集塵装置及び集塵システム
【課題】集塵するフィルタを自動再生できると共に、集塵した塵埃を回収する際、集塵作業を停止せずに塵埃を回収できる、空気中の塵埃を集塵する技術を提供することを課題とする。
【解決手段】集塵システム４００は、集塵装置１００と、第二の集塵装置２００と、バイパスダクト３００と、を備え、集塵装置１００は、回転ドラム１０と、捕集した塵埃を除去するエア噴出管２０と、回転ドラム１０を駆動するモータ４０と、モータ４０に接続される減速機４１と、回転ドラム１０を回転可能に支持すると共に動力を伝達するローラ３０、副ローラ３０ａと、回転ドラム１０より若干大きく形成され回転ドラム１０を内包する箱型のケーシング１２０と、捕集後の空気が流通し第二の集塵装置２００に連通するチャンバ１５０、１５１と、を有する。
【解決手段】集塵システム４００は、集塵装置１００と、第二の集塵装置２００と、バイパスダクト３００と、を備え、集塵装置１００は、回転ドラム１０と、捕集した塵埃を除去するエア噴出管２０と、回転ドラム１０を駆動するモータ４０と、モータ４０に接続される減速機４１と、回転ドラム１０を回転可能に支持すると共に動力を伝達するローラ３０、副ローラ３０ａと、回転ドラム１０より若干大きく形成され回転ドラム１０を内包する箱型のケーシング１２０と、捕集後の空気が流通し第二の集塵装置２００に連通するチャンバ１５０、１５１と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中の塵埃を捕集して空気を浄化するとともに、塵埃を捕集するフィルタ部は自動再生する集塵技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気や水等の被処理物をフィルタを用いて浄化することが様々な分野において行われている。例えば化学繊維生産設備から発生する排気は、繊維状や粉末状の塵埃を含んでいる。また、これらの排気は、若干のオイルミストを含むこともある。そして、このような排気中の塵埃を集塵する技術として、サイクロン式集塵装置やオートロールフィルタ式集塵装置が知られている。
【０００３】
集塵装置の一般的な課題として、フィルタ交換のランニングコストが懸念されている。また、フィルタの交換や集塵した塵埃を回収する際、集塵装置を停止することが必要とされ、作業効率の低下が懸念されていた。このような課題を解決するため、様々な研究が日々行われている。例えば、特許文献１に記載の技術は、円筒形のフィルタを複数併設して吊り下げ、塵埃を捕集した後にこの円筒形フィルタに振動を与えて捕集した塵埃を振り落として集塵するものである。この技術によれば、塵埃を捕集することが可能であると共に、集塵する塵埃の回収は、集塵装置を停止することなく行うことができる。また、例えば、特許文献２に記載の技術は、水圧を利用してスクリーンの目詰まりを解消する。これにより、スクリーンが目詰まりした場合、目詰まりしたスクリーンを濾過を中断することなく洗浄することができる。
【特許文献１】特開２００２−３６１０２０号公報
【特許文献２】特開２００４−６６１５２号公報
【特許文献３】特開平８−２９９６８６号公報
【特許文献４】特開平１１−２２３２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、従来の集塵装置の問題として、フィルタ交換により生ずるランニングコストの低減、フィルタ交換や集塵した塵埃を回収する際の装置停止による、作業効率の低下が懸念されている。また、振動を与えて捕集した塵埃を振り落とす技術は、集塵装置を停止することなく集塵した塵埃を回収することができる。しかし、フィルタの目詰まりを解消することはできない。また、水圧を利用してスクリーンを洗浄する技術は、目詰まりを解消することができる。しかし、水圧洗浄によるフィルタの再生方法は、排水処理設備を別途必要とするといった問題を生ずる。
【０００５】
本発明では、上記の問題に鑑み、空気中の塵埃を捕集するフィルタを自動再生できると共に、捕集した塵埃を回収する際、集塵作業を停止せずに塵埃を回収できる集塵技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。すなわち、本発明に係る集塵装置は、駆動源と、前記駆動源の動力により回転可能であって、回転軸周りの周壁面の外側から流入する空気中の塵埃を捕集するフィルタ部と、該フィルタ部の内側に捕集後の空気が流通する中空部とを有する回転ドラムと、前記回転ドラムの周壁面の内側近傍に配置され、該回転ドラムの内側から外側に向けて前記回転ドラムの回転と共にエアを噴出するエア噴出手段と、を備える。
【０００７】
本発明によれば、空気中の塵埃を集塵することができる。また、集塵するフィルタ部を、自動再生することができる。その結果、フィルタ部の交換、フィルタ部の廃棄の必要がなく、コストの削減を図ることができる。また、本発明によれば、集塵作業を停止することなく塵埃を回収することができる。その結果、作業効率を向上することができる。
【０００８】
フィルタ部は、回転ドラムの外側から流入する空気中の塵埃を捕集する。塵埃が捕集された後の空気は、中空部を流通する。すなわち、塵埃を含む空気は、回転ドラムのフィルタ部を通過することで浄化される。そして、浄化された空気は、回転ドラムの中空部を流通して外部に排出される。回転ドラムは、回転軸が水平になるように配置することが好ましい。フィルタ部は、円筒形の周壁面に溶接金網（ワイヤメッシュ）を貼り付けることで形成することができる。ワイヤメッシュの目開きは、集塵する塵埃に基づいて設計することが好ましい。なお、塵埃を捕集する空気、すなわち被処理空気は、回転ドラムの周壁面の外側の一方向から当てることが好ましい。これにより、被処理空気を効率よくフィルタ部を通過させ、回転ドラムの中空部に進入させることができる。また、回転ドラムは、回転軸方向の両端部に中空部に侵入した捕集後の空気を外部へ排出するための回転ドラム排出部を有する構成とすることが好ましい。これにより、中空部に進入した捕集後の空気を外部へ排出することができる。なお、回転ドラムの大きさは限定されない。但し、被処理空気の接触面積よりも大きめに設計することが好ましい。
【０００９】
エア噴出手段は、フィルタ部の外側で捕集した塵埃を空気圧により除去する。これにより、フィルタ部の目詰まりを解消することができる。その結果、本発明のフィルタ部は、交換及び廃棄する必要がなくなる。したがって、ランニングコストを低減することができる。なお、エアの噴出は、前記回転ドラムの回転と共に行われる。エアの噴出は、回転ドラムの回転させながら行うことが好ましい。また、エアの噴出は、回転ドラムを回転させてエアを当てるフィルタ部の位置を変化させ、一旦停止後に行ってもよい。除去した塵埃は、回転ドラムの外側に向けて落とされる。したがって、集塵装置を停止することなく捕集した塵埃を回収することができる。エア噴出手段は、回転ドラムの下部周壁面の内側に配置する。エア噴出手段は、回転ドラムの周壁面の内側近傍に配置する。また、エア噴出手段は、回転ドラムの回転軸のほぼ真下であって、回転軸に沿うように直線状に配置することが好ましい。そして、エア噴出手段は、下部に複数の噴出孔が形成された管により形成することが好ましい。このような、エア噴出手段によれば、効果的にフィルタ部の外側で捕集した塵埃を除去することができる。
【００１０】
駆動源は、伝達機構に動力を伝達する。伝達機構は、駆動源より伝達された動力を回転ドラムに伝達する。回転ドラムは、駆動源より伝達された動力により回転する。回転ドラムは、回転することで塵埃を捕集するフィルタ部の位置及びエア噴出手段によりエアが吹き付けられるフィルタ部の位置を変更することができる。駆動源には、モータが例示される。伝達機構には、チェーン、ベルト、歯車等が例示される。これらを組み合わせることで駆動源の動力は、回転ドラムに伝達される。
【００１１】
また、本発明に係る集塵装置において、前記フィルタ部により塵埃を捕集される空気は、前記回転ドラムの周壁面より前記中空部内に流入し、前記中空部内に流入した空気は、中空部の両端部より外部へ排出され、前記エア噴出手段により噴出されるエアは、下向きに噴出される、とすることができる。これにより、本発明に係る集塵装置は、効果的に塵埃を捕集し、また捕集した塵埃を集塵することができる。
【００１２】
また、本発明に係る集塵装置は、上記に加えて前記回転ドラムを内包するケーシングを備える構成とすることができる。ケーシングを備えることで、本発明に係る集塵装置は、塵埃の捕集を効果的に行うことができる。ケーシングは、捕集前の空気が流入する流入部
と、捕集後の空気を流出する流出部と、前記エア噴出手段により除去された塵埃を排出する排出部と、を有する構成とすることができる。流入部は、例えばダクトを介して供給される被処理空気をケーシング内に受け入れる。上述したように、被処理空気は、回転ドラムの周壁面の外側の一方向からを当てることが好ましい。したがって、例えばケーシングは、回転ドラムを内包できる大きさの箱体とする。そして、流入部は、ケーシングの側面、すなわち回転ドラムの軸と平行する一方の垂直面に形成することが好ましい。流出部は、塵埃が捕集された後の空気をケーシングの外部へ放出する。そして、流出部は、回転ドラムの端部近傍であって、回転ドラムの軸と直角の垂直面に形成することが好ましい。排出部は、エア噴出手段により除去した塵埃を外部へ排出する。排出部は、エア噴出手段の下に形成することが好ましい。エア噴出手段のエアの噴出方向は、下向きにすることが好ましい。そして、排出部は、この噴出手段の下にこの噴出手段と平面視においてほぼ同形同寸法の例えば細長状に形成することが好ましい。これにより、捕集後の塵埃は、効果的にケーシングの外部に排出される。
【００１３】
また、本発明に係る集塵装置は、前記回転ドラムの下方に配置され、前記エア噴出手段により除去された塵埃を収容する引き出し可能なダストボックスを更に備える構成としてもよい。
【００１４】
ダストボックスは、エア噴出手段により除去された塵埃を収容する。ダストボックスは、上部が開放された箱型形状とすることができる。また、ダストボックスは、下部にローラ等を設けることが好ましい。これにより、ダストボックスは、回転ドラムの下部から引き出すことができる。
【００１５】
また、本発明に係る集塵装置は、前記ドラムの下部に配置され、前記エア噴出手段により除去された塵埃を前記ダストボックスに導く斜面を有する塵埃受部を更に備え、前記ダストボックスは、収容した塵埃が上部より逆流して外部へ放出するのを防止する邪魔板を有するものとしてもよい。
【００１６】
塵埃受部は、前記エア噴出手段により除去された塵埃を前記ダストボックスに導く。すなわち、エア噴出手段により除去された塵埃は、フィルタ部から離脱して落下する。落下した塵埃は、塵埃受部の斜面に沿ってダストボックスに導かれる。したがって、塵埃受部の形状は、効率よくダストボックスに導くことが可能な形状であることが好ましい。例えば、塵埃受部は、２枚の板状部材を所定の角度で回転軸方向の断面を逆ハの字となるように配置し、下部に開口部を形成する。このようにすることで、落下した塵埃は、ダストボックスの中央に効率よく導かれる。
【００１７】
邪魔板は、収容した塵埃が上部より逆流して外部へ放出されるのを防止する。邪魔板は、例えば回転軸方向の断面を山形とする。そして、頂上を形成する直線は、塵埃受部の開口部に沿うように形成する。これにより、塵埃受部の開口部より落下してきた塵埃は、塵埃受部に一旦当たってからダストボックスへ収容される。したがって、塵埃の落下速度は、低減される。また、塵埃受部は、ダストボックスの底部に落下した塵埃が跳ね返って上部より外部へ放出するのを防止する。
