フィルタ洗浄装置
【課題】フィルタ濾材に損傷を与えず効率的に粉塵を除去し、加えて経済的なフィルタ洗浄装置を提供することを目的とする。
【解決手段】フィルタ洗浄装置４１に加振手段９ａを設け、フィルタに振動を与えて粉塵を除去する。フィルタ洗浄装置４１やフィルタ前洗浄装置４５の廃水を沈殿凝集槽４４や前洗浄用沈殿凝集槽４２に貯留し廃水を再利用し、ランニングコスト、環境負荷に優れたフィルタの洗浄を行う。
【解決手段】フィルタ洗浄装置４１に加振手段９ａを設け、フィルタに振動を与えて粉塵を除去する。フィルタ洗浄装置４１やフィルタ前洗浄装置４５の廃水を沈殿凝集槽４４や前洗浄用沈殿凝集槽４２に貯留し廃水を再利用し、ランニングコスト、環境負荷に優れたフィルタの洗浄を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ガスタービンシステムや空調システムに用いられて好適なフィルタの洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンの吸気部において大気空気を吸引する際、大気中の粉塵が流入してガスタービンの翼に付着すると出力低下を引き起こすために、吸気ダクト部に大気粉塵の除去用にフィルタが設置されている。フィルタは粉塵が捕集されるに従い、経時的に圧力損失が上昇するため、交換圧力損失に到達すると新品と取り替え、廃棄物として処理される。
【０００３】
廃棄物の低減やランニングコストの低減を目的として、交換圧力損失に達したフィルタを洗浄再生し、再び使用するという洗浄再生フィルタが知られている。図１２には、そのような洗浄再生フィルタの斜視図が示されている。洗浄再生フィルタは、フィルタ濾材７が山と谷を形成するように折り曲げられ、流入流体に対してジグザグ状のフィルタ面を形成し、その周囲をフィルタ枠５１により囲まれている。
洗浄方法として、主に超音波洗浄が行われている。（特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】特開平２０００−３１７２３０号公報（段落［０００５］，及び図３、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、超音波洗浄では、超音波力を上昇させると、フィルタの不織布の表面が荒れてフィルタが損傷して粉塵を捕集する性能が低下してしまうという問題点がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、フィルタに損傷を与えない洗浄方法及びフィルタの洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のフィルタ洗浄装置は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる第１形態は、粉塵が付着したフィルタを搬送する搬送手段と、前記フィルタの片面から流体を噴出して前記フィルタの気体流入側の粉塵を除去する一次スプレイノズルと、前記一次スプレイノズルに対向して配置され、流体を噴出して前記フィルタの気体流出側の粉塵を除去する二次スプレイノズルとを備えたフィルタ粉塵除去装置である。
【０００８】
フィルタを搬送手段に乗せ移動させ、フィルタの片面からスプレイノズルで高圧水を噴出させ洗浄する。粉塵の大部分が付着するフィルタ一次側(流入側)に対し、一次スプレイノズルが高圧水を噴出することによりフィルタ粉塵が離脱され、洗浄効果を高めることができる。より好ましくは、フィルタ一次側を下に向け、搬送手段を覆う様にフィルタを置き、搬送手段の下方から一次スプレイノズルの高圧水で洗浄すると重力方向に向かってフィルタ粉塵が離脱されるので、効果的に洗浄できる。また、スプレイノズルを複数設置すれば、よりいっそうフィルタ粉塵を除去することができる。
ここで、フィルタ粉塵除去装置とは、フィルタの粉塵を除去する装置であり、例えば、フィルタの予備洗浄装置、洗浄装置、すすぎ装置である。搬送手段は、例えば、ローラコンベアを用いることができる。
【０００９】
本形態のフィルタ粉塵除去装置をフィルタ洗浄の予備洗浄として用いて粉塵を予め除去すれば、粉塵付着の多いフィルタであっても、後の洗浄工程において洗浄液の汚染を抑えながら洗浄することができる。
【００１０】
本発明にかかる第２形態は、前記一次スプレイノズルおよび前記二次スプレイノズルのノズル角度が可変である第１形態に記載のフィルタ粉塵除去装置である。
【００１１】
ノズル角度を可変な構造とすることにより、フィルタ全域をムラ無く洗浄することができる。また、搬送手段が移動し、ノズルに対しフィルタがどの向きに来ても各ノズルが各々好適な角度を保つので、広いエリア、奥行きの洗浄が可能となる。
また、フィルタの移動を停止して洗浄する際は、ノズル角度に応じて水圧を変化させる機構を追加することもできる。
【００１２】
本発明にかかる第３形態は、前記一次スプレイノズル及び／又は前記二次スプレイノズルは、フィルタ濾材との距離が近い場合には、流体の噴出圧力を低下させ、フィルタ濾材との距離が遠い場合には、流体の噴出圧力を高める第２形態に記載のフィルタ粉塵除去装置である。
【００１３】
距離検出手段によりノズルとフィルタ濾材との距離を算出し、ノズルとフィルタ濾材との距離に応じて噴出圧力を調整する圧力調整手段とを用い、フィルタ濾材とノズルの距離が遠い場合は、噴出圧力を大きくし、フィルタ濾材とノズルの距離が小さい場合には、噴出圧力を小さくすることができる。
【００１４】
粉塵が多く付着している一次側の奥を洗浄する場合は圧力を高くし、フィルタ前面を洗浄する場合は圧力を低くすることで、フィルタに加わる洗浄圧力が略一定となり、フィルタ濾材の洗浄によるダメージを防止することが出来る。特に洗浄困難なフィルタ一次側の奥部分の粉塵を容易に除去することができる。
【００１５】
本発明にかかる第４形態は、前記一次スプレイノズルまたは前記二次スプレイノズルのいずれか一方が、もう一方よりも流体噴出圧力が高く設定されている第１形態乃至第３形態のいずれかに記載のフィルタ粉塵除去装置である。
【００１６】
前記一次スプレイノズルの流体噴出圧力が前記二次スプレイノズルの流体噴出圧力よりも高く設定されているフィルタ粉塵除去装置とすることができる。フィルタの一次側（流体の流入側）の濾材の繊維強度は強く、フィルタの二次側(流体の流出側)の濾材の繊維強度は小さいので、一次スプレイノズルの流体噴出圧力を二次スプレイノズルの流体噴出圧力より高く設定して噴出すれば、濾材を損傷することなく、一次側から粉塵を強い圧力で洗い飛ばしつつ、二次側に付着した粉塵を二次側から洗い落とすことができる。
【００１７】
本発明にかかる第５形態は、粉塵が付着したフィルタを把持する把持手段と、前記把持手段を介して前記フィルタに振動を加える加振機と、前記フィルタを洗浄液に浸漬させる洗浄槽と、を備えたフィルタ洗浄装置であって、前記洗浄槽内で前記フィルタ把持手段を介して前記加振機から振動を加えることによって前記フィルタから粉塵を除去するフィルタ洗浄装置である。
【００１８】
フィルタを加振して粉塵を除去することで、従来行われていた超音波洗浄における定常波の疎密の影響が無く、フィルタ濾材が損傷する恐れが無く、フィルタを満遍なく洗浄することが出来る。
【００１９】
本発明にかかる第６形態は、前記洗浄槽に設けられた洗浄液取り出し口と、前記洗浄液取り出し口から取り出した洗浄液を前記洗浄槽に循環させる循環配管とを備え、前記循環配管には、前記洗浄液中の離脱粉塵を除去するストレーナが設けられている第５形態に記載のフィルタ洗浄装置である。
【００２０】
洗浄液に含まれる粉塵を除去しつつ洗浄液を循環させることにより、洗浄液を連続的に浄化し、再利用することができる。また、洗浄液に時に発生・混入した粉塵を除去する事で、粉塵の再付着を抑制し、洗浄効率を向上させることができる。
【００２１】
本発明にかかる第７形態は、前記循環配管に清浄水供給口を備え、前記清浄水供給口から導入された清浄水を用いて前記フィルタを前記洗浄槽ですすぎ洗いする第６形態に記載のフィルタ洗浄装置である。
【００２２】
フィルタの洗浄とすすぎを同じ洗浄槽で行うことができ、その操作は循環配管に設けられた清浄水供給口のバルブ開閉で対応できる。
【００２３】
本発明にかかる第８形態は、前記循環配管に洗浄液中の前記ストレーナで除去されない粉塵を分離する濾過手段と、洗浄液中の洗剤濃度の監視を行う洗剤濃度監視手段とを備えた第６または第７形態に記載のフィルタ洗浄装置である。
【００２４】
濾過手段を設置することで、前記ストレーナで除去されない粉塵を洗浄液と分離して、コスト高な洗剤を回収し、洗浄液を再利用することができる。配管途中に洗剤濃度センサを設けることで、オンタイムで洗剤濃度を監理することができる。また、洗剤投入手段を循環配管に設ければ、自動的に洗剤を投入するシステムを構築することができる。洗剤濃度センサによりコスト高となる洗剤を無駄なく追加できる。
【００２５】
本発明にかかる第９形態は、粉塵が付着したフィルタを把持する把持手段と、前記把持手段を介して前記フィルタに振動を加える加振機と、前記フィルタに流体を噴出して粉塵を除去する洗浄ノズルとを備えた洗浄槽と、予備洗浄で用いた予備洗浄液の廃水を貯留する予備洗浄用凝集沈殿槽と、洗浄で用いた洗浄液の廃水又はすすぎで用いた清浄水の廃水を貯留する沈殿槽と、前記沈殿槽の廃水を濾過する膜分離装置とを備えたフィルタ洗浄システムであって、前記洗浄槽において前記フィルタを加振して予備洗浄を行い粉塵を除去し、離脱した粉塵を含有する予備洗浄廃水を前記予備洗浄用凝集沈殿槽に貯留し、前記予備洗浄廃水に凝集沈殿剤を加えて粉塵を沈殿させて上澄み液を洗浄液として再利用し、又は、前記洗浄槽において前記フィルタに加振して洗浄又はすすぎを行い粉塵を除去し、離脱した粉塵を含有する前記洗浄槽の廃液を前記沈殿槽に貯留し、貯留した前記廃液を前記膜分離手段により濾過して洗浄液として再利用し、予備洗浄、洗浄およびすすぎを一の洗浄槽で行うフィルタ洗浄システムである。
【００２６】
加振機によりフィルタに振動を与え、洗浄ノズルからフィルタに向け流体を噴出するフィルタ洗浄システムとすることで、洗浄効率を高めることができる。予備洗浄用凝集沈殿槽、凝集沈殿槽を設けることにより、予備洗浄、洗浄、すすぎで発生した廃水から粉塵を除去して、再度洗浄に用いることができる。また、フィルタの予備洗浄、洗浄、すすぎを一つの洗浄槽で行うことができる。一つの洗浄槽を用いて予備洗浄からすすぎまで行うことにより、システムへの初期投資が低減することができ、廃水を再利用することにより、ランニングコストを低減し、環境への負荷を小さくすることができる。本洗浄槽は、予備洗浄、洗浄およびすすぎを一槽にて行うため、フィルタを移動する必要がなく、また、それほど広い面積を要しない洗浄システムである。前記洗浄槽の配管途中に洗剤濃度センサを設けてもよい。
