(57)【要約】  圧縮ガスのパルスを提供して、布製フィルタ（１）に設けられた布製フィルタバグ（６）を清浄化するために適合された、布製フィルタ（１）に用いられる弁装置（９）。この弁装置（９）は、パルス管（１３）の第１の端部（１６）の縁部（１５）に対して運動可能なプランジャ（１２）を有している。弁装置（９）が閉鎖されている場合には、プランジャ（１２）が、パルス管（１３）の第１の端部（１６）の縁部（１５）に接触していて、パルス管（１３）の内部（１３ａ）への圧縮ガスの流れを遮断している。プランジャ（１２）および／またはパルス管（１３）の第１の端部（１６）の縁部（１５）には、シール材料から成るシール部分（１９）が配置されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮ガスのパルスを提供して少なくとも１つの布製フィルタバグ（６）を清浄化するための、布製フィルタに用いられる弁装置（９）であって、該弁装置（９）が、プランジャ（１２）と、第１の端部（１６）および第２の端部（１８）を備えたパルス管（１３）とを有しており、前記プランジャ（１２）と前記パルス管（１３）とが、前記弁装置（９）の開放状態と閉鎖状態との間で互いに関して運動可能であり、前記閉鎖状態の前記プランジャ（１２）は、前記パルス管（１３）の前記第１の端部（１６）の縁部（１５）に接触して、前記パルス管（１３）の前記第１の端部（１６）を閉鎖するように配置されており、前記開放状態の前記プランジャ（１２）は、前記パルス管（１３）の前記第１の端部（１６）内へ前記圧縮ガスが進入するのを許容して、前記パルス管（１３）の前記第２の端部（１８）から放出された前記圧縮ガスの前記パルスを提供するように配置されている、布製フィルタに用いられる弁装置において、該弁装置（９）の前記閉鎖状態で前記プランジャ（１２）と前記パルス管（１３）の前記第１の端部（１６）の前記縁部（１５）との間に封止が提供されるように、前記プランジャ（１２）および前記パルス管（１３）の前記第１の端部（１６）の前記縁部（１５）のうちの少なくとも一方に、シール材料から形成されたシール部分（１９；１９ａ，１９ｂ）が配置されていることを特徴とする、布製フィルタに用いられる弁装置。
【請求項２】
前記シール材料から成る前記シール部分（１９；１９ａ，１９ｂ）が、前記プランジャ（１２）および前記パルス管（１３）の前記第１の端部（１６）の前記縁部（１５）のうちの少なくとも一方の一体部分を形成している、請求項１記載の弁装置。
【請求項３】
前記プランジャ（１２）に第１のシール部分（１９ａ）が配置されており、前記パルス管（１３）の前記第１の端部（１６）の前記縁部（１５）に第２のシール部分（１９ｂ）が配置されている、請求項１または２記載の弁装置。
【請求項４】
前記パルス管（１３）の前記第１の端部（１６）の前記縁部（１５）が、ベルマウスの形状を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の弁装置。
【請求項５】
ベルマウス状の前記縁部（１５）が、５〜１５ｍｍの曲率半径（Ｒ）を有している、請求項４記載の弁装置。
【請求項６】
ベルマウス状の前記縁部（１５）が、前記パルス管（１３）の直径（Ｄ）の少なくとも０．１倍である曲率半径（Ｒ）を有している、請求項４または５記載の弁装置。
【請求項７】
前記シール部分（１９）が、ベルマウス状の前記縁部（１５）に少なくとも部分的に組み込まれている、請求項４から６までのいずれか１項記載の弁装置。
【請求項８】
前記プランジャ（１２）と前記パルス管（１３）とが、硬質のポリアミド材料または鋼またはほぼ類似の硬さを有する材料から製造されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の弁装置。
【請求項９】
前記シール部分（１９；１９ａ，１９ｂ）の前記シール材料が、前記プランジャ（１２）の材料の硬さよりも低くかつ前記パルス管（１３）の前記第１の端部（１６）の前記縁部（１５）の硬さよりも低い硬さを有している、請求項１から８までのいずれか１項記載の弁装置。
【請求項１０】
