(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が開口された袋状のフィルタ部材を平行に複数配設し、該複数のフィルタ部材の外部から内部にダスト含有ガスを通過させてダストをフィルタ部材で補集するとともに、該補集したダストを前記フィルタ部材の内部にエアを噴射して払い落とす集塵装置において、
前記フィルタ部材の開口からベンチュリ管を介して、前記フィルタ部材の内部にエアを噴射する噴射手段と、
前記ベンチュリ管を前記複数のフィルタ部材間で移動させ、前記複数のフィルタ部材のいずれかの開口に配置する移動配置手段と、
前記フィルタ部材の開口に配置させるときには前記ベンチュリ管を前記フィルタ部材側に進出させるとともに、前記フィルタ部材間を移動させるときには前記ベンチュリ管を前記フィルタ部材から退避させる進退手段と、
を備えたことを特徴とする集塵装置。
【請求項２】
前記進退手段は、前記ベンチュリ管を支持する台座部材と、該台座部材に回転自在に支持された車輪とから成り、該車輪は回転中心に対して非円形状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の集塵装置。
【請求項３】
前記進退手段は、前記ベンチュリ管を支持する台座部材と、該台座部材に回転自在に支持された車輪と、該車輪の走行軌道を形成するレールとから成り、前記レールは、非直線状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の集塵装置。
【請求項４】
前記ベンチュリ管の下端部には、外周方向に突出したドーナツ状のカバーが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の集塵装置。
【請求項５】
前記カバーの周囲又は下面に軟質なシール材を装着したことを特徴とする請求項４に記載の集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は集塵装置に係り、特に、燃焼排ガス中のダストを濾過するバグフィルタ型の集塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バグフィルタ型の集塵装置は、濾布を円筒状に配設した複数のフィルタ部材を平行に配設し、このフィルタ部材の外部から内部に燃焼排ガスを通過させて濾過する。排ガス中に含まれるダストは、フィルタ部材の濾布によって補集され、濾布の外面に堆積する。堆積したダストは、払い落とし装置によって定期的に払い落される。
【０００３】
払い落とし装置としては、例えばパルスジェット式がある。パルスジェット式の払い落とし装置は、フィルタ部材の端部にベンチュリ管とノズルとを配設し、このノズルから一定時間毎にフィルタ部材の内部に圧縮空気を噴射する。これにより、フィルタ部材が変形し、その変形による剪断力でダストが払い落とされる。
【０００４】
従来の集塵装置は、全てのフィルタ部材の端部にベンチュリ管とノズルが配設されていた。そのため、フィルタ部材の交換時にベンチュリ管やノズルが邪魔になり、作業効率が悪化していた。また、ベンチュリ管は、フィルタ部材と比べて内径が半分程度しかないため、濾過運転時に圧力損失が大きくなるという問題があった。
【０００５】
この問題を解決する集塵装置として、特開平５−３０５２１０号公報には、ベンチュリ管を移動させるタイプの集塵装置が記載されている。この集塵装置は、図１１に示すように、ベンチュリ管１がベルト２に取り付けられており、このベルト２をモータ（不図示）で走行させることによってベンチュリ管１を複数のフィルタ部材３、３間で移動させる。したがって、ベンチュリ管１の個数を、フィルタ部材３の個数よりも少なくできるので、圧力損失を減少させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１１に示した集塵装置は、ベンチュリ管１とフィルタ部材３の端部との間に隙間Ｄがあるため、ノズル４から噴射した圧縮気体がその隙間Ｄから漏れて、圧縮気体によるダスト払い落とし性能が低下するという問題があった。
【０００７】
