のこのような音響センサおよび関連するデータラインを必要とするという欠点を有する。したがって、この監視方法を実行するためのシステムが設備内で複雑なものとなり、また費用がかかる。したがって、間接的に監視方法の費用がかかる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明の目的は、労力および費用に関して好ましい、ホースフィルタ設備における加圧ガスベース洗浄プロセスの監視方法、および当該方法を実行する監視システムおよびホースフィルタ設備を示すことである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この課題は、本発明によるそれぞれの独立請求項による特徴を有する方法、監視システムおよび、ホースフィルタ設備によって解決される。好都合な形態／さらなる発展形は、従属請求項および以下の説明の主題であり、方法および監視システムおよび／またはホースフィルタ設備の両方に関する。
【００２０】
本発明による方法は、予め設定可能な期間中の洗浄プロセスにおいて、加圧ガス流の貫流が測定され、加圧ガス流の測定された貫流を用いて、貫流特性が決定され、かつ貫流特性を用いて加圧ガスベース洗浄プロセスが監視されるという手段を提供する。ここで貫流特性は、予め設定可能な期間中に流れた加圧ガス量である。
【００２１】
この方法の利点は、加圧ガスベース洗浄プロセスの自動監視を可能にすることである。したがって、方法を迅速かつ確実に実行することができる。さらなる利点は、方法の実行に必要ないくつかの機器／デバイスのアイテムがいくつかの弁および／またはホースフィルタ設備のホースフィルタに連結されないということである。
【００２２】
加圧ガスとして、大気圧力より大きいガス圧力を有するガス／ガス混合物が考えられる。好ましくは、加圧ガスは、数バールのガス圧力である。加圧ガスの製造および／または処理において、例えば圧縮機を使用することができる。加圧ガスは、窒素、二酸化炭素および／または他のガス、特に不活性ガスから成ることができ、および／または１または複数のさらなるガスに加えてこれらのガスを含むことができる。加圧空気は、労力／費用に関して好ましい方法で作ることがでるため、好都合に、加圧ガスは加圧空気である。
【００２３】
加圧ガス流の貫流は、例えば加圧ガスラインなどの流れ案内要素における加圧ガス流の体積流量／質量流量を意味することが理解できるだろう。
【００２４】
貫流の決定は、貫流センサを用いて行うことができる。好都合に、貫流センサは、決定された貫流に対応する信号（「貫流信号」）を生成する。
【００２５】
好都合に、洗浄プロセスは、ホースフィルタ設備の少なくとも１つのホースフィルタの洗浄を含む。好ましくは、洗浄プロセスにおいて、ホースフィルタ設備のホースフィルタ群が洗浄される。
【００２６】
ホースフィルタ群は、特にホースフィルタに供給される加圧ガスを制御する共有弁を用いて、ホースフィルタに加圧ガスが同時に供給され得るホースフィルタ群として考えることができる。
【００２７】
さらに、洗浄プロセスにおいて、複数のホースフィルタ群が同時に洗浄されるいわゆる同時運転が可能である。
【００２８】
好ましい方法において、ホースフィルタ設備の異なるホースフィルタ群が順次すなわち次々にそれぞれ異なった洗浄プロセスで洗浄される。さらに、ホースフィルタ群は、好ましく周期的に洗浄される。洗浄周期は、それぞれ異なった洗浄プロセスにおいてホースフィルタ設備の全てのホースフィルタ群の連続的な洗浄を含むことができる。洗浄周期の終わりに、さらなる、または複数のさらなるこのような洗浄周期を行うことができる。
【００２９】
さらに、洗浄周期の代わりにそれぞれの汚染度合いに応じてホースフィルタおよび／またはホースフィルタ群を個々に洗浄することがまた可能である。
【００３０】
予め設定可能な期間は、貫流特性の決定が洗浄プロセスの開始と同時に、または洗浄プロセスの開始後予め設定可能な時間遅延を有して開始されるように、予め設定することができる。
【００３１】
さらに予め設定可能な期間は、洗浄プロセス後に続くさらなる洗浄プロセスが始まるときに貫流特性の決定が遅くとも終わるように好都合に予め定めることができる。
【００３２】
