(57)【要約】【課題】集塵用濾布の耐用期間を、予め実機ベースに近い条件で試験をしてその使用環境、条件での寿命を予め判定して、最適な期間に集塵用濾布を交換できるようにして集塵能力を低下させることなく、また不経済になることなく使用できるようにした集塵用濾布の粒子摩耗試験装置を提供すること。【解決手段】集塵用濾布を構成する繊維Ｔを所定の緊張度で緊張固定させる手段１、２と、この繊維Ｔに対して、集塵用濾布を使用する環境と同じ条件となるよう含塵気流を衝突させる手段３とより構成し、繊維Ｔの粒子摩耗を測定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集塵用濾布を構成する繊維又は集塵用濾布の切片を所定の緊張度で緊張固定させる手段と、該繊維又は切片に対して、該集塵用濾布を使用する環境と同じ条件となるよう含塵気流を衝突させる手段とより構成し、前記繊維又は切片の粒子摩耗を測定するようにしたことを特徴とする集塵用濾布の粒子摩耗試験装置。
【請求項２】
集塵用濾布を構成する繊維又は切片の粒子摩耗の測定を、該繊維又は切片の試験前後の重量変化測定或いは表面粗度測定にて行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置。
【請求項３】
粒子を衝突させる手段を、緊張固定した集塵用濾布を構成する繊維又は集塵用濾布の切片に対し、粒子の衝突角度を調節可能に構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置。
【請求項４】
集塵用濾布を構成する繊維又は集塵用濾布の切片を緊張固定する手段を、緊張固定時の張力制御及び張力測定可能に構成したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置。
【請求項５】
仕切板により上部室と下部室とに区画し、下部室に集塵用濾布を設置するようにしたケースと、下部室内の空気を集塵用濾布及び仕切板に形成した空気流路を介して上部室に吸引する、上部室に接続された吸引装置と、集塵用濾布に対して、該集塵用濾布を使用する環境と同じ条件となるよう含塵気流を衝突させる手段とより構成し、集塵用濾布の粒子摩耗を測定するようにしたことを特徴とする集塵用濾布の粒子摩耗試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集塵用濾布の粒子摩耗試験装置に関し、特に、集塵用濾布の寿命予測を行うため、集塵用濾布（フィルタ）に使用する繊維（繊維糸）又は集塵用濾布の切片、さらには、集塵用濾布自体を、予め実機に近い状態で粒子による摩耗試験を行って集塵用濾布の寿命ともなる耐用期間の予測を正確に行えるようにした集塵用濾布の粒子摩耗試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、都市ごみの焼却工場においては、該工場から排出される燃焼排ガスに多数の有毒ガスと共に粉塵が含有されており、この排ガスを直接大気中に放出すると大気汚染等の問題を起こすため、該燃焼排ガス中の有毒ガス及び粉塵を同時に、或いは個別的に配設した除去装置にて除去するようにしている。
この場合、焼却炉の燃焼方式によって排気ガスに含まれる粉塵が強い摩耗性を持つことがあり、焼却炉以外にも、焼結鉱の集塵、コークス粉塵、ショットブラスト粉塵等の摩耗性を有する粉塵が存在する。
【０００３】
ところで、このバグフィルタに用いられる集塵用濾布の耐久性評価は、主として物理的耐久性と化学的耐久性について行われるが、都市ごみの焼却工場等において用いられる集塵用濾布は、特に物理的耐久性が問題となる。
すなわち、このような状況にて使用されるバグフィルタは、集塵用濾布に直接燃焼排ガス或いはブロアーからの空気が送られ、濾布によりガスと粉塵が分離される。この時状況によってかなりの速度で粉塵が濾布に吸い込まれる或いは吹き込まれることとなり、排気中に含まれる粉塵は、慣性により濾布を構成する繊維に衝突することになる。
これにより、集塵用濾布を構成する繊維が経時的に摩耗し、集塵用濾布が破損してバグフィルタの集塵能力を低下させることがある。この集塵用濾布による集塵能力を低下させることなく、常に予め定めた一定の水準を維持することができるよう、含塵気流により破損する前に、予め定めた時間経過時、或いは所定時間間隔毎に、定期的に集塵用濾布を新しいものと交換するようにしている。
これらの集塵機の多くは、２４時間連続運転が基本となっており、前述のように定められた期間は止められないため、寿命予想を行い次回の保守点検のために停止する時までは破損することなく運転続ける必要がある（予防保全）。
【０００４】
