説明

集塵装置及び集塵装置の洗浄方法

【課題】フィルターエレメントのみならず集塵容器をも安全に洗浄することができる集塵装置とする。
【解決手段】フィルターエレメント21と、このフィルターエレメント21を収納する集塵容器10とを有し、この集塵容器10内がフィルターエレメント21上流の集塵室R1と、フィルターエレメント21下流のろ過室R2とに区分され、集塵室R1に臨むガス流入路D1と、ろ過室R2に臨むガス流出路D2とが集塵容器10に備えられた集塵装置1であって、集塵室R1に臨む液供給路D7及び液排出路D4が集塵容器10に備えられ、液排出路D4及びガス流入路D1に開閉弁V4,V1が備えられ、これらの開閉弁V4,V1を閉じて液供給路D7から洗浄液W1を供給すると、洗浄液W1によって集塵室R1が浸漬し、更にろ過室R2も浸漬する構成とされる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フィルターエレメントを有する洗浄可能な集塵装置及び集塵装置の洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
フィルターエレメントを有する集塵装置は、食品加工業、医薬品製造業、工業薬品製造業等の、あるいはゴミ焼却場、化学工場等のさまざまな産業、現場等で使用されている。そして、この種の集塵装置は、フィルターエレメントの目詰まり防止、コンタミの残留防止、雑菌の繁殖防止等の種々の観点から洗浄が行われる。
【0003】
例えば、フィルターエレメントに向けてエアを発してフィルターエレメントの表面に付着した粉体を払い落すエアパルス(パルスジェット)方式は、フィルターエレメントの目詰まりを防止する有用な手段であり、汎用化されている(例えば、特許文献1等参照。)。また、フィルターエレメントの下流側から上流側へ水等からなる洗浄液を流してフィルターエレメントを逆洗する方法も存在する(例えば、特許文献2等参照。)。さらに、フィルターエレメントを収納する集塵容器内に洗浄ノズルを設け、この洗浄ノズルからフィルターに向けて洗浄水を噴射する方法も提案されている(例えば、特許文献3参照。)。
【0004】
しかしながら、これらの方法は、フィルターエレメントの目詰まり防止を主たる課題とするものである。したがって、フィルターエレメントを収納する集塵容器の内壁面等を洗浄することができない。また、コンタミの残留防止や雑菌の繁殖防止等の観点からは、フィルターエレメントの洗浄も十分とは言えない。結果、HACCP(Hazard Analysis and Critical Cotrol Point)管理上のウイークポイントとなっている。
【0005】
このようなことから、現状では、集塵容器にメンテナンス扉等を設け、あるいはフィルターエレメントを集塵容器から取り外すことができるようにしている。洗浄にあたっては、メンテナンス扉を開け、また、フィルターエレメントを取り外し、手作業によって集塵容器の内壁面やフィルターエレメントを洗浄する(例えば、特許文献4等参照。)。
【0006】
しかしながら、このような洗浄方法によると、例えば、メンテナンス扉を開けて作業することになるため、集塵容器内にコンタミが混入するおそれがある。また、集塵の対象となる粉体が環境ホルモンや危険物質等である場合は、洗浄作業員が危険に曝されることになる。さらに、洗浄にかかる時間や人件費等の点でも問題を有する。このほか、洗浄に使用した水の処理に困る等の問題も有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2002−204909号公報
【特許文献2】特開平8−71319号公報
【特許文献3】特開平8−89781号公報
【特許文献4】特開平11−253734号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明が解決しようとする主たる課題は、フィルターエレメントのみならず集塵容器をも安全に洗浄することができる集塵装置、及びこの集塵装置の洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この課題を解決した本発明は、次の通りである。
〔請求項1記載の発明〕
フィルターエレメントと、このフィルターエレメントを収納する集塵容器とを有し、この集塵容器内が前記フィルターエレメント上流の集塵室と、前記フィルターエレメント下流のろ過室とに区分され、前記集塵室に臨むガス流入路と、前記ろ過室に臨むガス流出路とが前記集塵容器にそれぞれ備えられた、集塵装置であって、
前記集塵室に臨む液供給路及び液排出路が前記集塵容器にそれぞれ備えられ、
前記液排出路及び前記ガス流入路にそれぞれ開閉弁が備えられ、これらの開閉弁を閉じて前記液供給路から洗浄液を供給すると、当該洗浄液によって前記集塵室が浸漬し、更に前記ろ過室も浸漬する構成とされた、
