特開 2024-21592 フィルタ用リテーナ及びそれを用いた集塵機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024021592

(43)【公開日】2024-02-16

(54)【発明の名称】フィルタ用リテーナ及びそれを用いた集塵機

(51)【国際特許分類】

   B01D 46/06 20060101AFI20240208BHJP

【ＦＩ】

B01D46/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022124528

(22)【出願日】2022-08-04

(71)【出願人】

【識別番号】000229047

【氏名又は名称】日本スピンドル製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179969

【弁理士】

【氏名又は名称】駒井 慎二

(74)【代理人】

【識別番号】100116687

【弁理士】

【氏名又は名称】田村 爾

(74)【代理人】

【識別番号】100098383

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 純子

(74)【代理人】

【識別番号】100155860

【弁理士】

【氏名又は名称】藤松 正雄

(72)【発明者】

【氏名】三坂 浩司

(72)【発明者】

【氏名】山本 恵輔

(72)【発明者】

【氏名】文野 佳門

【テーマコード（参考）】

4D058

【Ｆターム（参考）】

4D058JA04

4D058KA08

(57)【要約】

【課題】
ろ布の損傷を抑制するフィルタ用リテーナ及びそれを用いた集塵機を提供すること。
【解決手段】
ろ布を内側から支持するフィルタ用リテーナにおいて、複数の縦線材Ｖと、該縦線材を内側から支持する支持部材Ｈ３とを備え、該ろ布が内側に吸引された際に、該ろ布が該支持部材に接触するのを抑制するように該支持部材の形状及び配置が設定されていることを特徴とする。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ろ布を内側から支持するフィルタ用リテーナにおいて、
複数の縦線材と、該縦線材を内側から支持する支持部材とを備え、
該ろ布が内側に吸引された際に、該ろ布が該支持部材に接触するのを抑制するように該支持部材の形状及び配置が設定されていることを特徴とするフィルタ用リテーナ。

【請求項2】

請求項１に記載のフィルタ用リテーナにおいて、
隣接する２本の縦線材の内側に接する仮想平面に対し、前記隣接する２本の縦線材の間に位置する該支持部材は、前記仮想平面から外側に突出する部分を有しないことを特徴とするフィルタ用リテーナ。

【請求項3】

請求項２に記載のフィルタ用リテーナにおいて、
該リテーナの上端部又は下端部には、該縦線材を内側から支持する横リングが配置されていることを特徴とするフィルタ用リテーナ。

【請求項4】

請求項２に記載のフィルタ用リテーナにおいて、
該支持部材は、該縦線材を支持する、１本の直線又は曲線、あるいは多角形の直線又は曲線で構成される線状部材を備え、該リテーナの長手方向に離間して複数の該線状部材を配置したものであることを特徴とするフィルタ用リテーナ。

【請求項5】

請求項２に記載のフィルタ用リテーナにおいて、
該支持部材は、中央に環状部分を有し、該環状部分から放射状に延びた突出部で該縦線材を支持することを特徴とするフィルタ用リテーナ。

【請求項6】

請求項1乃至５のいずれかに記載のフィルタ用リテーナを用いた集塵機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルタ用リテーナ及びそれを用いた集塵機に関し、特に、ろ布を内側から支持するフィルタ用リテーナ及びそれを用いた集塵機に関する。

【背景技術】

【0002】

ゴミ焼却設備等から排出される排ガスには、粉塵や塵埃が含まれており、粉塵等を除去するため、バグフィルターなどの集塵機が利用されている（特許文献１参照）。図１に集塵機１の基本的な構成を示す。密閉容器状の本体２の内部は、隔壁３によって上部の浄化ガス室と下部の集塵室とに区画される。隔壁３に設けられた複数の開口部には、フィルタ６が配置される。

【0003】

本体２に設けられたガス流入管５から、排ガスＧが集塵室側に導入される。排ガスＧの流れは、図１に点線矢印で表示されており、集塵室内に入った排ガスは、フィルタ６を通過して、浄化ガス室へ流れ込み、ガス流出管７を経て本体の外に排出される。この排ガスの流れを補助するため、吸引ファン８が設けられ、本体２内の空気を外に吸引している。

【0004】

排ガスＧは、フィルタ６を通過する際に、排ガス中の粉塵等がフィルタ６で除去される。このため、フィルタ６の外側表面に蓄積した粉塵等を除去するため、逆洗装置１０が設けられている。逆洗装置１０は、コンプレッサなどの圧縮空気供給源１１とフィルタ６の上側に延びるインジェクタパイプ１２を備える。インジェクタパイプ１２には、各フィルタ６に圧縮空気を供給するエアノズル１４が設けられる。圧縮空気の供給を制御するため、圧縮空気供給源１１とインジェクタパイプ１２との間に、開閉バルブ１３が設けられている。この開閉バルブ１３は、圧縮空気の供給だけでなく、圧縮空気をパルス状（パルスエアー）に供給する際にも使用される。