この問題を解決するためには、隙間Ｄを零にすればよいが、隙間Ｄを零にすると、ベンチュリ管１を移動した際に、摩擦が大きくなったり、配管同士が引っかかる問題があった。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、ベンチュリ管をスムーズに移動でき、且つ、ダスト払い落とし性能を向上させることができる集塵装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、一端が開口された袋状のフィルタ部材を平行に複数配設し、該複数のフィルタ部材の外部から内部にダスト含有ガスを通過させてダストをフィルタ部材で補集するとともに、該補集したダストを前記フィルタ部材の内部にエアを噴射して払い落とす集塵装置において、前記フィルタ部材の開口からベンチュリ管を介して、前記フィルタ部材の内部にエアを噴射する噴射手段と、前記ベンチュリ管を前記複数のフィルタ部材間で移動させ、前記複数のフィルタ部材のいずれかの開口に配置する移動配置手段と、前記フィルタ部材の開口に配置させるときには前記ベンチュリ管を前記フィルタ部材側に進出させるとともに、前記フィルタ部材間を移動させるときには前記ベンチュリ管を前記フィルタ部材から退避させる進退手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、ベンチュリ管をフィルタ部材側に進出させてフィルタ部材の開口に配置したので、配置したベンチュリ管とフィルタ部材との隙間が小さくなる。特に、ベンチュリ管をフィルタ部材に当接させれば、隙間をなくすことも可能である。したがって、噴射手段からフィルタ部材の内部に噴射されるエアの流量を大きくすることができ、ダストの払い落とし効率を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明によれば、ベンチュリ管をフィルタ部材から後退させて移動するので、移動中のベンチュリ管がフィルタ部材等に接触しない。したがって、ベンチュリ管を複数のフィルタ部材間でスムーズに移動させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って、本発明に係る集塵装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１３】
図１は本発明に係る集塵装置の全体構成を示す斜視図である。
【００１４】
同図に示すように、集塵装置１０は、ケーシング１２を有し、このケーシング１２の側面中央部に入口ダクト１４が連通される。また、この入口ダクト１４と反対側の側面上部に出口ダクト１６が連通される。出口ダクト１６は、図示しないファンに接続されており、このファンを駆動することによって、燃焼排ガスが入口ダクト１４からケーシング１２内に導入され、出口ダクト１６から排出される。
【００１５】
ケーシング１２の内部には、仕切り板１８が水平に配設され、該仕切り板１８によってケーシング１２の内部が入口ダクト１４側と出口ダクト１６側に仕切られている。仕切り板１８には、多数の穴２０、２０、…が形成され、各穴２０、２０、…にフィルタ部材２２、２２、…が吊り下げられている。
【００１６】
フィルタ部材２２は、濾布によって筒型に形成されている。フィルタ部材２２の下端は閉塞されており、フィルタ部材２２の上端は、開口されて、前記穴２０を臨むように仕切り板１８に取り付けられている。したがって、入口ダクト１４からケーシング１２内に導入された排ガスは、フィルタ部材２２の外部から内部へ入り込んだ後、穴２０を通り、出口ダクト１６から排出される。その際、排ガス中のダストは、フィルタ部材２２の濾布によって補集される。補集されたダストは、濾布から払い落とされると、ケーシング１２の下部のホッパ１２Ａに堆積する。なお、図１の符号２４は、バッフルプレートであり、入口ダクト１４から流入した排ガスが直接フィルタ部材２２にあたらないようになっている。
【００１７】
図２は、仕切り板１８の上面を示す斜視図である。
【００１８】
同図に示すように、仕切り板１８の多数の穴２０、２０、…は、縦横に整列された状態で形成されている。即ち、穴２０は、Ｘ軸方向に一列に等間隔で形成されるとともに、この穴２０の列が、Ｘ軸と直交するＹ軸方向に一定間隔で平行に複数形成されている。
【００１９】
仕切り板１８には、移動台車２６が載置されている。移動台車２６は穴２０の列方向（Ｘ軸方向）に配置され、その両端部には走行車輪２８、２８、…が回転自在に支持されている。走行車輪２８は、Ｙ軸方向に配設されたガイドレール３０にガイドされ、このガイドレール３０に沿って走行する。
【００２０】
また、移動台車２６は、無端状の駆動チェーン３２、３２に連結されている。駆動チェーン３２は、一対のプーリ（不図示）に巻き掛けられ、このプーリをモータ３６で回転させることによって周回走行する。これにより、移動台車２６が、穴２０の列と直交方向（Ｙ軸方向）に移動する。
【００２１】
