(57)【要約】【課題】集塵機用濾布の摩耗や腐食等による損傷状態を集塵機の運転中に検知することができるとともに、濾布の寿命を濾布に損傷が発生する前に判断することができ、また、濾布が発火したり、濾布に付着したダストを払い落とす際の効率が低下することのない集塵機用濾布の損傷状態の検知方法を提供すること。【解決手段】濾布Ｆに光ファイバＯＦを配設し、この光ファイバＯＦを通過する光の伝送量の変化を測定することによって、濾布Ｆの損傷状態を検知する。【選択図】図１
2009045527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集塵機用濾布の損傷状態の検知方法において、濾布に光ファイバを配設し、該光ファイバを通過する光の伝送量の変化を測定することによって、濾布の損傷状態を検知するようにしたことを特徴とする集塵機用濾布の損傷状態の検知方法。
【請求項２】
光ファイバを濾布の基布と表面層の間に配設したことを特徴とする請求項１記載の集塵機用濾布の損傷状態の検知方法。
【請求項３】
表面を合成樹脂材料で被覆した光ファイバを使用することを特徴とする請求項１又は２記載の集塵機用濾布の損傷状態の検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集塵機用濾布の損傷状態の検知方法に関し、特に、集塵機用濾布の摩耗や腐食等による損傷状態を集塵機の運転中に検知することができるようにした集塵機用濾布の損傷状態の検知方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、集塵機用濾布は、経験則等に従って濾布の寿命を判断し、濾布が摩耗や腐食等によって損傷を受ける前に交換するようにしていた。
しかしながら、この方法は、交換する必要のない濾布まで早めに交換することとなるため、コスト面で必ずしも好ましい方法とはいえず、また、万一、濾布が摩耗や腐食等によって損傷を受けた場合、損傷した箇所から塵埃が濾布を隔てた浄化空気室側（排気側）に侵入することとなり、塵埃が濾布を隔てた浄化空気室側に侵入することを確実には防止することができないという問題があった。
【０００３】
また、濾布が摩耗や腐食等によって損傷を受けた場合、損傷した箇所から塵埃が濾布を隔てた浄化空気室側に侵入して浄化空気室側のダスト濃度が上昇する現象に鑑み、浄化空気室側のダスト濃度をダスト濃度測定器によって測定することによって濾布の損傷を検知し、損傷した濾布を交換することも提案されている。
この方法は、交換する必要のある濾布だけを交換することができるため、コスト面では好ましい方法といえるが、濾布に損傷が発生してから濾布を交換するものであるため、塵埃が濾布を隔てた浄化空気室側に侵入することを未然に防止することができないという問題があった。
【０００４】
このほか、濾布にカーボンファイバを配設し、このカーボンファイバに電源から閉ループ回路により直流電流を供給し、濾布の破損に伴うカーボンファイバの切断による電流の停止によって濾布の破損を検知する方法が提案されている（特許文献１参照）。
この方法は、カーボンファイバの切断による電流の停止によって濾布の破損を検知するものであるため、カーボンファイバが発熱したり、カーボンファイバの切断時に火花が散ることによって、濾布が発火するおそれがあるほか、濾布に配設したカーボンファイバに電流を流すことによって濾布が帯電し、濾布に付着したダストを払い落とす際の効率が低下する等の問題があった。
【特許文献１】特開平６−２４６１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の集塵機用濾布の管理方法の有する問題点に鑑み、集塵機用濾布の摩耗や腐食等による損傷状態を集塵機の運転中に検知することができるとともに、濾布の寿命を濾布に損傷が発生する前に判断することができ、また、濾布が発火したり、濾布に付着したダストを払い落とす際の効率が低下することのない集塵機用濾布の損傷状態の検知方法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、本発明の集塵機用濾布の損傷状態の検知方法は、集塵機用濾布の損傷状態の検知方法において、濾布に光ファイバを配設し、該光ファイバを通過する光の伝送量の変化を測定することによって、濾布の損傷状態を検知するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