【００２７】
本発明にかかる第１０形態は、粉塵が付着したフィルタを搬送する搬送手段と、前記フィルタの片面から前記フィルタの気体流入側の粉塵を流体を噴出して除去する一次スプレイノズルと、前記一次スプレイノズルに対向して配置され、流体を噴出して前記フィルタの気体流出側の粉塵を除去する二次スプレイノズルとを備えたフィルタ予備洗浄手段と、前記フィルタ予備洗浄手段で予備洗浄されたフィルタを洗浄及びすすぎを行うフィルタ洗浄装置と、前記フィルタ予備洗浄手段から発生する廃水を貯留する予備洗浄用凝集沈殿槽と、前記フィルタ洗浄装置から発生する廃水を貯留する沈殿槽と、前記沈殿槽の廃水を濾過する膜分離装置とを備えたフィルタ洗浄システムであって、前記予備洗浄手段で離脱した粉塵を含有する予備洗浄廃水を前記予備洗浄用凝集沈殿槽に貯留し、前記予備洗浄廃水に凝集沈殿剤を加えて粉塵を沈殿させて上澄み液を洗浄液として再利用し、及び／又は、前記洗浄槽において粉塵を除去して離脱した粉塵を含有する洗浄廃液を前記沈殿槽に貯留し、貯留した前記洗浄廃液を前記膜分離手段により濾過して洗浄液として再利用し、予備洗浄、洗浄およびすすぎを行うフィルタ洗浄システム。
【００２８】
予備前洗浄手段と、洗浄及びすすぎを行うフィルタ洗浄装置とを独立して設けることにより、粉塵が多量に付着したフィルタであっても、予備洗浄手段により粉塵を前もってフィルタから除去することができ、後の洗浄工程において洗浄液の汚染を抑えながら洗浄することができる。また予備洗浄手段で発生する予備洗浄液の廃水を凝集沈殿剤により再生して利用することができる。また、予備洗浄手段と洗浄及びすすぎを行うフィルタ洗浄装置を独立して設けることにより、フィルタを流れ作業により洗浄可能となり、大量のフィルタを効率よく洗浄可能となる。
【００２９】
フィルタの粉塵を加振して洗浄、すすぎを行うことで、超音波による洗浄よりも均一でフィルタに損傷を与えず粉塵を除去することができる。また、凝集沈殿槽を設けることにより洗浄、すすぎで発生した廃水から粉塵を除去して、再度洗浄に用いることができる。なお、搬送手段は、例えば、ローラコンベアを用いることができる。また、前記フィルタ洗浄装置の配管途中に洗剤濃度センサを設けてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
フィルタ一次側と二次側にそれぞれ適切な圧力により洗浄することができ、フィルタが損傷することを防止することができる。フィルタの不織布の表面が荒れることなく、粉塵を捕集する性能を低下させず洗浄して、フィルタを再生することができる。その結果、使用により圧力損失が上昇したフィルタであっても、交換圧力損失に到達した後は、フィルタを洗浄して再生することができ、廃棄物を減らすことができる。
また、フィルタ洗浄システムで発生する廃水を沈殿槽、膜分離手段で廃水から比較的粗大な粉塵から細かい粉塵を除去することが可能となり、水や洗剤の有効利用を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態について、図９を用いて説明する。図９には、フィルタ洗浄システム４０が示されている。このフィルタ洗浄システム４０は、フィルタの予備洗浄・洗浄・すすぎ工程を備える装置である。
【００３２】
フィルタ洗浄システム４０は、フィルタ洗浄装置４１と、予備洗浄用凝集沈殿槽４２と、膜分離装置４３と、沈殿槽４４とを備えている。
フィルタ洗浄装置４１は、洗浄槽８に洗浄液１０を貯め、フィルタ１を洗浄する。フィルタ１は、その両端を把持手段９により把持され、把持手段９を介して加振動機９ａにより振動が与えられる。フィルタ洗浄装置４１には、フィルタ１を洗浄する洗浄ノズル２１ａ，２１ｂが備えられており、フィルタ１のフィルタ濾材７を洗浄する。
【００３３】
洗浄ノズル２１ａ，２１ｂは、ライン２２から供給される洗浄液・水道水・清浄水のいずれかをフィルタ濾材７に吹き付け、フィルタを浄化する。洗浄ノズル２１ａによって、フィルタ一次側５に洗浄液等が吹き付けられる。また、洗浄ノズル２１ｂによって、フィルタ二次側に洗浄液等が吹き付けられる。
【００３４】
図１３には、フィルタ濾材７の断面図が一例として示されている。フィルタ一次側５は、粉塵混合気体が流入する側、フィルタ二次側６は、粉塵除去後の気体が流出する側をいう。
フィルタ一次側５のフィルタ材料は、互いに有効開口径の異なる複数の層が積層されたポリプロピレン繊維よりなる不織布であり、フィルタ二次側６のフィルタ材料は、ポリオレフィン系樹脂で表面が被覆されたポリエステル繊維よりなる不織布、又はポリオレフィン系樹脂の繊維よりなる不織布である。
図において矢印で示された空気の流れの上流側から順にフィルタ一次側５およびフィルタ二次側６が積層され、フィルタ一次側５のフィルタ濾材の各層の有効開口径が空気の流れに対して下流側にいくほど小さくなっている。フィルタ一次側は、比較的太い繊維が用いられたフィルタ材料で構成されているため、フィルタ一次側５の強度はフィルタ二次側６のそれに比べて高くなっている。
【００３５】
従って、洗浄ノズル２１ａは、他方の洗浄ノズル２１ｂよりも強い圧力でフィルタ１を洗浄することができる。ここで、図１１を用いて、ノズルから噴出される洗浄液等の水圧と、洗浄効率と、フィルタの健全性の関係について説明する。
フィルタの洗浄効率は、グラフの一点破線の如く、水圧が高いほど粉塵を除去できる量が多くなるので、水圧が高くなるほど洗浄効率が高くなる傾向にある。一方、フィルタの健全性、即ち、水圧によるフィルタ濾材の損傷しない確率は、グラフの二点破線の如く、水圧がある値までは一定に保たれるが、水圧がある値を超えるとフィルタ濾材の濾布が受傷するため、水圧が高まるほど健全性が低くなる傾向にある。フィルタの健全性が失われると、フィルタによって捕集できる粉塵の量が低下するため、粉塵捕集率、つまりフィルタ性能が低下する。
従って、フィルタ性能が低下しない範囲において、一番強い水圧を用いてフィルタを洗浄することが、フィルタ性能の高い洗浄水圧ということができる。すなわちグラフの曲線を描く実線の頂点付近の噴出圧力を用いることが好ましい。
【００３６】
本発明の第一実施形態のフィルタ洗浄装置は、次の工程からなる。
予備洗浄工程：フィルタ１の粉塵を予め大方除去するためにフィルタ１の予備洗浄を行う。尚、予備洗浄において、砂、金属粒など比較的粒径の大きな塵埃を除去する。この際、洗剤があると凝集剤の効果が低減するので、洗剤は用いない。
洗浄工程：フィルタ１のフィルタ濾材７に詰まったカーボンなどの予備洗浄で除去困難な粉塵を除去する。
すすぎ工程：洗浄工程で洗われたフィルタ１に付着した洗剤成分及び粉塵を除去する。
以下、これらの工程について、再び図９を用いて説明する。
【００３７】
［予備洗浄工程］
洗浄槽８に入れられたフィルタ１に対して、洗浄ノズル２１ａ，２１ｂから予備洗浄液が噴出され、粉塵を前もって除去する。このとき、フィルタ１は、加振機９ａにより振動を与えられる。予備洗浄液はライン２３から供給される水道水を利用することができる。また、予備洗浄液として、予備洗浄用凝集沈殿槽４２に貯留された洗浄廃水に凝集剤を投入して粉塵等を除去した再生水を利用することもできる。再生水は、ライン３０からポンプ３４によってライン２２に供給される。
【００３８】
［洗浄工程］
洗浄液は、ライン２３またはライン２４により洗浄槽８に供給される。洗浄液が貯まった洗浄槽８において、フィルタ１に対し洗浄ノズル２１ａ，２１ｂから洗浄液が噴出され粉塵を除去する。洗浄液には、洗剤成分が含まれ、例えばリン系の洗剤とすることができる。このときフィルタ１は、加振機９ａにより振動を与えられる。
【００３９】
洗浄液は、洗浄槽８底部からから引き抜かれ、ライン２８に設けられたストレーナ１２において洗浄液中の粉塵が除去され、ライン２２を介して再び洗浄ノズル２１ａ，２１ｂから噴出させる構成とすることができる。また、洗浄液は、沈殿槽４４に貯留し、膜分離装置４３を通して再生し、ライン２５を通して再び洗浄ノズル２１ａ，２１ｂから噴出させる構成としてもよい。この膜分離装置は、洗浄液に含まれる粉塵を完全除去し、水とコスト高となる洗剤を回収、再利用するものである。
【００４０】
［すすぎ工程］
すすぎ用の清浄水はライン２４から供給される。洗浄槽８の洗浄液をライン２９から一度排出して、沈殿槽４４に貯留する。その後、洗浄槽８のフィルタ１を清浄水によりすすぎ洗いする。すすぎ洗いにおいて使用した水は、洗浄工程や予備洗浄工程で再利用することができ、水の有効利用ができる。
【００４１】
フィルタ洗浄システム４０のライン２２には、ライン２３から供給される予備洗浄液またはライン２４から供給される清浄水を送出するポンプ３１と、ライン２８から供給される洗浄液を送出するポンプ３２とが備えられている。ライン２５には、膜分離装置４３を経た洗浄液を送出するポンプ３３が備えられている。ライン３０には、予備洗浄用凝集沈殿槽４２の予備洗浄液を送出するポンプ３４が備えられている。
【００４２】
［第二実施形態］
以下、本発明の第二実施形態について、図１０を用いて説明する。図１０には、フィルタ洗浄システム４０が示されている。このフィルタ洗浄システム４０は、フィルタの予備洗浄工程と、洗浄・すすぎ工程とを独立して備えた装置である。
【００４３】
本実施形態に係るフィルタ洗浄システム４０は、フィルタ予備洗浄装置４５と、フィルタ洗浄装置４１と、予備洗浄用凝集沈殿槽４２と、膜分離装置４３と、沈殿槽４４と、ローラコンベア２とを備えている。
【００４４】
フィルタ予備洗浄装置４５は、フィルタ１に付着した粉塵を洗浄工程に先立って粉塵を除去する装置である。フィルタ予備洗浄装置４５は、予備洗浄液をフィルタ１に向かって噴出する一次スプレイノズル３と、二次スプレイノズル４と、予備洗浄後の予備洗浄液を回収する廃水トレイ３６と、回収した予備洗浄液を貯留する予備洗浄用凝集沈殿槽４２とを備えている。
【００４５】
一次スプレイノズル３，二次スプレイノズル４は、ライン３８から供給される予備洗浄液をフィルタ濾材に吹き付け、フィルタを前もって浄化する。一次スプレイノズル３はフィルタ一次側５に予備洗浄液を吹き付ける。二次スプレイノズル４はフィルタ二次側６に予備洗浄液を吹き付ける。