前記シール材料が、少なくとも部分的に変形可能である、請求項１から９までのいずれか１項記載の弁装置。
【請求項１１】
前記シール材料が、ポリマ材料を含んでいる、請求項１から１０までのいずれか１項記載の弁装置。
【請求項１２】
前記シール材料が、プラスチック材料を含んでいる、請求項１から１１までのいずれか１項記載の弁装置。
【請求項１３】
前記シール材料が、天然ゴムまたは合成ゴムを含んでいる、請求項１から１１までのいずれか１項記載の弁装置。
【請求項１４】
前記第１の端部（１６）と前記パルス管（１３）の内部（１３ａ）とが、前記弁装置（９）の前記開放状態で前記圧力タンク（１７）内の前記圧縮ガスに流体接触するように、前記パルス管（１３）が、前記圧縮ガスを収容するために適合された圧力タンク（１７）を通って延びるように配置されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の弁装置。
【請求項１５】
布製フィルタ（１）を清浄化するために配置された清浄化システムにおいて、該清浄化システムが、請求項１から１４までのいずれか１項記載の弁装置（９）を有していることを特徴とする、清浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮ガスのパルスを提供して、つまり、衝撃を与えて少なくとも１つの布製フィルタバグを清浄化するための弁装置に関する。
【０００２】
背景技術
布製フィルタは、ガス清浄化システムに頻繁に使用される。このような布製フィルタは、典型的に多数のフィルタバグを有している。これらのフィルタバグでは、ガスが進入するのに対して、このガス内で同伴された粒子または粉塵は濾布よって捕捉され、最終的にフィルタバグの外側に付着する。しばらくの間、このような布製フィルタが使用されると、フィルタバグの外面が多少なりとも粒子または粉塵で覆われ、その後、布を通るガスの適切な通路を維持するために、フィルタバグが清浄化されなければならない。フィルタバグの清浄化は、このフィルタバグの内側に圧縮空気のパルスを提供して布を急速に伸長させ、これによって、フィルタバグの外面に付着している粒子を払い落とすことによって行うことができる。フィルタバグに圧縮空気のパルスを提供することができるようにするためには、弁装置が設けられてよい。
【０００３】
欧州特許出願公開第０６７８１７７号明細書には、汚染されたガスを清浄化するための濾過設備に設けられた鉛直に配置された袋状のフィルタバグに圧縮空気パルスを接続するための弁装置が開示されている。この弁装置が適切に機能するとしても、場合によっては、まだ改良が必要となる。
【０００４】
概要
本願において図示した１つの態様によれば、圧縮ガスのパルスを提供して少なくとも１つの布製フィルタバグを清浄化するための、布製フィルタに用いられる弁装置が提供されている。この弁装置は、プランジャと、第１の端部および第２の端部を備えたパルス管とを有している。プランジャとパルス管とは、弁装置の開放状態と閉鎖状態との間で互いに関連して運動可能である。プランジャは、閉鎖状態では、パルス管の第１の端部の縁部に接触して、パルス管の第１の端部を閉鎖するように配置されており、プランジャは、開放状態では、パルス管の第１の端部内へ圧縮ガスが進入するのを許容して、パルス管の第２の端部から放出された圧縮ガスのパルスを提供するように配置されている。プランジャおよびパルス管の第１の端部の縁部のうちの少なくとも一方に、シール材料から形成されたシール部分が配置されている。これによって、弁装置の閉鎖状態でプランジャとパルス管の第１の端部の縁部との間に封止が提供されている。
【０００５】
本願において図示した別の態様によれば、弁装置を有する布製フィルタ清浄化システムが提供されている。
【０００６】
上述した特徴および別の特徴を以下の図面によって例示し、詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】布製フィルタの断面を側方から見た概略図である。
【図２】弁装置の側面図である。
【図３】図２の弁装置の詳細のそれぞれ異なる実施の形態の部分的な側方横断面図である。