また、このバグフィルタは、集塵用濾布に衝突する含塵の粒子形状、粒子濃度、粒子速度等、使用条件や環境によってその摩耗程度が異なるとともに必然的にその集塵能力も異なるにもかかわらず、さらにはこの各集塵用濾布の寿命を正確に計測する方法がないため、集塵用濾布の耐用期間を予め設定し、その期間内に定期的に交換するようにしているから、使用条件や環境によっては集塵用濾布があまり傷んでいないのにもかかわらず、新しいものと交換することになり不経済であるという問題があり、また反対に集塵用濾布が定期交換までの間に既にその使用限界に至り、破損しているような状態でも新しいものと交換せず、継続使用するため、含塵等を有効に除去できず、大気を汚染したり、作業環境を悪化させたりするという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の集塵用濾布の有する問題点に鑑み、集塵用濾布の耐用期間（使用限界）を、予め実機ベースに近い条件で試験をしてその使用環境、条件での寿命を予め判定して、最適な期間に集塵用濾布を交換できるようにして集塵能力を低下させることなく、また不経済になることなく使用できるようにした集塵用濾布の粒子摩耗試験装置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】
上記目的を達成するため、本第１発明の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置は、集塵用濾布を構成する繊維又は集塵用濾布の切片を所定の緊張度で緊張固定させる手段と、該繊維又は切片に対して、該集塵用濾布を使用する環境と同じ条件となるよう含塵気流を衝突させる手段とより構成し、前記繊維又は切片の粒子摩耗を測定するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
この場合において、集塵用濾布を構成する繊維又は切片の粒子摩耗の測定を、該繊維又は切片の試験前後の重量変化測定或いは表面粗度測定にて行うことができる。
【０００８】
また、粒子を衝突させる手段を、緊張固定した集塵用濾布を構成する繊維又は集塵用濾布の切片に対し、粒子の衝突角度を調節可能に構成することができる。
【０００９】
また、集塵用濾布を構成する繊維又は集塵用濾布の切片を緊張固定する手段を、緊張固定時の張力制御及び張力測定可能に構成することができる。
【００１０】
また、同じ目的を達成するため、本第２発明の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置は、仕切板により上部室と下部室とに区画し、下部室に集塵用濾布を設置するようにしたケースと、下部室内の空気を集塵用濾布及び仕切板に形成した空気流路を介して上部室に吸引する、上部室に接続された吸引装置と、集塵用濾布に対して、該集塵用濾布を使用する環境と同じ条件となるよう含塵気流を衝突させる手段とより構成し、集塵用濾布の粒子摩耗を測定するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本第１発明の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置によれば、集塵用濾布を構成する繊維又は集塵用濾布の切片を所定の緊張度で緊張固定させる手段と、該繊維又は切片に対して、該集塵用濾布を使用する環境と同じ条件となるよう含塵気流を衝突させる手段とより構成し、前記繊維又は切片の試験前後の粒子摩耗を測定するようにしているから、集塵用濾布の耐用期間（使用限界）を、予め実機ベースに近い条件で試験をしてその使用環境、条件での寿命を予め判定して、最適な期間に集塵用濾布を交換することができるので、集塵用濾布の破損等による集塵能力の低下を未然に防止することができ、予定外の集塵機設備の停止を防ぐことができる。また、未だ寿命が到達していなくて使用可能な状態での交換も防止し、集塵用濾布を経済的に使用でき、ランニングコストを低減することができる。
このことは言い換えれば限られた資源の有効な利用であり、廃棄物の削減にもつながる。
【００１２】
また、集塵用濾布を構成する繊維又は集塵用濾布の切片の粒子摩耗の測定を、該繊維又は切片の試験前後の重量変化測定或いは表面粗度測定にて行うことにより、簡単な方法で、迅速、正確に測定することができる。
【００１３】
また、粒子を衝突させる手段を、緊張固定した集塵用濾布を構成する繊維又は集塵用濾布の切片に対し、粒子の衝突角度を調節可能に構成することにより、繊維又は切片の粒子摩耗がより実機に近い状態で、簡易に得ることができるので、集塵用濾布の寿命ともなる耐用期間の予測をより正確に行うことができる。
【００１４】