【００４６】
フィルタ洗浄装置４１は、洗浄槽８に洗浄液１０を貯め、フィルタ１を洗浄する。フィルタ１は、その両端を把持手段９により把持され、把持手段９を介して加振機９ａにより振動が与えられる。フィルタ洗浄装置４１には、フィルタ１を洗浄する洗浄ノズル２１ａ，２１ｂが備えられており、フィルタ１のフィルタ濾材７を洗浄する。
【００４７】
洗浄ノズル２１ａ，２１ｂは、ライン２４から供給される洗浄液、清浄水のいずれかをフィルタ濾材に吹き付け、フィルタを浄化する。洗浄ノズル２１ａはフィルタ１の一次側に洗浄液等を吹き付ける。洗浄ノズル２１ｂはフィルタ二次側に洗浄液等を吹き付ける。
【００４８】
上記構成のフィルタ洗浄システム４０は、次の工程からなる。
予備洗浄工程：フィルタ１の粉塵を予め大方除去するためにフィルタ１の予備洗浄を行う。
洗浄工程：フィルタ１のフィルタ濾材に詰まった粉塵を除去する。
すすぎ工程：洗浄工程で洗われたフィルタ１に付着した洗剤成分及び粉塵を除去する。
【００４９】
［予備洗浄工程］
粉塵が付着したフィルタ１がローラコンベア２によりフィルタ予備洗浄装置４５に送り込まれ、フィルタ１に対して、一次スプレイノズル３及び二次スプレイノズル４から予備洗浄液が噴出され粉塵を前もって除去する。予備洗浄液は、例えば、予備洗浄用凝集沈殿槽４２に貯留された洗浄廃水に凝集剤を投入して粉塵等を除去した再生水を利用することもできる。
予備洗浄工程のフィルタ予備洗浄装置４５を洗浄工程のフィルタ洗浄装置４１から独立して設けることにより、予備洗浄工程における粉塵除去効率を高めるとともに、洗浄工程におけるフィルタ１から離脱した粉塵の再付着を防止することができる。
【００５０】
［洗浄工程］
予備洗浄されたフィルタ１がフィルタ洗浄装置４１に運ばれ、把持手段９により固定される。フィルタ１は、洗浄槽８の洗浄液の中に浸漬される。洗浄液は、洗浄ノズル２１ａ，２１ｂから噴出され、フィルタ１に付着している粉塵を除去する。洗浄液には、洗剤成分が含まれ、例えばリン系の洗剤とすることができる。このときフィルタ１には、加振機９ａにより振動が与えられる。
【００５１】
洗浄液は洗浄槽８底部から引き抜かれ、ライン２８に設けられたストレーナ１２において洗浄液中の粉塵が除去され、再び洗浄ノズル２１ａ，２１ｂから噴出される。また、洗浄液は沈殿槽４４に貯留し、膜分離装置４３を通して再生した洗浄液とし、ライン２５から再び洗浄ノズル２１ａ，２１ｂから噴出することもできる。この膜分離装置は、洗浄液に含まれた粉塵を完全除去し、水とコスト高となる洗剤を回収、再利用するものである。
【００５２】
［すすぎ工程］
すすぎ用の清浄水はライン２４から供給される。洗浄槽８の洗浄液は、洗浄槽底部から排出される。洗浄液の排出の終わった洗浄槽８において、フィルタ１に清浄水が洗浄ノズル２１ａ，２１ｂから噴出され、すすぎ洗いされる。すすぎ洗いにおいて使用した水は、沈殿槽４４に貯留して、膜分離装置を経由し、次のフィルタの洗浄工程で再利用することができる。
【００５３】
フィルタ洗浄システム４０のライン２２には、ライン２４から供給される清浄水を送出するポンプ３１、ライン２８から供給される洗浄液を送出するポンプ３２が備えられている。ライン２５には膜分離装置４３を経た洗浄液を送出するポンプ３３が備えられている。ライン３８には、予備洗浄用凝集沈殿槽４２の予備洗浄液を送出するポンプ３５が備えられている。
【００５４】
以下、上記各実施形態の構成装置について、さらに詳しく説明する。
第二実施形態に示されたフィルタ予備洗浄装置４５について説明する。図８には、フィルタ予備洗浄装置４５のノズル部が示されている。
【００５５】
フィルタ予備洗浄装置４５には、被洗浄物であるフィルタ１を搬送するローラコンベア２と、そのローラコンベア２の下方に一次スプレイノズル３と、ロールコンベア２の上方に二次スプレイノズル４とが設置されている。ローラコンベア２は、ローラコンベアベルト２ａとローラ２ｂとでフィルタ１を洗浄部に送り、洗浄部におけるローラコンベアは下方の一次スプレイノズル３から噴出された高圧水を通す隙間構造を有している。
【００５６】
一次スプレイノズル３と二次スプレイノズル４は、ローラコンベア２及びフィルタ１を挟む状態で配置されている。一次スプレイノズル３の各ノズル（噴射位置）３ａと、二次スプレイノズル４の各ノズル（噴射位置）４ａは、鉛直方向における同一直線上に配置されておらず、互い違いに位置ずれして配置されていることが好ましい。これにより、フィルタがプリーツ状とされた場合やフィルタを静止した状態で洗浄する場合であっても、一次スプレイノズル３及び二次スプレイノズル４の各ノズル３ａ，４ａがプリーツの谷近傍に対向できるようになり、プリーツの奥行きまで効果的に洗浄できるからである。
または、一次スプレイノズル３及び二次スプレイノズル４のうち、両端に位置するノズルが内側を向いている構成（例えば図１（ｂ）参照）とすれば、洗浄水を無駄なく用いることができる。また、フィルターがプリーツ状の場合、各ノズルの噴射水流波形は、平面的な扇形であることが、プリーツの奥行きまで効果的に洗浄でき、好ましい。
【００５７】
一次スプレイノズル３は約０．５〜１．０ＭＰaの高圧水を噴出し、フィルタ一次側５に付着した粉塵を除去する。二次スプレイノズル４は約０．２〜０．５ＭＰaの高圧水を噴出し、フィルタ二次側６に付着した粉塵を除去する。ここで、フィルタ一次側５とはフィルタへの流体の流入側、フィルタ二次側６とはフィルタへの流体の流出側をいう。
【００５８】
一次スプレイノズル３の高圧水を相対的に強くし、二次スプレイノズル４の高圧水を相対的に弱くすることで、２次側の弱い濾材繊維を保護しつつ、フィルタの１次側に多く付着している粉塵を効率的に除去できる。
【００５９】
図８に示したように、スプレイノズル３，４のノズル角を固定することとすれば、装置構成が簡便となり安価に提供することができる。
一方、図１のように、一次スプレイノズル３及び二次スプレイノズル４の各ノズルの角度を可変としてもよい。ここで、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は側面図である。このようにノズル角度を可変とすることにより、ローラコンベア２の移動が低速で行われる場合であっても、あるいは、ローラコンベア２を静止させた状態であっても、フィルタ濾材７の各所を満遍なく洗浄することができる。
ノズルの向きとノズルの噴出強さは、例えば次のように制御することができる。図１（ｂ）に示すように、一次スプレイノズル３及び二次スプレイノズル４は、それぞれ、一のノズル取り付け配管５２に固定されている。ノズル取り付け配管５２をその軸線周りに回転させることにより、ノズルの向き変更される。ノズル取り付け配管５２の角度とともに水供給用弁（図示しない）を調節すれば、可変抵抗器（図示しない）とノズルの角度を連動させることができ、可変抵抗器からの信号を電磁弁の制御に適用し、水流を調節することができる。
【００６０】
図２には、上述のようにジグザグ状に折り曲げられたフィルタ濾材７に対する洗浄水の噴射例が示されている。フィルタ一次側の一次スプレイノズル３に近い部分５ａを洗浄するときには、一次スプレイノズル３の高圧水の圧力を小さく設定し、フィルタ一次側の奥まった部分５ｂを洗浄するときには、一次スプレイノズル３の高圧水の圧力を大きく設定することにより、フィルタ濾材７にダメージを与えることなくフィルタ濾材７を洗浄することができる。
【００６１】
このような構成・制御により、ノズルの角度に応じて水圧を変化させ、粉塵を除去する効率を高めることができ、フィルタ１の隙間に入った粉塵を漏れなく除去することができる。また予備洗浄装置には、一次スプレイノズル３と二次スプレイノズル４とがそれぞれ複数本設置され、フィルタ全体をもれなく洗浄することができる。
【００６２】
フィルタ予備洗浄装置４５には、凝集剤供給手段（図示しない）が供えられ、予備洗浄で用いられた水は、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミ）、ミョウバン、塩化鉄などの凝集剤で粉塵を沈殿させた後、再び予備洗浄として使用することができる。
【００６３】
以下に第一実施形態、第二実施形態に用いられて好適なフィルタ洗浄装置４１について説明する。図３には、フィルタ洗浄装置４１が示されている。
【００６４】
フィルタ洗浄装置４１は、内部に洗浄液１０が満たされた洗浄槽８、フィルタ１を把持する把持手段９が備えられている。把持手段９はフィルタ１の両側からフィルタ１を把持して、洗浄槽８の洗浄液１０にフィルタ１を浸し、フィルタ１に対して水平方向（図示した矢印の方向）に振動を与える。このときフィルタに与える振動は、フィルタの固有振動数を基準にして定める。フィルタのサイズによって異なるが６００（Ｗ）×６００（Ｈ）×３００（Ｄ）ｍｍのフィルタであれば、把持手段は約１０数Ｈｚ程度の振動を与えることが好ましい。
【００６５】
フィルタ１を洗浄液１０中で振動させることにより、付着した粉塵を除去して、フィルタを満遍なく洗浄することができる。洗浄液１０は、例えばリン酸系の石鹸とすることができる。超音波による洗浄と比較して、定常波の疎密がなく安定した洗浄性能を有する。またフィルタの損傷を減少させることができる。
【００６６】
図４には、洗浄液を再利用するフィルタ洗浄装置４１が示されている。
フィルタ洗浄装置４１は、内部に洗浄液１０が満たされた洗浄槽８、フィルタ１を把持する把持手段９が備えられている。洗浄槽８の下部から循環配管１１を引き出し、循環配管１１には、ポンプ１３と、洗浄液１０に混入した粉塵を除去するストレーナ１２が設けられている。
【００６７】
フィルタ洗浄時にフィルタから離脱した粉塵が洗浄液１０に混入し、粉塵が混入した洗浄液１０は、循環配管１１からストレーナ１２に引き抜かれ、ストレーナ１２により粉塵が除去され、ポンプ１３により洗浄槽８に循環配管端１４から再び戻される。
【００６８】
洗浄液１０に混入した粉塵を除去することにより、フィルタ１へ粉塵の再付着を抑制することができ、洗浄効率を高めることができる。また、洗浄液１０を連続的に浄化することで、洗浄液１０を再利用し洗浄液の消費量を低減することができる。
【００６９】
図５には、洗浄液を再利用するフィルタ洗浄装置４１が示されている。
フィルタ洗浄装置４１は、内部に洗浄液１０が満たされた洗浄槽８、フィルタ１を把持する把持手段９が備えられ、洗浄槽８の下部から循環配管１１を引き出し、循環配管１１には、ポンプ１３と、洗浄液１０に混入した粉塵を除去するストレーナ１２が設けられている。浄化された洗浄液１０は、フィルタ１のフィルタ濾材７近傍に設けられた循環配管端１４ａから、洗浄槽８に戻される。