【００１８】
また、本発明に係る集塵装置は、前記エア噴出手段により除去された塵埃が前記ダストボックスへ収容されるのを制限する遮断部を更に備える構成としてもよい。
【００１９】
遮断部を備えることで、本発明に係る集塵装置は、ダストボックスに収容された塵埃を回収する場合においても、運転を継続することができる。具体的には、遮断部は、ダストボックスへの供給路を遮断する。これにより、前記エア噴出手段により除去された塵埃の前記ダストボックスへの収容は、一時的に制限される。その結果、本発明に係る集塵装置
は、塵埃を回収する場合においても、運転を継続することができる。遮断部は、スライド式又は開閉式とすることができる。
【００２０】
また、本発明に係る集塵装置において、前記伝達機構は、駆動源側の伝達機構と、回転ドラム側の伝達機構と、を有し、前記駆動源側の伝達機構は、前記回転ドラムを周壁面上で回転可能に支持するローラを有し、前記回転ドラム側の伝達機構は、該回転ドラムの周壁面に形成され、前記ローラと接触するレールとしてもよい。
【００２１】
ローラは、前記回転ドラムを周壁面上で回転可能に支持する。すなわち、ローラは、駆動源の動力を回転ドラムに伝達すると共に回転ドラムを支持する。駆動源側の伝達機構は、ローラ以外にチェーンやギヤを有する構成とすることができる。これらを組み合わせることで、駆動源からの動力をローラへ伝達することができる。また、例えばローラは、スプロケットとすることもできる。この場合、回転ドラム側の伝達機構は、スプロケットと噛み合わせることができるチェーンにより形成することが好ましい。そして、チェーンは、回転ドラムの周壁上に環状に配置する。これにより、動力をより確実に回転ドラムに伝達することができる。
【００２２】
また、本発明に係る集塵装置は、前記フィルタ部の目詰まり状態を検知するフィルタ部検知手段と、前記フィルタ部検知手段の検知結果に基づいて、前記フィルタ部が目詰まり状態であると判断した場合には、前記エア噴出手段によりエアを噴出させながら前記回転ドラムを回転させるフィルタ部自動再生制御部と、を更に備える構成とすることができる。
【００２３】
フィルタ検知手段は、フィルタ部の目詰まり状態を検知する。フィルタ部検知手段は、例えばフィルタ部の目詰まり状態を検知するセンサである。フィルタ部自動再生制御部は、フィルタ部検知手段の検知結果に基づいて回転ドラムの回転を制御する。より具体的には、フィルタ部自動再生制御部は、前記フィルタ部が目詰まり状態であると判断した場合には、前記エア噴出手段によりエアを噴出させながら回転ドラムを回転させる。これにより、本発明に係る集塵装置は、必要な時だけ回転ドラムを回転させることができる。その結果、エネルギーコストを削減することができる。また、フィルタ部自動再生制御部は、エア噴出手段により噴出されるエアの流量やエアの温度等をフィルタ部の目詰まり状態に応じて制御することもできる。回転ドラム及びエア噴出手段から噴出するエアの量等を制御することで、エネルギーコストは、より削減することができる。
【００２４】
また、本発明は、上述した集塵装置と、前記集塵装置を補完する第二のフィルタ部を有する第二の集塵装置と、前記集塵装置に流入する前の空気を前記第二集塵装置に引き込み可能なバイパスダクトと、を備える集塵システムである。
【００２５】
本発明は、上述した集塵装置とこの集塵装置を補完する第二の集塵装置を備える。第二の集塵装置は、空気中の塵埃を捕集する第二のフィルタ部を有する。第二のフィルタ部は、例えばロールフィルタとすることができる。これにより、第二の捕集装置は、上述した集塵装置で捕集しきれなかった空気中の塵埃を捕集することができる。その結果、集塵後の空気は、より浄化率の高いものとすることができる。バイパスダクトは、集塵装置に流入する前の空気を第二の集塵装置に引き込むことができる。これにより、集塵装置のメンテナンス時や集塵装置に不具合が発生した場合、空気中の塵埃は、第二の集塵装置により捕集することができる。すなわち、本発明に係る集塵システムによれば、集塵作業を中断する事態は、回避することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、集塵装置は、空気中の塵埃を集塵する。また、集塵に用いるフィルタ
は、自動再生することができる。その結果、フィルタ交換等のランニングコストを削減することができる。また、集塵した塵埃を回収する際、集塵作業を停止することなく集塵を回収することができる。すなわち、集塵作業の効率をより向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明に係る集塵装置の実施形態について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２８】
〈構成〉
図１は、第１の実施形態に係る集塵装置１００を備える集塵システム４００の構成を示す側面図である。図２は、第１の実施形態に係る集塵装置１００を備える集塵システム４００の構成を示す平面図である。図３は、第１の実施形態に係る集塵装置１００の第二の集塵装置２００との接続面を示す図である。なお、本実施形態では、化学繊維生産設備より発生した繊維状及び粉末状の塵埃を捕集する場合について説明する。なお、この塵埃には若干のオイルミストも含まれている。集塵システム４００は、集塵装置１００と、第二の集塵装置２００と、バイパスダクト３００と、を備える。集塵装置１００は、化学繊維生産設備より発生した排気中の塵埃を捕集し、これを集塵する。第二の集塵装置２００は、原則として集塵装置１００で集塵しきれなかった塵埃を捕集する。バイパスダクト３００は、集塵装置１００で集塵する前の排気を直接第二の集塵装置２００に導く。
【００２９】
集塵装置１００は、回転ドラム１０と、捕集した塵埃を除去するエア噴出管２０と、回転ドラム１０を駆動するモータ４０と、モータ４０に接続される減速機４１と、回転ドラム１０を回転可能に支持すると共に動力を伝達するローラ３０と、回転ドラム１０を回転可能に支持する副ローラ３０ａと、回転ドラム１０より若干大きく形成され回転ドラム１０を内包する箱型のケーシング１２０と、捕集後の排気が流通し第二の集塵装置２００に連通するチャンバ１５０、１５１と、を備える。
【００３０】
ケーシング１２０は、第二の集塵装置２００とは反対側の垂直面に排気が流入する流入部１２１を有する。流入部１２１は、回転ドラム１０の軸と略平行に形成されている。なお、流入部１２１の開口部の大きさは、回転ドラム１０の直径及び回転軸長さを超えないように設計することが好ましい。すなわち、流入部１２１の開口部の大きさは、その高さを回転ドラム１０の高さより若干小さくし、その幅を回転ドラム１０の軸長さより若干小さくすることが好ましい。これにより、排気は、効率よく回転ドラム１０の外周面に接触する。また、流入部１２１は、排気の流入方向を誘導する流入ガイドを有する。これにより、排気は、より的確に回転ドラム１０に接触する。また、本実施形態に係る流入部１２１は、開閉自在なシャッタを有する。これにより、流入部１２１は、排気の流入を必要に応じて遮断することができる。
【００３１】
ケーシング１２０は、回転ドラム１０の回転軸方向の両端部と近接する両面に捕集後の排気を流出する流出部１２２、１２３を有する。流出部１２２、１２３は、少なくとも回転ドラム１０の中空部１８の内径よりも大きくすることが好ましい。これにより、捕集後の排気は、効率よく外部、すなわちチャンバ１５０、１５１へ流出する。なお、集塵装置１００は、チャンバ１５０、１５１の外側の側面に点検扉１７０、１７１を有する。これにより、使用者は、チャンバ１５０、１５１の内部を確認することができる。
【００３２】
回転ドラム１０は、回転軸が水平になるようにケーシング１２０内に配置する。また、回転ドラム１０は、周壁面に点検パネル１９を有する。これにより、使用者は、回転ドラム１０の内部を確認することができる。図４は、回転ドラム１０の端部を示す図である。すなわち、回転ドラム１０を側方から見ると、内部に形成される中空部１８と、リング状のフランジ１６が目視できる。つまり回転ドラム１０の両端部は、リング状のフランジ１
６を除き連通している。図５は、回転ドラム１０の側面を示す図である。図５に示すように、回転ドラム１０は、円筒形の枠体１１と、円筒形の枠体を補強するワイヤメッシュ１２と、ワイヤメッシュ１２に貼り付けられたワイヤメッシュフィルタ１３とを有する。枠体１１、ワイヤメッシュ１２及びワイヤメッシュフィルタ１３は、ステンレス製とした。また、ワイヤメッシュ１２のメッシュは、目開きを５０ｍｍ×５０ｍｍとした。また、ワイヤメッシュフィルタ１３は、５０メッシュ、すなわち目開きを０．４０ｍｍ程度のものを使用した。ワイメッシュフィルタ１３は、化学繊維生産設備より排気される排気中の塵埃を集塵する。回転ドラム１０は、両端部にフランジ１６を有し、フランジ１６の内側には、ローラ３０、副ローラ３０ａと接触するレール１５が形成されている。レール１５は、ローラ３０、副ローラ３０ａにより回転可能に支持される。また、フランジ１６は、回転ドラム１０の軸方向の移動を抑制する。また、回転ドラム１０には、中空部１８内の捕集後の排気を外部へ流出させるための流出ガイドを設けてもよい。これにより、効率よく捕集後の排気を外部へ流出させることができる。
【００３３】
集塵装置１００の説明に戻る。チャンバ１５０、１５１は、第二の集塵装置２００と接続される側の面に排気を第二の集塵装置に送る第二の流出部１３０、１３１を有する。第二の流出部１３０、１３１は、開閉自在なシャッタを有する。これにより、第二の流出部１３０、１３１は、排気の流出を必要に応じて遮断することができる。また、チャンバ１５０内には、モータ４０、減速機４１、エア噴出管２０と連通しエアを供給するエア管７２、７３が配置されている。
【００３４】
図６は、モータ４０、減速機４１、エア管７１〜７３の詳細を示す図である。モータ４０及び減速機４１は、架台４５の上面に設置されている。モータ４０及び減速機４１は、回転軸の端部にスプロケットを有する（図示せず）。そして、モータ４０と減速機４１は、このスプロケットを介してチェーン４２で接続されている。また、ローラ３０を貫通する駆動シャフト３１は、端部にスプロケット４４を有する。そして、減速機４１と駆動シャフト３１は、このスプロケット４４を介してチェーン４３により接続されている。以上の構成により、モータ４０の動力は、ローラ３０を介して回転ドラム１０に伝達される。その結果、回転ドラム１０は、回転する。なお、本実施形態において、モータ１０は、インバータ制御可能とし、また手動設定とした。これにより、使用者は、塵埃の量、塵埃の質、エア噴出管から噴出するエアの量、に対応させて操作することができる。また、チェーンは、駆動ベルトとしてもよい。また、本実施形態においては、モータ１０の駆動は、手動設定とした。しかし、これに限定されるわけではない。モータ１０は、タイマ、センサによる制御により駆動させてもよい。
【００３５】
エア管７１〜７３は、コンプレッサ（図示せず）から供給されるエアをエア噴出管２０に供給する。エア管７２、７３は、エルボ部、直線部を組み合わせて構成する。エア噴出管２０の詳細は、後述する。
【００３６】