ことを特徴とする集塵装置。
【0010】
(主な作用効果)
本発明の集塵装置は、液排出路及びガス流入路にそれぞれ開閉弁が備えられている。また、これらの開閉弁を閉じて液供給路から洗浄液を供給すると、当該洗浄液によって集塵室が浸漬する構成とされている。この集塵室の浸漬により当該集塵室を構成する集塵容器の内壁面に付着した粉体やフィルターエレメントに付着した粉体が剥離し、洗浄液中に混入する。また、集塵室内を漂う粉体も洗浄液中に混入し、さらに、当該粉体が気化したガスは洗浄液中に溶け込む。したがって、その後、液排出路の開閉弁を開き、洗浄液を排出すると、粉体やこの粉体が気化したガスも洗浄液と伴に液排出路から排出され、集塵室が完全に洗浄される。
【0011】
また、本発明の集塵装置は、液供給路から洗浄液を供給すると、当該洗浄液によって集塵室が浸漬し、更にろ過室も浸漬する構成とされている。このろ過室の浸漬により当該ろ過室内を漂う粉体が気化したガスが洗浄液中に溶け込む(なお、粉体自体はろ過室に到る前にフィルターエレメントによって集塵される。)。この洗浄液に溶け込んだガスは、フィルターエレメントを通り抜ける。したがって、その後、液排出路の開閉弁を開き、洗浄液の排出を開始すると、洗浄液に溶け込んだろ過室内のガスは、洗浄液と伴にフィルターエレメントを通り抜けて集塵室に到り、更に液排出路から排出される。このようにして、ろ過室も完全に洗浄される。
【0012】
以上のように、本発明の集塵装置によると、フィルターエレメントのみならず集塵容器の内壁面や集塵容器内の空間(集塵室及びろ過室)も完全に洗浄される。しかも、この洗浄の際に、作業員がメンテナンス扉を開けたり、フィルターエレメントを取り外したりする必要がない。したがって、集塵容器内にコンタミが混入するおそれがなく、また、作業員が危険に曝されるおそれもなく、極めて安全である。なお、フィルターエレメントの下流側から当該フィルターエレメントにエアや水を衝突させる従来の方法によると、集塵室やろ過室内を漂う粉体や粉体が気化したガスを十分に洗浄することができない。
【0013】
〔請求項2記載の発明〕
前記集塵室が平面視円形状とされ、かつ当該集塵室の接線方向に前記液供給路から洗浄液が供給されて当該洗浄液が前記集塵室を構成する集塵容器の内壁面に沿って螺旋状に下降する構成とされた、
請求項1記載の集塵装置。
【0014】
(主な作用効果)
集塵室が平面視円形状とされ、かつ当該集塵室の接線方向に液供給路から洗浄液が供給されて当該洗浄液が集塵室を構成する集塵容器の内壁面に沿って螺旋状に下降する構成とされていると、集塵室を構成する集塵容器の内壁面が確実に洗浄される。
【0015】
〔請求項3記載の発明〕
前記フィルターエレメントに向けてガスを発し、当該ガスの圧により前記ろ過室に浸漬した洗浄液を介して前記フィルターエレメントに水撃を与えるパルス手段を有し、
前記ろ過室に臨む第2の液供給路が前記集塵容器に備えられた、
請求項1又は請求項2記載の集塵装置。
【0016】
(主な作用効果)
パルス手段によってフィルターエレメントに向けてガスを発することで、フィルターエレメントに付着した粉体を払い落すことができる。また、当該パルス手段をフィルターエレメントに向けて発したガスの圧によりろ過室に浸漬した洗浄液を介してフィルターエレメントに水撃(振動)を与えることができるようにしておくことで、フィルターエレメントに付着した粉体を洗浄液中に混入させることができる。
【0017】
また、上記水撃によって集塵室内の洗浄液に混入する粉体の量が増えるため、集塵室内の洗浄液は液排出路から適宜排出するのが好ましい。もっとも、集塵室内の洗浄液を排出すると、ろ過室内の洗浄液の量が減ることになる。しかるに、ろ過室に臨む第2の液供給路が集塵容器に備えられていれば、ろ過室内の洗浄液の量を保つことができ、上記水撃による効果を確実に奏することができる。
【0018】
〔請求項4記載の発明〕
前記ガス流出路に吸引ブロワーが備えられ、
前記集塵室に臨む加温ガス供給路が前記集塵容器に備えられた、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の集塵装置。
【0019】
(主な作用効果)
粉体等のリーク防止の観点からは、集塵容器内が負圧であるのが好ましい。したがって、本発明の集塵装置は、ガス流出路に吸引ブロワーが備えられる。また、本発明の集塵装置は、加温ガス供給路が集塵室に臨むように備えられているため、加温ガスは上記吸引ブロワーを利用して流通させることができる。なお、加温ガスの流通によってフィルターエレメント及び集塵容器内が乾燥される。
【0020】
〔請求項5記載の発明〕
前記フィルターエレメントが表面ろ過型のフィルターである、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の集塵装置。
【0021】
(主な作用効果)
