JPH03186311A - 脱塵フィルター装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は高温ガス用セラミックフィルターのような脱塵
フィルターを缶体に取り付けた脱塵フィルター装置に関
するものである。

（従来の技術） ガス中の固形物の除去方法としては、スクラバー等を使
用する湿式処理法や、電気集塵機、バグフィルタ等を使
用する乾式処理法が従来から知られているが、近年では
排水処理や顕熱回収の観点から乾式処理法への移行が進
んでいる。特に高温ガス用集塵の場合においては電気集
塵機では捕集効率や耐熱性が十分でなく、バグフィルタ
ではせいぜい２５０°Ｃ程度の耐熱性しかないために、
ＳｉＣ等からなるセラミック質のフィルターエレメント
を用いた脱塵フィルター装置が普及しつつある。

このようなセラミック質のフィルターエレメントは缶体
の内部に固定されて脱塵フィルター装置を構成している
が、使用温度が高温となるためにフィルターエレメント
と金属製の缶体との間で熱膨張差が数十−にも達する。

このため従来はセラミック質のフィルターエレメントの
端部と缶体側の取付板との間に薄肉金属製のベローを取
付け、ベローの伸縮を利用してこの熱膨張差を吸収する
とともに、ガスリークを防止する構造の脱塵フィルター
装置が用いられてきた。

しかしこのような構造の脱塵フィルター装置はベローに
薄肉の金属を用いているために高温酸化やダストによる
腐食に弱く長期信頼性に欠け、特に腐食性ガスに対して
は使用できないうえ、使用可能な温度も８（１０）°Ｃ
以下であり、溶接部の信頼性も乏しい等の問題があった
。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記したような従来の問題点を解決して、缶体
とフィルターエレメントとの間に不可避的に生ずる大き
い熱膨張差を支障なく吸収することができ、かつダスト
シール性、耐熱性、耐食性等に優れたフィルターエレメ
ントの取付は構造を備えた脱塵フィルター装置を提供す
るために完成されたものである。

（課題を解決するための手段） 上記の課題は、フィルターエレメントの上端に円筒部を
有する接続部材を取付け、この接続部材を缶体側の孔壁
に貫通させるとともに、接続部材と孔壁との間に弾性を
有する無機質ファイバーを層状に圧縮状態で充填し、か
つこの無機質ファイバーの一部に非弾性の耐熱性の無機
質材料からなる円筒状部材を取り付けたことを特徴とす
る脱塵フィルター装置によって解決することができる。

以下に本発明を図示の実施例によって更に詳細に説明す
る。

（実施例） 第１図において、（１）は集塵機本体を槽底する缶体、
（２）は缶体（１）の内部に設けられた上部隔壁、（３
）はサポート板であり、これらの上部隔壁（２）とサポ
ート板（３）との間にセラミック質のフィルターエレメ
ント（４）が取付けられている。また（５）は缶体（１
）の側壁に形成された含塵ガス入口、（６）は缶体（１
）の上端部に形成された清浄ガス出口、（７）は逆洗ガ
ス入口である。

第２図に示されるように、フィルターエレメント（４）
の上端にはフランジ状の金具（８）が接合されており、
更にこの金具（８）の上方に円筒部（９）を有する接続
部材（１０））が取付けられている。この接続部材ＯＩ
の円筒部（９）は缶体（１）の上部隔壁（２）に形成さ
れた円形の透孔（１１）の内部に挿入されている。また
透孔Ｑｌ）の周囲には孔壁Ｑ２１が設けられており、こ
の孔壁０力の内周面と接続部材ＯＩの円筒部（９）との
間の円筒状の空間内に弾性を有する無機質ファイバーＧ
Ｅが層状に圧縮状態で充填されている。

実施例では無機質ファイバー（１３）として繊維径が２
．８μ、繊維真比重が２．６のアルミナシリカ系のセラ
ミックファイバーを嵩密度が１２８にｇｉｒｄとなるよ
うに底形した層形状体とし、これを嵩密度が３２０〜６
４０Ｋｇ／　ｒｒｆとなるまで圧縮したものが用いられ
ている。