好都合に、貫流特性は、貫流から派生する。貫流から導かれる、および／または貫流に従属する量は、貫流の派生物とみなすことができる。
【００３３】
好都合に、予め設定可能な期間に流れる加圧ガス量は、予め設定可能な期間に流れ案内要素を流れる加圧ガスの質量または体積である。
【００３４】
予め設定可能な期間に流れる加圧ガス量は、予め設定可能な期間に流れ案内要素、例えば加圧ガスラインを流れる加圧ガスの質量または体積として理解され得る。貫流の時間効率性は、例えば貫流の経時的割合変化とすることができる。
【００３５】
さらに、貫流特性は、個々の値または複数の値を含むことができる。このような複数の値は、例えば貫流の派生物の連続、特に経時的な連続を表すことができる。
【００３６】
貫流特性は、とりわけ貫流の積分、微分、および／またはフーリエ解析によって決定することができる。さらに、貫流特性の決定は、さらなるステップを含むことができる。したがって、例えば貫流特性の決定は、特にハイパスフィルタ、ローパスフィルタ、および／またはバンドパスフィルタを用いた貫流センサによって生成された貫流信号のフィルタリングを含むことができる。
【００３７】
さらに、洗浄プロセスは、充填期間の間に少なくとも加圧ガスリザーバーの充填を含むことができる。充填は、例えば圧縮機を用いて行うことができる。充填するために加圧ガスリザーバーに加圧ガスが導入される期間は、充填期間とみなすことができる。
【００３８】
加圧ガス流を用いて加圧ガスリザーバーが充填される場合、貫流が決定されることが好都合である。それにより、貫流を用いて、洗浄プロセス中に加圧ガスリザーバーに導入される加圧ガス量を決定することができる。さらに、予め設定可能な期間が充填期間内にあることが好都合である。
【００３９】
監視は、少なくとも１つの所定の基準貫流特性を決定した貫流特性と比較するステップを含むことができる。例えば、このような基準貫流特性は、貫流特性の上限／下限とすることができる。
【００４０】
基準貫流特性は、洗浄プロセス中にどれくらい多くのホースフィルタ／ホースフィルタ群が同時に洗浄されるかに依存し得る。例えば洗浄プロセス中に、２つのホースフィルタ／ホースフィルタ群が同時に洗浄される場合、基準貫流特性は、洗浄中に１つのホースフィルタ／１つのホースフィルタ群が洗浄される場合の２倍とすることができる。
【００４１】
さらに基準貫流特性は、ホースフィルタ／ホースフィルタ群が洗浄周期中のいつ洗浄されたかに依存することができる。
【００４２】
好都合に、監視中に決定された貫流特性が基準貫流特性に関する所定の条件に合致する場合にエラーメッセージが出される。所定の条件は、決定された貫流特性および基準貫流特性の間の数学的関係を備えることができる。したがって、所定の条件は、決定された貫流特性が基準貫流特性より大きいか、それ未満か、または等しい場合にエラーメッセージが出されるようにすることができる。
【００４３】
好ましい方法において、洗浄プロセス中、少なくとも１つの圧力サージが発生する。したがって洗浄プロセスは、圧力サージ洗浄として実現することができる。好都合に、洗浄プロセス中に洗浄されている各ホースフィルタにおいて少なくとも１つの圧力サージが発生する。
【００４４】
さらに、ホースフィルタ設備の欠陥、特に弁の欠陥、加圧ガスラインおよび／またはホースフィルタの欠陥の検出に本発明による方法および／またはさらに上述した少なくとも１つの発展形を用いることができる。ここで、好都合に貫流特性は、損傷していないホースフィルタ設備、特に損傷していない弁、損傷していない加圧ガスラインおよび／または損傷していないホースフィルタを表す少なくとも１つの所定の基準貫流特性と比較される。好都合に、このような基準貫流特性は、所定の条件下における損傷していないホースフィルタ設備の場合、洗浄中にあらかじめ受け取られる。
【００４５】
あるいは、基準貫流特性は、欠陥があるホースフィルタ設備を表すことが可能である。このような場合、基準貫流特性は、欠陥があるホースフィルタ設備、特に欠陥がある所定の方法であらかじめ用意された場合に、好都合に洗浄中にあらかじめ適切に受け取られる。特に、いくつかの基準貫流特性をあらかじめ受け取ることができ、基準貫流特性のこれらの受け取りにおいて、それぞれ異なるホースフィルタ設備の欠陥が存在し得る。それにより、可能性のあるホースフィルタ設備の欠陥をこれらいくつかの基準貫流特性のそれぞれに割り当てることができる。