図７は、回転ドラム１０の下部を示す拡大図である。ローラ３０は、駆動シャフト３１に伝達された動力を回転ドラム１０の周壁面のレール１５に伝達する。なお、本実施形態においては、回転ドラム１０は、４つのローラにより回転可能に支持されている（図２参照）。４つのローラのうち、集塵装置２００側のローラ３０は、モータ４０の動力を伝達する。そして、集塵装置２００と反対側の副ローラ３０ａは、単に回転ドラム１０を回転可能に支持する。なお、ローラ３０、副ローラ３０ａは、支持部材３２により支持される。
【００３７】
図８は、エア噴出管２０を示す図である。エア噴出管２０は、エアを回転ドラムの内側から外側に向けて噴出する。エア噴出管２０は、回転ドラムの内側の下部に配置されている。エア噴出管２０は、回転ドラム１０の回転軸に沿うように、回転軸のほぼ真下に配置
する。また、エア噴出管２０は、所定の間隔で直線状に複数形成されエアを噴出するエア噴出孔２１を有する。エア噴出管２０は、回転ドラム１０の回転軸長さとほぼ同じ長さとする。これにより、エア噴出孔２１から噴出するエアは、ワイヤメッシュフィルタ１３の端部まで行き渡る。その結果、エア噴出孔２１から噴出するエアは、ワイヤメッシュフィルタ１３に付着した塵埃を除去する。
【００３８】
エア噴出管２０は、両端部にエルボ部が接続されている。エルボ部は、エアの流通方向を変更すると共にエア管７０、７１に対するエア噴出管２０の高さ位置を調整する。なお、本実施形態において、噴出孔２１の直径は、３ｍｍとした。また、噴出孔２１の間隔は、１０ｍｍとした。また、エア噴出管２０は、ステンレス製とした。但し、エア噴出管２０は、上記に限定されるわけではない。特に、噴出孔２１の直径及び噴出孔２１の間隔は、塵埃の量、塵埃の質等に基づいて設計すればよい。エア噴出管２０に流入させるエアは、高温高圧であることが好ましい。高温高圧のエアは、より効果的に回転ドラム１０のワイヤメッシュフィルタ１３の外型に付着した塵埃を吹き飛ばす。吹き飛ばされた塵埃は、落下して塵埃受部６０を介してダストボックス５０に収容される。
【００３９】
図９は、塵埃受部６０及びダストボックス５０を示す断面図である。塵埃受部６０は、エア噴出孔２１から噴出するエアにより除去される塵埃をダストボックス５０に導く。塵埃受部６０は、漏斗状とすることができる。本実施形態では、塵埃受部６０は、漏斗として機能するように２枚の平板６１により構成した。平板６１は、落下する塵埃をダストボックス５０の中心に導く所定の角度をもって配置されている。そして、塵埃受部６０は、エア噴出管２０のほぼ真下部分に開口部６２を有している。開口部６２は、エア噴出管２０に沿って細長の長方形である。これにより、エア噴出孔２１から噴出するエアにより吹き飛ばされる塵埃は、ダストボックス５０に収容される。また、本実施形態に係る集塵装置１００は、開口部６２の開閉を可能とする水平シャッタ８０を有する。水平シャッタ８０は、開口部６２を遮断することができる。すなわち、塵埃が開口部６２より下に落下することを防止することができる。その結果、ダストボックス５０に収容された塵埃を回収する場合においても集塵装置１００の運転を継続することができる。
【００４０】
水平シャッタ８０は、把持部８１と、把持部８１が接続される垂直蓋板８２と、垂直蓋板８２に接続され開口部６２を遮断する塞ぎ板８４とにより構成する。塞ぎ板８４は、開口部６２より若干大きく形成することが好ましい。なお、図１０は、水平シャッタ８０を示す断面図である。開口部６２は、下端に水平シャッタ８０の塞ぎ板８４を水平方向に摺動自在に保持する上部レール及び下部レールからなる水平シャッタ保持レール６３を有する。水平シャッタ保持レール６３の下部は、入り口付近においてテーパ部を有している。これにより、水平シャッタ８０の塞ぎ板８４の挿入が容易となる。なお、本実施形態においては、保持レール６３を形成したがこれに限定されるわけではない。開口部６２とダストボックス５０の開口上端との間に板状体すなわち塞ぎ板８４を挿入可能な隙間が形成されていればよい。
【００４１】
ダストボックス５０は、エア噴出孔２１より噴出するエアにより除去される塵埃を収容する。図１１は、ダストボックス５０の上面図である。図１２は、ダストボックス５０の側面図である。ダストボックス５０は、箱型形状である。ダストボックス５０は、下部に複数のローラ５２を有している。これにより、ダストボックス５０は、回転ドラム１０の下部から自由に引き出すことができる。また、本実施形態に係る集塵装置１００は、ダストボックス５０の下部にレール５６を有する。レール５６は、ダストボックス５０のローラ５２を誘導する。これにより、ダストボックス５０は、出し入れが容易となる。
【００４２】
ダストボックス５０は、回転軸方向の一方の端部に把持部５３を有する。この把持部５３は、チャンバ１５１側に形成されている。また、ダストボックス５０は、他方の端部に
戸当たり５４を有している。戸当たり５４は、ダストボックス５０を出し入れする際の衝撃を吸収する。更に、ダストボックス５０は、中央で分割可能な連結部５５を有している。すなわち、ダストボックス５０は、長手方向の中央付近で２つに分離可能である。なお、ダストボックス５０は、必要に応じて更に複数に分割可能としてもよい。分割可能とすることで、ダストボックス５０は、狭い場所でも容易に引き出すことが可能となる。
【００４３】
ダストボックス５０は、上部に収容した塵埃が上部より逆流して外部へ放出するのを防止する邪魔板５１を有する。邪魔板５１は、２枚の板部材を断面が山型となるように接続して形成した。なお、邪魔板５１の頂部５１ａは、エア噴出管２０のほぼ真下、換言すると開口部６２に沿うようにダストボックス５０の中心に配置することが好ましい。これにより、落下した塵埃は、まず邪魔板の上面に接触して落下速度が低減する。そして、頂部５１ａを基準として左右に振り分けられた塵埃は、ダストボックス５０の側板で跳ね返って中央に向かい、その後上に向かって外部へ流出しようとする。中央付近で外部へ流出しようとする上向きの流れを有する塵埃は、邪魔板５１の下面に邪魔されて外部への流出が抑制される。
【００４４】
次に、第二の集塵装置２００について説明する。第二の集塵装置２００は、集塵装置１００で捕集できなかった塵埃を捕集する。また、第二の塵埃装置２００は、集塵装置１００のメンテナンス時や集塵装置に不具合が発生した場合、バイパスダクト３００により排気を直接引き込み、塵埃を捕集することができる。図１、図２に示すように、第二の集塵装置２００は、ロールフィルタ２１０と、ロールフィルタ２１０を内包する第二のケーシング２２０を有する。ロールフィルタ２１０は、排気中の塵埃を捕集する。ロールフィルタ２１０は、第二のケーシング２２０の幅及び高さ一杯にフィルタ面が略垂直であって、第一の集塵装置１００から流入する排気に含まれる塵埃を捕集できるよう、排気の流れの方向と直交するように配置することが好ましい。本実施形態においては、ロールフィルタ２１０は、垂直であって集塵装置１００と接続される面とほぼ平行になるように配置した。なお、第二のケーシング２２０は、その幅が集塵装置１００の回転軸方向の長さと同じ大きさで形成されている。
【００４５】
第二のケーシング２２０は、集塵装置１００と接続される面の両端部にチャンバ１５０、１５１から集塵後の排気を流入するための第二の流入部２３０、２３１を有している。第二の流入部２３０、２３１は、チャンバ１５０、１５１の第二の流出部１３０、１３１と同じ大きさで形成されている。また、第二のケーシングは、上面にバイパスダクト接続部２８０を有している。バイパスダクト接続部２８０は、ロールフィルタ２１０のフィルタ面より集塵装置１００側に設けられている。また、バイパスダクト接続部２８０は、開閉自在なシャッタを有する。これにより、排気の流入を必要に応じて遮断することができる。
【００４６】
第二のケーシング２２０は、第二の流入部の反対側の面に集塵後の排気を流出する第三の流出部２３２を有する。第三の流出部２３２は、ダクト２５０の一端が接続される。ダクト２５０は、他端に送風機２４０が接続される。送風機２４０は、集塵完了後の浄化された排気を外部へ送風する。また、第二のケーシング２２０は、ロールフィルタ２１０のフィルタ面と直交する側面に点検扉２７０、２７１を有する。点検扉２７０は、ロールフィルタ２１０のフィルタ面を基準として集塵装置側に配置される。一方、点検扉２７１は、ロールフィルタ２１０のフィルタ面を基準として送風機２４０側に配置される。これらの点検扉２７０、２７１を有することで、第二の集塵装置２００使用者は、集塵前及び集塵後の第二のケーシング２２０の内部の状態を確認することができる。
【００４７】
バイパスダクト３００は、後述する接続部９１等のシャッタを操作することで集塵装置１００で塵埃を捕集する前の排気を直接第二の集塵装置２００に誘導することができる。
バイパスダクト３００は、集塵装置１００及び第二の集塵装置２００の上部に配置する。バイパスダクト３００の入口部３１０は、集塵装置１００の手前のチャンバ９０の上部のバイパスダクト接続部９１に接続される。一方、バイパスダクト３００の出口部３２０は、第二のケーシング２２０の上部のバイパスダクト接続部２８０に接続されている。なお、排気の流路は、本実施形態においては、集塵装置１００の流入部１２１と第二の集塵装置２００のバイパスダクト接続部２８０のシャッタを開閉することで切り替えることができる。具体的には、接続部９１のシャッタを遮断し、接続部２８０のシャッタを開放することで、バイパスダクト３００は、集塵装置１００で塵埃を捕集する前の排気を直接第二の集塵装置２００に誘導することができる。
【００４８】
以上説明したように、第一の実施形態に係る集塵システム４００は、化学繊維生産設備より排気される排気中の繊維及び粉末状の塵埃を捕集することができる。その結果、排気を浄化することができる。より具体的には、集塵装置１００は、排気中の塵埃を集塵する。また、集塵装置１００は、エア噴出管２０を有する。これにより、集塵装置１００は、ワイヤメッシュフィルタ１３を自動再生することができる。その結果、フィルタ交換等のランニングコストを削減することができる。また、集塵装置１００は、塵埃受部６０及びダストボックス５０を有する。これにより、集塵システム４００は、集塵した塵埃を回収する際であっても、集塵作業を継続することができる。すなわち、集塵作業の効率をより向上させることができる。また、集塵システム４００は、第二の集塵装置２００及びバイパスダクト３００を備える。第二の集塵装置２００は、集塵装置１００で捕集できなかった塵埃を捕集する。また、第二の集塵装置２００は、集塵システム４００は、集塵装置１００のメンテナンス時や集塵装置に不具合が発生した場合、バイパスダクト３００により排気を直接引き込み、塵埃を捕集する。
【００４９】
＜動作＞
次に第一の実施形態に係る集塵システム４００の動作について、図面に基づいて説明する。図１３は、第一の実施形態に係る集塵システム４００の概略構成を示す平面図である。図１４は、第一の実施形態に係る集塵システム４００の概略構成を示す断面図である。図１３、図１４に示すように、まず化学繊維生産設備からの排気は、集塵装置１００に流入する。集塵装置１００に流入した排気は、回転ドラム１０の周壁面に形成されたワイヤメッシュフィルタ１３を通過する。その結果、排気中の塵埃は、油分も含めてワイヤメッシュフィルタ１３で捕集される。捕集後の排気は、回転ドラム１０の中空部１８の両端部から排出される。そして、捕集後の排気は、集塵装置２００へ流入する。集塵装置２００へ流入した捕集後の排気は、ロールフィルタ２１０を通過する。その結果、集塵装置１００で捕集されなかった塵埃は、ロールフィルタ２１０で捕集される。そして、第二の集塵装置により更に浄化された排気は、その後外部へ排出される。