【００７０】
循環配管端１４ａは、ミニプリーツ状に加工されたフィルタ濾材７の近傍で洗浄液１０ａを噴出するので、フィルタ濾材７の周辺の洗浄液１０を動かすことができ、フィルタ濾材７に付着している粉塵を除去し、洗浄効率を高めることができる。
【００７１】
循環配管端１４ａを複数本設けてフィルタ濾材７を洗浄してもよく、また一本の循環配管端１４ａを可動式としてフィルタ濾材７を洗浄してもよい。循環配管端１４ａの先端を複数のノズルを備えた形状とすることで、更に洗浄効率を高めることができる。洗浄後の付着粉塵除去率は、予備洗浄なしの場合、７０％であり、予備洗浄を行った場合、９２％となった。但し、付着粉塵除去率は、粉塵付着フィルタの重量から未使用のフィルタ重量を差し引いたものがトータルの付着粉塵量であり、トータルの付着粉塵量が全て除去された場合を１００％の付着粉塵除去率とする。
【００７２】
図６には、すすぎ機能付き洗浄液再利用型とされたフィルタ洗浄装置４１が示されている。
フィルタ洗浄装置は、内部に洗浄液１０が満たされた洗浄槽８、フィルタ１を把持する把持手段９が備えられ、洗浄槽８の下部から循環配管１１を引き出し、循環配管１１には、ポンプ１３と、洗浄液１０に混入した粉塵を除去するストレーナ１２が設けられている。洗浄槽８上部には洗浄槽８に浄化された洗浄液１０を戻す循環配管端１４が設けられている。
【００７３】
循環配管１１の途中には、清浄水ライン１５が設けられている。清浄水ライン１５にはバルブ１６が設けられていて、投入する清浄水量を調節する。洗浄槽８には洗浄液排出口（図示せず。）が設けられている。
【００７４】
清浄水ライン１５及び洗浄液排出口を設けることにより、洗浄時にも洗浄液１０を交換することができる。また、洗浄液排出口から洗浄液１０を排出し、清浄水ラインから水を供給することにより、洗浄槽８の中でフィルタ１をすすぎ洗いすることができる。
【００７５】
図７には、洗剤再利用型フィルタ洗浄装置４１が示されている。
フィルタ洗浄装置は、内部に洗浄液１０が満たされた洗浄槽８と、フィルタ１を把持する把持手段９と、洗浄槽８の下部から引き出された循環配管１１と、洗浄槽８上部に浄化された洗浄液１０を戻す循環配管端１４とが設けられている。循環配管１１には、ポンプ１３と、洗浄液１０に混入した粉塵を除去するストレーナ１２と、濾過膜１７と、バイパスライン１８と、洗剤センサ１９とが設けられている。
【００７６】
濾過膜１７により、循環配管１１の洗浄液１０に含まれるコスト高となる洗剤成分を回収して再利用することができる。また、洗剤センサ１９により粉塵の影響を受けずに循環配管１１の洗剤濃度を監視することできる。さらに、洗浄液１０の濃度を所望の値に設定すべく、バイパスライン１８から洗剤を無駄なく供給して、洗浄液１０の洗剤濃度を調整することができる。なお、洗剤センサは、循環配管１１に設ける他に洗浄槽８に設けてもよい。また、洗浄槽８の洗剤濃度を調整することができる。
【００７７】
すすぎ装置４６は、図８に示すように、フィルタ予備洗浄装置４５と同様の構成とすることができる。すなわち、すすぎ装置４６は、シャワー２０及びローラコンベア２１を備えている。シャワー２０は、フィルタ１の上方に設けられ、フィルタ二次側６からフィルタ濾材７に向かって水を吹きかける。洗浄が終わったフィルタ１に対して、一方向から水を吹き付ける流水とする。係る構成によりフィルタ狭隘部に残留しやすい洗剤もすすぐことができる。また、フィルタ１の下方にもシャワー２０を設けることができる。すすぎ排水は、洗浄液１０として利用することができる。洗浄されたフィルタ１は、乾燥機に送られる。
なお、すすぎ装置は、洗浄槽８においてすすぎが行われる場合は、フィルタ洗浄システムに別装置として配置しなくてもよく、この場合には、ローラコンベアはなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係るフィルタ予備洗浄装置のノズル部を示す図である。
【図２】本発明に係るフィルタ予備洗浄装置の一次スプレイノズルの拡大図である。
【図３】本発明に係るフィルタ洗浄装置を示す図である。
【図４】本発明に係る洗浄液を再利用するフィルタ洗浄装置を示す図である。
【図５】本発明に係る洗浄液を再利用するフィルタ洗浄装置を示す図である。
【図６】本発明に係るすすぎ機能付き洗浄液再利用型洗浄装置を示す図である。
【図７】本発明に係る洗剤再利用型フィルタ洗浄装置を示す図である。
【図８】本発明に係るフィルタ予備洗浄装置またはすすぎ装置を示す図である。
【図９】本発明の第一実施形態に係るフィルタ洗浄システムを示す図である。
【図１０】本発明の第二実施形態に係るフィルタ洗浄システムを示す図である。
【図１１】噴出する流体の圧力と、フィルタの性能・洗浄効率・フィルタの健全性を示すグラフである。
【図１２】本発明に係るフィルタ洗浄システムにおいて洗浄されるフィルタの示す図である。
【図１３】フィルタ濾材の断面構造を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１ フィルタ
２ ローラコンベア
２ａ ローラコンベアベルト
２ｂ ローラ
３ 一次スプレイノズル
４ 二次スプレイノズル
５ フィルタ一次側
５ａ フィルタ一次側のノズルに近い部分
５ｂ フィルタ一次側の奥まった部分
６ フィルタ二次側
７ フィルタ濾材
８ 洗浄槽
９ 把持手段
９ａ 加振機
１０ 洗浄液
１１ 循環配管
１２ ストレーナ
１３ ポンプ
１４ 循環配管端
１４ａ 循環配管端
１５ 清浄水ライン
１６ バルブ
１７ 濾過膜
１８ バイパスライン
１９ 洗剤センサ
２０ シャワー
２１ 洗浄ノズル
２１ａ 洗浄ノズル
２１ｂ 洗浄ノズル
３６ 廃水トレイ
４０ フィルタ洗浄システム
４１ フィルタ洗浄装置
４２ 予備洗浄用凝集沈殿槽
４３ 膜分離装置
４４ 沈殿槽
４５ フィルタ予備洗浄装置
４６ すすぎ装置
５０ フィルタ素材濾材
５１ フィルタ枠
５２ ノズル取り付け配管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ガスタービンシステムや空調システムに用いられて好適なフィルタの洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンの吸気部において大気空気を吸引する際、大気中の粉塵が流入してガスタービンの翼に付着すると出力低下を引き起こすために、吸気ダクト部に大気粉塵の除去用にフィルタが設置されている。フィルタは粉塵が捕集されるに従い、経時的に圧力損失が上昇するため、交換圧力損失に到達すると新品と取り替え、廃棄物として処理される。
【０００３】
廃棄物の低減やランニングコストの低減を目的として、交換圧力損失に達したフィルタを洗浄再生し、再び使用するという洗浄再生フィルタが知られている。図１２には、そのような洗浄再生フィルタの斜視図が示されている。洗浄再生フィルタは、フィルタ濾材７が山と谷を形成するように折り曲げられ、流入流体に対してジグザグ状のフィルタ面を形成し、その周囲をフィルタ枠５１により囲まれている。
洗浄方法として、主に超音波洗浄が行われている。（特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】特開平２０００−３１７２３０号公報（段落［０００５］，及び図３、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、超音波洗浄では、超音波力を上昇させると、フィルタの不織布の表面が荒れてフィルタが損傷して粉塵を捕集する性能が低下してしまうという問題点がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、フィルタに損傷を与えない洗浄方法及びフィルタの洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のフィルタ洗浄装置は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる第１形態は、粉塵が付着したフィルタを搬送する搬送手段と、前記フィルタの片面から流体を噴出して前記フィルタの気体流入側の粉塵を除去する一次スプレイノズルと、前記一次スプレイノズルに対向して配置され、流体を噴出して前記フィルタの気体流出側の粉塵を除去する二次スプレイノズルとを備えたフィルタ粉塵除去装置である。
【０００８】
フィルタを搬送手段に乗せ移動させ、フィルタの片面からスプレイノズルで高圧水を噴出させ洗浄する。粉塵の大部分が付着するフィルタ一次側(流入側)に対し、一次スプレイノズルが高圧水を噴出することによりフィルタ粉塵が離脱され、洗浄効果を高めることができる。より好ましくは、フィルタ一次側を下に向け、搬送手段を覆う様にフィルタを置き、搬送手段の下方から一次スプレイノズルの高圧水で洗浄すると重力方向に向かってフィルタ粉塵が離脱されるので、効果的に洗浄できる。また、スプレイノズルを複数設置すれば、よりいっそうフィルタ粉塵を除去することができる。
ここで、フィルタ粉塵除去装置とは、フィルタの粉塵を除去する装置であり、例えば、フィルタの予備洗浄装置、洗浄装置、すすぎ装置である。搬送手段は、例えば、ローラコンベアを用いることができる。
【０００９】
本形態のフィルタ粉塵除去装置をフィルタ洗浄の予備洗浄として用いて粉塵を予め除去すれば、粉塵付着の多いフィルタであっても、後の洗浄工程において洗浄液の汚染を抑えながら洗浄することができる。
【００１０】
本発明にかかる第２形態は、前記一次スプレイノズルおよび前記二次スプレイノズルのノズル角度が可変である第１形態に記載のフィルタ粉塵除去装置である。
【００１１】
ノズル角度を可変な構造とすることにより、フィルタ全域をムラ無く洗浄することができる。また、搬送手段が移動し、ノズルに対しフィルタがどの向きに来ても各ノズルが各々好適な角度を保つので、広いエリア、奥行きの洗浄が可能となる。
また、フィルタの移動を停止して洗浄する際は、ノズル角度に応じて水圧を変化させる機構を追加することもできる。
【００１２】
本発明にかかる第３形態は、前記一次スプレイノズル及び／又は前記二次スプレイノズルは、フィルタ濾材との距離が近い場合には、流体の噴出圧力を低下させ、フィルタ濾材との距離が遠い場合には、流体の噴出圧力を高める第２形態に記載のフィルタ粉塵除去装置である。