表面ろ過型のフィルターは、フィルター内ではなく、フィルター表面で粉体を捕捉する。したがって、洗浄水による浸漬やパルス手段による水撃によってフィルターエレメントに付着した粉体を容易に取り除くことができる。
【0022】
〔請求項6記載の発明〕
フィルターエレメントと、このフィルターエレメントを収納する集塵容器とを有し、この集塵容器内が前記フィルターエレメント上流の集塵室と、前記フィルターエレメント下流のろ過室とに区分され、前記集塵室に流入した被処理ガスが前記フィルターエレメントを介して前記ろ過室に流れ、このろ過室から流出する構成とされた集塵装置の洗浄方法であって、
前記集塵室に洗浄液を供給して当該集塵室を浸漬し、更に前記ろ過室をも浸漬し、前記集塵室及び前記ろ過室内の洗浄液は前記集塵室から排出する、
ことを特徴とする集塵装置の洗浄方法。
【0023】
(主な作用効果)
請求項1記載の発明と同様に、本発明の方法によると、フィルターエレメントのみならず集塵容器をも安全に洗浄することができる。
【発明の効果】
【0024】
本発明によると、フィルターエレメントのみならず集塵容器をも安全に洗浄することができる集塵装置、及びこの集塵装置の洗浄方法となる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本形態の集塵装置の模式図である。
【図2】洗浄液の供給方法の説明図である。
【図3】フィルターエレメントの断面模式図である。
【図4】本形態の洗浄方法の工程説明図である。
【図5】本形態の洗浄方法の工程説明図である。
【図6】本形態の洗浄方法の工程説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
次に、本発明を実施するための形態を説明する。
図1に示すように、本形態の集塵装置1は、フィルターエレメント21と、このフィルターエレメント21を収納する集塵容器10とを有する。
【0027】
フィルターエレメント21は、集塵容器10に流入した被処理ガスG1中の粉体が通り抜けるのを阻止する「遮り効果」を有する。フィルターエレメント21としては、HEPAフィルター等の深層ろ過型のフィルターを使用することもできるが、表面ろ過型のフィルターを使用する方が好ましい。表面ろ過型のフィルターは、フィルター内ではなくフィルター表面で粉体を捕捉する。したがって、後述する洗浄液W1(W2)による浸漬やパルス手段30による水撃によって捕捉した粉体を容易に剥離することができる。
【0028】
表面ろ過型のフィルターとしては、図3に示すように、フエルトや織布からなる基材21Aの表面に樹脂膜21Bが設けられたフィルターを使用することができる。基材21Aは、樹脂膜21Bを保持する機能を有する。したがって、基材21Aには、樹脂膜21Bと一体化できること、フィルターエレメント21の形状を保つことができる剛性を有すること、ガスG1を透過する性質を有すること、好ましくは耐熱性を有すること等が要求される。
【0029】
この要求を満たす基材21Aとしては、例えば、メルトブロー法によって形成された繊維からなる織布、好ましくはスパンボンド法によって形成された織布を使用することができる。スパンボンド法によると、安価である。また、メルトブロー法によると繊維径が細くなるため、メルトブロー法による場合は、剛性を確保するために、スパンボンド法による場合よりも基材21Aを厚くする必要がある。
【0030】
織布を構成する繊維としては、天然繊維のほか、例えば、ポリエチレン繊維、メタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊維、ポリフェニレンスルフィド(PPS)繊維、ポリイミド繊維、フェノール樹脂繊維、フッ素樹脂繊維、カーボン繊維、ガラス繊維等の合成繊維やこれらの繊維から2種以上組み合わせてなる繊維等を使用することができる。
【0031】
ポリエチレン繊維を使用する場合、その繊維径は、例えば、5μm〜30μm、好ましくは15μmとされる。
【0032】
樹脂膜21Bは、その表面において粉体の透過を阻止する遮り効果を有する。具体的には、図3に示すように、被処理ガスG1中の粉体が樹脂膜21Bの表面に付着することによって一次付着(形成)層21Cが形成され、この一次付着層21CによってガスG1中の粉体が捕捉される。
【0033】
樹脂膜21Bは、例えば、樹脂フィルム(樹脂メンブレン)を基材21Aにラミネート(熱溶着)することによって形成すると好適である。樹脂膜21Bは、樹脂フィルムを接着剤によって基材21A表面に接着して形成することや、液状とした樹脂を基材21Aの表面に塗工することによって形成することもできる。しかしながら、接着剤によって接着する方法や、液状とした樹脂を塗工する方法によると、フィルターエレメント21の気孔率が低下して被処理ガスG1の通気性が低下する。したがって、基材21Aに樹脂フィルムをラミネートする方法によるのが好ましい。