【０００８】
好適な実施の形態の詳細な説明
図１は、布製フィルタ１の断面を側方から見た概略図である。この布製フィルタ１はハウジング２を有している。このハウジング２の内部２ａへのガス入口は、粒子状材料、たとえば粉塵が除去されるようになっているガスのためのダクト３である。このダクト３は、接続部３ａに流体接続されているかまたはハウジング２の下側の部分２ｂと一体に形成されている。内部２ａからの清浄ガス出口はダクト４である。このダクト４は、接続部４ａに接続されているかまたはハウジング２の上側の部分２ｃと一体に形成されている。ハウジング２の内部２ａで両ダクト３，４の間には、水平なプレート５が配置されている。このプレート５に設けられた開口５ａ内には、引き伸ばされた管状の布製バグ６の形態の多数の布製濾過装置が取外し可能に取り付けられている。典型的には、１つの布製フィルタ１が２〜２００００個のこのような布製バグ６を有していてよい。運転中には、粉塵粒子を含んだガス、たとえば燃焼設備からの煙道ガスが、ダクト３を介してハウジング２の下側の部分２ｂに進入する。その後、ガスがバグ６の布を通過して、このバグ６の内部６ａに進入するのに対して、粉塵粒子はバグ６の外面６ｂに捕集される。その後、清浄ガスが、バグ６の内部６ａからプレート５の開口５ａを通流して、ダクト４を介して布製フィルタ１から進出する。
【０００９】
時として、捕集された粉塵粒子をバグ６の外面６ｂから除去することが必要となる。布製フィルタ１の上側の部分２ｃには、パルスガス用ダクト７が配置されている。このパルスガス用ダクト７は、バグ６が取り付けられた開口５ａに対して、それぞれ１つのパルスノズル８を備えている。パルスガス用ダクト７は、圧縮ガス、たとえば与圧空気の供給部に流体接続された弁装置９に接続されている。圧縮ガスは、典型的には、バグ６の外面６ｂを清浄化するために適した２〜６ｂａｒの絶対圧を有している。
【００１０】
たとえば、粉塵粒子の前回の除去以来、所定の時間が経過したかまたは両ダクト３，４の間での測定時にガス流における所定の圧力損失が生じたことに基づき、捕集された粉塵粒子をバグ６の外面６ｂから除去することが適当であることが決定されると、短期間、典型的には１５０〜５００ｍｓの期間、弁装置９が開放される。結果として、この短期間の弁装置９の開放によって、短パルスのガスが、パルス管１３の内部１３ａを通流して、流体接続されたパルスガス用ダクト７と、流体接続された各パルスノズル８とに到達し、バグ６の内部６ａに流入する。このようなパルスのガスの結果として、バグ６が急速に膨張し、その外面６ｂに捕集された粉塵の、全てではないにせよ、大部分が解放されるようになっている。このような解放された粉塵は、ハウジング２のホッパ１０内に下向きに落下する。したがって、ダクト７と、ノズル８と、弁装置９とが、布製フィルタ１の清浄化システムを形成している。時として、粉塵はホッパ１０から、たとえばスクリュ１１によって除去される。
【００１１】
図２には、弁装置９の実施の形態の一例が概略的に示してある。この弁装置９は、プランジャ１２とパルス管１３とを有している。プランジャ１２は、弁ハウジング１４の内側において弁装置９の開放状態と閉鎖状態との間で運動可能である。閉鎖状態では、図２に示したように、プランジャ１２が、パルス管１３の、開放する第１の端部１６の縁部１５に接触していて、これによって、パルス管１３の第１の端部１６を閉鎖しているかもしくは閉塞しているので、パルス管１３の第１の端部１６を取り囲む圧力タンク１７内に存在する圧縮ガス、たとえば圧縮空気が、パルス管１３に進入することができず、その内部１３ａを通流することができない。開放状態では、プランジャ１２が変位させられていて、開放した第１の端部１６の縁部１５に接触しておらず、圧力タンク１７内の圧縮ガスがパルス管１３に進入することができ、内部１３ａを通流して、パルスガス用ダクト７と、流体接続された各パルスノズル８とに到達することができる。圧縮ガスの、弁装置９を急速に開閉することによって得られるパルスは、パルス管１３の、パルスガス用ダクト７に流体接続された第２の端部１８から放出され、引き続き、ノズル８に到達して、バグ６を清浄化する。