【００１３】
距離検出手段によりノズルとフィルタ濾材との距離を算出し、ノズルとフィルタ濾材との距離に応じて噴出圧力を調整する圧力調整手段とを用い、フィルタ濾材とノズルの距離が遠い場合は、噴出圧力を大きくし、フィルタ濾材とノズルの距離が小さい場合には、噴出圧力を小さくすることができる。
【００１４】
粉塵が多く付着している一次側の奥を洗浄する場合は圧力を高くし、フィルタ前面を洗浄する場合は圧力を低くすることで、フィルタに加わる洗浄圧力が略一定となり、フィルタ濾材の洗浄によるダメージを防止することが出来る。特に洗浄困難なフィルタ一次側の奥部分の粉塵を容易に除去することができる。
【００１５】
本発明にかかる第４形態は、前記一次スプレイノズルまたは前記二次スプレイノズルのいずれか一方が、もう一方よりも流体噴出圧力が高く設定されている第１形態乃至第３形態のいずれかに記載のフィルタ粉塵除去装置である。
【００１６】
前記一次スプレイノズルの流体噴出圧力が前記二次スプレイノズルの流体噴出圧力よりも高く設定されているフィルタ粉塵除去装置とすることができる。フィルタの一次側（流体の流入側）の濾材の繊維強度は強く、フィルタの二次側(流体の流出側)の濾材の繊維強度は小さいので、一次スプレイノズルの流体噴出圧力を二次スプレイノズルの流体噴出圧力より高く設定して噴出すれば、濾材を損傷することなく、一次側から粉塵を強い圧力で洗い飛ばしつつ、二次側に付着した粉塵を二次側から洗い落とすことができる。
【００１７】
本発明にかかる第５形態は、粉塵が付着したフィルタを把持する把持手段と、前記把持手段を介して前記フィルタに振動を加える加振機と、前記フィルタを洗浄液に浸漬させる洗浄槽と、を備えたフィルタ洗浄装置であって、前記洗浄槽内で前記フィルタ把持手段を介して前記加振機から振動を加えることによって前記フィルタから粉塵を除去するフィルタ洗浄装置である。
【００１８】
フィルタを加振して粉塵を除去することで、従来行われていた超音波洗浄における定常波の疎密の影響が無く、フィルタ濾材が損傷する恐れが無く、フィルタを満遍なく洗浄することが出来る。
【００１９】
本発明にかかる第６形態は、前記洗浄槽に設けられた洗浄液取り出し口と、前記洗浄液取り出し口から取り出した洗浄液を前記洗浄槽に循環させる循環配管とを備え、前記循環配管には、前記洗浄液中の離脱粉塵を除去するストレーナが設けられている第５形態に記載のフィルタ洗浄装置である。
【００２０】
洗浄液に含まれる粉塵を除去しつつ洗浄液を循環させることにより、洗浄液を連続的に浄化し、再利用することができる。また、洗浄液に時に発生・混入した粉塵を除去する事で、粉塵の再付着を抑制し、洗浄効率を向上させることができる。
【００２１】
本発明にかかる第７形態は、前記循環配管に清浄水供給口を備え、前記清浄水供給口から導入された清浄水を用いて前記フィルタを前記洗浄槽ですすぎ洗いする第６形態に記載のフィルタ洗浄装置である。
【００２２】
フィルタの洗浄とすすぎを同じ洗浄槽で行うことができ、その操作は循環配管に設けられた清浄水供給口のバルブ開閉で対応できる。
【００２３】
本発明にかかる第８形態は、前記循環配管に洗浄液中の前記ストレーナで除去されない粉塵を分離する濾過手段と、洗浄液中の洗剤濃度の監視を行う洗剤濃度監視手段とを備えた第６または第７形態に記載のフィルタ洗浄装置である。
【００２４】
濾過手段を設置することで、前記ストレーナで除去されない粉塵を洗浄液と分離して、コスト高な洗剤を回収し、洗浄液を再利用することができる。配管途中に洗剤濃度センサを設けることで、オンタイムで洗剤濃度を監理することができる。また、洗剤投入手段を循環配管に設ければ、自動的に洗剤を投入するシステムを構築することができる。洗剤濃度センサによりコスト高となる洗剤を無駄なく追加できる。
【００２５】
本発明にかかる第９形態は、粉塵が付着したフィルタを把持する把持手段と、前記把持手段を介して前記フィルタに振動を加える加振機と、前記フィルタに流体を噴出して粉塵を除去する洗浄ノズルとを備えた洗浄槽と、予備洗浄で用いた予備洗浄液の廃水を貯留する予備洗浄用凝集沈殿槽と、洗浄で用いた洗浄液の廃水又はすすぎで用いた清浄水の廃水を貯留する沈殿槽と、前記沈殿槽の廃水を濾過する膜分離装置とを備えたフィルタ洗浄システムであって、前記洗浄槽において前記フィルタを加振して予備洗浄を行い粉塵を除去し、離脱した粉塵を含有する予備洗浄廃水を前記予備洗浄用凝集沈殿槽に貯留し、前記予備洗浄廃水に凝集沈殿剤を加えて粉塵を沈殿させて上澄み液を洗浄液として再利用し、又は、前記洗浄槽において前記フィルタに加振して洗浄又はすすぎを行い粉塵を除去し、離脱した粉塵を含有する前記洗浄槽の廃液を前記沈殿槽に貯留し、貯留した前記廃液を前記膜分離手段により濾過して洗浄液として再利用し、予備洗浄、洗浄およびすすぎを一の洗浄槽で行うフィルタ洗浄システムである。
【００２６】
加振機によりフィルタに振動を与え、洗浄ノズルからフィルタに向け流体を噴出するフィルタ洗浄システムとすることで、洗浄効率を高めることができる。予備洗浄用凝集沈殿槽、凝集沈殿槽を設けることにより、予備洗浄、洗浄、すすぎで発生した廃水から粉塵を除去して、再度洗浄に用いることができる。また、フィルタの予備洗浄、洗浄、すすぎを一つの洗浄槽で行うことができる。一つの洗浄槽を用いて予備洗浄からすすぎまで行うことにより、システムへの初期投資が低減することができ、廃水を再利用することにより、ランニングコストを低減し、環境への負荷を小さくすることができる。本洗浄槽は、予備洗浄、洗浄およびすすぎを一槽にて行うため、フィルタを移動する必要がなく、また、それほど広い面積を要しない洗浄システムである。前記洗浄槽の配管途中に洗剤濃度センサを設けてもよい。
【００２７】
本発明にかかる第１０形態は、粉塵が付着したフィルタを搬送する搬送手段と、前記フィルタの片面から前記フィルタの気体流入側の粉塵を流体を噴出して除去する一次スプレイノズルと、前記一次スプレイノズルに対向して配置され、流体を噴出して前記フィルタの気体流出側の粉塵を除去する二次スプレイノズルとを備えたフィルタ予備洗浄手段と、前記フィルタ予備洗浄手段で予備洗浄されたフィルタを洗浄及びすすぎを行うフィルタ洗浄装置と、前記フィルタ予備洗浄手段から発生する廃水を貯留する予備洗浄用凝集沈殿槽と、前記フィルタ洗浄装置から発生する廃水を貯留する沈殿槽と、前記沈殿槽の廃水を濾過する膜分離装置とを備えたフィルタ洗浄システムであって、前記予備洗浄手段で離脱した粉塵を含有する予備洗浄廃水を前記予備洗浄用凝集沈殿槽に貯留し、前記予備洗浄廃水に凝集沈殿剤を加えて粉塵を沈殿させて上澄み液を洗浄液として再利用し、及び／又は、前記洗浄槽において粉塵を除去して離脱した粉塵を含有する洗浄廃液を前記沈殿槽に貯留し、貯留した前記洗浄廃液を前記膜分離手段により濾過して洗浄液として再利用し、予備洗浄、洗浄およびすすぎを行うフィルタ洗浄システム。
【００２８】
予備前洗浄手段と、洗浄及びすすぎを行うフィルタ洗浄装置とを独立して設けることにより、粉塵が多量に付着したフィルタであっても、予備洗浄手段により粉塵を前もってフィルタから除去することができ、後の洗浄工程において洗浄液の汚染を抑えながら洗浄することができる。また予備洗浄手段で発生する予備洗浄液の廃水を凝集沈殿剤により再生して利用することができる。また、予備洗浄手段と洗浄及びすすぎを行うフィルタ洗浄装置を独立して設けることにより、フィルタを流れ作業により洗浄可能となり、大量のフィルタを効率よく洗浄可能となる。
【００２９】
フィルタの粉塵を加振して洗浄、すすぎを行うことで、超音波による洗浄よりも均一でフィルタに損傷を与えず粉塵を除去することができる。また、凝集沈殿槽を設けることにより洗浄、すすぎで発生した廃水から粉塵を除去して、再度洗浄に用いることができる。なお、搬送手段は、例えば、ローラコンベアを用いることができる。また、前記フィルタ洗浄装置の配管途中に洗剤濃度センサを設けてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
フィルタ一次側と二次側にそれぞれ適切な圧力により洗浄することができ、フィルタが損傷することを防止することができる。フィルタの不織布の表面が荒れることなく、粉塵を捕集する性能を低下させず洗浄して、フィルタを再生することができる。その結果、使用により圧力損失が上昇したフィルタであっても、交換圧力損失に到達した後は、フィルタを洗浄して再生することができ、廃棄物を減らすことができる。
また、フィルタ洗浄システムで発生する廃水を沈殿槽、膜分離手段で廃水から比較的粗大な粉塵から細かい粉塵を除去することが可能となり、水や洗剤の有効利用を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態について、図９を用いて説明する。図９には、フィルタ洗浄システム４０が示されている。このフィルタ洗浄システム４０は、フィルタの予備洗浄・洗浄・すすぎ工程を備える装置である。
【００３２】
フィルタ洗浄システム４０は、フィルタ洗浄装置４１と、予備洗浄用凝集沈殿槽４２と、膜分離装置４３と、沈殿槽４４とを備えている。
フィルタ洗浄装置４１は、洗浄槽８に洗浄液１０を貯め、フィルタ１を洗浄する。フィルタ１は、その両端を把持手段９により把持され、把持手段９を介して加振動機９ａにより振動が与えられる。フィルタ洗浄装置４１には、フィルタ１を洗浄する洗浄ノズル２１ａ，２１ｂが備えられており、フィルタ１のフィルタ濾材７を洗浄する。
【００３３】
洗浄ノズル２１ａ，２１ｂは、ライン２２から供給される洗浄液・水道水・清浄水のいずれかをフィルタ濾材７に吹き付け、フィルタを浄化する。洗浄ノズル２１ａによって、フィルタ一次側５に洗浄液等が吹き付けられる。また、洗浄ノズル２１ｂによって、フィルタ二次側に洗浄液等が吹き付けられる。
【００３４】
図１３には、フィルタ濾材７の断面図が一例として示されている。フィルタ一次側５は、粉塵混合気体が流入する側、フィルタ二次側６は、粉塵除去後の気体が流出する側をいう。
フィルタ一次側５のフィルタ材料は、互いに有効開口径の異なる複数の層が積層されたポリプロピレン繊維よりなる不織布であり、フィルタ二次側６のフィルタ材料は、ポリオレフィン系樹脂で表面が被覆されたポリエステル繊維よりなる不織布、又はポリオレフィン系樹脂の繊維よりなる不織布である。