【００５０】
なお、ワイヤメッシュフィルタ１３の自動再生は、以下のように行われる。排気中の塵埃は、油分も含めてワイヤメッシュフィルタ１３で捕集される。すなわち、排気中の塵埃は、ワイヤメッシュフィルタ１３の外側に付着する。ここで、高温高圧エアをエア噴出管２０に供給する。供給された高温高圧エアは、エア噴出孔２１より噴出され、ワイヤメッシュフィルタ１３に付着した塵埃を油分も含めて吹き落とす。高温高圧エアを噴出する際、回転ドラム１０は、回転させる。これにより、高温高圧エアは、ワイヤメッシュフィルタ１３に付着した塵埃を順次除去する。吹き落とされた塵埃は、回転ドラム１０の下部に設置されたダストボックス５０に収容される。ダストボックス５０に収容された塵埃は、その後廃棄する。
【００５１】
＜性能試験＞
次に第一の実施形態に係る集塵システム４００について行った性能試験について説明する。図１５は、試験性能を行った試験装置の全体構成を示す図である。図１６は、試験性
能を行った試験装置の構成の詳細を示す図である。本試験は、既存の排気処理装置及びロールフィルタからなる既存の排気処理システム５００に集塵集塵装置１００及び第二の集塵装置２００を接続して行った。すなわち、本試験は、既存の排気処理システムから集塵装置１００に排気を直接取り込み、取り込んだ排気を集塵装置１００及び第二の集塵装置２００で処理した。そして、処理後の排気を評価用フィルタ６００に通し、塵埃を捕集して性能を検証した。なお、本性能試験は、風量比１／５０、給気風量８００ｍ3／ｈ、回
転ドラム１０は、１回転／５分（周速度は、４．２ｍｍ／ｓｅｃ）、ワイヤメッシュフィルタ１３のメッシュサイズは、＃５０、＃４０、＃３０、エア噴出孔２１から噴出するエアは、圧力１〜６ｋｇ／ｃｍ2、エアの温度は、常温、８０℃、１５０℃、エア噴出孔２
１は、径３ｍｍで１０ｍｍ間隔として行った。また、ロールフィルタ２１０の集塵効率は、ＡＩＦ８５％、ＮＢＳ６０％、ＮＢＳ９０％で行った。ＡＩＦとは、質量法とよばれるもので、フィルタを供給した粉塵の質量とフィルタに捕集された粉塵の質量比で示すものである。また、ＮＢＳとは、比色法とよばれるもので、試験フィルタの前後より一定風量を試験用濾紙を通して吸引し、その濾紙の汚染度を比較して効率を表示するものである。
【００５２】
以上の条件を組み合わせて、試験を行ったところ上記条件の範囲内においては全て良好な結果を得ることができた。具体的には、ロールフィルタ２１０の処理前、処理後の差圧を測定した。すなわち、所定時間、集塵処理装置１００及び第二の集塵処理装置２００を稼動させた後の目詰まり状態を測定した。稼働時間と差圧よりロールフィルタ２１０の交換頻度が集塵装置１００を用いない場合に比べて大幅に延長されることが確認できた。また、評価用フィルタ６００の処理前、処理後の差圧を測定した。これにより、集塵装置１００及び第二の集塵装置２００で処理した後の排気中の塵埃濃度が従来の排気処理システムで処理した場合と同等以上の結果を有していることを確認することができた。以上により、集塵装置１００及び第二の集塵装置２００は、十分に排気中の塵埃を捕集することができることが確認された。また、ワイヤメッシュフィルタ２１０は自動再生するので、集塵装置１００は、フィルタを交換する必要がない。更に、集塵装置２００のロールフィルタについても、従来に比べて大幅にフィルタの交換頻度が延長されることが確認できた。
【実施例２】
【００５３】
次に、回転ドラム１０の回転制御機能を有する、第２の実施形態に係る集塵装置１０１を備える集塵システム４０１について説明する。図１７は、第２の実施形態に係る集塵システム４０１の概略構成を示す図である。なお、同一の構成要素については、同一符号を付すことでその詳細な説明を省略する。
【００５４】
図１７に示すように、第２の実施形態に係る集塵システム４０１は、集塵装置１０１と、第二の集塵装置２００と、集塵装置１０１の回転ドラム１０の回転を制御する制御部８００と、を備える。そして、集塵装置１０１は、ワイヤメッシュフィルタ２１０の目詰まり状態を検知するセンサ９００を有する。センサ９００は、ワイヤメッシュフィルタ２１０の目詰まり状態を検知する。制御部８００は、センサ９００の検知結果に基づいてモータ１０の回転を制御する。これにより、回転ドラム１０は、必要な時だけ回転する。その結果、エネルギーコストを削減することができる。
【００５５】
具体的には、制御部８００に内蔵されたマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という。）が以下の制御を実行する。図１８は、集塵装置１０１の制御を示すフローである。より具体的には、制御部８００が実行する回転ドラム１０及びエア噴出管２０から噴出するエアの制御を示すフローである。ステップＳ１０１では、センサ９００は、ワイヤメッシュフィルタ２１０の目詰まり状態を検知する。ステップＳ１０２では、マイコンは、ステップＳ１０１で検知された目詰まり状態に基づいて差圧が一定以上であるか判断する。例えば、差圧が一定以上であるかの判断は、予め目詰まり状態となる基準値を決定しておき、この値を上回った時に、マイコンは、目詰まり状態であると判断することができる
。目詰まり状態であると判断した場合、マイコンは、回転ドラム１０の回転及びエア噴出管２０によるエアの噴出を実行する（ステップＳ１０３）。具体的には、マイコンは、モータ４０を制御することでモータ１０を駆動すると共にその回転数を制御する。これにより、制御部８００は、回転ドラム１０を制御することができる。また、これに連動させてエア噴出管２０にエアを供給するコンプレッサを制御してエアの供給を開始する。なお、エア供給の制御は、弁を設けて弁の開閉により行ってもよい。一方、差圧が一定以上であると判断しなかった場合、再度ステップＳ１０１の処理を実行する。また、ステップＳ１０３の処理を実行後、マイコンは、再度ステップＳ１０２の処理を実行する。なお、モータ４０の回転数、回転速度、エアの圧力、温度は、これらの組み合わせを目詰まり状態に応じて予めテーブル化してこれをメモリに格納してもよい。この場合、マイコンは、センサ９００により検知した目詰まり状態に対応するモータ４０の回転数等のデータをテーブルから読み出す。これにより、制御部８００は、より効率のより制御を実行することができる。その結果、本実施形態にかかる集塵システム４００は、エネルギーコストをより低減させることができる。
【００５６】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明に係る集塵装置及び集塵システムはこれらに限らず、可能な限りこれらの組合せを含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】集塵装置１０を備える集塵システム４００の構成を示す側面図である。
【図２】集塵装置１０を備える集塵システム４００の構成を示す平面図である。
【図３】集塵装置１００の第二の集塵装置２００との接続面を示す図である。
【図４】回転ドラム１０の端部を示す図である。
【図５】回転ドラム１０の側面を示す図である。
【図６】モータ４０付近の詳細を示す図である。
【図７】回転ドラム１０の下部を示す拡大図である。
【図８】エア噴出管２０を示す図である。
【図９】塵埃受部８０及びダストボックス５０を示す断面図である。
【図１０】水平シャッタ８０を示す断面図である。
【図１１】ダストボックス５０の上面図である。
【図１２】ダストボックス５０の側面図である。
【図１３】第一の実施形態に係る集塵システム４００の概略構成を示す平面図である。
【図１４】第一の実施形態に係る集塵システム４００の概略構成を示す断面図である。
【図１５】試験性能を行った試験装置の全体構成を示す図である。
【図１６】試験性能を行った試験装置の構成の詳細を示す図である
【図１７】第２の実施形態に係る集塵システム４０１の概略構成を示す図である。
【図１８】集塵装置１０１の制御を示すフローである。
【符号の説明】
【００５８】
１０・・・回転ドラム
１３・・・ワイヤメッシュフィルタ
１８・・・中空部
１９・・・点検パネル
２０・・・エア噴出管
２１・・・エア噴出孔
３０・・・ローラ
３１・・・駆動シャフト
４０・・・モータ
４１・・・減速機
５０・・・ダストボックス
５１・・・邪魔板
５２・・・ローラ
６０・・・塵埃受部
６２・・・開口部
７０、７１、７２、７３・・・エア管
８０・・・水平シャッタ
８４・・・塞ぎ板
１００、１０１・・・集塵装置
１２０・・・ケーシング
１２１・・・流入部
１２２、１２３・・・流出部
１３０、１３１・・・第二の流出部
１５０、１５１・・・チャンバ
２００・・・第二の集塵装置
２１０・・・ロールフィルタ
２２０・・・第二のケーシング
２３０、２３１・・・第二の流入部
４００、４０１・・・集塵システム
５００・・・既存の排気処理システム
８００・・・制御部
９００・・・センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中の塵埃を捕集して空気を浄化するとともに、塵埃を捕集するフィルタ部は自動再生する集塵技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気や水等の被処理物をフィルタを用いて浄化することが様々な分野において行われている。例えば化学繊維生産設備から発生する排気は、繊維状や粉末状の塵埃を含んでいる。また、これらの排気は、若干のオイルミストを含むこともある。そして、このような排気中の塵埃を集塵する技術として、サイクロン式集塵装置やオートロールフィルタ式集塵装置が知られている。
【０００３】
集塵装置の一般的な課題として、フィルタ交換のランニングコストが懸念されている。また、フィルタの交換や集塵した塵埃を回収する際、集塵装置を停止することが必要とされ、作業効率の低下が懸念されていた。このような課題を解決するため、様々な研究が日々行われている。例えば、特許文献１に記載の技術は、円筒形のフィルタを複数併設して吊り下げ、塵埃を捕集した後にこの円筒形フィルタに振動を与えて捕集した塵埃を振り落として集塵するものである。この技術によれば、塵埃を捕集することが可能であると共に、集塵する塵埃の回収は、集塵装置を停止することなく行うことができる。また、例えば、特許文献２に記載の技術は、水圧を利用してスクリーンの目詰まりを解消する。これにより、スクリーンが目詰まりした場合、目詰まりしたスクリーンを濾過を中断することなく洗浄することができる。
【特許文献１】特開２００２−３６１０２０号公報
【特許文献２】特開２００４−６６１５２号公報
【特許文献３】特開平８−２９９６８６号公報
【特許文献４】特開平１１−２２３２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、従来の集塵装置の問題として、フィルタ交換により生ずるランニングコストの低減、フィルタ交換や集塵した塵埃を回収する際の装置停止による、作業効率の低下が懸念されている。また、振動を与えて捕集した塵埃を振り落とす技術は、集塵装置を停止することなく集塵した塵埃を回収することができる。しかし、フィルタの目詰まりを解消することはできない。また、水圧を利用してスクリーンを洗浄する技術は、目詰まりを解消することができる。しかし、水圧洗浄によるフィルタの再生方法は、排水処理設備を別途必要とするといった問題を生ずる。