【0034】
樹脂フィルムを構成する樹脂や、樹脂液を構成する樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂を使用するのが好ましい。フッ素樹脂を使用する場合、樹脂フィルムは、直径0.01μm〜0.2μmの、好ましくは0.1μmの樹脂繊維を溶着して形成するのが好ましい。このような細い樹脂繊維を溶着して樹脂フィルムを形成することによって、高い気孔率を確保しつつ、粉体がフィルター内に入り込むのを確実に阻止することができる。具体的には、粉体がナノレベルの微粒子やウイルス、菌である場合においても、当該粉体をフィルター表面で確実に捕捉することができる。また、樹脂繊維の溶着により、耐水強度を向上させることができる。なお、繊維径が0.3μm〜1μm程度のHEPAフィルターも存在するが、HEPAフィルターは繊維が密に溶着されるものではないため、深層ろ過となる。
【0035】
フッ素樹脂を使用する場合、樹脂膜21Bの厚さは、例えば、5μm〜30μm、好ましくは15μmとされる。
【0036】
また、フッ素樹脂を使用する場合、当該フッ素樹脂は本来疎水性であるため、プラズマ加工やアルコール等によって親水化するのが好ましい。この点、本形態の集塵装置1においては、フィルターエレメント21に被処理ガスG1を透過させるだけではなく、後述するように、洗浄にあたって洗浄液W1(W2)を透過させる。したがって、フッ素樹脂を親水化しておけば、当該洗浄液W1(W2)の透過を迅速に行うことができる。
【0037】
本発明者が試験したところによると、蒸留水100ccをフッ素樹脂繊維で形成された膜に透過させた場合、蒸留水の透過時間は、親水化した場合が58秒であったのに対し、親水化しなかった場合は4311秒(71分51秒)であった。したがって、フッ素樹脂を親水化しておけば、100倍の速さで洗浄処理を進めることができる可能性がある。
【0038】
本形態のフィルターエレメント21は、円筒部を有し、この円筒部の天部が開かれ、底部が閉じられたバッグ状(袋状)とされている。フィルターエレメント21は、例えば、平板状とすることもできるが、集塵面積を広く確保するという観点からは、バッグ状であるのが好ましく、特に当該バッグの円筒部がプリーツ(襞)成形されているのが好ましい。なお、このバッグ状とされたフィルターエレメント21の上端部が掛止材13の近傍に位置している。
【0039】
フィルターエレメント21を収納する集塵容器10は、例えば、ステンレス等の金属によって形成されている。集塵容器10の内空部は、図1に示すように、フィルターエレメント21の上流となる集塵室R1と、フィルターエレメント21の下流となり、集塵室R1の上方に位置するろ過室R2とに区分されている。
【0040】
集塵室R1は、下側壁材11、底材12及び掛止材13によって囲まれている。このうち下側壁材11及び底材12は、集塵容器10の一部を構成する。下側壁材11は集塵容器10の壁材を構成し、底材12は集塵容器10の底材を構成する。
【0041】
下側壁材11は、好ましくは平面視円形状とされる(図2参照)。この下側壁材11の下端部と底材12の上端部とは連続している。底材12は、下側に向かうに従って断面積が狭くなる逆円錐形状とされている。下側壁材11及び底材12の内面は、フッ素樹脂等の樹脂からなるライナー10Aによって覆われている。ライナー10Aが存在することにより、集塵容器10の内壁面に付着した粉体を、後述する洗浄水W1によって容易に取り除くことができる。
【0042】
他方、掛止材13は、集塵容器10の一部を構成しない。掛止材13は、集塵容器10の内空部を横切るように当該集塵容器10の内壁面に取り付けられている。この掛止材13には、例えば、円形状の取付孔が形成されている。この取付孔には、例えば、上方から下方に向かってバッグ状のフィルターエレメント21が挿入される。フィルターエレメント21は、例えば、SUS304等の金属からなる骨材(リテーナー)によって形状が保持されている。この骨材は、円筒部を構成するフィルターエレメント21の内側、つまりフィルターエレメント21の下流に位置する。骨材の上端部は、外方に広がる掛止部22とされている。この掛止部22は掛止材13の取付孔周辺部に掛止され、もってフィルターエレメント21が集塵容器10に保持される。
【0043】
ろ過室R2は、上側壁材14、掛止材13及び天材15によって囲まれている。このうち上側壁材14及び天材15は、集塵容器10の一部を構成する。上側壁材11は集塵容器10の壁材を構成し、天材15は集塵容器10の天材を構成する。
【0044】