この無機質ファイバー０つの上下には非弾性の無機質材
料からなる円筒状部材０４）、０５）が取付けられてい
る。この円筒状部材０４）、０５）は無機質ファイバー
〇ツの層形状体を圧縮状態を維持する役割を持つととも
に、円筒部（９）が左右に振れることのないように案内
する役割を持つものである。このような構造とすること
により、フィルターエレメント（４）の接続部材ＯＩは
孔壁ＱＺの内周面から約５０〜１５０Ｋｇの摺動荷重を
受けた状態でダストシール性を保持され、１（１０）０
℃までの高温に対してダストシール性を損なうことなく
フィルターエレメント（４）が熱膨張差により伸縮する
ことを許容する。

この摺動荷重は、無機質ファイバー（１３）の圧縮状態
によって大きく影響される。第３図は横軸に圧縮残存率
（圧縮後寸法／圧縮前寸法）を取り、縦軸に摺動荷重を
取って両者の関係を示したもので、圧縮の程度を強める
と（圧縮残存率が小さくなると）摺動荷重が急速に高ま
ることが分かる。

また同一の圧縮残存率であっても、フレッシュ状態より
もヒートサイクルをかけた後は摺動荷重が増加すること
が分かる。これはヒートサイクルによって無機質ファイ
バー０９が硬化するためである。

なお、第２図に（１０）として示されるものは逆洗用の
ノズルであり、フィルターエレメント（４）の上端から
パルス状に圧縮空気を噴出してフィルターエレメント（
４）の外側面に付着したダストを落下させるためのもの
である。

（作用） このように構成された本発明の脱塵フィルター装置は、
従来のものと同様に含塵ガス等の濾過に使用されるもの
である。しかし本発明においてはフィルターエレメント
（４）の上端の接続部材０（Ｄの円筒部（９）と缶体側
の孔壁０２１との間に弾性を有する無報賞ファイバー（
１３）を層状に圧縮状態で充填しであるので、高温使用
時にフィルターエレメント（４）の上端と金属製の缶体
（１）との間に大きい熱膨張差を生じても、接続部材０
ｆｆ）の円筒部（９）が無機質ファイバー〇つによりダ
ストシールされつつ孔壁０２１に対して自由に移動する
ことができる。このために上記の熱膨張差は支障なく吸
収されるとともに、ダストリークも確実に防止されるこ
ととなる。

また本発明においては、無機質ファイバーθつの一部に
非弾性の無機質材料からなる円筒状部材（２）、０５）
を取り付けであるので、フィルターエレメント（４）の
上端は缶体側の孔壁０２＋に対して左右に振れることも
なく確実に支持され、かつ無機質ファイバーの過大なり
リープを防止できる。更にフィルターエレメント（４）
に曲げ応力が作用することも防止されることとなる。更
にこの円筒状部材は金属の場合、高温下で接続部材ＱＯ
）の円筒部（９）と溶着する可能性が高く耐熱無機質材
が良い。

（発明の効果） 以上に説明した通り、本発明の脱塵フィルター装置はセ
ラくツク質のフィルターエレメントと金属製の缶体との
間に不可避的に生ずる大きい熱膨張差をダストリークの
おそれなく確実に吸収するとともに、フィルターエレメ
ントの上端を左右に振れることなく支持することができ
る。また本発明においては従来のように薄肉金属製のベ
ローを使用しないので、腐食性のガス等に対しても十分
な耐食性を発揮することができ、信頼性を著しく向上さ
せることができる。このように本発明は特に高温条件下
での使用に適したものであり、従来の問題点を一掃した
脱塵フィルター装置として、産業の発展に寄与するとこ
ろは極めて大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す一部切欠正面図、第２図
はその要部の拡大断面図、第３図は無機質ファイバーの
圧縮残存率と接続部材の摺動荷重との関係を示すグラフ
である。 （４）：フィルターエレメント、（９）：円筒部、Ｏ（
Ｄ　。 接続部材、０２１＝缶体側の孔壁、０ツ：無機質ファイ
バー、（１４）、（１５１＝円筒状部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フィルターエレメント（４）の上端に円筒部（９）を有
   する接続部材（１０）を取付け、この接続部材（１０）
   を缶体側の孔壁（１２）に貫通させるとともに、接続部
   材（１０）と孔壁（１２）との間に弾性を有する無機質
   ファイバー（１３）を圧縮状態で充填し、かつこの無機
   質ファイバー（１３）の一部に非弾性の無機質材料から
   なる円筒状部材（１４）、（１５）を取り付けたことを
   特徴とする脱塵フィルター装置。