【0005】

フィルタ６から粉塵等を除去する際には、インジェクタパイプ１２から圧縮空気（矢印ＰＡ）がフィルタ６の開口部に向かって噴射される。圧縮空気が、フィルタ６の内面に当たる衝撃力や、フィルタの内側から外側に圧縮空気が抜けることにより、フィルタ表面の粉塵等が払い落とされ又は吹き飛ばされる。フィルタ６から落下（矢印ＤＵ）した粉塵等は本体２の下部の集塵室に集められ、ロータリーバルブ４により更に本体２の外部に排出される。

【0006】

図１の点線枠Ａで示したフィルタの一部の拡大図を、図２に示す。フィルタ６は、排ガスから粉塵等を分離するろ布Ｆ（点線部分）と、該ろ布Ｆを内側から支持するリテーナとを備える。ろ布Ｆは、上部に開口を有する袋状となっており、排ガスがろ布の側面又は底面からろ布の内側に入り込み、その際に粉塵等がろ布の表面に付着する。

【0007】

従来のリテーナの構造は、複数の縦線材Ｖと、該縦線材Ｖを保持する複数の横リングＨから構成される。縦線材Ｖと横リングＨは、鋼材などの金属で構成され、両者は溶接で接合されている。

【0008】

ろ材には、布（不織布）フィルタや、高温環境で使用可能なガラス繊維フィルタ、更には金属繊維フィルタなどがある。特に、布フィルタやガラス繊維フィルタでは、長時間使用した際に、フィルタの一部が破損するという問題が生ずる。特許文献２では、ろ布が横リングと接触し、摩耗損傷することを防止するため、横リングの代わりに螺旋状部材で縦線材を連結し、一定期間毎にリテーナを円周方向に回転させ、ろ布と螺旋状部材の接触箇所を変更することが提案されている。

【0009】

しかしながら、特許文献２においても、ろ布と螺旋状部材が接触する以上、フィルタの破損は避けることができず、ろ布の使用寿命をより長くすることが求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２００８－２９６１２８号公報

【特許文献2】特開２００４－９００１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的とするところは、ろ布の損傷を抑制するフィルタ用リテーナ及びそれを用いた集塵機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するための本発明に係るフィルタ用リテーナ及びそれを用いた集塵機は、次の技術的特徴を有する。
（１） ろ布を内側から支持するフィルタ用リテーナにおいて、複数の縦線材と、該縦線材を内側から支持する支持部材とを備え、該ろ布が内側に吸引された際に、該ろ布が該支持部材に接触するのを抑制するように該支持部材の形状及び配置が設定されていることを特徴とする。

【0013】

（２） 上記（１）に記載のフィルタ用リテーナにおいて、隣接する２本の縦線材の内側に接する仮想平面に対し、前記隣接する２本の縦線材の間に位置する該支持部材は、前記仮想平面から外側に突出する部分を有しないことを特徴とする。

【0014】

（３） 上記（２）に記載のフィルタ用リテーナにおいて、該リテーナの上端部又は下端部には、該縦線材を内側から支持する横リングが配置されていることを特徴とする。

【0015】

（４） 上記（２）に記載のフィルタ用リテーナにおいて、該支持部材は、該縦線材を支持する、１本の直線又は曲線、あるいは多角形の直線又は曲線で構成される線状部材を備え、該リテーナの長手方向に離間して複数の該線状部材を配置したものであることを特徴とする。

【0016】

（５） 上記（２）に記載のフィルタ用リテーナにおいて、該支持部材は、中央に環状部分を有し、該環状部分から放射状に延びた突出部で該縦線材を支持することを特徴とする。

【0017】

（６） 上記（1）乃至（５）のいずれかに記載のフィルタ用リテーナを用いた集塵機である。

【発明の効果】

【0018】

本発明に係るフィルタ用リテーナ及びそれを用いた集塵機は、特に、ろ布を内側から支持するフィルタ用リテーナにおいて、複数の縦線材と、該縦線材を内側から支持する支持部材とを備え、該ろ布が内側に吸引された際に、該ろ布が該支持部材に接触するのを抑制するように該支持部材の形状及び配置が設定されているため、ろ布と支持部材との接触が減少し、ろ布が損傷することが抑制され、ろ布の使用寿命がより長くなる。

【0019】

具体的には、隣接する２本の縦線材の内側に接する仮想平面に対し、前記隣接する２本の縦線材の間に位置する支持部材は、前記仮想平面から外側に突出する部分を有しないよう構成されるため、ろ布と支持部材との接触をより確実に抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】従来の集塵機を説明する概略図である。