【００４６】
前述のエラーメッセージは、とりわけ欠陥のタイプ、例えば弁、加圧ガスラインおよび／またはホースフィルタの欠陥が存在するという１または複数の提案を含むことができる。好都合に、基準貫流特性との貫流特性との比較から、どのタイプの欠陥が存在するかを導くことができる。
【００４７】
さらに、エラーメッセージは、欠陥があると推定されるホースフィルタ設備の要素／構成要素の明確な識別を含むことができる。このように、要素／構成要素は、整備中／修理作業中にその機能的能力に関して目標を定めた方法で調査することができ、必要であれば交換／修理することができる。
【００４８】
複数のこのような洗浄プロセスにおいて、本発明による方法、および／または少なくとも１つのさらに上述した発展形を実行することができる。好ましい方法において、いくつかの、特にすべてのこれらの洗浄プロセスにおいて、それぞれこのような貫流特性が決定される。貫流特性を用いて、好ましく少なくとも１つのトレンドモデルが確立されたトレンド分析を実行することができる。
【００４９】
トレンド分析は、将来の／次の洗浄プロセスにおける貫流特性を予測するための推定を含むことができる。
【００５０】
好都合に、各洗浄プロセスによって、それぞれ決定された貫流特性がデータメモリに格納され、トレンド分析中、前の洗浄プロセスの貫流特性を後で参照することができる。
【００５１】
ホースフィルタ設備の欠陥、特に、弁、加圧ガスラインおよび／またはホースフィルタの欠陥の早期検出のために、このようなホースフィルタ設備の欠陥が発生するまで、どれくらいの数の洗浄プロセスを実行することができるかをトレンドモデルを用いて決定することができる。
【００５２】
さらに、このようなホースフィルタ設備の欠陥が発生するまで、さらに実行することができるいくつかの洗浄プロセスが所定の数未満である場合に警告メッセージが出される。警告メッセージは、このようなホースフィルタ設備の欠陥が今にも起こりそうなホースフィルタ設備の部材／構成要素の明確な識別を含むことができる。このように、整備／修理作業中に目標を定めた方法において、部材／構成要素を交換、または修理することができる。
【００５３】
本発明による監視システムは、加圧ガス流の貫流を決定するための少なくとも１つの貫流センサ、および加圧ガスベース洗浄プロセスを制御するための制御ユニットを有し、貫流センサは、体積流センサまたは質量流センサであり、かつ制御ユニットは、本発明による方法を実行するために、および／またはさらに上述した少なくとも１つの発展形を実行するために設定される。
【００５４】
好都合に、貫流センサは、加圧ガス流の決定された貫流に対応する貫流信号を提供するよう設定される。さらに、貫流センサが、制御ユニットにデータ送信するよう、特に貫流信号を送信するよう設定されることが好都合である。データ送信は、例えば無線通信技術によって無線で、または例えば電気ライン、または光ファイバーケーブルを介して有線式に行うことができる。
【００５５】
制御ユニットは、例えばプラグラム可能なコンピュータとして具体化させることができる。さらに、制御ユニットは、特に少なくとも１つの貫流特性および／または少なくとも１つの基準貫流特性を保存するためにデータメモリを有することができる。好都合に、少なくとも１つの基準貫流特性が制御ユニット、特にデータメモリに記憶される。制御ユニットにおいて、さらに評価アルゴリズムを記憶することができる。
【００５６】
評価アルゴリズムは、特に貫流信号を用いて貫流特性を計算するよう設定することができる。さらに評価アルゴリズムは、貫流特性を基準貫流特性と比較するよう設定することができる。さらに、評価アルゴリズムは、トレンド分析を実行するよう設定することができ、トレンド分析において、好ましくは、少なくとも１つのトレンドモデルが確立される。
【００５７】
さらに、監視システムは、条件監視システムとして構成することができる。好ましくは、制御ユニットは、メッセージ、特にエラーメッセージをディスプレイ／オペレーティングユニットに送るよう設定することができる。好都合に、制御ユニットは、ディスプレイ／オペレーティングユニットにデータを送信、特にメッセージを送信するよう設定される。ここではデータ送信は、例えば無線通信技術により無線で、または例えば電気ライン、または光ファイバーケーブルを介して有線式に行うことができる。