【０００５】
本発明では、上記の問題に鑑み、空気中の塵埃を捕集するフィルタを自動再生できると共に、捕集した塵埃を回収する際、集塵作業を停止せずに塵埃を回収できる集塵技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。すなわち、本発明に係る集塵装置は、駆動源と、前記駆動源の動力により回転可能であって、回転軸周りの周壁面の外側から流入する空気中の塵埃を捕集するフィルタ部と、該フィルタ部の内側に捕集後の空気が流通する中空部とを有する回転ドラムと、前記回転ドラムの周壁面の内側近傍に配置され、該回転ドラムの内側から外側に向けて前記回転ドラムの回転と共にエアを噴出するエア噴出手段と、を備える。
【０００７】
本発明によれば、空気中の塵埃を集塵することができる。また、集塵するフィルタ部を、自動再生することができる。その結果、フィルタ部の交換、フィルタ部の廃棄の必要がなく、コストの削減を図ることができる。また、本発明によれば、集塵作業を停止することなく塵埃を回収することができる。その結果、作業効率を向上することができる。
【０００８】
フィルタ部は、回転ドラムの外側から流入する空気中の塵埃を捕集する。塵埃が捕集された後の空気は、中空部を流通する。すなわち、塵埃を含む空気は、回転ドラムのフィルタ部を通過することで浄化される。そして、浄化された空気は、回転ドラムの中空部を流通して外部に排出される。回転ドラムは、回転軸が水平になるように配置することが好ましい。フィルタ部は、円筒形の周壁面に溶接金網（ワイヤメッシュ）を貼り付けることで形成することができる。ワイヤメッシュの目開きは、集塵する塵埃に基づいて設計することが好ましい。なお、塵埃を捕集する空気、すなわち被処理空気は、回転ドラムの周壁面の外側の一方向から当てることが好ましい。これにより、被処理空気を効率よくフィルタ部を通過させ、回転ドラムの中空部に進入させることができる。また、回転ドラムは、回転軸方向の両端部に中空部に侵入した捕集後の空気を外部へ排出するための回転ドラム排出部を有する構成とすることが好ましい。これにより、中空部に進入した捕集後の空気を外部へ排出することができる。なお、回転ドラムの大きさは限定されない。但し、被処理空気の接触面積よりも大きめに設計することが好ましい。
【０００９】
エア噴出手段は、フィルタ部の外側で捕集した塵埃を空気圧により除去する。これにより、フィルタ部の目詰まりを解消することができる。その結果、本発明のフィルタ部は、交換及び廃棄する必要がなくなる。したがって、ランニングコストを低減することができる。なお、エアの噴出は、前記回転ドラムの回転と共に行われる。エアの噴出は、回転ドラムの回転させながら行うことが好ましい。また、エアの噴出は、回転ドラムを回転させてエアを当てるフィルタ部の位置を変化させ、一旦停止後に行ってもよい。除去した塵埃は、回転ドラムの外側に向けて落とされる。したがって、集塵装置を停止することなく捕集した塵埃を回収することができる。エア噴出手段は、回転ドラムの下部周壁面の内側に配置する。エア噴出手段は、回転ドラムの周壁面の内側近傍に配置する。また、エア噴出手段は、回転ドラムの回転軸のほぼ真下であって、回転軸に沿うように直線状に配置することが好ましい。そして、エア噴出手段は、下部に複数の噴出孔が形成された管により形成することが好ましい。このような、エア噴出手段によれば、効果的にフィルタ部の外側で捕集した塵埃を除去することができる。
【００１０】
駆動源は、伝達機構に動力を伝達する。伝達機構は、駆動源より伝達された動力を回転ドラムに伝達する。回転ドラムは、駆動源より伝達された動力により回転する。回転ドラムは、回転することで塵埃を捕集するフィルタ部の位置及びエア噴出手段によりエアが吹き付けられるフィルタ部の位置を変更することができる。駆動源には、モータが例示される。伝達機構には、チェーン、ベルト、歯車等が例示される。これらを組み合わせることで駆動源の動力は、回転ドラムに伝達される。
【００１１】
また、本発明に係る集塵装置において、前記フィルタ部により塵埃を捕集される空気は、前記回転ドラムの周壁面より前記中空部内に流入し、前記中空部内に流入した空気は、中空部の両端部より外部へ排出され、前記エア噴出手段により噴出されるエアは、下向きに噴出される、とすることができる。これにより、本発明に係る集塵装置は、効果的に塵埃を捕集し、また捕集した塵埃を集塵することができる。
【００１２】
また、本発明に係る集塵装置は、上記に加えて前記回転ドラムを内包するケーシングを備える構成とすることができる。ケーシングを備えることで、本発明に係る集塵装置は、塵埃の捕集を効果的に行うことができる。ケーシングは、捕集前の空気が流入する流入部
と、捕集後の空気を流出する流出部と、前記エア噴出手段により除去された塵埃を排出する排出部と、を有する構成とすることができる。流入部は、例えばダクトを介して供給される被処理空気をケーシング内に受け入れる。上述したように、被処理空気は、回転ドラムの周壁面の外側の一方向からを当てることが好ましい。したがって、例えばケーシングは、回転ドラムを内包できる大きさの箱体とする。そして、流入部は、ケーシングの側面、すなわち回転ドラムの軸と平行する一方の垂直面に形成することが好ましい。流出部は、塵埃が捕集された後の空気をケーシングの外部へ放出する。そして、流出部は、回転ドラムの端部近傍であって、回転ドラムの軸と直角の垂直面に形成することが好ましい。排出部は、エア噴出手段により除去した塵埃を外部へ排出する。排出部は、エア噴出手段の下に形成することが好ましい。エア噴出手段のエアの噴出方向は、下向きにすることが好ましい。そして、排出部は、この噴出手段の下にこの噴出手段と平面視においてほぼ同形同寸法の例えば細長状に形成することが好ましい。これにより、捕集後の塵埃は、効果的にケーシングの外部に排出される。
【００１３】
また、本発明に係る集塵装置は、前記回転ドラムの下方に配置され、前記エア噴出手段により除去された塵埃を収容する引き出し可能なダストボックスを更に備える構成としてもよい。
【００１４】
ダストボックスは、エア噴出手段により除去された塵埃を収容する。ダストボックスは、上部が開放された箱型形状とすることができる。また、ダストボックスは、下部にローラ等を設けることが好ましい。これにより、ダストボックスは、回転ドラムの下部から引き出すことができる。
【００１５】
また、本発明に係る集塵装置は、前記ドラムの下部に配置され、前記エア噴出手段により除去された塵埃を前記ダストボックスに導く斜面を有する塵埃受部を更に備え、前記ダストボックスは、収容した塵埃が上部より逆流して外部へ放出するのを防止する邪魔板を有するものとしてもよい。
【００１６】
塵埃受部は、前記エア噴出手段により除去された塵埃を前記ダストボックスに導く。すなわち、エア噴出手段により除去された塵埃は、フィルタ部から離脱して落下する。落下した塵埃は、塵埃受部の斜面に沿ってダストボックスに導かれる。したがって、塵埃受部の形状は、効率よくダストボックスに導くことが可能な形状であることが好ましい。例えば、塵埃受部は、２枚の板状部材を所定の角度で回転軸方向の断面を逆ハの字となるように配置し、下部に開口部を形成する。このようにすることで、落下した塵埃は、ダストボックスの中央に効率よく導かれる。
【００１７】
邪魔板は、収容した塵埃が上部より逆流して外部へ放出されるのを防止する。邪魔板は、例えば回転軸方向の断面を山形とする。そして、頂上を形成する直線は、塵埃受部の開口部に沿うように形成する。これにより、塵埃受部の開口部より落下してきた塵埃は、塵埃受部に一旦当たってからダストボックスへ収容される。したがって、塵埃の落下速度は、低減される。また、塵埃受部は、ダストボックスの底部に落下した塵埃が跳ね返って上部より外部へ放出するのを防止する。
【００１８】
また、本発明に係る集塵装置は、前記エア噴出手段により除去された塵埃が前記ダストボックスへ収容されるのを制限する遮断部を更に備える構成としてもよい。
【００１９】
遮断部を備えることで、本発明に係る集塵装置は、ダストボックスに収容された塵埃を回収する場合においても、運転を継続することができる。具体的には、遮断部は、ダストボックスへの供給路を遮断する。これにより、前記エア噴出手段により除去された塵埃の前記ダストボックスへの収容は、一時的に制限される。その結果、本発明に係る集塵装置
は、塵埃を回収する場合においても、運転を継続することができる。遮断部は、スライド式又は開閉式とすることができる。
【００２０】
また、本発明に係る集塵装置において、前記伝達機構は、駆動源側の伝達機構と、回転ドラム側の伝達機構と、を有し、前記駆動源側の伝達機構は、前記回転ドラムを周壁面上で回転可能に支持するローラを有し、前記回転ドラム側の伝達機構は、該回転ドラムの周壁面に形成され、前記ローラと接触するレールとしてもよい。
【００２１】
ローラは、前記回転ドラムを周壁面上で回転可能に支持する。すなわち、ローラは、駆動源の動力を回転ドラムに伝達すると共に回転ドラムを支持する。駆動源側の伝達機構は、ローラ以外にチェーンやギヤを有する構成とすることができる。これらを組み合わせることで、駆動源からの動力をローラへ伝達することができる。また、例えばローラは、スプロケットとすることもできる。この場合、回転ドラム側の伝達機構は、スプロケットと噛み合わせることができるチェーンにより形成することが好ましい。そして、チェーンは、回転ドラムの周壁上に環状に配置する。これにより、動力をより確実に回転ドラムに伝達することができる。
【００２２】
また、本発明に係る集塵装置は、前記フィルタ部の目詰まり状態を検知するフィルタ部検知手段と、前記フィルタ部検知手段の検知結果に基づいて、前記フィルタ部が目詰まり状態であると判断した場合には、前記エア噴出手段によりエアを噴出させながら前記回転ドラムを回転させるフィルタ部自動再生制御部と、を更に備える構成とすることができる。
【００２３】
フィルタ検知手段は、フィルタ部の目詰まり状態を検知する。フィルタ部検知手段は、例えばフィルタ部の目詰まり状態を検知するセンサである。フィルタ部自動再生制御部は、フィルタ部検知手段の検知結果に基づいて回転ドラムの回転を制御する。より具体的には、フィルタ部自動再生制御部は、前記フィルタ部が目詰まり状態であると判断した場合には、前記エア噴出手段によりエアを噴出させながら回転ドラムを回転させる。これにより、本発明に係る集塵装置は、必要な時だけ回転ドラムを回転させることができる。その結果、エネルギーコストを削減することができる。また、フィルタ部自動再生制御部は、エア噴出手段により噴出されるエアの流量やエアの温度等をフィルタ部の目詰まり状態に応じて制御することもできる。回転ドラム及びエア噴出手段から噴出するエアの量等を制御することで、エネルギーコストは、より削減することができる。
【００２４】
また、本発明は、上述した集塵装置と、前記集塵装置を補完する第二のフィルタ部を有する第二の集塵装置と、前記集塵装置に流入する前の空気を前記第二集塵装置に引き込み可能なバイパスダクトと、を備える集塵システムである。
【００２５】