図において矢印で示された空気の流れの上流側から順にフィルタ一次側５およびフィルタ二次側６が積層され、フィルタ一次側５のフィルタ濾材の各層の有効開口径が空気の流れに対して下流側にいくほど小さくなっている。フィルタ一次側は、比較的太い繊維が用いられたフィルタ材料で構成されているため、フィルタ一次側５の強度はフィルタ二次側６のそれに比べて高くなっている。
【００３５】
従って、洗浄ノズル２１ａは、他方の洗浄ノズル２１ｂよりも強い圧力でフィルタ１を洗浄することができる。ここで、図１１を用いて、ノズルから噴出される洗浄液等の水圧と、洗浄効率と、フィルタの健全性の関係について説明する。
フィルタの洗浄効率は、グラフの一点破線の如く、水圧が高いほど粉塵を除去できる量が多くなるので、水圧が高くなるほど洗浄効率が高くなる傾向にある。一方、フィルタの健全性、即ち、水圧によるフィルタ濾材の損傷しない確率は、グラフの二点破線の如く、水圧がある値までは一定に保たれるが、水圧がある値を超えるとフィルタ濾材の濾布が受傷するため、水圧が高まるほど健全性が低くなる傾向にある。フィルタの健全性が失われると、フィルタによって捕集できる粉塵の量が低下するため、粉塵捕集率、つまりフィルタ性能が低下する。
従って、フィルタ性能が低下しない範囲において、一番強い水圧を用いてフィルタを洗浄することが、フィルタ性能の高い洗浄水圧ということができる。すなわちグラフの曲線を描く実線の頂点付近の噴出圧力を用いることが好ましい。
【００３６】
本発明の第一実施形態のフィルタ洗浄装置は、次の工程からなる。
予備洗浄工程：フィルタ１の粉塵を予め大方除去するためにフィルタ１の予備洗浄を行う。尚、予備洗浄において、砂、金属粒など比較的粒径の大きな塵埃を除去する。この際、洗剤があると凝集剤の効果が低減するので、洗剤は用いない。
洗浄工程：フィルタ１のフィルタ濾材７に詰まったカーボンなどの予備洗浄で除去困難な粉塵を除去する。
すすぎ工程：洗浄工程で洗われたフィルタ１に付着した洗剤成分及び粉塵を除去する。
以下、これらの工程について、再び図９を用いて説明する。
【００３７】
［予備洗浄工程］
洗浄槽８に入れられたフィルタ１に対して、洗浄ノズル２１ａ，２１ｂから予備洗浄液が噴出され、粉塵を前もって除去する。このとき、フィルタ１は、加振機９ａにより振動を与えられる。予備洗浄液はライン２３から供給される水道水を利用することができる。また、予備洗浄液として、予備洗浄用凝集沈殿槽４２に貯留された洗浄廃水に凝集剤を投入して粉塵等を除去した再生水を利用することもできる。再生水は、ライン３０からポンプ３４によってライン２２に供給される。
【００３８】
［洗浄工程］
洗浄液は、ライン２３またはライン２４により洗浄槽８に供給される。洗浄液が貯まった洗浄槽８において、フィルタ１に対し洗浄ノズル２１ａ，２１ｂから洗浄液が噴出され粉塵を除去する。洗浄液には、洗剤成分が含まれ、例えばリン系の洗剤とすることができる。このときフィルタ１は、加振機９ａにより振動を与えられる。
【００３９】
洗浄液は、洗浄槽８底部からから引き抜かれ、ライン２８に設けられたストレーナ１２において洗浄液中の粉塵が除去され、ライン２２を介して再び洗浄ノズル２１ａ，２１ｂから噴出させる構成とすることができる。また、洗浄液は、沈殿槽４４に貯留し、膜分離装置４３を通して再生し、ライン２５を通して再び洗浄ノズル２１ａ，２１ｂから噴出させる構成としてもよい。この膜分離装置は、洗浄液に含まれる粉塵を完全除去し、水とコスト高となる洗剤を回収、再利用するものである。
【００４０】
［すすぎ工程］
すすぎ用の清浄水はライン２４から供給される。洗浄槽８の洗浄液をライン２９から一度排出して、沈殿槽４４に貯留する。その後、洗浄槽８のフィルタ１を清浄水によりすすぎ洗いする。すすぎ洗いにおいて使用した水は、洗浄工程や予備洗浄工程で再利用することができ、水の有効利用ができる。
【００４１】
フィルタ洗浄システム４０のライン２２には、ライン２３から供給される予備洗浄液またはライン２４から供給される清浄水を送出するポンプ３１と、ライン２８から供給される洗浄液を送出するポンプ３２とが備えられている。ライン２５には、膜分離装置４３を経た洗浄液を送出するポンプ３３が備えられている。ライン３０には、予備洗浄用凝集沈殿槽４２の予備洗浄液を送出するポンプ３４が備えられている。
【００４２】
［第二実施形態］
以下、本発明の第二実施形態について、図１０を用いて説明する。図１０には、フィルタ洗浄システム４０が示されている。このフィルタ洗浄システム４０は、フィルタの予備洗浄工程と、洗浄・すすぎ工程とを独立して備えた装置である。
【００４３】
本実施形態に係るフィルタ洗浄システム４０は、フィルタ予備洗浄装置４５と、フィルタ洗浄装置４１と、予備洗浄用凝集沈殿槽４２と、膜分離装置４３と、沈殿槽４４と、ローラコンベア２とを備えている。
【００４４】
フィルタ予備洗浄装置４５は、フィルタ１に付着した粉塵を洗浄工程に先立って粉塵を除去する装置である。フィルタ予備洗浄装置４５は、予備洗浄液をフィルタ１に向かって噴出する一次スプレイノズル３と、二次スプレイノズル４と、予備洗浄後の予備洗浄液を回収する廃水トレイ３６と、回収した予備洗浄液を貯留する予備洗浄用凝集沈殿槽４２とを備えている。
【００４５】
一次スプレイノズル３，二次スプレイノズル４は、ライン３８から供給される予備洗浄液をフィルタ濾材に吹き付け、フィルタを前もって浄化する。一次スプレイノズル３はフィルタ一次側５に予備洗浄液を吹き付ける。二次スプレイノズル４はフィルタ二次側６に予備洗浄液を吹き付ける。
【００４６】
フィルタ洗浄装置４１は、洗浄槽８に洗浄液１０を貯め、フィルタ１を洗浄する。フィルタ１は、その両端を把持手段９により把持され、把持手段９を介して加振機９ａにより振動が与えられる。フィルタ洗浄装置４１には、フィルタ１を洗浄する洗浄ノズル２１ａ，２１ｂが備えられており、フィルタ１のフィルタ濾材７を洗浄する。
【００４７】
洗浄ノズル２１ａ，２１ｂは、ライン２４から供給される洗浄液、清浄水のいずれかをフィルタ濾材に吹き付け、フィルタを浄化する。洗浄ノズル２１ａはフィルタ１の一次側に洗浄液等を吹き付ける。洗浄ノズル２１ｂはフィルタ二次側に洗浄液等を吹き付ける。
【００４８】
上記構成のフィルタ洗浄システム４０は、次の工程からなる。
予備洗浄工程：フィルタ１の粉塵を予め大方除去するためにフィルタ１の予備洗浄を行う。
洗浄工程：フィルタ１のフィルタ濾材に詰まった粉塵を除去する。
すすぎ工程：洗浄工程で洗われたフィルタ１に付着した洗剤成分及び粉塵を除去する。
【００４９】
［予備洗浄工程］
粉塵が付着したフィルタ１がローラコンベア２によりフィルタ予備洗浄装置４５に送り込まれ、フィルタ１に対して、一次スプレイノズル３及び二次スプレイノズル４から予備洗浄液が噴出され粉塵を前もって除去する。予備洗浄液は、例えば、予備洗浄用凝集沈殿槽４２に貯留された洗浄廃水に凝集剤を投入して粉塵等を除去した再生水を利用することもできる。
予備洗浄工程のフィルタ予備洗浄装置４５を洗浄工程のフィルタ洗浄装置４１から独立して設けることにより、予備洗浄工程における粉塵除去効率を高めるとともに、洗浄工程におけるフィルタ１から離脱した粉塵の再付着を防止することができる。
【００５０】
［洗浄工程］
予備洗浄されたフィルタ１がフィルタ洗浄装置４１に運ばれ、把持手段９により固定される。フィルタ１は、洗浄槽８の洗浄液の中に浸漬される。洗浄液は、洗浄ノズル２１ａ，２１ｂから噴出され、フィルタ１に付着している粉塵を除去する。洗浄液には、洗剤成分が含まれ、例えばリン系の洗剤とすることができる。このときフィルタ１には、加振機９ａにより振動が与えられる。
【００５１】
洗浄液は洗浄槽８底部から引き抜かれ、ライン２８に設けられたストレーナ１２において洗浄液中の粉塵が除去され、再び洗浄ノズル２１ａ，２１ｂから噴出される。また、洗浄液は沈殿槽４４に貯留し、膜分離装置４３を通して再生した洗浄液とし、ライン２５から再び洗浄ノズル２１ａ，２１ｂから噴出することもできる。この膜分離装置は、洗浄液に含まれた粉塵を完全除去し、水とコスト高となる洗剤を回収、再利用するものである。
【００５２】
［すすぎ工程］
すすぎ用の清浄水はライン２４から供給される。洗浄槽８の洗浄液は、洗浄槽底部から排出される。洗浄液の排出の終わった洗浄槽８において、フィルタ１に清浄水が洗浄ノズル２１ａ，２１ｂから噴出され、すすぎ洗いされる。すすぎ洗いにおいて使用した水は、沈殿槽４４に貯留して、膜分離装置を経由し、次のフィルタの洗浄工程で再利用することができる。
【００５３】
フィルタ洗浄システム４０のライン２２には、ライン２４から供給される清浄水を送出するポンプ３１、ライン２８から供給される洗浄液を送出するポンプ３２が備えられている。ライン２５には膜分離装置４３を経た洗浄液を送出するポンプ３３が備えられている。ライン３８には、予備洗浄用凝集沈殿槽４２の予備洗浄液を送出するポンプ３５が備えられている。
【００５４】
以下、上記各実施形態の構成装置について、さらに詳しく説明する。
第二実施形態に示されたフィルタ予備洗浄装置４５について説明する。図８には、フィルタ予備洗浄装置４５のノズル部が示されている。
【００５５】
フィルタ予備洗浄装置４５には、被洗浄物であるフィルタ１を搬送するローラコンベア２と、そのローラコンベア２の下方に一次スプレイノズル３と、ロールコンベア２の上方に二次スプレイノズル４とが設置されている。ローラコンベア２は、ローラコンベアベルト２ａとローラ２ｂとでフィルタ１を洗浄部に送り、洗浄部におけるローラコンベアは下方の一次スプレイノズル３から噴出された高圧水を通す隙間構造を有している。
【００５６】
一次スプレイノズル３と二次スプレイノズル４は、ローラコンベア２及びフィルタ１を挟む状態で配置されている。一次スプレイノズル３の各ノズル（噴射位置）３ａと、二次スプレイノズル４の各ノズル（噴射位置）４ａは、鉛直方向における同一直線上に配置されておらず、互い違いに位置ずれして配置されていることが好ましい。これにより、フィルタがプリーツ状とされた場合やフィルタを静止した状態で洗浄する場合であっても、一次スプレイノズル３及び二次スプレイノズル４の各ノズル３ａ，４ａがプリーツの谷近傍に対向できるようになり、プリーツの奥行きまで効果的に洗浄できるからである。
または、一次スプレイノズル３及び二次スプレイノズル４のうち、両端に位置するノズルが内側を向いている構成（例えば図１（ｂ）参照）とすれば、洗浄水を無駄なく用いることができる。また、フィルターがプリーツ状の場合、各ノズルの噴射水流波形は、平面的な扇形であることが、プリーツの奥行きまで効果的に洗浄でき、好ましい。