【００５８】
ディスプレイ／オペレーティングユニットに対して、とりわけＥメールまたはＳＭＳの形でメッセージを送信することができる。
【００５９】
ディスプレイ／オペレーティングユニットは、例えばスマートフォン、タブレットコンピュータまたはノートブックなどの可搬式の装置とすることができる。しかし、さらに、ディスプレイ／オペレーティングユニットは、例えば定置式スクリーンまたは定置式コンピュータなどの定置式装置とすることもできる。このような定置式ディスプレイ／オペレーティングユニットは、監視システムの構成要素とすることができる。
【００６０】
本発明によるホースフィルタ設備には、このような監視システムが装備される。
【００６１】
さらに、ホースフィルタ設備には、好都合に少なくとも１つの加圧ガスリザーバーが装備される。加圧ガスリザーバーは、例えばガス容器として具体化することができる。さらに、ホースフィルタ設備が加圧ガスリザーバーに加圧ガスを供給するための少なくとも１つの加圧ガスラインを有することが好都合である。前述の監視システムの貫流センサは、このような加圧ガスラインに好都合に配置される。これにより、加圧ガスリザーバーが充填される加圧ガス流の貫流を決定することが可能となる。
【００６２】
好ましい方法において、ホースフィルタ設備には、複数の加圧ガスリザーバーが装備される。さらに、ホースフィルタ設備は、好ましくは複数の加圧ガスリザーバーに加圧ガスを供給するための主加圧ガスラインを有する。
【００６３】
主加圧ガスラインは、本明細書においては、第１側（出口側）において複数のさらなる加圧ガスラインに接続され、かつこれらのさらなる加圧ガスラインに加圧ガスを供給するための加圧ガスラインを意味するよう理解され得る。さらなる加圧ガスラインは、今度は複数の加圧ガスリザーバーに加圧ガスを供給するために設けられ、各複数の加圧ガスリザーバーは、さらなる加圧ガスラインのそれぞれ１つに接続され得る。第２側（入口側）では、主加圧ガスラインは、圧縮機に接続され得る。
【００６４】
好ましくは、前述の監視システムの貫流センサは、主加圧ガスラインに配置される。それにより、各加圧ガス流においてさらなる貫流センサなしでも、複数の加圧ガスリザーバーの任意の１つが充填されて、１つの貫流を決定することができる。これは、複数の加圧ガスリザーバーの任意の１つが充填されることによって、加圧ガス流がそれぞれの加圧ガスリザーバーに流れる前に、各加圧ガス流が初めに主加圧ガスラインを通り流れるためである。
【００６５】
説明および／または請求項において、いくつかの用語がそれぞれ単数形、または特定の数で使用されているが、これら用語に対する本発明の範囲は、単数またはそれぞれの数値に制限されるものではない。さらに「ａ」および／または「ａｎ」は、数値を表すものではなく、不定化冠詞であることが理解されるべきである。
【００６６】
本明細書に記載された好都合な形態の説明は、個々の従属項に再度用いられる、部分的に結合される多数の特徴を含むものである。しかし、これらの特徴はまた、都合の良いことに、個々に考慮され、組み合わせて、便宜的なさらなる組み合わせを形成することもできる。特に、これらの特徴は、本発明による方法と本発明による装置との個々の組み合わせおよび任意の適切な組み合わせで組み合わせることができる。
【００６７】
上記で説明した本発明の特徴、機構、および利点、ならびにこれらが達成される方法は、図面と関連した例示的な実施形態の以下の説明によって、より明瞭に明確に理解されるだろう。例示的な実施形態は、本発明を説明する働きをし、本発明を本明細書に示された特徴の組み合わせに限定するものではなく、機能的な特徴に関しても本発明を限定するものではない。さらに、これに適した例示的な実施形態の特徴は、明示的に離隔された方法と見なすことができ、および／または特許請求の範囲のいずれか１つと組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】複数のホースフィルタおよび監視システムを有するホースフィルタ設備を示す。
【図２】２つの連続する洗浄プロセスにおいて貫流および貫流特性の例示的な経時変化が示された略図である。