上側壁材14も、好ましくは平面視円形状とされる。この上側壁材14の下端部と前記下側壁材11の上端部とは連続しており、通常一体である。天材13は、好ましくは平板状である。天材13は、上側壁材14の上端開口を覆う。天材13は、必要により、着脱可能とされる。天材13を上側壁材14から取り外して当該上側壁材14の上端開口を開くことで、例えば、フィルターエレメント21の着脱を行うこともできる。なお、被処理ガスG1中の粉体はフィルターエレメント21によって捕捉され、ろ過室R2には流入しない。したがって、上側壁材14の内面は、フッ素樹脂等の樹脂からなるライナーによって覆っていないが、覆うこともできる。
【0045】
集塵容器10の(下側)壁材11には、集塵室R1に臨むガス流入路D1が接続されている。また、集塵容器10の(上側)壁材14には、ろ過室R2に臨むガス流出路D2が接続されている。さらに、集塵容器10の底材12には、集塵室R1に臨む粉体排出路D3が接続されている。ガス流入路D1、ガス流出路D2及び粉体排出路D3は、例えば、ダクトや管体等によって構成される。
【0046】
ガス流入路D1には、バタフライ弁、ダンパー等からなる開閉弁V1が備えられている。また、ガス流出路D2には、バタフライ弁、ダンパー等からなる開閉弁V2が備えられている。さらに、粉体排出路D3には、ボールバルブ等からなる開閉弁V3が備えられている。これらの開閉弁V1,V2,V3によって各流路D1,D2,D3が開閉自在とされている。
【0047】
集塵室R1内には、ガス流入路D1を通して粉体を含む被処理ガスG1が流入される。集塵室R1内に流入した被処理ガスG1は、フィルターエレメント21によって粉体が捕捉(集塵)されつつ、ろ過室R2に流される。ろ過室R2に流された粉体を含まない清浄ガスG2は、ガス流出路D2から排出される。このガスG1,G2の流通は、ガス流出路D2に接続された吸引ブロワー40によって行われる。吸引ブロワー40による吸引により、集塵容器10内が負圧となり、粉体等のリーク等が防止される。また、集塵室R1内に集塵された粉体は、粉体排出路D3から排出される。
【0048】
集塵容器10の(下側)壁材11には、1本又は複数本の、図示例では2本の集塵室R1に臨む液供給路D7が接続されている。また、集塵容器10の底材12には、集塵室R1に臨む液排出路D4が接続されている。液供給路D7及び液排出路D4は、例えば、ダクト、管体等によって構成される。液排出路D4の基端部は、例えば、図示例のように、粉体排出路D3の基端部と同一とすることができる。
【0049】
液供給路D7には、ボールバルブ等からなる開閉弁V7が備えられている。また、液排出路D4にも、ボールバルブ等からなる開閉弁V4が備えられている。これらの開閉弁V7,V4によって各流路D7,D4が開閉自在とされている。
【0050】
集塵室R1内には、液供給路D7を通して水等からなる、好ましくは温水からなる洗浄液W1が供給される。供給された洗浄液W1は、集塵容器10内の浸漬に使用され、液排出路D4から排液W3として排出される。排出された排液W3は、例えば、図示しない排水処理装置等に送られる。本形態によると、手作業で洗浄を行う場合と異なり、排液W3の取扱いが極めて容易になる。
【0051】
集塵容器10の底材12には、集塵室R1に臨む加温ガス供給路D5が接続されている。加温ガス供給路D5は、例えば、ダクト、管体等によって構成される。加温ガス供給路D5の基端部は、例えば、図示例のように、粉体排出路D3の基端部と同一とすることができる。加温ガス供給路D5には、ボールバルブ等からなる開閉弁V5が備えられている。この開閉弁V5によって加温ガス供給路D5が開閉自在とされている。
【0052】
集塵室R1内には、加温ガス供給路D5を通して、例えば、130℃に加温した空気等の加温ガスH1が供給される。供給された加温ガスH1は、フィルターエレメント21を通してろ過室R2に到り、前述ガス流出路D2から排ガスH2として排出される。この加温ガスH1の流通によってフィルターエレメント21や集塵容器10内が乾燥される。この加温ガスH1の流通は、前述吸引ブロワー40によって行われる。この形態によると、別途ガスH1(H2)の流通手段を設ける必要がなく、好適である。
【0053】
集塵容器10の(上側)壁材14には、ろ過室R2に臨む第2の液供給路D8が接続されている。この第2の液供給路D8は、例えば、ダクトや管体等によって構成される。第2の液供給路D8には、ボールバルブ等からなる開閉弁V8が備えられている。この開閉弁V8によって第2の液供給路D8が開閉自在とされている。
【0054】
ろ過室R2内には、第2の液供給路D5を通して水等からなる、好ましくは精製水からなる、より好ましくは精製温水からなる洗浄液W2が供給される。ろ過室R2内に供給された洗浄液W2は、フィルターエレメント21を通して集塵室R1に到り、前述液排出路D4から排液W3として排出される。この洗浄液W2の流通によってフィルターエレメント21や集塵容器10内の最終的な洗浄が行われる。
【0055】