この場合において、光ファイバを濾布の基布と表面層の間に配設することができる。
【０００８】
また、表面を合成樹脂材料で被覆した光ファイバを使用することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の集塵機用濾布の損傷状態の検知方法によれば、濾布に光ファイバを配設し、該光ファイバを通過する光の伝送量の変化を測定することによって、濾布の損傷状態を検知するようにすることにより、集塵機用濾布の摩耗や腐食等による損傷状態を集塵機の運転中に検知することができるとともに、濾布の寿命を濾布に損傷が発生する前に判断することができる。
また、カーボンファイバの切断による電流の停止によって濾布の破損を検知する従来の方法のように、濾布が発火したり、濾布に付着したダストを払い落とす際の効率が低下することがなく、安全で、かつ、集塵機に悪影響を及ぼすことのない検知方法を提供することができる。
【００１０】
また、光ファイバを濾布の基布と表面層の間に配設することにより、濾布の表面層が摩耗や腐食等によって損傷を受けたことを検知することができ、これによって、塵埃が濾布を隔てた浄化空気室側に侵入することを確実に防止することができる。
【００１１】
また、表面を合成樹脂材料で被覆した光ファイバを使用することにより、合成樹脂材料の被覆層の厚みを濾布の耐久性に合わせることによって、濾布の摩耗や腐食等による損傷状態をより正確に検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の集塵機用濾布の損傷状態の検知方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１〜図３に、本発明の集塵機用濾布の損傷状態の検知方法の一実施例を示す。
この集塵機用濾布の損傷状態の検知方法は、濾布Ｆに光ファイバＯＦを配設し、この光ファイバＯＦを通過する光の伝送量の変化を測定することによって、濾布Ｆの摩耗による損傷状態を検知するようにしたものである。
【００１４】
光ファイバＯＦは、濾布Ｆの表面又は内部に配設することができ、特に、図２（ａ）に示すように、基布Ｆ１、表面層Ｆ２及び裏面層Ｆ３からなる濾布Ｆの基布Ｆ１と表面層Ｆ２の間に配設することにより、濾布Ｆの表面層Ｆ２が摩耗によって損傷を受けたことを検知することができ、これによって、塵埃が濾布Ｆを隔てた浄化空気室側に侵入することを確実に防止することができる。
【００１５】
光ファイバＯＦを濾布Ｆに配設するに当たっては、特に限定されるものではないが、例えば、図２（ｂ）に示すように、濾布Ｆの原反に対して、数ｍｍ幅から数十ｍｍ幅の間隔Ｌで光ファイバＯＦを配設した後、筒状に成形するようにする。
このほか、光ファイバＯＦは、濾布Ｆの製造工程において濾布Ｆの長さ方向に直線状又は螺旋状に配設しておき、筒状に成形した後、光ファイバＯＦの端部を融着接続機を用いて接続するようにすることもできる。
【００１６】
なお、基布Ｆ１に表面層Ｆ２をニードルパンチ法によって積層するようにした不織布を使用するときは、基布Ｆ１上に光ファイバＯＦを適宜間隔で配設し、その上に表面層Ｆ２を重ね、ニードルパンチ法によって積層することによって、濾布Ｆの内部に光ファイバＯＦを綴じ込めることができる。
この場合、一般的な針を用いるニードルパンチ法によると、光ファイバＯＦに損傷を与えるおそれがあるため、高圧ジェット水によって繊維同士を交絡させるスパンレース法（水流絡合法）を用いることが好ましい。
【００１７】