移動台車２６には、複数のベンチュリ管３４が支持されている。ベンチュリ管３４は、図３及び図４に示すように、下部を絞った管であり、下部の内径は、例えば、フィルタ部材２２の内径の略半分に形成されている。ベンチュリ管３４は、上下方向にスライド自在に移動台車２６に支持されている。また、各ベンチュリ管３４は、Ｘ軸方向に穴２０の間隔と等しい間隔で配置されている。したがって、移動台車２６を走行させることによって、各ベンチュリ管３４を穴２０の上方、即ち、フィルタ部材２２の開口位置に配置することができる。
【００２２】
ベンチュリ管３４の上方には、エアジェット配管３８が配設されている。エアジェット配管３８は、移動台車２６に支持され、移動台車２６とともに移動する。また、エアジェット配管３８は、図２に示すエア配管４０を介してエアタンク（不図示）に連通され、このエアタンクからエア配管４０を介してエアが供給される。エアジェット配管３８の下部には、複数のノズル４２、４２、…が鉛直下向きに配設され、前記エアタンクから供給されたエアを各ベンチュリ管３４に向けて噴射する。
【００２３】
移動台車２６の上方には、ベンチュリ管３４の台座部材４４が配設されている。台座部材４４には、ベンチュリ管３４の上端よりも小さい穴４４Ａ、４４Ａ、…が形成されており、この穴４４Ａにベンチュリ管３４が係合されて支持される。
【００２４】
台座部材４４の両端部（一方端のみ図示）には、車輪４６、４６が回転自在に支持されている。車輪４６は、レール４８上に載置され、該レール４８に沿って走行する。レール４８は、ケーシング１２の内面にＹ軸方向に、且つ水平に掛け渡されている。したがって、前記移動台車２６を走行させてベンチュリ管３４をＹ軸方向に移動させると、台座部材４４は、ベンチュリ管３４に係合してＹ軸方向に移動する。
【００２５】
車輪４６は、図４に示すように、楕円形に形成されている。したがって、車輪４６を水平なレール４８上で回転させると、台座部材４４は上下動しながらＹ軸方向に移動する。したがって、台座部材４４に係合支持されたベンチュリ管３４も上下動しながらＹ軸方向に移動する。なお、車輪４６は、ベンチュリ管３４がフィルタ部材２２の開口位置（即ち、穴２０の上方位置）に配置された際に、短径部分がレール４８に接するように配置されている。
【００２６】
ベンチュリ管３４の下端部には、外周方向に突出したドーナツ状のカバー３４Ａが設けられている。このカバー３４Ａは、台座部材４４が最も下方に位置した際に仕切り板１８に当接する。また、ベンチュリ管３４の下端は、台座部材４４を上昇させることによって仕切り板１８よりも上方に移動する。
【００２７】
次に上記の如く構成された集塵装置１０の作用について説明する。
【００２８】
ダストを含有した排ガスは、図１の入口ダクト１４からケーシング１２内に導入される。導入された排ガスは、フィルタ部材２２の濾布を通過することによって外部から内部へ入り込み、その際に排ガス中のダストがフィルタ部材２２の濾布に補集される。ダストが補集された排ガスは、フィルタ部材２２の内部から穴２０を介して出口ダクト１６に排出される。
【００２９】
前記フィルタ部材２２の濾布表面に堆積したダストは、図４のノズル４２から圧縮エアを噴射することによって定期的に払い落とされる。ダストの払い落とし作業は、フィルタ部材２２の列ごとに行われる。以下、ダストの払い落とし作業について説明する。
【００３０】
まず、図２のモータ３６を駆動することによって移動台車２６を移動させ、ベンチュリ管３４とノズル４２を、作業する列のフィルタ部材２２の開口に配置する。次いで、各ノズル４２から圧縮空気を噴射し、ベンチュリ管３４を介してフィルタ部材２２の内部に圧縮空気を供給する。圧縮空気をフィルタ部材２２の内部に供給すると、フィルタ部材２２の濾布が濾過時に対して変形するので、濾布表面のダストを払い落とすことができる。これにより、フィルタ部材２２一列分のダスト払い落とし作業が完了する。そして、ベンチュリ管３４及びノズル４２を移動し、フィルタ部材２２の開口に順次配置してエアを噴射することによって、すべてのフィルタ部材２２において、ダストを払い落とすことができる。
【００３１】
ところで、移動台車２６によってベンチュリ管３４をＹ軸方向に移動させると、ベンチュリ管３４に係合する台座部材４４もＹ軸方向に移動する。その際、車輪４６が楕円形状に形成されているために、台座部材４４は、上下動しながらＹ軸方向に移動する。したがって、台座部材４４に係合支持されたベンチュリ管３４も上下動しながらＹ軸方向に移動する。
【００３２】