本発明は、上述した集塵装置とこの集塵装置を補完する第二の集塵装置を備える。第二の集塵装置は、空気中の塵埃を捕集する第二のフィルタ部を有する。第二のフィルタ部は、例えばロールフィルタとすることができる。これにより、第二の捕集装置は、上述した集塵装置で捕集しきれなかった空気中の塵埃を捕集することができる。その結果、集塵後の空気は、より浄化率の高いものとすることができる。バイパスダクトは、集塵装置に流入する前の空気を第二の集塵装置に引き込むことができる。これにより、集塵装置のメンテナンス時や集塵装置に不具合が発生した場合、空気中の塵埃は、第二の集塵装置により捕集することができる。すなわち、本発明に係る集塵システムによれば、集塵作業を中断する事態は、回避することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、集塵装置は、空気中の塵埃を集塵する。また、集塵に用いるフィルタ
は、自動再生することができる。その結果、フィルタ交換等のランニングコストを削減することができる。また、集塵した塵埃を回収する際、集塵作業を停止することなく集塵を回収することができる。すなわち、集塵作業の効率をより向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明に係る集塵装置の実施形態について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２８】
〈構成〉
図１は、第１の実施形態に係る集塵装置１００を備える集塵システム４００の構成を示す側面図である。図２は、第１の実施形態に係る集塵装置１００を備える集塵システム４００の構成を示す平面図である。図３は、第１の実施形態に係る集塵装置１００の第二の集塵装置２００との接続面を示す図である。なお、本実施形態では、化学繊維生産設備より発生した繊維状及び粉末状の塵埃を捕集する場合について説明する。なお、この塵埃には若干のオイルミストも含まれている。集塵システム４００は、集塵装置１００と、第二の集塵装置２００と、バイパスダクト３００と、を備える。集塵装置１００は、化学繊維生産設備より発生した排気中の塵埃を捕集し、これを集塵する。第二の集塵装置２００は、原則として集塵装置１００で集塵しきれなかった塵埃を捕集する。バイパスダクト３００は、集塵装置１００で集塵する前の排気を直接第二の集塵装置２００に導く。
【００２９】
集塵装置１００は、回転ドラム１０と、捕集した塵埃を除去するエア噴出管２０と、回転ドラム１０を駆動するモータ４０と、モータ４０に接続される減速機４１と、回転ドラム１０を回転可能に支持すると共に動力を伝達するローラ３０と、回転ドラム１０を回転可能に支持する副ローラ３０ａと、回転ドラム１０より若干大きく形成され回転ドラム１０を内包する箱型のケーシング１２０と、捕集後の排気が流通し第二の集塵装置２００に連通するチャンバ１５０、１５１と、を備える。
【００３０】
ケーシング１２０は、第二の集塵装置２００とは反対側の垂直面に排気が流入する流入部１２１を有する。流入部１２１は、回転ドラム１０の軸と略平行に形成されている。なお、流入部１２１の開口部の大きさは、回転ドラム１０の直径及び回転軸長さを超えないように設計することが好ましい。すなわち、流入部１２１の開口部の大きさは、その高さを回転ドラム１０の高さより若干小さくし、その幅を回転ドラム１０の軸長さより若干小さくすることが好ましい。これにより、排気は、効率よく回転ドラム１０の外周面に接触する。また、流入部１２１は、排気の流入方向を誘導する流入ガイドを有する。これにより、排気は、より的確に回転ドラム１０に接触する。また、本実施形態に係る流入部１２１は、開閉自在なシャッタを有する。これにより、流入部１２１は、排気の流入を必要に応じて遮断することができる。
【００３１】
ケーシング１２０は、回転ドラム１０の回転軸方向の両端部と近接する両面に捕集後の排気を流出する流出部１２２、１２３を有する。流出部１２２、１２３は、少なくとも回転ドラム１０の中空部１８の内径よりも大きくすることが好ましい。これにより、捕集後の排気は、効率よく外部、すなわちチャンバ１５０、１５１へ流出する。なお、集塵装置１００は、チャンバ１５０、１５１の外側の側面に点検扉１７０、１７１を有する。これにより、使用者は、チャンバ１５０、１５１の内部を確認することができる。
【００３２】
回転ドラム１０は、回転軸が水平になるようにケーシング１２０内に配置する。また、回転ドラム１０は、周壁面に点検パネル１９を有する。これにより、使用者は、回転ドラム１０の内部を確認することができる。図４は、回転ドラム１０の端部を示す図である。すなわち、回転ドラム１０を側方から見ると、内部に形成される中空部１８と、リング状のフランジ１６が目視できる。つまり回転ドラム１０の両端部は、リング状のフランジ１
６を除き連通している。図５は、回転ドラム１０の側面を示す図である。図５に示すように、回転ドラム１０は、円筒形の枠体１１と、円筒形の枠体を補強するワイヤメッシュ１２と、ワイヤメッシュ１２に貼り付けられたワイヤメッシュフィルタ１３とを有する。枠体１１、ワイヤメッシュ１２及びワイヤメッシュフィルタ１３は、ステンレス製とした。また、ワイヤメッシュ１２のメッシュは、目開きを５０ｍｍ×５０ｍｍとした。また、ワイヤメッシュフィルタ１３は、５０メッシュ、すなわち目開きを０．４０ｍｍ程度のものを使用した。ワイメッシュフィルタ１３は、化学繊維生産設備より排気される排気中の塵埃を集塵する。回転ドラム１０は、両端部にフランジ１６を有し、フランジ１６の内側には、ローラ３０、副ローラ３０ａと接触するレール１５が形成されている。レール１５は、ローラ３０、副ローラ３０ａにより回転可能に支持される。また、フランジ１６は、回転ドラム１０の軸方向の移動を抑制する。また、回転ドラム１０には、中空部１８内の捕集後の排気を外部へ流出させるための流出ガイドを設けてもよい。これにより、効率よく捕集後の排気を外部へ流出させることができる。
【００３３】
集塵装置１００の説明に戻る。チャンバ１５０、１５１は、第二の集塵装置２００と接続される側の面に排気を第二の集塵装置に送る第二の流出部１３０、１３１を有する。第二の流出部１３０、１３１は、開閉自在なシャッタを有する。これにより、第二の流出部１３０、１３１は、排気の流出を必要に応じて遮断することができる。また、チャンバ１５０内には、モータ４０、減速機４１、エア噴出管２０と連通しエアを供給するエア管７２、７３が配置されている。
【００３４】
図６は、モータ４０、減速機４１、エア管７１〜７３の詳細を示す図である。モータ４０及び減速機４１は、架台４５の上面に設置されている。モータ４０及び減速機４１は、回転軸の端部にスプロケットを有する（図示せず）。そして、モータ４０と減速機４１は、このスプロケットを介してチェーン４２で接続されている。また、ローラ３０を貫通する駆動シャフト３１は、端部にスプロケット４４を有する。そして、減速機４１と駆動シャフト３１は、このスプロケット４４を介してチェーン４３により接続されている。以上の構成により、モータ４０の動力は、ローラ３０を介して回転ドラム１０に伝達される。その結果、回転ドラム１０は、回転する。なお、本実施形態において、モータ１０は、インバータ制御可能とし、また手動設定とした。これにより、使用者は、塵埃の量、塵埃の質、エア噴出管から噴出するエアの量、に対応させて操作することができる。また、チェーンは、駆動ベルトとしてもよい。また、本実施形態においては、モータ１０の駆動は、手動設定とした。しかし、これに限定されるわけではない。モータ１０は、タイマ、センサによる制御により駆動させてもよい。
【００３５】
エア管７１〜７３は、コンプレッサ（図示せず）から供給されるエアをエア噴出管２０に供給する。エア管７２、７３は、エルボ部、直線部を組み合わせて構成する。エア噴出管２０の詳細は、後述する。
【００３６】
図７は、回転ドラム１０の下部を示す拡大図である。ローラ３０は、駆動シャフト３１に伝達された動力を回転ドラム１０の周壁面のレール１５に伝達する。なお、本実施形態においては、回転ドラム１０は、４つのローラにより回転可能に支持されている（図２参照）。４つのローラのうち、集塵装置２００側のローラ３０は、モータ４０の動力を伝達する。そして、集塵装置２００と反対側の副ローラ３０ａは、単に回転ドラム１０を回転可能に支持する。なお、ローラ３０、副ローラ３０ａは、支持部材３２により支持される。
【００３７】
図８は、エア噴出管２０を示す図である。エア噴出管２０は、エアを回転ドラムの内側から外側に向けて噴出する。エア噴出管２０は、回転ドラムの内側の下部に配置されている。エア噴出管２０は、回転ドラム１０の回転軸に沿うように、回転軸のほぼ真下に配置
する。また、エア噴出管２０は、所定の間隔で直線状に複数形成されエアを噴出するエア噴出孔２１を有する。エア噴出管２０は、回転ドラム１０の回転軸長さとほぼ同じ長さとする。これにより、エア噴出孔２１から噴出するエアは、ワイヤメッシュフィルタ１３の端部まで行き渡る。その結果、エア噴出孔２１から噴出するエアは、ワイヤメッシュフィルタ１３に付着した塵埃を除去する。
【００３８】
エア噴出管２０は、両端部にエルボ部が接続されている。エルボ部は、エアの流通方向を変更すると共にエア管７０、７１に対するエア噴出管２０の高さ位置を調整する。なお、本実施形態において、噴出孔２１の直径は、３ｍｍとした。また、噴出孔２１の間隔は、１０ｍｍとした。また、エア噴出管２０は、ステンレス製とした。但し、エア噴出管２０は、上記に限定されるわけではない。特に、噴出孔２１の直径及び噴出孔２１の間隔は、塵埃の量、塵埃の質等に基づいて設計すればよい。エア噴出管２０に流入させるエアは、高温高圧であることが好ましい。高温高圧のエアは、より効果的に回転ドラム１０のワイヤメッシュフィルタ１３の外型に付着した塵埃を吹き飛ばす。吹き飛ばされた塵埃は、落下して塵埃受部６０を介してダストボックス５０に収容される。
【００３９】
図９は、塵埃受部６０及びダストボックス５０を示す断面図である。塵埃受部６０は、エア噴出孔２１から噴出するエアにより除去される塵埃をダストボックス５０に導く。塵埃受部６０は、漏斗状とすることができる。本実施形態では、塵埃受部６０は、漏斗として機能するように２枚の平板６１により構成した。平板６１は、落下する塵埃をダストボックス５０の中心に導く所定の角度をもって配置されている。そして、塵埃受部６０は、エア噴出管２０のほぼ真下部分に開口部６２を有している。開口部６２は、エア噴出管２０に沿って細長の長方形である。これにより、エア噴出孔２１から噴出するエアにより吹き飛ばされる塵埃は、ダストボックス５０に収容される。また、本実施形態に係る集塵装置１００は、開口部６２の開閉を可能とする水平シャッタ８０を有する。水平シャッタ８０は、開口部６２を遮断することができる。すなわち、塵埃が開口部６２より下に落下することを防止することができる。その結果、ダストボックス５０に収容された塵埃を回収する場合においても集塵装置１００の運転を継続することができる。
【００４０】
水平シャッタ８０は、把持部８１と、把持部８１が接続される垂直蓋板８２と、垂直蓋板８２に接続され開口部６２を遮断する塞ぎ板８４とにより構成する。塞ぎ板８４は、開口部６２より若干大きく形成することが好ましい。なお、図１０は、水平シャッタ８０を示す断面図である。開口部６２は、下端に水平シャッタ８０の塞ぎ板８４を水平方向に摺動自在に保持する上部レール及び下部レールからなる水平シャッタ保持レール６３を有する。水平シャッタ保持レール６３の下部は、入り口付近においてテーパ部を有している。これにより、水平シャッタ８０の塞ぎ板８４の挿入が容易となる。なお、本実施形態においては、保持レール６３を形成したがこれに限定されるわけではない。開口部６２とダストボックス５０の開口上端との間に板状体すなわち塞ぎ板８４を挿入可能な隙間が形成されていればよい。