【発明を実施するための形態】
【００６９】
図１は、複数のホースフィルタ４を有するホースフィルタ設備２を図式的に示している。ホースフィルタ設備２は、いくつかのフィルタチャンバ６を備え、本実施例においては、それぞれ２つのチャンバセグメント８に分割されている。基本的に、フィルタチャンバ６がそれぞれ１つのみのチャンバセグメント８を備えること、または２つ以上のチャンバセグメント８に分割されることが可能である。明確にするために、図１においては、いくつかのフィルタチャンバ６のうち、一例として１つのみが示されている。
【００７０】
各フィルタチャンバ６において、それぞれに多孔板１０が配置され、その孔にホースフィルタ４が配置され、フィルタチャンバ６をクリーンガス空間１２および粗ガス空間１４に分割する。粗ガス空間１４は、ダスト含有状態で洗浄すべき排ガスを収容するのに対して、クリーンガス空間１２は、除塵後、すなわち実質的にダストが無い状態の排ガスを収容する。
【００７１】
フィルタチャンバ６は、除塵されるべき排ガスをチャンバセグメント８に導入するそれぞれ２つの排ガス入口１６を有する。さらに、フィルタチャンバ６は、除塵後に排ガスを排出するためのそれぞれ２つの排ガス出口１８を有する。ここで、各チャンバセグメント８において、排ガス入口１６および排ガス出口１８が配置される。さらに、フィルタチャンバ６は、それぞれ排ガスから除去されたダストを収集することができるダスト収集空間２０、およびダスト収集空間２０からダストを排出するダスト出口２２を備える。
【００７２】
フィルタチャンバ６において、それぞれ８つのホースフィルタ４および加圧ガスが充填されるガス容器として具体化された１つの加圧ガスリザーバー２４が配置され、８つのホースフィルタ４は、それぞれ４つのホースフィルタ４を有する２つのホースフィルタ群２６に分かれる。本実施形態において、加圧ガスは加圧空気である。
【００７３】
ホースフィルタ設備２にはさらに、主加圧ガスライン３０に接続された圧縮機２８が装備されている。そして主加圧ガスライン３０は、他の加圧ガスライン３２に接続され、他の各加圧ガスラインは、それぞれ加圧ガスリザーバー２４の１つに接続されている。したがって圧縮機２８によって、加圧ガスは、加圧ガスリザーバー２４に補充される。
【００７４】
ホースフィルタ４は、加圧ガスリザーバー２４に接続されているさらなる加圧ガスライン３４によって加圧ガスが供給される。ここで、共有のチャンバセグメント８に配置されたホースフィルタ群２６には、共有の加圧ガスリザーバー２４から加圧ガスを供給することができる。
【００７５】
ホースフィルタ４への加圧ガスの供給を制御するために、それぞれ弁３６が設けられ、各ホースフィルタ群２６のさらなる加圧ガスライン３４に配置される。弁３６は、電気的に制御可能なダイアフラム弁である。それぞれのホースフィルタ群２６の個々のホースフィルタ４には、このような弁３６によって同時に加圧ガスを供給することができる。
【００７６】
ホースフィルタ４およびさらなる加圧ガスライン３４の間に、加圧ガス流を追加するよう設けられたベンチュリノズル３８がそれぞれ配置され、加圧ガス流が対応するホースフィルタ４に導入される前に追加の周囲空気または他のガス／ガス混合物を増やすためにそれぞれの弁３６によって制御される。
【００７７】
本実施形態において、ホースフィルタ設備２は、フィルタチャンバ６毎に、典型的な工業用ホースフィルタ設備よりも少ない数の弁３６、少ない数の加圧ガスリザーバー２４、および少ない数のホースフィルタ４を備える。それぞれの要素の数が少ないのは、単に図１の明瞭化のためであり、本発明を正確にこの数に限定することを意図するものではない。
【００７８】
さらに、ホースフィルタ設備２は、ホースフィルタ４の加圧ガスベース洗浄プロセスを制御するための制御ユニット４２、加圧ガス流の貫流を決定するための貫流センサ４４、およびディスプレイ／オペレーティングユニット４６を有する監視システム４０を備える。
【００７９】
貫流センサ４４は、主加圧ガスライン３０に配置され、本実施形態において、それは、体積流センサとして具体化される。あるいは、貫流センサ４４は、質量流センサとしても具体化することができる。さらに、貫流センサ４４は、決定された貫流に対応する貫流信号を提供し、かつこの貫流信号を制御ユニット４２に送信するよう設定される。貫流信号の送信は、貫流センサ４４が制御ユニット４２に接続されるデータライン４８を介して行われる。