【００５７】
一次スプレイノズル３は約０．５〜１．０ＭＰaの高圧水を噴出し、フィルタ一次側５に付着した粉塵を除去する。二次スプレイノズル４は約０．２〜０．５ＭＰaの高圧水を噴出し、フィルタ二次側６に付着した粉塵を除去する。ここで、フィルタ一次側５とはフィルタへの流体の流入側、フィルタ二次側６とはフィルタへの流体の流出側をいう。
【００５８】
一次スプレイノズル３の高圧水を相対的に強くし、二次スプレイノズル４の高圧水を相対的に弱くすることで、２次側の弱い濾材繊維を保護しつつ、フィルタの１次側に多く付着している粉塵を効率的に除去できる。
【００５９】
図８に示したように、スプレイノズル３，４のノズル角を固定することとすれば、装置構成が簡便となり安価に提供することができる。
一方、図１のように、一次スプレイノズル３及び二次スプレイノズル４の各ノズルの角度を可変としてもよい。ここで、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は側面図である。このようにノズル角度を可変とすることにより、ローラコンベア２の移動が低速で行われる場合であっても、あるいは、ローラコンベア２を静止させた状態であっても、フィルタ濾材７の各所を満遍なく洗浄することができる。
ノズルの向きとノズルの噴出強さは、例えば次のように制御することができる。図１（ｂ）に示すように、一次スプレイノズル３及び二次スプレイノズル４は、それぞれ、一のノズル取り付け配管５２に固定されている。ノズル取り付け配管５２をその軸線周りに回転させることにより、ノズルの向き変更される。ノズル取り付け配管５２の角度とともに水供給用弁（図示しない）を調節すれば、可変抵抗器（図示しない）とノズルの角度を連動させることができ、可変抵抗器からの信号を電磁弁の制御に適用し、水流を調節することができる。
【００６０】
図２には、上述のようにジグザグ状に折り曲げられたフィルタ濾材７に対する洗浄水の噴射例が示されている。フィルタ一次側の一次スプレイノズル３に近い部分５ａを洗浄するときには、一次スプレイノズル３の高圧水の圧力を小さく設定し、フィルタ一次側の奥まった部分５ｂを洗浄するときには、一次スプレイノズル３の高圧水の圧力を大きく設定することにより、フィルタ濾材７にダメージを与えることなくフィルタ濾材７を洗浄することができる。
【００６１】
このような構成・制御により、ノズルの角度に応じて水圧を変化させ、粉塵を除去する効率を高めることができ、フィルタ１の隙間に入った粉塵を漏れなく除去することができる。また予備洗浄装置には、一次スプレイノズル３と二次スプレイノズル４とがそれぞれ複数本設置され、フィルタ全体をもれなく洗浄することができる。
【００６２】
フィルタ予備洗浄装置４５には、凝集剤供給手段（図示しない）が供えられ、予備洗浄で用いられた水は、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミ）、ミョウバン、塩化鉄などの凝集剤で粉塵を沈殿させた後、再び予備洗浄として使用することができる。
【００６３】
以下に第一実施形態、第二実施形態に用いられて好適なフィルタ洗浄装置４１について説明する。図３には、フィルタ洗浄装置４１が示されている。
【００６４】
フィルタ洗浄装置４１は、内部に洗浄液１０が満たされた洗浄槽８、フィルタ１を把持する把持手段９が備えられている。把持手段９はフィルタ１の両側からフィルタ１を把持して、洗浄槽８の洗浄液１０にフィルタ１を浸し、フィルタ１に対して水平方向（図示した矢印の方向）に振動を与える。このときフィルタに与える振動は、フィルタの固有振動数を基準にして定める。フィルタのサイズによって異なるが６００（Ｗ）×６００（Ｈ）×３００（Ｄ）ｍｍのフィルタであれば、把持手段は約１０数Ｈｚ程度の振動を与えることが好ましい。
【００６５】
フィルタ１を洗浄液１０中で振動させることにより、付着した粉塵を除去して、フィルタを満遍なく洗浄することができる。洗浄液１０は、例えばリン酸系の石鹸とすることができる。超音波による洗浄と比較して、定常波の疎密がなく安定した洗浄性能を有する。またフィルタの損傷を減少させることができる。
【００６６】
図４には、洗浄液を再利用するフィルタ洗浄装置４１が示されている。
フィルタ洗浄装置４１は、内部に洗浄液１０が満たされた洗浄槽８、フィルタ１を把持する把持手段９が備えられている。洗浄槽８の下部から循環配管１１を引き出し、循環配管１１には、ポンプ１３と、洗浄液１０に混入した粉塵を除去するストレーナ１２が設けられている。
【００６７】
フィルタ洗浄時にフィルタから離脱した粉塵が洗浄液１０に混入し、粉塵が混入した洗浄液１０は、循環配管１１からストレーナ１２に引き抜かれ、ストレーナ１２により粉塵が除去され、ポンプ１３により洗浄槽８に循環配管端１４から再び戻される。
【００６８】
洗浄液１０に混入した粉塵を除去することにより、フィルタ１へ粉塵の再付着を抑制することができ、洗浄効率を高めることができる。また、洗浄液１０を連続的に浄化することで、洗浄液１０を再利用し洗浄液の消費量を低減することができる。
【００６９】
図５には、洗浄液を再利用するフィルタ洗浄装置４１が示されている。
フィルタ洗浄装置４１は、内部に洗浄液１０が満たされた洗浄槽８、フィルタ１を把持する把持手段９が備えられ、洗浄槽８の下部から循環配管１１を引き出し、循環配管１１には、ポンプ１３と、洗浄液１０に混入した粉塵を除去するストレーナ１２が設けられている。浄化された洗浄液１０は、フィルタ１のフィルタ濾材７近傍に設けられた循環配管端１４ａから、洗浄槽８に戻される。
【００７０】
循環配管端１４ａは、ミニプリーツ状に加工されたフィルタ濾材７の近傍で洗浄液１０ａを噴出するので、フィルタ濾材７の周辺の洗浄液１０を動かすことができ、フィルタ濾材７に付着している粉塵を除去し、洗浄効率を高めることができる。
【００７１】
循環配管端１４ａを複数本設けてフィルタ濾材７を洗浄してもよく、また一本の循環配管端１４ａを可動式としてフィルタ濾材７を洗浄してもよい。循環配管端１４ａの先端を複数のノズルを備えた形状とすることで、更に洗浄効率を高めることができる。洗浄後の付着粉塵除去率は、予備洗浄なしの場合、７０％であり、予備洗浄を行った場合、９２％となった。但し、付着粉塵除去率は、粉塵付着フィルタの重量から未使用のフィルタ重量を差し引いたものがトータルの付着粉塵量であり、トータルの付着粉塵量が全て除去された場合を１００％の付着粉塵除去率とする。
【００７２】
図６には、すすぎ機能付き洗浄液再利用型とされたフィルタ洗浄装置４１が示されている。
フィルタ洗浄装置は、内部に洗浄液１０が満たされた洗浄槽８、フィルタ１を把持する把持手段９が備えられ、洗浄槽８の下部から循環配管１１を引き出し、循環配管１１には、ポンプ１３と、洗浄液１０に混入した粉塵を除去するストレーナ１２が設けられている。洗浄槽８上部には洗浄槽８に浄化された洗浄液１０を戻す循環配管端１４が設けられている。
【００７３】
循環配管１１の途中には、清浄水ライン１５が設けられている。清浄水ライン１５にはバルブ１６が設けられていて、投入する清浄水量を調節する。洗浄槽８には洗浄液排出口（図示せず。）が設けられている。
【００７４】
清浄水ライン１５及び洗浄液排出口を設けることにより、洗浄時にも洗浄液１０を交換することができる。また、洗浄液排出口から洗浄液１０を排出し、清浄水ラインから水を供給することにより、洗浄槽８の中でフィルタ１をすすぎ洗いすることができる。
【００７５】
図７には、洗剤再利用型フィルタ洗浄装置４１が示されている。
フィルタ洗浄装置は、内部に洗浄液１０が満たされた洗浄槽８と、フィルタ１を把持する把持手段９と、洗浄槽８の下部から引き出された循環配管１１と、洗浄槽８上部に浄化された洗浄液１０を戻す循環配管端１４とが設けられている。循環配管１１には、ポンプ１３と、洗浄液１０に混入した粉塵を除去するストレーナ１２と、濾過膜１７と、バイパスライン１８と、洗剤センサ１９とが設けられている。
【００７６】
濾過膜１７により、循環配管１１の洗浄液１０に含まれるコスト高となる洗剤成分を回収して再利用することができる。また、洗剤センサ１９により粉塵の影響を受けずに循環配管１１の洗剤濃度を監視することできる。さらに、洗浄液１０の濃度を所望の値に設定すべく、バイパスライン１８から洗剤を無駄なく供給して、洗浄液１０の洗剤濃度を調整することができる。なお、洗剤センサは、循環配管１１に設ける他に洗浄槽８に設けてもよい。また、洗浄槽８の洗剤濃度を調整することができる。
【００７７】
すすぎ装置４６は、図８に示すように、フィルタ予備洗浄装置４５と同様の構成とすることができる。すなわち、すすぎ装置４６は、シャワー２０及びローラコンベア２１を備えている。シャワー２０は、フィルタ１の上方に設けられ、フィルタ二次側６からフィルタ濾材７に向かって水を吹きかける。洗浄が終わったフィルタ１に対して、一方向から水を吹き付ける流水とする。係る構成によりフィルタ狭隘部に残留しやすい洗剤もすすぐことができる。また、フィルタ１の下方にもシャワー２０を設けることができる。すすぎ排水は、洗浄液１０として利用することができる。洗浄されたフィルタ１は、乾燥機に送られる。
なお、すすぎ装置は、洗浄槽８においてすすぎが行われる場合は、フィルタ洗浄システムに別装置として配置しなくてもよく、この場合には、ローラコンベアはなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係るフィルタ予備洗浄装置のノズル部を示す図である。
【図２】本発明に係るフィルタ予備洗浄装置の一次スプレイノズルの拡大図である。
【図３】本発明に係るフィルタ洗浄装置を示す図である。
【図４】本発明に係る洗浄液を再利用するフィルタ洗浄装置を示す図である。
【図５】本発明に係る洗浄液を再利用するフィルタ洗浄装置を示す図である。
【図６】本発明に係るすすぎ機能付き洗浄液再利用型洗浄装置を示す図である。
【図７】本発明に係る洗剤再利用型フィルタ洗浄装置を示す図である。
【図８】本発明に係るフィルタ予備洗浄装置またはすすぎ装置を示す図である。
【図９】本発明の第一実施形態に係るフィルタ洗浄システムを示す図である。
【図１０】本発明の第二実施形態に係るフィルタ洗浄システムを示す図である。
【図１１】噴出する流体の圧力と、フィルタの性能・洗浄効率・フィルタの健全性を示すグラフである。
【図１２】本発明に係るフィルタ洗浄システムにおいて洗浄されるフィルタの示す図である。