また、集塵用濾布を構成する繊維又は集塵用濾布の切片を緊張固定する手段を、緊張固定時の張力制御及び張力測定可能に構成することにより、繊維又は切片が集塵用濾布として使用される環境と同じ緊張条件における繊維又は切片の粒子摩耗状態を得ることができるので、集塵用濾布の寿命ともなる耐用期間の予測をより正確に行うことができる。
【００１５】
さらに、本第２発明の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置によれば、仕切板により上部室と下部室とに区画し、下部室に集塵用濾布を設置するようにしたケースと、下部室内の空気を集塵用濾布及び仕切板に形成した空気流路を介して上部室に吸引する、上部室に接続された吸引装置と、集塵用濾布に対して、該集塵用濾布を使用する環境と同じ条件となるよう含塵気流を衝突させる手段とより構成し、集塵用濾布の粒子摩耗を測定するようにしているから、集塵用濾布の耐用期間（使用限界）を、予め実機ベースにより近い条件で試験をしてその使用環境、条件での寿命を予め判定して、最適な期間に集塵用濾布を交換することができるので、集塵用濾布の破損等による集塵能力の低下を未然に防止することができ、予定外の集塵機設備の停止を防ぐことができる。また、未だ寿命が到達していなくて使用可能な状態での交換も防止し、集塵用濾布を経済的に使用でき、ランニングコストを低減することができる。
そして、本発明によっても、限られた資源の有効利用を図り、廃棄物の削減を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１に、本発明の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置の第１実施例を示す。
この集塵用濾布の粒子摩耗試験装置Ｓ１は、集塵用濾布を構成する繊維Ｔ（本実施例の場合は、集塵用濾布を構成する１本の新品の繊維糸。以下「繊維糸」という。）の端部或いは所定の間隔をあけた２点で把持するようにした把持具１、２と、このうち少なくとも一方の把持具１に緊張手段の張力可変装置４を、他方の把持具２には張力測定装置５を備え、これにより繊維糸Ｔに所定の緊張度を付与するようにするとともに、該緊張させた繊維糸Ｔに対し含塵気流Ｂを衝突させるようにしたエアーガン等の含塵気体噴射ノズル３とより構成し、前記繊維糸Ｔに予め設定した所定時間、含塵気流Ｂを衝突させた後、該繊維糸Ｔの試験前後の粒子摩耗を測定器具（図示省略）にて測定し、これにより実機ベースでの集塵用濾布の耐用期間を予測するようにする。
【００１８】
この把持具１には、繊維糸Ｔに所定の緊張度を付与する張力制御可能な張力可変装置４を備えるが、他方の把持具２には、この緊張度合を測定するための張力測定装置５を備え、これにより張力が所定値に達した時点で張力可変装置４を停止して、繊維糸Ｔの張力を所定値にした状態で繊維の粒子摩耗を促進できるようにする。
【００１９】
この場合、含塵気体噴射ノズル３には、予め設定した粒子径、粒子形状の粉塵を供給するための粉塵供給装置７を備え、含塵気体噴射ノズル３にこの粉塵を所定の濃度となるようにして供給し、また所定の粒子速度を得られるよう、圧力空気を供給するようにする。
これにより、含塵気体噴射ノズル３から噴射する含塵気流Ｂには、集塵用濾布を使用する環境と同じ条件となる実機ベースで、集塵用濾布に衝突する含塵気流の粒子形状、粒子濃度となるように粉塵を混合し、さらには集塵用濾布に衝突する速度となるよう粒子速度を得るようにしてその噴射速度が設定される。
【００２０】
また、集塵用濾布に衝突する含塵気流の方向は、一定方向だけではなく、不規則の方向となるようにするため、含塵気体噴射ノズル３から噴射する含塵気流Ｂの方向を可変できるようにする。これは、特に限定されるものではないが、例えば、含塵気体噴射ノズル３の方向を、含塵を衝突させる集塵用濾布に対し、その衝突角度を水平方向及び／又は上下方向に０度〜９０度まで調整できるように、含塵気体噴射ノズル３に噴射角度調節装置６を配設する。
これにより、集塵用濾布に衝突する含塵気流による繊維糸Ｔの粒子摩耗は、実機ベースに近い状態となり、正確な繊維糸Ｔの粒子摩耗状態を得ることができる。
【００２１】
このように、含塵気流Ｂを衝突させることにより粒子摩耗した繊維糸Ｔの摩耗を測定する。
粒子摩耗した繊維糸Ｔの摩耗測定は、特に限定されるものではないが、例えば、繊維糸Ｔの重量変化を測定する方法、繊維糸Ｔの表面粗度の変化を測定する方法等がある。
繊維糸Ｔの重量変化測定法は、試験前後の繊維糸Ｔの重量変化を測定し、摩耗による増減量を測定し、これを評価値とするもので、また、表面粗度の変化測定法は、同様に試験前後の繊維糸Ｔの表面の摩耗による粗度の変化を測定してこれを評価値とするものである。