例えば、図５（Ａ）は、車輪４６が長径部分でレール４８に接した状態である。したがって、台座部材４４及びベンチュリ管３４は最も上方に配置され、ベンチュリ管３４の下端と仕切り板１８との間には、隙間が形成されている。これにより、ベンチュリ管３４を仕切り板１８やフィルタ部材２２等にひっかけることなく、安全且つスムーズに移動させることができる。
【００３３】
図５（Ａ）の状態からベンチュリ管３４を水平方向に移動させると、車輪４６の回転中心４６Ａとレール４８との距離が徐々に小さくなるため、台座部材４４、及びベンチュリ管３４は徐々に下降する。
【００３４】
そして、図５（Ｂ）に示すように、車輪４６の短径部分がレール４８に接した状態になった際に、ベンチュリ管３４がフィルタ部材２２の開口に配置される。この時、台座部材４４は最も下方に位置しており、ベンチュリ管３４のカバー３４Ａが仕切り板１８に当接するとともにベンチュリ管３４の下端が穴２０に挿入される。したがって、ベンチュリ管３４とフィルタ部材２２との隙間がないので、ノズル４２から圧縮空気を噴射すると、フィルタ部材２２の内圧は大きく上昇する。
【００３５】
図６は、フィルタ部材２２の内圧に及ぼす隙間距離の影響を実験的に求めた結果を示したものである。この結果は、図７に示す実験装置において、ノズル４２から一定流量の圧縮空気を噴射し、ベンチュリ管３４とフィルタ部材２２との隙間ｄを変化させながら、フィルタ部材２２の内圧を圧力測定器５０で測定したものである。
【００３６】
図６から分かるように、ベンチュリ管３４とフィルタ部材２２との隙間ｄを小さくするに連れて、フィルタ部材２２の内圧は急激に上昇する。例えば、１００ｍｍであった隙間ｄを零にすると、フィルタ部材２２の内圧は１０倍以上に増加する。したがって、隙間ｄのない本実施の形態は、隙間ｄが存在した従来装置に比べて、フィルタ部材２２の内圧を増加させることができる。フィルタ部材２２の内圧が増加すると、フィルタ部材２２の濾布の変形も大きくなるので、フィルタ部材２２に付着したダストの払い落とし効果も向上する。
【００３７】
このように集塵装置１０は、ベンチュリ管３４がフィルタ部材２２の開口に配置された際にカバー３４Ａと仕切り板１８との隙間がないので、圧縮空気によるダストの払い落とし効果を向上させることができる。
【００３８】
ダストの払い落とし作業が終了した後、ベンチュリ管３４及びノズル４２は、移動台車２６を走行させることによって、フィルタ部材２２、２２間を移動する。このとき、楕円形の車輪４６を支持した台座部材４４は、上昇しながらＹ軸方向に移動し、ベンチュリ管３４を持ち上げる。したがって、移動中のベンチュリ管３４は、仕切り板１８の上に持ち上げられ、仕切り板１８から離れた状態で移動する。これにより、移動中のベンチュリ管３４が仕切り板１８やフィルタ部材２２に当接することを防止でき、ベンチュリ管３４をスムーズに移動させることができる。
【００３９】
また、本実施の形態の集塵装置１０は、フィルタ部材２２の交換作業をする際に、交換するフィルタ部材２２の開口からベンチュリ管３４とノズル４２とを移動させることができるので、ベンチュリ管３４やノズル４２が邪魔にならず、交換作業を迅速に行うことができる。
【００４０】
また、濾過中のフィルタ部材２２の上方には、ベンチュリ管３４やノズル４２が配置されないので、圧力損失を減少させることができる。
【００４１】
さらに、本実施の形態の集塵装置１０は、ベンチュリ管３４の台座部材４４に楕円形の車輪４６を取り付けただけの簡単な構造であり、低コストである。
【００４２】
なお、上述した実施の形態は、車輪４６を楕円形に形成したが、回転中心４６Ａに対して非円形の形状であればよい。即ち、回転中心４６Ａを中心にした円形でなければよい。例えば、図８に示すように、円形の一部を切り欠いた車輪５２であってもよい。この場合、車輪５２の切欠き部５２Ａがレール４８に接した際に、ベンチュリ管３４がフィルタ部材２２の開口に配置されるようにする。
【００４３】
また、図９に示すように、円形の車輪５４を偏心位置５４Ａで回転自在に支持してもよい。この車輪５４を回転させた場合にも、台座部材４４が上下動するので、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
また、上述した実施の形態において、車輪４６、５２、５４がレール４８に対して滑らないように構成するとよい。例えば、車輪４６、５２、５４の外周面、或いは、レール４８の上面にゴム部材（不図示）を設けることによって、車輪４６、５２、５４とレール４８との摩擦を大きくしてもよい。また、レール４８と車輪４６、５２、５４とに、ラックとピニオンを形成してもよい。これにより、車輪４６、５２、５４の位置がレール４８に対してずれないので、ベンチュリ管３４がフィルタ部材２２の開口に配置された際に、確実に最下方位置に配置することができる。