【００１２】
また、プランジャ１２に接触しかつプランジャ１２から離反するように運動可能となるようにパルス管１３の縁部１５を配置することが可能であってもよいし、実際には、パルス管１３および／またはパルス管１３の縁部１５とプランジャ１２との両方が、互いに関して運動可能であってもよい。言い換えると、パルス管１３の縁部１５とプランジャ１２とが圧力タンク１７内で協働して、圧縮ガスをパルス管１３内に流入させるための通路を開閉する。プランジャ１２とパルス管１３とは、硬質の材料、たとえば鋼またはポリアミド材料から製造されていてもよいし、これらの材料の硬さに類似もしくは同程度の硬さを有していて、圧縮ガスのパルスを提供するために弁装置９が開閉される際のプランジャ１２とパルス管１３との間の繰り返される衝突に耐えることができる別種のあらゆる適切な材料から製造されていてもよい。パルス管１３とプランジャ１２とは、同じ材料から製造されていてもよいし、異なる材料から製造されていてもよい。いずれにせよ、プランジャ１２とパルス管１３との硬さおよび非変形性は、プランジャ１２とパルス管１３の第１の端部１６の縁部１５との形成において誤差が小さいことを意味している。圧縮ガスパルスを効率よく提供しつつ、圧力損失を最小限に抑えることができるようにするためには、弁装置９がその閉鎖状態にある場合に、あらゆるガス漏れが最小限に抑えられていることが望ましい。
【００１３】
図３ａ〜図３ｆにおいて詳しく説明する種々異なる実施の形態では、シール材料から成る１つ以上のシール部分１９が、プランジャ１２または縁部１５に存在しているかもしくはプランジャ１２および縁部１５に存在している。シール材料は、プランジャ１２とパルス管１３とを形成する材料よりも変形可能であってよく、これによって、弁装置９の閉鎖状態でのパルス管１３の第１の端部１６の閉鎖が改善される一方、同時に誤差要求が緩和される。なぜならば、シール部分１９がプランジャ１２と縁部１５との接触面におけるあらゆる欠陥を補償することができるからである。弁装置９の閉鎖が改善されると、圧縮ガスの漏れを減少させることができ、さらに、圧縮ガスを布製フィルタ清浄化システムに供給するためのコストが削減される。
【００１４】
プランジャ１２が縁部１５に接触している場合には、プランジャ１２または縁部１５もしくはプランジャ１２および縁部１５に存在しているシール部分１９がある程度変形させられてよく、これによって、閉鎖状態での弁装置９の気密性が改善される。シール部分１９の変形は可能である。なぜならば、このシール部分１９がプランジャ１２およびパルス管１３の材料よりも軟質であるかまたは、言い換えると、プランジャ１２およびパルス管１３の硬さよりも少ない変形硬さを有しているからである。シール部分１９を製造するための適切な材料は、ポリマ材料、たとえばプラスチックを含んでいてもよいし、適切な特性を有する別種の材料、たとえば天然ゴムまたは合成ゴムを含んでいてもよい。さらに、シール材料は、やや弾性的な特性を有していてよい。
【００１５】
図３ａ〜図３ｆには、プランジャ１２が縁部１５に接触する範囲Ａ内のシール部分１９の配置形態の多数の無制限の例がより詳しく示してある。明瞭な図示のために、ここでは、弁装置９が開放状態で示してある。
【００１６】
図３ａでは、シール部分１９が、パルス管１３の第１の端部１６の縁部１５に配置されている。図３ｂおよび図３ｅでは、シール部分１９が、プランジャ１２に配置されている。図３ｄ〜図３ｆでは、縁部１５が、この縁部１５に対して所定の曲率半径Ｒを備えて、より丸み付けられた断面形状を有する「ベルマウス（ラッパ口）」の形で形成されている。このベルマウスの丸み付けられた断面形状によって、弁装置９がその開放状態にある場合に、パルス管１３の、開放した第１の端部１６への圧縮ガスの流れが容易になる。曲率半径Ｒは５〜１５ｍｍであってもよいし、Ｒ＞０．１×Ｄとして定義されてもよい。なお、Ｄは、パルス管１３の直径である。
【００１７】