【実施例２】
【００２２】
図２に、本発明の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置の第２実施例を示す。
この集塵用濾布の粒子摩耗試験装置Ｓ２は、集塵用濾布の切片Ｃを試験の対象物とする場合を示し、所定の幅と長さの集塵用濾布の切片Ｃの端部或いは所定の間隔をあけた２点を、把持具１、２により把持するようにしている。
把持具１、２には、ワイヤ１１、１２の一端がそれぞれ連結され、ワイヤ１１、１２の途中がローラ８１、８２に巻き回され、一方のワイヤ１１の他端が張力可変装置４０ａに、他方のワイヤ１２の他端が張力測定装置５０及び張力可変装置４０ｂにそれぞれ接続されている。
集塵用濾布の切片Ｃに対し含塵気流を衝突させるエアーガン等の含塵気体噴射ノズル３Ａの構成は、第１実施例のものと同様であるので説明を省略する。
この集塵用濾布の粒子摩耗試験装置Ｓ２は、第１実施例のものと同じように、集塵用濾布の切片Ｃに所定の緊張度を付与するようにするとともに、該緊張させた切片Ｃに、エアーガン等の含塵気体噴射ノズル３により、予め設定した所定時間、含塵気流Ｂを衝突させた後、該切片Ｃの試験前後の粒子摩耗を測定器具（図示省略）にて測定し、これにより実機ベースでの集塵用濾布の耐用期間を予測するようにする。
なお、本実施例の場合、試験対象物である集塵用濾布の切片Ｃは、新しい集塵用濾布はもとより、実機に使用中の集塵用濾布から採取した切片を用いることもできる。
【００２３】
図３に、本発明の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置の第２実施例の変形例を示す。
この集塵用濾布の粒子摩耗試験装置Ｓ３は、第２実施例と同様、集塵用濾布の切片Ｃを試験の対象物とするもので、所定の幅と長さの集塵用濾布の切片Ｃの長手方向の端部或いは所定の間隔をあけた２点を、把持具１、２により把持するとともに、該切片Ｃの幅方向の端部を、把持具１Ａ、２Ａにより把持し、切片Ｃを鉛直方向及び水平方向の２方向に緊張させるようにしている。
把持具１、２、１Ａ、２Ａには、ワイヤ１１、１２、１１Ａ、１２Ａの一端がそれぞれ連結され、ワイヤ１１、１２、１１Ａの途中がローラ８１、８２、８１Ａに巻き回され、それぞれ一方のワイヤ１１、１１Ａの他端が張力可変装置４０ａ、４１ａに、他方のワイヤ１２、１２Ａの他端が張力測定装置５０、５１及び張力可変装置４０ｂ、４１ｂにそれぞれ接続されている。
なお、本実施例のその他の構成及び作用は、試験対象物である集塵用濾布の切片Ｃとして、新しい集塵用濾布はもとより、実機に使用中の集塵用濾布から採取した切片を用いることもできることを含め、第２実施例と同様である。
【実施例３】
【００２４】
図４は本発明の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置の第３実施例を示す。
この集塵用濾布の粒子摩耗試験装置９は、集塵用濾布Ｗ自体を試験の対象物とする場合を示し、仕切板９０ｃにより上部室９０ａと下部室９０ｂとに区画し、下部室９０ｂに濾布Ｗを設置する密閉された筒状或いは箱状のケース９０と、下部室９０ｂ内の空気を濾布Ｗ及び仕切板９０ｃに形成した空気流路９０ｃを介して上部室９０ａに吸引する、上部室９０ａに接続された吸引装置９５と、濾布Ｗに対して、この濾布Ｗを使用する環境と同じ条件となるよう含塵気流を衝突させる手段９４とより構成するようにしている。
この場合、試験対象物の集塵用濾布Ｗには、実際のサイズ及び形状（円筒形状）の濾布をそのまま用いる（ただし、長さは、１〜１．５ｍ程度にすることが望ましい。）ほか、濾布から切り取った濾布片を用いることもでき、これを排除するものではない。
そして、試験対象物の集塵用濾布Ｗは、仕切板９０ｃを介して下部室９０ｂに垂設したケージ９２に被着することにより、設置するようにしている。
また、集塵用濾布Ｗを逆洗するためのクリーニング手段９６として、ケージ９２内に臨むように仕切板９０ｃにエアー噴出ヘッド９６ａを配設するとともに、エアー噴出ヘッド９６ａには、ダイヤフラム弁９６ｂ及びヘッダータンク９６ｃを管路を介して接続する。
ケージ９２に被着した集塵用濾布Ｗの直前に対面して、含塵気流を衝突させる手段９４として、含塵気流を衝突させるエアーガン等の含塵気体噴射ノズル９４ａを配設するとともに、含塵気体噴射ノズル９４ａには、含塵気体を噴射ノズル９４ａに供給するための粒子タンク９３及びブロワ９４ｂを管路を介して接続する。含塵気体噴射ノズル９４ａは、集塵用濾布Ｗに対する気流衝突角度が可変となるように、筒状ケース９０の壁体に直接又は筒状ケース９０の壁体に形成した開口部に取り付けた蓋体９０ｅに支持するようにする。この場合、含塵気体噴射ノズル９４ａの取付角度を変えて取り付けた複数種類の蓋体９０ｅを予め用意しておき、所望の含塵気体噴射ノズル９４ａの取付角度の蓋体９０ｅを選択し、これを筒状ケース９０の壁体に形成した開口部に取り付けるようにすることもできる。