【図2】図１の点線Ａにおけるフィルタの一部を説明する図である。

【図3】従来のフィルタ用リテーナの構造の問題点を説明する図である。

【図4】本発明のフィルタ用リテーナの構造の特徴を説明する図である。

【図5】本発明のフィルタ用リテーナに係る第１の実施例を説明する図である。

【図6】図５に示す第１の実施例の応用例を説明する図である。

【図7】図５に示す第１の実施例の応用例を説明する図である。

【図8】本発明のフィルタ用リテーナに係る第２の実施例を説明する図である。

【図9】図８のフィルタ用リテーナを長手方向（中心軸方向）に見た平面図である。

【図10】図９に示す第２の実施例の応用例を説明する図である。

【図11】本発明のフィルタ用リテーナに係る第３の実施例を説明する図である。

【図12】図１１に示す第３の実施例の応用例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明者は、ろ布が破損する原因について詳細に調べたところ、ろ布、特にガラス繊維フィルタでは、「素材は屈曲や衝撃の繰返しに弱く破損する」ことが分かった。集塵機のフィルタは、図１に示すように、粉塵等を払い落とすための圧縮空気が供給されると外側に膨張し、その後、集塵機の前後に配置した送風機（符号８など）により、ろ布が内側に吸引されて萎む。この萎む際に、ろ布が従来の横リングと接触し破損することが大きな原因であることを見出した。

【0022】

このため、本発明では、図４乃至１２に示すように、ろ布を内側から支持するフィルタ用リテーナにおいて、複数の縦線材Ｖと、該縦線材を内側から支持する支持部材（Ｈ１～Ｈ８０）とを備え、該ろ布が内側に吸引された際に、該ろ布が該支持部材に接触するのを抑制するように該支持部材の形状及び配置が設定されていることを特徴とする。この際、ろ布は縦線材のみで支持されていることが好ましい。

【0023】

図３は従来の横リング（リング状の支持部材）を用いたリテーナを、リテーナの長手方向（中心軸方向）に見た図である。図３に示すように、隣接する２本の縦線材（Ｖ１，Ｖ２）の内側に接する仮想平面Ｌ１に対し、前記隣接する２本の縦線材の間に位置する該支持部材（横リング）Ｈは、前記仮想平面Ｌ１から外側に突出する部分Ｂを有する。この突出部は、ろ布が収縮した際にろ布と接触し易くなり、破損の原因となる。

【0024】

このため、本発明では、図４に示すように、隣接する２本の縦線材（Ｖ１，Ｖ２）の内側に接する仮想平面Ｌ１に対し、前記隣接する２本の縦線材の間に位置する該支持部材（Ｈ１，Ｈ２）は、前記仮想平面Ｌ１から外側に突出する部分を有しないように（点線枠Ｃ参照）配置されている。ろ布が内側に吸引された際に、どの程度まで内側に張り出すかにもよるが、前記仮想平面Ｌ１からより内側に入り込んだ位置に該支持部材をすることが好ましい。

【0025】

本発明のフィルタ用リテーナに係る第１の実施例を、図５を用いて説明する。
図５に示すように、支持部材を直線状の鋼材を利用し、各縦線材Ｖの内側部分を支持部材Ｈ３で接続している。支持部材Ｈ３は、隣接する２本の縦線材Ｖとの間には配置されないが、縦線材Ｖの２本置き、３本置きのように、離れた縦線材との間を支持部材Ｈ３で連結している。これにより、支持部材Ｈ３が、図４のように、仮想平面Ｌ１の内側に確実に配置されることとなる。なお、支持部材Ｈ３の延在方向と、リテーナの長手方向とがなす角度θは、直角であっても、例えばθ＝４５°などのように角度を付けて配設しても良い。

【0026】

図６に、図５のリテーナを長手方向（縦線材の延在方向，点線ＴＣとＢＣのように環状に配置される複数の縦線材の中心軸方向）に見た図である。図６のように、全ての縦線材Ｖが少なくとも１つの支持部材Ｈ４（Ｈ３）に接続されている。当然、一つの縦線材についても複数の支持部材Ｈ４（Ｈ３）で支持されていることが好ましい。図５では、一つの直線状の鋼材で支持部材を形成したが、図６に示すように、直線状に折れ曲がった鋼材を用いて、一つの支持部材Ｈ４で３つ以上の縦線材Ｖを支持するよう構成することも可能である。最終的に、縦線材Ｖは、図６の点線Ｃ１のように環状に配置固定される。