集塵容器10の天材15には、ろ過室R2に臨むガス抜き路D6が備えられている。このガス抜き路D6は、例えば、洗浄液W1,W2の供給等に際して集塵容器10内の空気等のガスを抜くためのものである。ガス抜き路D6は、例えば、ダクトや管体等によって構成される。ガス抜き路D6には、ボールバルブ等からなる開閉弁V6が備えられている。この開閉弁V6によってガス抜き路D6が開閉自在とされている。ガス抜き路D6には、HEPAフィルター等からなるフィルター41が備えられている。
【0056】
集塵容器10の天材15には、フィルターエレメント21に向けて空気等のガスを発し、当該ガスの圧によりろ過室R2に浸漬した洗浄液W1,W2を介してフィルターエレメント21に水撃を与えるパルス手段30が備えられている。パルス手段30によってフィルターエレメント21に向けて高圧(圧縮)ガス等のガスを発することで、フィルターエレメント21に付着した粉体を払い落すことができる。また、ろ過室R2内に洗浄液W1,W2が浸漬している場合(湿潤状態)においては、フィルターエレメント21に向けて発したガスの圧により、ろ過室R2に浸漬した洗浄液W1,W2を介してフィルターエレメント21に水撃を与えることができる。この水撃によりフィルターエレメント21に付着した粉体を剥離させ、洗浄液W1,W2中に混入させることができる。この水撃によりフィルターエレメント21の洗浄がより完全なものとなる。
【0057】
上記水撃によって集塵室R1内の洗浄液W1,W2に混入する粉体等の量が増える。したがって、集塵室R1内の洗浄液W1,W2は、液排出路D4から適宜排出するのが好ましい。集塵室R1内の洗浄液W1,W2を排出すると、ろ過室R2内の洗浄液W1,W2の量が減ることになるが、前述第2の液供給路D5から洗浄液W2を供給することでろ過室R2内の洗浄液W1,W2の量を保つことができる。結果、上記水撃による効果を確実に奏することができる。
【0058】
本発明者は、フィルターエレメント21に付着した粉体を剥離させるにあたって、当初、超音波をフィルターエレメント21に与える試験や、バイブレータでフィルターエレメント21に振動を与える試験を行った。しかしながら、数々の試験を行う中で上記パルス手段30によってフィルターエレメント21に水撃を与える方法がより効果的であることを知見した。ただし、本発明においては、フィルターエレメント21に付着した粉体を剥離させるために、超音波発生手段やバイブレータ等を備えることもできる。
【0059】
次に、本形態の集塵装置1を洗浄する方法について、図4〜図6を参照しながら説明する。なお、図中の開閉弁の符号(V1〜V8)に隣接して示す四角枠で囲んだ「○」記号は開閉弁が開いていることを示す。同様に、四角枠で囲んだ「×」記号は開閉弁が閉じでいることを示す。また、パルス手段の符号(30)に隣接して示す四角枠で囲んだ「○」記号はパルス手段が作動していることを示す。同様に、四角枠で囲んだ「×」記号はパルス手段が作動していないことを示す。
【0060】
図4の(1)に示すように、本形態の集塵装置1は、粉体を含むガスG1が流通している状態においては、ガス流入路D1の開閉弁V1及びガス流出路D2の開閉弁V2が開いた状態にあり、他の開閉弁(V3〜V8)が閉じた状態にある。
【0061】
そこで、集塵装置1を洗浄するにあたっては、図4の(2)に示すように、まず、ガス流入路D1の開閉弁V1及びガス流出路D2の開閉弁V2を閉じ、 粉体排出路D3の開閉弁V3を開く。そして、パルス手段30からフィルターエレメント21に向けて空気等のガスを発し、フィルターエレメント21の集塵室R1側の表面に付着した粉体を払い落す。パルス手段30からガスを発する回数等は特に限定されず、例えば、2秒〜10秒間隔で、2回〜5回発することができる。
【0062】
この工程においては、集塵容器10内が乾燥状態である。したがって、集塵室R1内の底部に溜まった粉体は、乾燥状態のまま粉体排出路D3を通して排出される。この排出により、集塵室R1内の粉体が極小化される。
【0063】
次に、図4の(3)に示すように、粉体排出路D3の開閉弁V3を閉じ、液排出路D4の開閉弁V4及び液供給路D7の開閉弁V7を開く。これにより、集塵室R1内に液供給路D7から洗浄液W1が供給される。この洗浄液W1は、集塵室R1内の粉体を捕捉し、液排出路D4から排液W3として排出される。したがって、洗浄水W1は、好ましくは温水である。また、洗浄液W1の供給は、高圧噴射とするのが好ましく、例えば、0.5MPa〜5MPaの圧力で集塵室R1内に供給する。
【0064】
特に本形態においては、図2に示すように、集塵室R1が平面視円形状とされており、集塵室R1の接線方向に液供給路D7から洗浄液W1が供給されるように構成されている。したがって、洗浄液W1は、下側壁材11及び底材12の内壁面に沿って螺旋状に下降することになり、内壁面に付着した粉体を確実に捕捉することができる。また、集塵室R1が平面視円形状とされていると、平面視方形状とされる場合のように角部に粉体が留まるおそれがないため好適である。