【００２５】
なお、上記実施例においては、粒子タンク９３と含塵気体噴射ノズル９４ａを接続する管路にブロワ９４ｂを介装しているが、図５に示す第３実施例の変形例のように、ケース９０が密閉されているものでは、ブロワ９４ｂを省略し、吸引装置９５の作用により外気と共に粒子タンク９３から粒子を吸引し、含塵気流Ｂとして噴射ノズル９４ａから噴射させて濾布Ｗに衝突させるようにすることもできる。
【００２６】
また、含塵気体噴射ノズル９４ａから噴射された含塵気流Ｂが衝突する集塵用濾布Ｗの位置に別途用意した試験対象物としての濾布片（図示省略）を添着して、該濾布片について粒子摩耗試験を実施することもでき、これにより、濾布片を交換するだけで、種々の濾布片について、簡易に実機ベースに近い状態で粒子摩耗を測定できる。
【００２７】
上記第３実施例及びその変形例の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置９は、集塵用濾布Ｗに、エアーガン等の含塵気体噴射ノズル９４ａにより、予め設定した所定時間、含塵気流Ｂを衝突させた後、該濾布Ｗの試験前後の粒子摩耗を測定器具（図示省略）にて測定し、これにより実機ベースでの集塵用濾布の耐用期間を予測するようにする。このため、集塵用濾布の耐用期間（使用限界）を、予め実機ベースにより近い条件で試験をしてその使用環境、条件での寿命を予め判定して、最適な期間に集塵用濾布を交換することができる。
なお、本実施例の場合も、試験対象物である集塵用濾布Ｗは、新しい集塵用濾布はもとより、実機に使用中の集塵用濾布を用いることができる。
【００２８】
以上、本発明の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置について、試験の対象物として集塵用濾布を構成する１本の繊維糸及び集塵用濾布の切片、さらには、集塵用濾布自体を用いる実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置は、集塵用濾布に使用する繊維又は集塵用濾布の切片、さらには、集塵用濾布自体を予め実機に近い状態で粉塵等の粒子による摩耗試験を行って集塵用濾布の寿命ともなる耐用期間の予測を行い、その交換時期を適正に行うことができるという特性を有していることから、バグフィルタ等の集塵用濾布に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置の第１実施例を示す説明図である。
【図２】本発明の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置の第２実施例を示す説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図（（ａ）のＸ−Ｘ矢視図）である。
【図３】本発明の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置の第２実施例の変形例を示す説明図（図２（ｂ）対応図）である。
【図４】本発明の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置の第３実施例を示す説明図である。
【図５】本発明の集塵用濾布の粒子摩耗試験装置の第３実施例の変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
Ｓ１  粒子摩耗試験装置
Ｓ２  粒子摩耗試験装置
Ｓ３  粒子摩耗試験装置
Ｔ    繊維糸（繊維）
Ｃ    切片
Ｗ    集塵用濾布
Ｂ    含塵気流
１    把持具
１Ａ  把持具
２    把持具
２Ａ  把持具
３    含塵気体噴射ノズル
４    張力可変装置
４０ａ  張力可変装置
４０ｂ  張力可変装置
４１ａ  張力可変装置
４１ｂ  張力可変装置
５    張力測定装置
５０  張力測定装置
５１  張力測定装置
６    噴射角度調節装置
７    粉塵供給装置
９    粒子摩耗試験装置
９０  筒状ケース
９４  含塵気流を衝突させる手段
９５  吸引装置
【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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