【００８０】
制御ユニット４２は、プラグラム可能なコンピュータとして具体化される。さらに、制御ユニット４２は、２つの基準貫流特性−貫流特性の所定の上限および所定の下限−が記憶されるデータメモリ５０を有する。２つの基準貫流特性によって定められた間隔は、ホースフィルタ設備２が損傷していない状態を表している。
【００８１】
さらに、評価アルゴリズムが制御ユニット４２に記憶される。評価アルゴリズムは、貫流信号から貫流特性を計算するよう設定される。さらに、評価アルゴリズムは、貫流特性を２つの基準貫流特性と比較し、かつ貫流特性のトレンド分析を実行するよう設定される。
【００８２】
さらに、制御ユニット４２は、エラー／警告メッセージをディスプレイ／オペレーティングユニット４６に送信するよう設定される。メッセージの送信は、制御ユニット４２をディスプレイ／オペレーティングユニット４６に接続するためのさらなるデータライン５２を介して行われる。本実施形態において、ディスプレイ／オペレーティングユニット４６は、定置式コンピュータである。
【００８３】
さらに、制御ユニット４２は、追加的なデータラインによって弁３６に接続され、弁３６を制御するよう設定される。明瞭化のために、これらの追加的なデータラインは、図１に示されていない。
【００８４】
ホースフィルタ群２６の１つの洗浄プロセスを開始するために、このホースフィルタ群２６に供給する加圧ガスを制御するために設けられた弁３６が開かれる。このために、制御ユニット４２によって対応する制御信号が弁３６に送信される。
【００８５】
加圧ガス流は、開かれた弁３６を通り、ホースフィルタ群２６に加圧ガスを供給するよう設けられた加圧ガスリザーバー２４からホースフィルタ群２６のベンチュリノズル３８へ流れる。加圧ガスは、ベンチュリノズル３８を通じてホースフィルタ群２６の個々のホースフィルタ４へ導入され、ベンチュリノズル３８によって、クリーンガス空間１２にある洗浄済み排ガスに加圧ガスが加えられる。それにより、それぞれのホースフィルタ４に圧力サージが生じ、それが、ホースフィルタ４の長手方向に広がり、ホースフィルタ４を波状に長手方向に対して横に広げ、それによってホースフィルタ４に蓄えられたフィルタケーキがホースフィルタ４から分離され、このようにしてホースフィルタ４は洗浄される。
【００８６】
この工程中、圧縮機２８によって加圧ガスリザーバー２４に流れる加圧ガス流が作られ、これによって、加圧ガスリザーバー２４が充填期間中に再充填される。
【００８７】
さらに、貫流センサ４４によって、予め設定可能な期間中に、この加圧ガス流の貫流が決定され、予め設定可能な期間は、充填期間内にあるように予め定められる。本実施例において、貫流は、加圧ガス流の体積流である。貫流センサは、決定された貫流に対応する貫流信号を生成し、かつこの貫流信号を制御ユニット４２に送信する。
【００８８】
制御ユニット４２の評価アルゴリズムは、予め設定可能な期間にわたって貫流信号（したがって間接的に貫流）を積算することによって貫流特性を決定／計算する。そして、貫流特性は、制御ユニット４２のデータメモリ５０に記憶される。本実施例において、貫流特性は、予め設定可能な期間に主加圧ガスライン３０を通り流れた貫流質量である。この貫流質量は、同時に予め設定可能な期間に加圧ガスリザーバー２４に再充填される、および／または洗浄プロセス中に消費される貫流質量である。
【００８９】
貫流特性は、制御ユニット４２によって第１基準貫流特性（貫流特性の上限）および第２基準貫流特性（貫流特性の下限）と比較される。
【００９０】
貫流特性が第１基準貫流特性（上限）より大きいか、または第２基準貫流特性（下限）より小さい場合、エラーメッセージがディスプレイ／オペレーティングユニット４６に出される。
【００９１】
エラーメッセージは、場合によっては存在する、第１基準貫流特性（上限）より大きい、または第２基準貫流特性（下限）より小さい貫流特性の原因となる、ホースフィルタ設備の欠陥についての１または複数の提案を含む。
【００９２】