【0065】
粉体の捕捉を広範囲で行うために、液供給路D7は、集塵室R1の可及的に上端部に接続するのが好ましい。また、本形態においては、当該内壁面がフッ素樹脂等の樹脂からなるライナー10Aで覆われているため、粉体の捕捉効果は極めて優れたものとなる。なお、集塵容器10の内壁面をバフ研磨等することによっても粉体が剥離し易くなり、粉体の捕捉効果を高めることができる。
【0066】
このようにして内壁面の洗浄を行ったら、次に、図5の(1)に示すように、洗浄液W1の供給は続けたままで、液排出路D4の開閉弁V4を閉じる。この際、ガス抜き路D6の開閉弁V6は開く。これにより、洗浄液W1(排液W3)の排出が止まるため、集塵室R1内が洗浄液W1によって浸漬される。
【0067】
この状態において洗浄液W1の供給を継続すると、図5の(2)に示すように、集塵室R1内が完全に浸漬し、更にろ過室R2内が洗浄液W1によって浸漬される。この点、洗浄液W1は、粉体が存在する集塵室R1内から粉体が存在しないろ過室R2内へ流れることになるが、粉体自体はフィルターエレメント21によってろ過(捕捉)されるため、粉体がろ過室R2に流入するおそれはない。
【0068】
このようにして洗浄液W1の供給を継続すると、図5の(3)に示すように、ろ過室R2も洗浄液W1によって完全に浸漬される。これにより、集塵容器10の内壁面に付着する粉体、フィルターエレメント21に付着する粉体、集塵容器10の内空部に漂う粉体やガスの全てが洗浄液W1によって捕捉される。特に、本工程における浸漬により粉体が湿潤状態になるため、集塵容器10の内壁面に付着する粉体やフィルターエレメント21に付着する粉体が剥がれ易くなる。
【0069】
ろ過室R2内が洗浄液W1によって浸漬している状態においては、パルス手段30を作動させてフィルターエレメント21に向けてガスを発し、このガスの圧によりろ過室R2に浸漬した洗浄液W1を介してフィルターエレメント21に水撃を与える。この水撃によりフィルターエレメント21に付着した粉体が、特に一次付着層を構成している粉体も含めてフィルターエレメント21から剥離され、フィルターエレメント21の洗浄がより完全なものとなる。
【0070】
この点、例えば、食品加工業等においては、集塵の対象となる粉体が変わる場合においても、同一の集塵装置が使用されることがある。しかしながら、本形態の洗浄方法によると、一次付着層を構成する粉体も含めて洗浄されるため、集塵の対象となる粉体が変わる場合にも十分対応することができる。また、一次付着層を構成する粉体も含めて洗浄することにより、雑菌繁殖のおそれもなくなる。
【0071】
以上のパルス手段30を作動させる過程においては、必要により、図6の(1)に示すように、第2の液供給路D8の開閉弁V8及び液排出路D4の開閉弁V4を開く。上記水撃によって集塵室R1内の洗浄液W1に混入する粉体の量が増えるが、第2の液供給路D8から洗浄液W2を供給し、液排出路D4から排液を排出することで集塵室R1及びろ過室R2内の洗浄液W1,W2が浄化される。この浄化は、例えば、排液W3が完全に浄化されるまで行うのが好ましい。また、第2の液供給路D8から洗浄液W2を供給し、ろ過室R2内を洗浄液W1,W2で浸漬しておけば、パルス手段30による水撃効果を確実に奏することができる。
【0072】
第2の液供給路D8から供給する洗浄液W2は、例えば、80℃程度の高温水であるのが好ましい。高温水を利用することにより、集塵容器10内の殺菌効果を期待することができ、また、後工程における乾燥を促進することができる。
【0073】
次に、図6の(2)に示すように、第2の液供給路D8の開閉弁V8を閉じ、ガス抜き路D6の開閉弁V6を開く。これにより、集塵室R1及びろ過室R2内の洗浄液W1,W2が液排出路D4から排液W3として自然排出される。
【0074】
このようにして集塵室R1及びろ過室R2内の洗浄液W1,W2が排出されたら、図6の(3)に示すように、液排出路D4の開閉弁V4及びガス抜き路D6の開閉弁V6を閉じ、他方、加温ガス供給路D5の開閉弁V5及びガス流出路D2の開閉弁V2を開く。これにより、加温ガス供給路D5から集塵室R1内に熱風等の加温ガスが供給される。集塵室R1内に供給された加温ガスH1は、フィルターエレメント21を通り抜け、ろ過室R2に到り、ガス流出路D2から排ガスH2として排出される。この加温ガスH1の流通により、集塵容器10内及びフィルターエレメント21が乾燥される。
【0075】
加温ガスH1の温度は、フィルターエレメント21の耐熱温度以下の範囲で高温であるのが好ましく、例えば、130℃とされる。また、この加温ガスH1としては、空気等をHEPAフィルター等によって浄化し、更に加温したガスを使用するのが好ましい。
【0076】