図３ｃおよび図３ｄでは、プランジャ１２に第１のシール部分１９ａが存在しており、縁部１５に第２のシール部分１９ｂが存在している。図３ｆでは、シール部分１９がプランジャ１２とベルマウス状の縁部１５とに存在しており、より詳細には、本質的にベルマウス形状全体がシール材料から形成されている。また、たとえば、図３ｄおよび図３ｆに示した形態をベースとして、シール材料から成る部分１９がベルマウス状の縁部１５にしか存在しておらず、プランジャ１２にはシール部分１９が存在していない別の変化形態も可能である。
【００１８】
付言しておくと、シール材料から成る部分がパルス管縁部に配置されることによって、パルス管入口に所望の幾何学形状を提供することが容易になり、さらに、この幾何学形状は、弁装置９が開放している場合、パルス管内に流入する圧縮ガスに対する流れ特性を改善することができる。
【００１９】
シール部分１９がプランジャ１２に配置されている場合には、このプランジャ１２を置き換えるかまたは変更することが極めて簡単であるので、本発明の実施の形態が既存の装置に簡単に提供される。
【００２０】
最後に、シール部分１９がプランジャ１２と縁部１５とに配置されている場合には、２つの位置の間でそれぞれ異なるシール材料を組み合わせることが可能となり、さらに、これらのシール材料は、より効率のよい封止さえ提供することができる。
【００２１】
シール材料から成るシール部分１９，１９ａ，１９ｂは、プランジャ１２および／または縁部１５の材料に少なくとも部分的に組み込まれていてもよいし、プランジャ１２および／または縁部１５の材料と一体に製造されていてもよい。縁部１５がベルマウス形状を有している場合には、シール部分１９；１９ｂがベルマウス状の縁部１５に少なくとも部分的に組み込まれていてよい。プランジャ１２および／または縁部１５の材料へのシール部分１９の組込みまたは部分的な組込みは、シール部分１９の確実な取付けを提供する。これによって、圧縮ガスのパルスをパルスガス用ダクト７を介してノズル８に供給するために、弁装置９が繰返し開閉される場合に発生する、プランジャ１２とパルス管１３との間での複数回の繰り返される衝突に耐えることが可能となる。
【００２２】
要するに、本発明に係る弁装置９は、圧縮ガスのパルスを提供して布製フィルタ１内の布製フィルタバグ６を清浄化するために適合された弁装置９におけるシール性を改善している。弁装置９は、パルス管１３の第１の端部１６の縁部１５に対して運動可能なプランジャ１２を有している。弁装置９が閉鎖されている場合には、プランジャ１２がパルス管１３の第１の端部１６の縁部１５に接触していて、したがって、パルス管１３の内部１３ａへの圧縮ガスの流れを遮断している。プランジャ１２および／またはパルス管１３の第１の端部１６の縁部１５には、シール材料から成るシール部分１９が配置されている。こうして、パルス管１３内への圧縮ガスの漏れが減少させられ、さらに、布製フィルタ１に用いられる清浄化装置のコストが削減される。同時に、プランジャ１２とパルス管１３の第１の端部１６の縁部１５との間で誤差要求が緩和され、シール材料が、その弾性的なかつ／または変形可能な特性のため、プランジャ１２とパルス管１３との接触面の形状におけるあらゆる凹凸を埋め合わせることができる。このことは、さらに、弁装置９の製造におけるコスト削減を意味している。
【００２３】
本発明を多数の好適な実施の形態に関して説明したにもかかわらず、当業者によって自明であるように、本発明の範囲から逸脱することなしに、種々異なる変更が行われてもよいし、そのエレメントの代わりに、同等のものが用いられてもよい。さらに、本発明の主要な範囲から逸脱することなしに、特殊な状況または材料を本発明の教示に適合させるために、多くの変更が行われてもよい。したがって、本発明は、この本発明を実施するために考慮された最良の形態として記載した特殊な実施の形態に限定されるものではなく、本発明は、添付した特許請求の範囲に属する全ての実施の形態を包括することが意図されている。さらに、第１、第２等の術語の使用は、決して順序または重要性を示すものではなく、むしろ、第１、第２等の用語は、ある１つのエレメントを別のエレメントと区別するために使用されるものである。
【図１】