【００４１】
ダストボックス５０は、エア噴出孔２１より噴出するエアにより除去される塵埃を収容する。図１１は、ダストボックス５０の上面図である。図１２は、ダストボックス５０の側面図である。ダストボックス５０は、箱型形状である。ダストボックス５０は、下部に複数のローラ５２を有している。これにより、ダストボックス５０は、回転ドラム１０の下部から自由に引き出すことができる。また、本実施形態に係る集塵装置１００は、ダストボックス５０の下部にレール５６を有する。レール５６は、ダストボックス５０のローラ５２を誘導する。これにより、ダストボックス５０は、出し入れが容易となる。
【００４２】
ダストボックス５０は、回転軸方向の一方の端部に把持部５３を有する。この把持部５３は、チャンバ１５１側に形成されている。また、ダストボックス５０は、他方の端部に
戸当たり５４を有している。戸当たり５４は、ダストボックス５０を出し入れする際の衝撃を吸収する。更に、ダストボックス５０は、中央で分割可能な連結部５５を有している。すなわち、ダストボックス５０は、長手方向の中央付近で２つに分離可能である。なお、ダストボックス５０は、必要に応じて更に複数に分割可能としてもよい。分割可能とすることで、ダストボックス５０は、狭い場所でも容易に引き出すことが可能となる。
【００４３】
ダストボックス５０は、上部に収容した塵埃が上部より逆流して外部へ放出するのを防止する邪魔板５１を有する。邪魔板５１は、２枚の板部材を断面が山型となるように接続して形成した。なお、邪魔板５１の頂部５１ａは、エア噴出管２０のほぼ真下、換言すると開口部６２に沿うようにダストボックス５０の中心に配置することが好ましい。これにより、落下した塵埃は、まず邪魔板の上面に接触して落下速度が低減する。そして、頂部５１ａを基準として左右に振り分けられた塵埃は、ダストボックス５０の側板で跳ね返って中央に向かい、その後上に向かって外部へ流出しようとする。中央付近で外部へ流出しようとする上向きの流れを有する塵埃は、邪魔板５１の下面に邪魔されて外部への流出が抑制される。
【００４４】
次に、第二の集塵装置２００について説明する。第二の集塵装置２００は、集塵装置１００で捕集できなかった塵埃を捕集する。また、第二の塵埃装置２００は、集塵装置１００のメンテナンス時や集塵装置に不具合が発生した場合、バイパスダクト３００により排気を直接引き込み、塵埃を捕集することができる。図１、図２に示すように、第二の集塵装置２００は、ロールフィルタ２１０と、ロールフィルタ２１０を内包する第二のケーシング２２０を有する。ロールフィルタ２１０は、排気中の塵埃を捕集する。ロールフィルタ２１０は、第二のケーシング２２０の幅及び高さ一杯にフィルタ面が略垂直であって、第一の集塵装置１００から流入する排気に含まれる塵埃を捕集できるよう、排気の流れの方向と直交するように配置することが好ましい。本実施形態においては、ロールフィルタ２１０は、垂直であって集塵装置１００と接続される面とほぼ平行になるように配置した。なお、第二のケーシング２２０は、その幅が集塵装置１００の回転軸方向の長さと同じ大きさで形成されている。
【００４５】
第二のケーシング２２０は、集塵装置１００と接続される面の両端部にチャンバ１５０、１５１から集塵後の排気を流入するための第二の流入部２３０、２３１を有している。第二の流入部２３０、２３１は、チャンバ１５０、１５１の第二の流出部１３０、１３１と同じ大きさで形成されている。また、第二のケーシングは、上面にバイパスダクト接続部２８０を有している。バイパスダクト接続部２８０は、ロールフィルタ２１０のフィルタ面より集塵装置１００側に設けられている。また、バイパスダクト接続部２８０は、開閉自在なシャッタを有する。これにより、排気の流入を必要に応じて遮断することができる。
【００４６】
第二のケーシング２２０は、第二の流入部の反対側の面に集塵後の排気を流出する第三の流出部２３２を有する。第三の流出部２３２は、ダクト２５０の一端が接続される。ダクト２５０は、他端に送風機２４０が接続される。送風機２４０は、集塵完了後の浄化された排気を外部へ送風する。また、第二のケーシング２２０は、ロールフィルタ２１０のフィルタ面と直交する側面に点検扉２７０、２７１を有する。点検扉２７０は、ロールフィルタ２１０のフィルタ面を基準として集塵装置側に配置される。一方、点検扉２７１は、ロールフィルタ２１０のフィルタ面を基準として送風機２４０側に配置される。これらの点検扉２７０、２７１を有することで、第二の集塵装置２００使用者は、集塵前及び集塵後の第二のケーシング２２０の内部の状態を確認することができる。
【００４７】
バイパスダクト３００は、後述する接続部９１等のシャッタを操作することで集塵装置１００で塵埃を捕集する前の排気を直接第二の集塵装置２００に誘導することができる。
バイパスダクト３００は、集塵装置１００及び第二の集塵装置２００の上部に配置する。バイパスダクト３００の入口部３１０は、集塵装置１００の手前のチャンバ９０の上部のバイパスダクト接続部９１に接続される。一方、バイパスダクト３００の出口部３２０は、第二のケーシング２２０の上部のバイパスダクト接続部２８０に接続されている。なお、排気の流路は、本実施形態においては、集塵装置１００の流入部１２１と第二の集塵装置２００のバイパスダクト接続部２８０のシャッタを開閉することで切り替えることができる。具体的には、接続部９１のシャッタを遮断し、接続部２８０のシャッタを開放することで、バイパスダクト３００は、集塵装置１００で塵埃を捕集する前の排気を直接第二の集塵装置２００に誘導することができる。
【００４８】
以上説明したように、第一の実施形態に係る集塵システム４００は、化学繊維生産設備より排気される排気中の繊維及び粉末状の塵埃を捕集することができる。その結果、排気を浄化することができる。より具体的には、集塵装置１００は、排気中の塵埃を集塵する。また、集塵装置１００は、エア噴出管２０を有する。これにより、集塵装置１００は、ワイヤメッシュフィルタ１３を自動再生することができる。その結果、フィルタ交換等のランニングコストを削減することができる。また、集塵装置１００は、塵埃受部６０及びダストボックス５０を有する。これにより、集塵システム４００は、集塵した塵埃を回収する際であっても、集塵作業を継続することができる。すなわち、集塵作業の効率をより向上させることができる。また、集塵システム４００は、第二の集塵装置２００及びバイパスダクト３００を備える。第二の集塵装置２００は、集塵装置１００で捕集できなかった塵埃を捕集する。また、第二の集塵装置２００は、集塵システム４００は、集塵装置１００のメンテナンス時や集塵装置に不具合が発生した場合、バイパスダクト３００により排気を直接引き込み、塵埃を捕集する。
【００４９】
＜動作＞
次に第一の実施形態に係る集塵システム４００の動作について、図面に基づいて説明する。図１３は、第一の実施形態に係る集塵システム４００の概略構成を示す平面図である。図１４は、第一の実施形態に係る集塵システム４００の概略構成を示す断面図である。図１３、図１４に示すように、まず化学繊維生産設備からの排気は、集塵装置１００に流入する。集塵装置１００に流入した排気は、回転ドラム１０の周壁面に形成されたワイヤメッシュフィルタ１３を通過する。その結果、排気中の塵埃は、油分も含めてワイヤメッシュフィルタ１３で捕集される。捕集後の排気は、回転ドラム１０の中空部１８の両端部から排出される。そして、捕集後の排気は、集塵装置２００へ流入する。集塵装置２００へ流入した捕集後の排気は、ロールフィルタ２１０を通過する。その結果、集塵装置１００で捕集されなかった塵埃は、ロールフィルタ２１０で捕集される。そして、第二の集塵装置により更に浄化された排気は、その後外部へ排出される。
【００５０】
なお、ワイヤメッシュフィルタ１３の自動再生は、以下のように行われる。排気中の塵埃は、油分も含めてワイヤメッシュフィルタ１３で捕集される。すなわち、排気中の塵埃は、ワイヤメッシュフィルタ１３の外側に付着する。ここで、高温高圧エアをエア噴出管２０に供給する。供給された高温高圧エアは、エア噴出孔２１より噴出され、ワイヤメッシュフィルタ１３に付着した塵埃を油分も含めて吹き落とす。高温高圧エアを噴出する際、回転ドラム１０は、回転させる。これにより、高温高圧エアは、ワイヤメッシュフィルタ１３に付着した塵埃を順次除去する。吹き落とされた塵埃は、回転ドラム１０の下部に設置されたダストボックス５０に収容される。ダストボックス５０に収容された塵埃は、その後廃棄する。
【００５１】
＜性能試験＞
次に第一の実施形態に係る集塵システム４００について行った性能試験について説明する。図１５は、試験性能を行った試験装置の全体構成を示す図である。図１６は、試験性
能を行った試験装置の構成の詳細を示す図である。本試験は、既存の排気処理装置及びロールフィルタからなる既存の排気処理システム５００に集塵集塵装置１００及び第二の集塵装置２００を接続して行った。すなわち、本試験は、既存の排気処理システムから集塵装置１００に排気を直接取り込み、取り込んだ排気を集塵装置１００及び第二の集塵装置２００で処理した。そして、処理後の排気を評価用フィルタ６００に通し、塵埃を捕集して性能を検証した。なお、本性能試験は、風量比１／５０、給気風量８００ｍ3／ｈ、回
転ドラム１０は、１回転／５分（周速度は、４．２ｍｍ／ｓｅｃ）、ワイヤメッシュフィルタ１３のメッシュサイズは、＃５０、＃４０、＃３０、エア噴出孔２１から噴出するエアは、圧力１〜６ｋｇ／ｃｍ2、エアの温度は、常温、８０℃、１５０℃、エア噴出孔２
１は、径３ｍｍで１０ｍｍ間隔として行った。また、ロールフィルタ２１０の集塵効率は、ＡＩＦ８５％、ＮＢＳ６０％、ＮＢＳ９０％で行った。ＡＩＦとは、質量法とよばれるもので、フィルタを供給した粉塵の質量とフィルタに捕集された粉塵の質量比で示すものである。また、ＮＢＳとは、比色法とよばれるもので、試験フィルタの前後より一定風量を試験用濾紙を通して吸引し、その濾紙の汚染度を比較して効率を表示するものである。
【００５２】
以上の条件を組み合わせて、試験を行ったところ上記条件の範囲内においては全て良好な結果を得ることができた。具体的には、ロールフィルタ２１０の処理前、処理後の差圧を測定した。すなわち、所定時間、集塵処理装置１００及び第二の集塵処理装置２００を稼動させた後の目詰まり状態を測定した。稼働時間と差圧よりロールフィルタ２１０の交換頻度が集塵装置１００を用いない場合に比べて大幅に延長されることが確認できた。また、評価用フィルタ６００の処理前、処理後の差圧を測定した。これにより、集塵装置１００及び第二の集塵装置２００で処理した後の排気中の塵埃濃度が従来の排気処理システムで処理した場合と同等以上の結果を有していることを確認することができた。以上により、集塵装置１００及び第二の集塵装置２００は、十分に排気中の塵埃を捕集することができることが確認された。また、ワイヤメッシュフィルタ２１０は自動再生するので、集塵装置１００は、フィルタを交換する必要がない。更に、集塵装置２００のロールフィルタについても、従来に比べて大幅にフィルタの交換頻度が延長されることが確認できた。
【実施例２】
【００５３】