光ファイバＯＦは、石英ガラス系、合成樹脂系のいずれの光ファイバをも使用することができる。具体的には、特に限定されるものではないが、例えば、光センサ等の用途で汎用されている光ファイバである、（ａ）コア径５０μｍ程度、クラッド径１２５μｍ程度の石英ガラス系の光ファイバのほか、（ｂ）コア径４８５μｍ程度のポリメチルメタクリレート樹脂とクラッド径５００μｍ程度のフッ素樹脂とからなる合成樹脂系の光ファイバを好適に用いることができる。
【００１８】
光ファイバＯＦは、上記の汎用の光ファイバをそのまま使用することもできるが、表面を合成樹脂材料で被覆した光ファイバを使用することもできる。
被覆用の合成樹脂材料には、濾布Ｆの摩耗による損傷状態を検知するようにする場合には、例えば、ポリイミド樹脂等の耐摩耗性を有する合成樹脂材料を好適に用いることができる。
そして、合成樹脂材料の被覆層の厚みを、濾布Ｆの耐久性、より具体的には、濾布Ｆの表面層Ｆ２の摩耗に対する耐久性に合わせることによって、濾布Ｆの摩耗による損傷状態、より具体的には、濾布Ｆの表面層Ｆ２の摩耗による損傷状態をより正確に検知することができる。
【００１９】
すなわち、合成樹脂材料の被覆層の厚みは、光ファイバＯＦを配設する位置に依存する。
例えば、光ファイバＯＦを濾布Ｆの基布Ｆ１と表面層Ｆ２の間に配設する場合には、濾布Ｆの表面層Ｆ２が摩耗した後に、光ファイバＯＦのクラッド層の摩耗が始まることになるため、光ファイバＯＦには、被覆層の厚みが小さいか、又は被覆層のない光ファイバＯＦを使用するようにする。そして、濾布Ｆの表面層Ｆ２が摩耗し、その後、光ファイバＯＦのクラッド層の摩耗が始まって光の伝送量の変化を検出したときに、集塵機の運転を停止し、濾布Ｆを交換するようにする。
一方、光ファイバＯＦを濾布Ｆの表面（表面層Ｆ２の表面）に配設する場合には、濾布Ｆの表面層Ｆ２の摩耗と同時に、光ファイバＯＦの摩耗が始まることになるため、光ファイバＯＦには、濾布Ｆの表面層Ｆ２の摩耗に対する耐久性に一致させた被覆層を形成した光ファイバＯＦを使用するようにする。そして、濾布Ｆの表面層Ｆ２が摩耗するのと合わせて、光ファイバＯＦの被覆層が摩耗し、その後、光ファイバＯＦのクラッド層の摩耗が始まって光の伝送量の変化を検出したときに、集塵機の運転を停止し、濾布Ｆを交換するようにする。
【００２０】
なお、１台の集塵機１のすべての濾布Ｆに、光ファイバＯＦを配設した濾布Ｆを使用することもできるが、選択的に、例えば、各列に数本又は各ブロック内で数本、光ファイバＯＦを配設した濾布Ｆを使用し、光ファイバＯＦを配設した濾布Ｆの損傷状態を検知することによって、各列又は各ブロック単位で濾布Ｆを交換するようにすることもできる。
【００２１】
次に、本発明の集塵機用濾布の損傷状態の検知方法による集塵機の運転方法について説明する。
本発明の集塵機用濾布の損傷状態の検知方法は、例えば、図１に示すように、逆洗用ノズル９を浄化空気室５に配設した外面濾過タイプの集塵機１のほか、内面濾過タイプの集塵機にも適用することができる。
そして、外面濾過タイプの集塵機１の場合は、基布Ｆ１、表面層Ｆ２及び裏面層Ｆ３からなる濾布Ｆの基布Ｆ１と表面層Ｆ２の間又は表面層Ｆ２の表面に光ファイバＯＦを配設するようにし、一方、内面濾過タイプの集塵機の場合は、基布Ｆ１、表面層Ｆ２及び裏面層Ｆ３からなる濾布Ｆの基布Ｆ１と裏面層Ｆ３の間又は裏面層Ｆ３の表面に光ファイバＯＦを配設するようにする。
【００２２】
そして、外面濾過タイプの集塵機１の場合、筐体２の内部を区画壁３により上下に区画し、下部を含塵空気導入室４、上部を浄化空気室５とし、含塵空気導入室４の導入口４ａは塵埃発生源（図示省略）に、浄化空気室５は吸引装置７に、それぞれ接続されている。
区画壁３のフィルタ取付部には有底筒状の濾布Ｆが配設されるとともに、クリーニング用のパルス空気供給管８に濾布Ｆに対し圧力空気を噴出する逆洗用ノズル９を取り付けるようにしている。
【００２３】
そして、本実施例では、含塵空気導入室４の導入口４ａから一番離れた濾布Ｆに光ファイバＯＦを配設した濾布Ｆを使用するようにしている。
これは、含塵空気導入室４に導入されるダストを含んだ含塵空気の流れが、概ね矢符Ｙに示す方向に流れ、含塵空気導入室４の導入口４ａから一番離れた濾布Ｆの下端部分が一群の濾布Ｆの中で最も早く摩耗する傾向にあるからである。