【００４５】
また、上述した実施の形態は、車輪４６、５２、５４を回転中心に対して非円形状とすることによって、台座部材４４が上下動しながらＹ軸方向に走行するようにしたが、レール４８の形状を変えることによって、台座部材４４が上下動するようにしてもよい。例えば、図１０に示すように、レール５６を波形に形成するとともに、車輪５８を円形に形成する。この場合、ベンチュリ管３４がフィルタ部材２２の開口に配置された際に台座部材４４が最下方位置に配置されるように、レール５６の形状を形成することによって、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
さらに、上述した実施の形態は、台座部材４４を上下動させることによって、ベンチュリ管３４を上下動させたが、これに限定するものではない。例えば、ベンチュリ管３４を移動台車２６に固定するとともに、移動台車２６の走行車輪２８を非円形状に形成してもよい。或いはベンチュリ管３４を移動台車２６に固定するとともに、移動台車２６の走行車輪２８を円形とし、走行車輪２８用のガイドレール３０を非直線状に形成してもよい。
【００４７】
図１２は本発明に係るベンチュリ管の下端部の変形例を示す側面図である。ベンチュリ管３４の下端部に設けたドーナツ状のカバー３４Ｂの外周には鍔３４Ｃが設けられており、この鍔３４Ｃにスカート状の軟質なシール材６０が装着されている。シール材６０としては例えば軟質ゴム製のシートをリング状に巻いたものが用いられる。この変形例ではベンチュリ管３４がフィルタ部材２２の直上に位置した時には、同図の左側に示したようにシール材６０の下端が仕切り板１８に押し付けられて当接するとともに、ベンチュリ管３４の下端やカバー３４Ｂは仕切り板１８の上方に位置する。また、ベンチュリ管３４がフィルタ部材２２の直上位置から移動した場合には、同図の右側に示したようにシール材６０の下端が仕切り板１８から離間する。
【００４８】
この変形例によれば、ベンチュリ管３４がフィルタ部材２２に接近する際にシール材６０の下端が多少撓んで仕切り板１８にソフトに当接するので、カバー３４Ｂとフィルタ部材２２とを直接に金属接触させる場合に比べて精密かつ円滑な気密性の確保ができ、金属接触による摩耗や損傷のトラブルを回避できる。
【００４９】
なお、上記変形例では鍔３４Ｃにスカート状の軟質なシール材６０を装着したが、この構成に替えてカバー３４Ｂの下面に軟質のシール材を張り付けるようにしても同様の効果がある。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る集塵装置によれば、ベンチュリ管をフィルタ部材側に進出させてフィルタ部材の開口に配置することによって、ベンチュリ管とフィルタ部材との隙間を小さくしたので、ダストの払い落とし効率を向上させることができる。また、本発明によれば、ベンチュリ管をフィルタ部材から後退させて移動するので、ベンチュリ管を複数のフィルタ部材間でスムーズに移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る集塵装置の全体構成を示す斜視図
【図２】図１に示した仕切り板の上面を示す斜視図
【図３】移動台車の概略構造を示す斜視図
【図４】台座部材の概略構造を示す側面図
【図５】本発明に係る集塵装置の作用を説明する説明図
【図６】フィルタ部材の内圧に及ぼす隙間距離の影響を示す図
【図７】図６の実験に用いた装置を説明する概略図
【図８】図４と異なる車輪形状を示す側面図
【図９】図４と異なる車輪構造を示す側面図
【図１０】図４と異なる台座部材移動機構を示す側面図
【図１１】従来装置を示す概略図
【図１２】本発明に係るベンチュリ管の下端部の変形例を示す側面図
【符号の説明】
１０…集塵装置、１２…ケーシング、１４…入口ダクト、１６…出口ダクト、１８…仕切り板、２０…穴、２２…フィルタ部材、２６…移動台車、３４…ベンチュリ管、３４Ａ…カバー、３８…エアジェット配管、４２…ノズル、４４…台座部材、４６…車輪、４８…レール、６０…シール材
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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