貫流特性が第１基準貫流特性（上限）より大きい、つまり洗浄プロセス中に消費される加圧ガス量が予定よりも多い場合、このような提案は、例えばホースフィルタ４がクラックを有する、弁３６が適切に閉じられていない、および／または加圧ガスライン３０，３２，３４に漏れがある、といったものになり得る。
【００９３】
貫流特性が第２基準貫流特性（下限）より小さい、つまり洗浄プロセス中に消費される加圧ガス量が予定より少ない場合、このような提案は、例えば弁３６が適切に開いていない、というものになり得る。
【００９４】
さらに、エラーメッセージは、洗浄プロセス中に洗浄されているフィルタ群２６の明確な識別を含んでいるため、このフィルタ群２６のホースフィルタ４および／またはフィルタ群２６に機能的に接続されたホースフィルタ設備２の他の要素を機能的な能力に関する目標を定めた方法によって作業者が調査することができる。
【００９５】
洗浄プロセスを終了するために、洗浄済みホースフィルタ群２６に供給する加圧ガスを制御するよう設けられた弁３６が閉じられる。このために、制御ユニット４２によって対応する制御信号が弁３６に送信される。
【００９６】
洗浄プロセスの終了後、評価アルゴリズムでの貫流特性の計算のためのカウンターはリセットされるか、ゼロにセットされる。
【００９７】
ホースフィルタ設備２の洗浄が順次実行される。これは、ホースフィルタ群２６の洗浄プロセスの終了後に、さらなる洗浄プロセスにおいて、ホースフィルタ設備２の別のホースフィルタ群２６が洗浄されることを意味する。
【００９８】
さらに、ホースフィルタ群２６は、周期的に洗浄される。洗浄周期は、ホースフィルタ設備２の全てのホースフィルタ群２６の連続的な洗浄を含む。洗浄周期が過ぎた後、さらにこのような洗浄周期が実行される。
【００９９】
各洗浄プロセスによって、このような貫流特性が決定され、かつ制御ユニットのデータメモリ５０内に記憶される。
【０１００】
データメモリ５０に記憶された貫流特性を用いて、トレンド分析が実行され、各ホースフィルタ群２６に対して、それぞれトレンドモデルが確立される。トレンドモデルは、それぞれのホースフィルタ群２６の将来の／次の洗浄プロセスにおける貫流特性を予測するための推定にそれぞれ使用される。このように、貫流特性が第１基準貫流特性（上限）より大きくなるまで、または第２基準貫流特性（下限）より小さくなるまで、つまり、ホースフィルタ設備の欠陥が生じるまでどれくらい多くの洗浄プロセスを実行することができるかを推測する。
【０１０１】
貫流特性が第１基準貫流特性（上限）より大きいか、または第２基準貫流特性（下限）より小さくなるまでに洗浄プロセスの推定数がまだ実行できる場合に、さらに制御ユニット４２によって警告メッセージがディスプレイ／オペレーティングユニット４６に送信される。それにより、ホースフィルタ設備の欠陥、またはホースフィルタ設備２の要素全体の故障が生じる前に、作業者は、ホースフィルタ設備２の整備を行うことができる。
【０１０２】
図２は、２つの連続する洗浄プロセスにおける貫流センサ４４によって決定された貫流Ｑ、および貫流特性Ｖから決定された貫流Ｑの例示的な刑事変化を示す量的な略図を示す。
【０１０３】
略図のｘ軸には、時間ｔがプロットされ、略図のｙ軸には、貫流Ｑおよび貫流特性Ｖがプロットされている。
【０１０４】
略図は、２つの水平の破線を備える。これら２つの線の上側は、第１基準貫流特性Ｖｍａｘ（上限）を表し、これら２つの線の下側は、第２基準貫流特性Ｖｍｉｎ（下限）を表している。
【０１０５】
時間ｔ０点において、第１洗浄プロセスが開始され、上述のようにホースフィルタ群２６の１つが洗浄される。ホースフィルタ群２６の個々のホースフィルタ４に圧力サージを発生させるために、加圧ガスが加圧ガスリザーバー２４から消費され、それによって加圧ガスリザーバー２４のガス圧力は、減少する。第１洗浄プロセス中、圧縮機２８ａによって加圧ガスリザーバー２４に流れる加圧ガス流が発生し、これによって、加圧ガスリザーバー２４が再度充填される。
【０１０６】
時間ｔ０点から時間ｔ１点まで、貫流Ｑは、ゼロから始まり増加する。時間ｔ１点から第１洗浄プロセスが終了する時間ｔ３点まで、貫流Ｑは減少する。これは、時間ｔ１点から始まって、加圧ガスリザーバー２４におけるガス圧力が再び第１洗浄プロセスの開始前とほぼ同じ大きさになり、それにより、ガス圧力が低下するにつれ、単位時間あたりに、圧縮機２８から加圧ガスリザーバー２４へ流れる加圧ガス量が時間ｔ１点の前よりも少なくなるためである。