【0027】

さらに、図７に示すように、直線状の鋼材の一部に曲げ部分を設けた支持部材Ｈ６を利用することも可能である。支持部材は、縦線材Ｖを予定の位置に固定し、例えば、ろ布の収縮などで縦線材Ｖの位置が内側方向に移動することが無いよう構成することが重要である。このため、支持部材の支持力が弱い部分では、図７のように曲げた支持部材Ｈ６を用いて、外側からの応力に対する支持力を強化することも可能である。

【0028】

また、各縦線材Ｖを連結する支持部材Ｈ３（Ｈ４～Ｈ６）の配置は、縦線材の延在方向（長手方向）に垂直な方向に限定されない。延在方向に対して直角以外の角度を有するように傾けて配置することも可能である。

【0029】

また、支持部材は、互いに交差するように配置することも可能であるが、交差した位置には埃等が蓄積し易くなるため、図５に示すような「ねじれの位置」を形成して、互いの支持部材が離間して配置されるよう構成することも可能である。

【0030】

リテーナの上端部又は下端部では、縦線材が環状に配置されるように調整するため、該縦線材を内側から支持する支持部材を、図５の点線ＴＣ及びＢＣのように横リングで構成することも可能である。勿論、縦線材の途中であっても、縦線材の配置を環状に維持するため、必要最小限に横リングを使用しても良い。

【0031】

図８乃至図１０は、本発明のフィルタ用リテーナの第２の実施例を説明する図である。
図８のように、点線で示す縦線材Ｖに対して、縦線材が配置される内側に、多角形の線状部材を支持部材（Ｈ１０，Ｈ２０）として配置したものである。

【0032】

第１の実施例のように、１本の直線状（又は曲線状）の支持部材、または１本の支持部材を折り曲げて使用した場合は、支持部材を縦線材に溶接する作業が極めて煩雑となる。このため、予め、多角形の線状部材を支持部材とすることで、多角形の頂点に縦線材を溶接する作業だけで、支持部材と縦線材の接合が完了するため、作業効率を格段に向上させることが可能となる。多角形の形状は、図８及び図９の四角形に限らず、三角形、五角形など種々の形状を採用することができる。当然、各多角形の辺の長さは、常に同じである必要は無く、二等辺三角形、長方形など、種々の応用が可能である。

【0033】

さらに、図１０に示すように、多角形を形成する辺を曲線で構成することも可能である。これにより、縦線材に内側向きの応力が加わった際に、より強力に支持力を発揮することが可能となる。

【0034】

図８の支持部材Ｈ１０及びＨ２０に示すように、各支持部材は、縦線材の延在方向に垂直に配置するだけでなく、延在方向に対し傾けて配置することも可能である。また、支持部材同士が直接接触して、線状部材の交差部が形成されないように、隣接する支持部材（Ｈ１０，Ｈ２０）を離間して配置することも可能である。

【0035】

さらに、リテーナの上端部又は下端部において、縦線材を環状に配置するため、図５の横リング（点線ＴＣ等）に代えて、図８のように、支持部材Ｈ１及びＨ２を重ねて、又は近接して配置することも可能である。また、平面視した支持部材の形状が、支持部材Ｈ１とＨ２とを重ね合わせた形状となるよう、予め支持部材の形状を形成し、それをリテーナの上端部又は下端部に配置することも可能である。

【0036】

本発明のフィルタ用リテーナに係る第３の実施例を図１１及び図１２に示す。
図１１では、支持部材は、中央に環状部分Ｈ８を有し、該環状部分Ｈ８から放射状に延びた突出部Ｈ８０で縦線材Ｖを支持している。縦部材Ｖと環状部分Ｈ８との距離を十分に確保することで、ろ布が支持部材に接触することを、効果的に抑制することが可能となる。

【0037】

図１１の応用例として、図１２に示すように、環状部分と突出部分とを一つの部材で構成することも可能である。この場合は、環状部分に相当する部分を波形に構成し、波形の外に飛び出た部分を突出部としている。当然、波形の飛び出た部分の外側に、別の部材を、図１１のＨ８０のように取り付けても良い。

【0038】

上述した本発明の構成に加え、縦線材自体の本数を増やすことで、隣接する縦線材の隙間を狭くし、ろ布が入り込まないように構成することも可能である。なお、その際は、隙間が狭くなる分、排ガスの流路も狭くなるため、吸引力をより強くすることが必要となることにも留意が必要である。

【産業上の利用可能性】

【0039】

以上のように、本発明によれば、ろ布の損傷を抑制するフィルタ用リテーナ及びそれを用いた集塵機を提供することが可能となる。

【符号の説明】

【0040】

Ｖ 縦線材
Ｈ 横リング
Ｈ１～Ｈ８０ 支持部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】