なお、経験則から、早く摩耗する傾向にある濾布Ｆを選択し（もちろん、複数選択することも可能である。）、この濾布Ｆに光ファイバＯＦを配設した濾布Ｆを使用するようにすることもできる。
【００２４】
光ファイバＯＦは、一端を光発振部１０に、他端を受光部１１に、それぞれ連結し、光発振部１０から投光し、濾布Ｆに配設した光ファイバＯＦを通過する光の伝送量の変化を受光部１１で測定することによって、光ファイバＯＦの摩耗量から濾布Ｆの損傷状態を検知するようにする。
【００２５】
図３に、光ファイバＯＦを濾布Ｆの表面（表面層Ｆ２の表面）に配設した場合の集塵機１の運転経過時間（ｓｅｃ）と光ファイバＯＦを通過する光の伝送量（光発振部１０から投光された光を受光部１１（例えば、光パワーセンサ）で受光した光の伝送量）（ｎＷ）との関係を示す。
図３において、Ａ点までは、被覆層が順次摩耗するが、グラッド層は被覆層によって保護されているため、光の伝送量は一定である。
Ａ点は、光ファイバＯＦの合成樹脂材料の被覆層が摩耗し、グラッド層の摩耗が始まった時点を示し、Ａ点を越えたときに光の伝送量が低下し始める。
このＡ点の集塵機１の運転経過時間は、合成樹脂材料の被覆層の厚みを、濾布Ｆの表面層Ｆ２の摩耗に対する耐久性に合わせるようにしているため、濾布Ｆの表面層Ｆ２が摩耗し、基布Ｆ１が露出する時間とほぼ一致している。
そして、Ｂ点において、光の伝送量が０となっているが、光ファイバＯＦはこの時点でも完全には切断されておらず、カーボンファイバに電流を流してその電流の停止を検知する方法のように、ＯＮ・ＯＦＦ制御ではなく、時間的な幅をもって濾布Ｆの損傷状態を検知することができる。
Ａ点からＢ点までの間に、濾布Ｆの基布Ｆ１の摩耗も進むため、Ａ点か、少なくともＢ点で集塵機１の運転を停止し、濾布Ｆを交換するようにする。
【００２６】
以上、本発明の集塵機用濾布の損傷状態の検知方法について、濾布Ｆに配設した光ファイバＯＦを通過する光の伝送量の変化を測定することによって、濾布Ｆの摩耗による損傷状態を検知するようにした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、例えば、光ファイバ（光ファイバ及びその被覆層）に濾布Ｆの表面層Ｆ２の化学的又は熱的な腐食等に対する耐久性と合致した材質のものを使用することで、上記実施例と同様の手法によって、濾布Ｆの化学的又は熱的な腐食等による損傷状態を検知するようにする等、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】
【００２７】
本発明の集塵機用濾布の損傷状態の検知方法は、集塵機用濾布の摩耗や腐食等による損傷状態を集塵機の運転中に検知することができるとともに、濾布の寿命を濾布に損傷が発生する前に判断することができ、また、濾布が発火したり、濾布に付着したダストを払い落とす際の効率が低下することのないという特性を有していることから、高精度で、かつ、高い安全性を要求される集塵機の用途に好適に用いることができるほか、使用する濾布のコストを低減できるため、新設、既設を問わず、各種集塵機の用途にも広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の集塵機用濾布の損傷状態の検知方法を実施する集塵機の一部断面の正面図である。
【図２】濾布に対する光ファイバの配設位置を示し、（ａ）は光ファイバを濾布の基布と表面層の間に配設した例を、（ｂ）光ファイバを濾布の原反に配設する例を示す。
【図３】集塵機の運転経過時間と光ファイバを通過する光の伝送量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２９】
１    集塵機
Ｆ    濾布
Ｆ１  基布
Ｆ２  表面層
Ｆ２  裏面層
ＯＦ  光ファイバ
【図１】
2009045527.tif 000003
【図２】
2009045527.tif 000004
【図３】
2009045527.tif 000005