この点、排ガスH2は、別途排気路等を設け、当該排気路から排気することもできる。しかしながら、ガス流出路D2を利用することで、当該ガス流出路D2に備わる吸引ブロワー40を使用することができるようになり、好適である。
【0077】
集塵装置1の乾燥によって、集塵装置1の洗浄が終了する。以上から明らかなように、本形態の洗浄方法によると、開閉弁V1〜V8の開閉や、洗浄液W1,W2の供給、パルス手段30の作動、加温ガスH1の供給等をシステム制御することので、全自動化することができる。また、洗浄が終了した集塵装置1は、適宜開閉弁の開閉を切り換える(初期化する)ことにより、即時に、例えば、図4の(1)に示すように、再度の集塵処理に使用することができる。
【0078】
(その他)
必要により、集塵室R1とろ過室R2との圧力差を検知するための差圧計を設けることができる。粉体の集塵工程においては、この差圧計による検知結果に基づいて、例えば、パルス手段30を作動させることができる。
【産業上の利用可能性】
【0079】
本発明は、フィルターエレメントを有する洗浄可能な集塵装置及び集塵装置の洗浄方法に関するものである。
【符号の説明】
【0080】
1…集塵装置、10…集塵容器、11…下側壁材、12…底材、13…掛止材、14…上側壁材、15…天材、22…骨材、30…パルス手段、40…吸引ブロワー、41…チェックフィルター、D1…ガス供給路、D2…ガス排出路、D3…粉体排出路、D4…液排出路、D5…ガス供給路、D6…ガス抜き路、D7…液供給路、D8…第2の液供給路、G1…被処理ガス、G2…清浄ガス、H1…加温ガス、H2…排ガス、R1…集塵室、R2…ろ過室、V1〜V8…開閉弁、W1,W2…洗浄液、W3…排液。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
フィルターエレメントと、このフィルターエレメントを収納する集塵容器とを有し、この集塵容器内が前記フィルターエレメント上流の集塵室と、前記フィルターエレメント下流のろ過室とに区分され、前記集塵室に臨むガス流入路と、前記ろ過室に臨むガス流出路とが前記集塵容器にそれぞれ備えられた、集塵装置であって、
前記集塵室に臨む液供給路及び液排出路が前記集塵容器にそれぞれ備えられ、
前記液排出路及び前記ガス流入路にそれぞれ開閉弁が備えられ、これらの開閉弁を閉じて前記液供給路から洗浄液を供給すると、当該洗浄液によって前記集塵室が浸漬し、更に前記ろ過室も浸漬する構成とされた、
ことを特徴とする集塵装置。
【請求項2】
前記集塵室が平面視円形状とされ、かつ当該集塵室の接線方向に前記液供給路から洗浄液が供給されて当該洗浄液が前記集塵室を構成する集塵容器の内壁面に沿って螺旋状に下降する構成とされた、
請求項1記載の集塵装置。
【請求項3】
前記フィルターエレメントに向けてガスを発し、当該ガスの圧により前記ろ過室に浸漬した洗浄液を介して前記フィルターエレメントに水撃を与えるパルス手段を有し、
前記ろ過室に臨む第2の液供給路が前記集塵容器に備えられた、
請求項1又は請求項2記載の集塵装置。
【請求項4】
前記ガス流出路に吸引ブロワーが備えられ、
前記集塵室に臨む加温ガス供給路が前記集塵容器に備えられた、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の集塵装置。
【請求項5】
前記フィルターエレメントが表面ろ過型のフィルターである、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の集塵装置。
【請求項6】
フィルターエレメントと、このフィルターエレメントを収納する集塵容器とを有し、この集塵容器内が前記フィルターエレメント上流の集塵室と、前記フィルターエレメント下流のろ過室とに区分され、前記集塵室に流入した被処理ガスが前記フィルターエレメントを介して前記ろ過室に流れ、このろ過室から流出する構成とされた集塵装置の洗浄方法であって、
前記集塵室に洗浄液を供給して当該集塵室を浸漬し、更に前記ろ過室をも浸漬し、前記集塵室及び前記ろ過室内の洗浄液は前記集塵室から排出する、
ことを特徴とする集塵装置の洗浄方法。

【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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【公開番号】特開2013−66832(P2013−66832A)
【公開日】平成25年4月18日(2013.4.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−206176(P2011−206176)
【出願日】平成23年9月21日(2011.9.21)
【出願人】(391061646)株式会社流機エンジニアリング (20)
【Fターム(参考)】