【図１３】フィルタ濾材の断面構造を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１ フィルタ
２ ローラコンベア
２ａ ローラコンベアベルト
２ｂ ローラ
３ 一次スプレイノズル
４ 二次スプレイノズル
５ フィルタ一次側
５ａ フィルタ一次側のノズルに近い部分
５ｂ フィルタ一次側の奥まった部分
６ フィルタ二次側
７ フィルタ濾材
８ 洗浄槽
９ 把持手段
９ａ 加振機
１０ 洗浄液
１１ 循環配管
１２ ストレーナ
１３ ポンプ
１４ 循環配管端
１４ａ 循環配管端
１５ 清浄水ライン
１６ バルブ
１７ 濾過膜
１８ バイパスライン
１９ 洗剤センサ
２０ シャワー
２１ 洗浄ノズル
２１ａ 洗浄ノズル
２１ｂ 洗浄ノズル
３６ 廃水トレイ
４０ フィルタ洗浄システム
４１ フィルタ洗浄装置
４２ 予備洗浄用凝集沈殿槽
４３ 膜分離装置
４４ 沈殿槽
４５ フィルタ予備洗浄装置
４６ すすぎ装置
５０ フィルタ素材濾材
５１ フィルタ枠
５２ ノズル取り付け配管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉塵が付着したフィルタを搬送する搬送手段と、前記フィルタの片面から流体を噴出して前記フィルタの気体流入側の粉塵を除去する一次スプレイノズルと、前記一次スプレイノズルに対向して配置され、流体を噴出して前記フィルタの気体流出側の粉塵を除去する二次スプレイノズルとを備えたフィルタ粉塵除去装置。
【請求項２】
前記一次スプレイノズルおよび前記二次スプレイノズルのノズル角度が可変である請求項１に記載のフィルタ粉塵除去装置。
【請求項３】
前記一次スプレイノズル及び／又は前記二次スプレイノズルはフィルタ濾材との距離が近い場合には、流体の噴出圧力を低下させ、フィルタ濾材との距離が遠い場合には、流体の噴出圧力を高める請求項２に記載のフィルタ粉塵除去装置。
【請求項４】
前記一次スプレイノズルまたは前記二次スプレイノズルのいずれか一方が、もう一方よりも流体噴出圧力が高く設定されている請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のフィルタ粉塵除去装置。
【請求項５】
粉塵が付着したフィルタを把持する把持手段と、
前記把持手段を介して前記フィルタに振動を加える加振機と、
前記フィルタを洗浄液に浸漬させる洗浄槽と、
を備えたフィルタ洗浄装置であって、
前記洗浄槽内で前記フィルタ把持手段を介して前記加振機から振動を加えることによって前記フィルタから粉塵を除去するフィルタ洗浄装置。
【請求項６】
前記洗浄槽に設けられた洗浄液取り出し口と、前記洗浄液取り出し口から取り出した洗浄液を前記洗浄槽に循環させる循環配管とを備え、
前記循環配管には、前記洗浄液中の離脱粉塵を除去するストレーナが設けられている請求項５に記載のフィルタ洗浄装置。
【請求項７】
前記循環配管に清浄水供給口を備え、前記清浄水供給口から導入された清浄水を用いて前記フィルタを前記洗浄槽ですすぎ洗いする請求項６に記載のフィルタ洗浄装置。
【請求項８】
前記循環配管に洗浄液中の前記ストレーナで除去されない粉塵を分離する濾過手段と、洗浄液中の洗剤濃度の監視を行う洗剤濃度監視手段とを備えた請求項６又は７に記載のフィルタ洗浄装置。
【請求項９】
粉塵が付着したフィルタを把持する把持手段と、前記把持手段を介して前記フィルタに振動を加える加振機と、前記フィルタに流体を噴出して粉塵を除去する洗浄ノズルとを備えた洗浄槽と、
予備洗浄で用いた予備洗浄液の廃水を貯留する予備洗浄用凝集沈殿槽と、
洗浄で用いた洗浄液の廃水又はすすぎで用いた清浄水の廃水を貯留する沈殿槽と、
前記沈殿槽の廃水を濾過する膜分離装置とを備えたフィルタ洗浄システムであって、
前記洗浄槽において予備洗浄を行い粉塵を除去し、離脱した粉塵を含有する予備洗浄廃水を前記予備洗浄用凝集沈殿槽に貯留し、前記予備洗浄廃水に凝集沈殿剤を加えて粉塵を沈殿させて上澄み液を洗浄液として再利用し、
又は、前記洗浄槽において洗浄又はすすぎを行い粉塵を除去し、離脱した粉塵を含有する前記洗浄槽の廃液を前記沈殿槽に貯留し、貯留した前記廃液を前記膜分離手段により濾過して洗浄液として再利用し、
予備洗浄、洗浄およびすすぎを一の洗浄槽で行うフィルタ洗浄システム。
【請求項１０】
粉塵が付着したフィルタを搬送する搬送手段と、前記フィルタの片面から前記フィルタの気体流入側の粉塵を流体を噴出して除去する一次スプレイノズルと、前記一次スプレイノズルに対向して配置され、流体を噴出して前記フィルタの気体流出側の粉塵を除去する二次スプレイノズルとを備えたフィルタ予備洗浄手段と、
前記フィルタ予備洗浄手段で予備洗浄されたフィルタを洗浄及びすすぎを行うフィルタ洗浄装置と、
前記フィルタ予備洗浄手段から発生する廃水を貯留する予備洗浄用凝集沈殿槽と、
前記フィルタ洗浄装置から発生する廃水を貯留する沈殿槽と、
前記沈殿槽の廃水を濾過する膜分離装置とを備えたフィルタ洗浄システムであって、
前記予備洗浄手段で離脱した粉塵を含有する予備洗浄廃水を前記予備洗浄用凝集沈殿槽に貯留し、前記予備洗浄廃水に凝集沈殿剤を加えて粉塵を沈殿させて上澄み液を洗浄液として再利用し、
及び／又は、前記洗浄槽において粉塵を除去して離脱した粉塵を含有する洗浄廃液を前記沈殿槽に貯留し、貯留した前記洗浄廃液を前記膜分離手段により濾過して洗浄液として再利用し、予備洗浄、洗浄およびすすぎを行うフィルタ洗浄システム。
【請求項１】
粉塵が付着したフィルタを搬送する搬送手段と、前記フィルタの片面から流体を噴出して前記フィルタの気体流入側の粉塵を除去する一次スプレイノズルと、前記一次スプレイノズルに対向して配置され、流体を噴出して前記フィルタの気体流出側の粉塵を除去する二次スプレイノズルとを備えたフィルタ粉塵除去装置。
【請求項２】
前記一次スプレイノズルおよび前記二次スプレイノズルのノズル角度が可変である請求項１に記載のフィルタ粉塵除去装置。
【請求項３】
前記一次スプレイノズル及び／又は前記二次スプレイノズルはフィルタ濾材との距離が近い場合には、流体の噴出圧力を低下させ、フィルタ濾材との距離が遠い場合には、流体の噴出圧力を高める請求項２に記載のフィルタ粉塵除去装置。
【請求項４】
前記一次スプレイノズルまたは前記二次スプレイノズルのいずれか一方が、もう一方よりも流体噴出圧力が高く設定されている請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のフィルタ粉塵除去装置。
【請求項５】
粉塵が付着したフィルタを把持する把持手段と、
前記把持手段を介して前記フィルタに振動を加える加振機と、
前記フィルタを洗浄液に浸漬させる洗浄槽と、
を備えたフィルタ洗浄装置であって、
前記洗浄槽内で前記フィルタ把持手段を介して前記加振機から振動を加えることによって前記フィルタから粉塵を除去するフィルタ洗浄装置。
【請求項６】
前記洗浄槽に設けられた洗浄液取り出し口と、前記洗浄液取り出し口から取り出した洗浄液を前記洗浄槽に循環させる循環配管とを備え、
前記循環配管には、前記洗浄液中の離脱粉塵を除去するストレーナが設けられている請求項５に記載のフィルタ洗浄装置。
【請求項７】
前記循環配管に清浄水供給口を備え、前記清浄水供給口から導入された清浄水を用いて前記フィルタを前記洗浄槽ですすぎ洗いする請求項６に記載のフィルタ洗浄装置。
【請求項８】
前記循環配管に洗浄液中の前記ストレーナで除去されない粉塵を分離する濾過手段と、洗浄液中の洗剤濃度の監視を行う洗剤濃度監視手段とを備えた請求項６又は７に記載のフィルタ洗浄装置。
【請求項９】
粉塵が付着したフィルタを把持する把持手段と、前記把持手段を介して前記フィルタに振動を加える加振機と、前記フィルタに流体を噴出して粉塵を除去する洗浄ノズルとを備えた洗浄槽と、
予備洗浄で用いた予備洗浄液の廃水を貯留する予備洗浄用凝集沈殿槽と、
洗浄で用いた洗浄液の廃水又はすすぎで用いた清浄水の廃水を貯留する沈殿槽と、
前記沈殿槽の廃水を濾過する膜分離装置とを備えたフィルタ洗浄システムであって、
前記洗浄槽において予備洗浄を行い粉塵を除去し、離脱した粉塵を含有する予備洗浄廃水を前記予備洗浄用凝集沈殿槽に貯留し、前記予備洗浄廃水に凝集沈殿剤を加えて粉塵を沈殿させて上澄み液を洗浄液として再利用し、
又は、前記洗浄槽において洗浄又はすすぎを行い粉塵を除去し、離脱した粉塵を含有する前記洗浄槽の廃液を前記沈殿槽に貯留し、貯留した前記廃液を前記膜分離手段により濾過して洗浄液として再利用し、
予備洗浄、洗浄およびすすぎを一の洗浄槽で行うフィルタ洗浄システム。
【請求項１０】
粉塵が付着したフィルタを搬送する搬送手段と、前記フィルタの片面から前記フィルタの気体流入側の粉塵を流体を噴出して除去する一次スプレイノズルと、前記一次スプレイノズルに対向して配置され、流体を噴出して前記フィルタの気体流出側の粉塵を除去する二次スプレイノズルとを備えたフィルタ予備洗浄手段と、
前記フィルタ予備洗浄手段で予備洗浄されたフィルタを洗浄及びすすぎを行うフィルタ洗浄装置と、
前記フィルタ予備洗浄手段から発生する廃水を貯留する予備洗浄用凝集沈殿槽と、
前記フィルタ洗浄装置から発生する廃水を貯留する沈殿槽と、
前記沈殿槽の廃水を濾過する膜分離装置とを備えたフィルタ洗浄システムであって、
前記予備洗浄手段で離脱した粉塵を含有する予備洗浄廃水を前記予備洗浄用凝集沈殿槽に貯留し、前記予備洗浄廃水に凝集沈殿剤を加えて粉塵を沈殿させて上澄み液を洗浄液として再利用し、
及び／又は、前記洗浄槽において粉塵を除去して離脱した粉塵を含有する洗浄廃液を前記沈殿槽に貯留し、貯留した前記洗浄廃液を前記膜分離手段により濾過して洗浄液として再利用し、予備洗浄、洗浄およびすすぎを行うフィルタ洗浄システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−３０７４９２（Ｐ２００７−３０７４９２Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３９８４０（Ｐ２００６−１３９８４０）
【出願日】平成１８年５月１９日（２００６．５．１９）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１９日（２００６．５．１９）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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