【０１０７】
第１洗浄プロセス全体を通して加圧ガスリザーバー２４は充填される。したがって第１洗浄プロセスの充填期間ＴＡは、時間ｔ０点から時間ｔ３点までの全体の期間を含む。
【０１０８】
貫流特性Ｖは、予め設定可能な期間Ｔにわたって貫流Ｑを積算することによって決定される。予め設定可能な期間Ｔは、貫流特性Ｖの決定が第１洗浄プロセスと同時に、すなわち時間ｔ０点において開始されるように、かつ第１洗浄プロセス（時間ｔ３点）の終了前の時間ｔ２点で終了するように予め定められる。
【０１０９】
予め設定可能な期間Ｔにおいて、すなわち貫流特性Ｖの決定が完了していない限り、貫流特性Ｖの瞬間値は、単調に増加する。時間ｔ２点から始まり、すなわち貫流特性Ｖの決定が完了すると、貫流特性Ｖは、第１洗浄プロセスの終了まで一定のままとなる。第１洗浄プロセスにおいて、その決定が完了すると、貫流特性Ｖは、第１基準貫流特性Ｖｍａｘおよび第２基準貫流特性Ｖｍｉｎの間の値にある。
【０１１０】
時間ｔ３点において、すなわち第１洗浄プロセスの直後に、第２洗浄プロセスが開始され、同じ加圧ガスリザーバー２４を用いて別のホースフィルタ群２６が洗浄される。時間ｔ３点から時間ｔ４点まで、貫流Ｑは、増加する。時間ｔ４点から第２洗浄プロセスが終了する時間ｔ６点まで、貫流Ｑは、減少する。
【０１１１】
第１洗浄プロセスと同様な方法で、第２洗浄プロセス全体にわたって加圧ガスリザーバー２４が充填され、本実施例の第２洗浄プロセスは、第１洗浄プロセスと同じ期間を備える。したがって充填期間ＴＡは、時間ｔ３点から時間ｔ６点までの全体期間を含む。しかし、基本的に、個々の洗浄プロセスに対して異なる期間を設けることがまた可能である。
【０１１２】
また第２洗浄プロセスにおいて、同じ予め設定可能な期間Ｔにわたって貫流Ｑを積算することによって貫流特性Ｖが決定される。同様な方法において、第２洗浄プロセスにおける予め設定可能な期間Ｔは、貫流特性Ｖの決定が第２洗浄プロセスと同時に、すなわち時間ｔ３点において開始され、かつ第２洗浄プロセス（時間ｔ６点）の終了前の時間ｔ５点で終了するよう予め定められる。
【０１１３】
第１洗浄プロセスとは異なり、時間ｔ３点において第１洗浄プロセスからの加圧ガス流が完全に引いていないという事実により、第２洗浄プロセスの開始時点の貫流Ｑは、ゼロより大きい。結果として、第２洗浄プロセスにおいて決定される貫流特性Ｖは、第１洗浄プロセスのものより大きい。第２洗浄プロセスの開始時に貫流Ｑが既にゼロになるような洗浄プロセス間の長い時間間隔を設ける場合、第２洗浄プロセスの貫流特性Ｖは、第１洗浄プロセスにおけるものとある程度等しくなるだろう。
【０１１４】
また第２洗浄プロセスにおいて、決定が完了した（すなわち時間ｔ５点から始まる）貫流特性Ｖは、第１基準貫流特性Ｖｍａｘおよび第２基準貫流特性Ｖｍｉｎの値である。
【０１１５】
本発明は、好ましい例示的な実施形態によって詳細に示され、説明されたが、本発明は、開示された例に限定されるものではく、本発明の保護範囲から逸脱することなく他の変形を導くことができる。
【符号の説明】
【０１１６】
２  ホースフィルタ設備
４  ホースフィルタ
６  フィルタチャンバ
８  チャンバセグメント
１０  多孔板
１２  クリーンガス空間
１４  粗ガス空間
１６  排ガス入口
１８  排ガス出口
２０  ダスト収集空間
２２  ダスト出口
２４  加圧ガスリザーバー
２６  ホースフィルタ群
２８  圧縮機
３０  主加圧ガスライン
３２  加圧ガスライン
３４  加圧ガスライン
３６  弁
３８  ベンチュリノズル
４０  監視システム
４２  制御ユニット
４４  貫流センサ
４６  ディスプレイ／オペレーティングユニット
４８  データライン
５０  データメモリ
５２  データライン
ｔ  時間
ｔ０  時間点
ｔ１  時間点
ｔ２  時間点
ｔ３  時間点
ｔ４  時間点
ｔ５  時間点
ｔ６  時間点
Ｔ  期間
ＴＡ  充填期間
Ｑ  貫流
Ｖ  貫流特性
Ｖｍａｘ  基準貫流特性
Ｖｍｉｎ  基準貫流特性
【図１】
0006359688.tif 000002
【図２】
0006359688.tif 000003