次に、回転ドラム１０の回転制御機能を有する、第２の実施形態に係る集塵装置１０１を備える集塵システム４０１について説明する。図１７は、第２の実施形態に係る集塵システム４０１の概略構成を示す図である。なお、同一の構成要素については、同一符号を付すことでその詳細な説明を省略する。
【００５４】
図１７に示すように、第２の実施形態に係る集塵システム４０１は、集塵装置１０１と、第二の集塵装置２００と、集塵装置１０１の回転ドラム１０の回転を制御する制御部８００と、を備える。そして、集塵装置１０１は、ワイヤメッシュフィルタ２１０の目詰まり状態を検知するセンサ９００を有する。センサ９００は、ワイヤメッシュフィルタ２１０の目詰まり状態を検知する。制御部８００は、センサ９００の検知結果に基づいてモータ１０の回転を制御する。これにより、回転ドラム１０は、必要な時だけ回転する。その結果、エネルギーコストを削減することができる。
【００５５】
具体的には、制御部８００に内蔵されたマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という。）が以下の制御を実行する。図１８は、集塵装置１０１の制御を示すフローである。より具体的には、制御部８００が実行する回転ドラム１０及びエア噴出管２０から噴出するエアの制御を示すフローである。ステップＳ１０１では、センサ９００は、ワイヤメッシュフィルタ２１０の目詰まり状態を検知する。ステップＳ１０２では、マイコンは、ステップＳ１０１で検知された目詰まり状態に基づいて差圧が一定以上であるか判断する。例えば、差圧が一定以上であるかの判断は、予め目詰まり状態となる基準値を決定しておき、この値を上回った時に、マイコンは、目詰まり状態であると判断することができる
。目詰まり状態であると判断した場合、マイコンは、回転ドラム１０の回転及びエア噴出管２０によるエアの噴出を実行する（ステップＳ１０３）。具体的には、マイコンは、モータ４０を制御することでモータ１０を駆動すると共にその回転数を制御する。これにより、制御部８００は、回転ドラム１０を制御することができる。また、これに連動させてエア噴出管２０にエアを供給するコンプレッサを制御してエアの供給を開始する。なお、エア供給の制御は、弁を設けて弁の開閉により行ってもよい。一方、差圧が一定以上であると判断しなかった場合、再度ステップＳ１０１の処理を実行する。また、ステップＳ１０３の処理を実行後、マイコンは、再度ステップＳ１０２の処理を実行する。なお、モータ４０の回転数、回転速度、エアの圧力、温度は、これらの組み合わせを目詰まり状態に応じて予めテーブル化してこれをメモリに格納してもよい。この場合、マイコンは、センサ９００により検知した目詰まり状態に対応するモータ４０の回転数等のデータをテーブルから読み出す。これにより、制御部８００は、より効率のより制御を実行することができる。その結果、本実施形態にかかる集塵システム４００は、エネルギーコストをより低減させることができる。
【００５６】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明に係る集塵装置及び集塵システムはこれらに限らず、可能な限りこれらの組合せを含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】集塵装置１０を備える集塵システム４００の構成を示す側面図である。
【図２】集塵装置１０を備える集塵システム４００の構成を示す平面図である。
【図３】集塵装置１００の第二の集塵装置２００との接続面を示す図である。
【図４】回転ドラム１０の端部を示す図である。
【図５】回転ドラム１０の側面を示す図である。
【図６】モータ４０付近の詳細を示す図である。
【図７】回転ドラム１０の下部を示す拡大図である。
【図８】エア噴出管２０を示す図である。
【図９】塵埃受部８０及びダストボックス５０を示す断面図である。
【図１０】水平シャッタ８０を示す断面図である。
【図１１】ダストボックス５０の上面図である。
【図１２】ダストボックス５０の側面図である。
【図１３】第一の実施形態に係る集塵システム４００の概略構成を示す平面図である。
【図１４】第一の実施形態に係る集塵システム４００の概略構成を示す断面図である。
【図１５】試験性能を行った試験装置の全体構成を示す図である。
【図１６】試験性能を行った試験装置の構成の詳細を示す図である
【図１７】第２の実施形態に係る集塵システム４０１の概略構成を示す図である。
【図１８】集塵装置１０１の制御を示すフローである。
【符号の説明】
【００５８】
１０・・・回転ドラム
１３・・・ワイヤメッシュフィルタ
１８・・・中空部
１９・・・点検パネル
２０・・・エア噴出管
２１・・・エア噴出孔
３０・・・ローラ
３１・・・駆動シャフト
４０・・・モータ
４１・・・減速機
５０・・・ダストボックス
５１・・・邪魔板
５２・・・ローラ
６０・・・塵埃受部
６２・・・開口部
７０、７１、７２、７３・・・エア管
８０・・・水平シャッタ
８４・・・塞ぎ板
１００、１０１・・・集塵装置
１２０・・・ケーシング
１２１・・・流入部
１２２、１２３・・・流出部
１３０、１３１・・・第二の流出部
１５０、１５１・・・チャンバ
２００・・・第二の集塵装置
２１０・・・ロールフィルタ
２２０・・・第二のケーシング
２３０、２３１・・・第二の流入部
４００、４０１・・・集塵システム
５００・・・既存の排気処理システム
８００・・・制御部
９００・・・センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と、
前記駆動源の動力により回転可能であって、回転軸周りの周壁面の外側から流入する空気中の塵埃を捕集するフィルタ部と、該フィルタ部の内側に捕集後の空気が流通する中空部とを有する回転ドラムと、
前記回転ドラムの周壁面の内側近傍に配置され、該回転ドラムの内側から外側に向けて前記回転ドラムの回転と共にエアを噴出するエア噴出手段と、を備える集塵装置。
【請求項２】
前記フィルタ部により塵埃を捕集される空気は、前記回転ドラムの周壁面より前記中空部内に流入し、
前記中空部内に流入した空気は、中空部の両端部より外部へ排出され、
前記エア噴出手段により噴出されるエアは、下向きに噴出される、請求項１に記載の集塵装置。
【請求項３】
前記回転ドラムの下方に配置され、前記エア噴出手段により除去された塵埃を収容する引き出し可能なダストボックスを更に備える、請求項１又は請求項２に記載の集塵装置。
【請求項４】
前記回転ドラムの下部に配置され、前記エア噴出手段により除去された塵埃を前記ダストボックスに導く斜面を有する塵埃受部を更に備え、
前記ダストボックスは、収容した塵埃が上部より逆流して外部へ放出するのを防止する邪魔板を有する、請求項３に記載の集塵装置。
【請求項５】
前記エア噴出手段により除去された塵埃が前記ダストボックスへ収容されるのを制限する遮断部を更に備える、請求項３又は請求項４に記載の集塵装置。
【請求項６】
駆動源の動力を伝達する、駆動源側の伝達機構と回転ドラム側の伝達機構とを更に備え、
前記駆動源側の伝達機構は、前記回転ドラムを周壁面上で回転可能に支持するローラを有し、
前記回転ドラム側の伝達機構は、該回転ドラムの周壁面に形成され、前記ローラと接触するレールである、請求項１から請求項５のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項７】
前記フィルタ部の目詰まり状態を検知するフィルタ部検知手段と、
前記フィルタ部検知手段の検知結果に基づいて、前記フィルタ部が目詰まり状態であると判断した場合には、前記エア噴出手段によりエアを噴出させながら前記回転ドラムを回転させるフィルタ部自動再生制御部と、を更に備える請求項１から請求項６のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れかに記載の集塵装置と、
前記集塵装置を補完する第二のフィルタ部を有する第二の集塵装置と、
前記集塵装置に流入する前の空気を前記第二集塵装置に引き込み可能なバイパスダクトと、を備える集塵システム。
【請求項１】
駆動源と、
前記駆動源の動力により回転可能であって、回転軸周りの周壁面の外側から流入する空気中の塵埃を捕集するフィルタ部と、該フィルタ部の内側に捕集後の空気が流通する中空部とを有する回転ドラムと、
前記回転ドラムの周壁面の内側近傍に配置され、該回転ドラムの内側から外側に向けて前記回転ドラムの回転と共にエアを噴出するエア噴出手段と、を備える集塵装置。
【請求項２】
前記フィルタ部により塵埃を捕集される空気は、前記回転ドラムの周壁面より前記中空部内に流入し、
前記中空部内に流入した空気は、中空部の両端部より外部へ排出され、
前記エア噴出手段により噴出されるエアは、下向きに噴出される、請求項１に記載の集塵装置。
【請求項３】
前記回転ドラムの下方に配置され、前記エア噴出手段により除去された塵埃を収容する引き出し可能なダストボックスを更に備える、請求項１又は請求項２に記載の集塵装置。
【請求項４】
前記回転ドラムの下部に配置され、前記エア噴出手段により除去された塵埃を前記ダストボックスに導く斜面を有する塵埃受部を更に備え、
前記ダストボックスは、収容した塵埃が上部より逆流して外部へ放出するのを防止する邪魔板を有する、請求項３に記載の集塵装置。
【請求項５】
前記エア噴出手段により除去された塵埃が前記ダストボックスへ収容されるのを制限する遮断部を更に備える、請求項３又は請求項４に記載の集塵装置。
【請求項６】
駆動源の動力を伝達する、駆動源側の伝達機構と回転ドラム側の伝達機構とを更に備え、
前記駆動源側の伝達機構は、前記回転ドラムを周壁面上で回転可能に支持するローラを有し、
前記回転ドラム側の伝達機構は、該回転ドラムの周壁面に形成され、前記ローラと接触するレールである、請求項１から請求項５のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項７】
前記フィルタ部の目詰まり状態を検知するフィルタ部検知手段と、
前記フィルタ部検知手段の検知結果に基づいて、前記フィルタ部が目詰まり状態であると判断した場合には、前記エア噴出手段によりエアを噴出させながら前記回転ドラムを回転させるフィルタ部自動再生制御部と、を更に備える請求項１から請求項６のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れかに記載の集塵装置と、
前記集塵装置を補完する第二のフィルタ部を有する第二の集塵装置と、
前記集塵装置に流入する前の空気を前記第二集塵装置に引き込み可能なバイパスダクトと、を備える集塵システム。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００７−２６８３２５（Ｐ２００７−２６８３２５Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９３５０２（Ｐ２００６−９３５０２）
【出願日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【出願人】（０００１６９４９９）高砂熱学工業株式会社 (287)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【出願人】（０００１６９４９９）高砂熱学工業株式会社 (287)
【Ｆターム（参考）】
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