2015513450.tif 000003
【図２】
2015513450.tif 000004
【図３ａ】
2015513450.tif 000005
【図３ｂ】
2015513450.tif 000006
【図３ｃ】
2015513450.tif 000007
【図３ｄ】
2015513450.tif 000008
【図３ｅ】
2015513450.tif 000009
【図３ｆ】
2015513450.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月2日(2014.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮ガスのパルスを提供して少なくとも１つの布製フィルタバグを清浄化するための、布製フィルタに用いられる弁装置において、該弁装置が、
プランジャと、
第１の端部および第２の端部を備えたパルス管と
を有しており、
前記プランジャと前記パルス管とが、前記弁装置の開放状態と閉鎖状態との間で互いに関して運動可能であり、
前記閉鎖状態の前記プランジャは、前記パルス管の前記第１の端部の縁部に接触して、前記パルス管の前記第１の端部を閉鎖するように配置されており、
前記開放状態の前記プランジャは、前記パルス管の前記第１の端部内へ前記圧縮ガスが進入するのを許容して、前記パルス管の前記第２の端部から放出された前記圧縮ガスの前記パルスを提供するように配置されており、該弁装置の前記閉鎖状態で前記プランジャと前記パルス管の前記第１の端部の前記縁部との間に封止が提供されるように、前記プランジャおよび前記パルス管の前記第１の端部の前記縁部のうちの少なくとも一方に、シール材料から形成されたシール部分が配置されていることを特徴とする、布製フィルタに用いられる弁装置。
【請求項２】
前記シール材料から成る前記シール部分が、前記プランジャおよび前記パルス管の前記第１の端部の前記縁部のうちの少なくとも一方の一体部分を形成している、請求項１記載の弁装置。
【請求項３】
前記プランジャに第１のシール部分が配置されており、前記パルス管の前記第１の端部の前記縁部に第２のシール部分が配置されている、請求項１記載の弁装置。
【請求項４】
前記パルス管の前記第１の端部の前記縁部が、ベルマウスの形状を有している、請求項１記載の弁装置。
【請求項５】
前記縁部が、５〜１５ｍｍの曲率半径を有している、請求項１記載の弁装置。
【請求項６】
前記縁部が、前記パルス管の直径の少なくとも０．１倍である曲率半径を有している、請求項１記載の弁装置。
【請求項７】
前記シール部分が、前記縁部に少なくとも部分的に組み込まれている、請求項１記載の弁装置。
【請求項８】
前記プランジャと前記パルス管とが、硬質のポリアミド材料または鋼またはほぼ類似の硬さを有する材料から製造されている、請求項１記載の弁装置。
【請求項９】
前記シール部分の前記シール材料が、前記プランジャの材料の硬さよりも低くかつ前記パルス管の前記第１の端部の前記縁部の硬さよりも低い硬さを有している、請求項１記載の弁装置。
【請求項１０】
前記シール材料が、少なくとも部分的に変形可能である、請求項１記載の弁装置。
【請求項１１】
前記シール材料が、ポリマ材料を含んでいる、請求項１記載の弁装置。
【請求項１２】
前記シール材料が、プラスチック材料を含んでいる、請求項１記載の弁装置。
【請求項１３】
前記シール材料が、天然ゴムまたは合成ゴムを含んでいる、請求項１記載の弁装置。
【請求項１４】
前記第１の端部と前記パルス管の内部とが、前記弁装置の前記開放状態で前記圧力タンク内の前記圧縮ガスに流体接触するように、前記パルス管が、前記圧縮ガスを収容するために適合された圧力タンクを通って延びるように配置されている、請求項１記載の弁装置。
【請求項１５】
布製フィルタを清浄化するために配置された清浄化システムにおいて、該清浄化システムが、請求項１記載の弁装置を有していることを特徴とする、清浄化システム。
【国際調査報告】
2015513450.tif 000011
2015513450.tif 000012
2015513450.tif 000013