JPH0324249B2 - - Google Patents
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- JPH0324249B2 JPH0324249B2 JP58087399A JP8739983A JPH0324249B2 JP H0324249 B2 JPH0324249 B2 JP H0324249B2 JP 58087399 A JP58087399 A JP 58087399A JP 8739983 A JP8739983 A JP 8739983A JP H0324249 B2 JPH0324249 B2 JP H0324249B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はセラミツク織物フイルター部材とその
ための支持体からなる高温フイルターを有するフ
イルター複合体に関する。他の態様として、それ
は高温フイルターに関する。
ための支持体からなる高温フイルターを有するフ
イルター複合体に関する。他の態様として、それ
は高温フイルターに関する。
フイルター室中に多数のフイルターバツグを取
りつけたろ過装置は当分野では知られており、バ
ツグハウス(bag hause)と一般に呼ばれてい
る。一般にガス透過性で織つた無機又は有機材料
から作られた各フイルターバツグは、開口管状の
フイルターバツグを保持する管状支持枠又はかご
を中にもつている。粒状物質を含んだガス流がバ
ツグに流れ込むと、フイルターバツグの外側から
内側へガスが流れるため、その粒状物は次第にフ
イルターバツグの外側表面にとられて付着するよ
うになる。織つた材料の孔は通常分離される粒状
物の大きさの何倍にもなつているので、粒状物は
最初はそれ程捕促されない。粒状物含有ガスが最
初その織つた材料即ち織物を通過する時、分離効
率は織物上に下被覆(precoat)が形成されるの
に充分な粒状物が捕促される迄は低い。工業的方
法で屡々生ずる粒状物の場合、下被覆層は通常数
秒で形成されるであろう。一度び下被覆が形成さ
れると、ガス流からの粒状物の分離効率は通常99
%よりよくなり、粒状物の約99%はガス流から除
去される。時間が経つにつれてフイルターバツグ
の表面に粒状物が蓄積する結果、ガス流のフイル
ターバツグを通る圧力低下が徐々に増大し、フイ
ルター複合体の効率は低下する。
りつけたろ過装置は当分野では知られており、バ
ツグハウス(bag hause)と一般に呼ばれてい
る。一般にガス透過性で織つた無機又は有機材料
から作られた各フイルターバツグは、開口管状の
フイルターバツグを保持する管状支持枠又はかご
を中にもつている。粒状物質を含んだガス流がバ
ツグに流れ込むと、フイルターバツグの外側から
内側へガスが流れるため、その粒状物は次第にフ
イルターバツグの外側表面にとられて付着するよ
うになる。織つた材料の孔は通常分離される粒状
物の大きさの何倍にもなつているので、粒状物は
最初はそれ程捕促されない。粒状物含有ガスが最
初その織つた材料即ち織物を通過する時、分離効
率は織物上に下被覆(precoat)が形成されるの
に充分な粒状物が捕促される迄は低い。工業的方
法で屡々生ずる粒状物の場合、下被覆層は通常数
秒で形成されるであろう。一度び下被覆が形成さ
れると、ガス流からの粒状物の分離効率は通常99
%よりよくなり、粒状物の約99%はガス流から除
去される。時間が経つにつれてフイルターバツグ
の表面に粒状物が蓄積する結果、ガス流のフイル
ターバツグを通る圧力低下が徐々に増大し、フイ
ルター複合体の効率は低下する。
織物からなるバツグハウスフイルターの効率の
よい操作は、水柱5〜15cm(2〜6in)のガス流
圧力低下があり、織物面積について3.2〜24.2
/分/dm2(1〜8ft3/分/ft2)の割合であ
る。粒状層がフイルター織物に蓄積するにつれ
て、フイルターを通る圧力低下は増大し、蓄積し
た粒状物をそこから離脱させるため、フイルター
バツグを清浄にすることが必要になる。フイルタ
ーバツグを通して接続されたマノメーターはフイ
ルターをきれいにすべき時を決定するために用い
られる。清浄化は機械的に振るか又は逆向きの噴
流によつて自動的に行うことができる。清浄化の
間の間隔は、フイルター織物への粒状物の捕集速
度に依り、数分〜数時間でよい。フイルター部分
が自動的ダンパーによつて操作から外すことがで
きるバツグハウス清浄化法では、清浄化操作は秒
の単位、例えば2〜10秒で行うことができる。
よい操作は、水柱5〜15cm(2〜6in)のガス流
圧力低下があり、織物面積について3.2〜24.2
/分/dm2(1〜8ft3/分/ft2)の割合であ
る。粒状層がフイルター織物に蓄積するにつれ
て、フイルターを通る圧力低下は増大し、蓄積し
た粒状物をそこから離脱させるため、フイルター
バツグを清浄にすることが必要になる。フイルタ
ーバツグを通して接続されたマノメーターはフイ
ルターをきれいにすべき時を決定するために用い
られる。清浄化は機械的に振るか又は逆向きの噴
流によつて自動的に行うことができる。清浄化の
間の間隔は、フイルター織物への粒状物の捕集速
度に依り、数分〜数時間でよい。フイルター部分
が自動的ダンパーによつて操作から外すことがで
きるバツグハウス清浄化法では、清浄化操作は秒
の単位、例えば2〜10秒で行うことができる。
フイルターバツグ織物内に粒子が存在すると、
清浄化中のフイルターバツグの摩耗を起し、寿命
を短くする結果になる。フイルターバツグ材料の
動き、特に隣接した縫い目のどんな動きも、特に
研摩性の粒子が含まれていると、特に、本来極め
て摩耗を受け易い無機繊維に対する摩耗速度を増
大する。過度に大きな開口を有するフイルターバ
ツグのための支持かごは、清浄化中フイルター織
物中の繊維の不適切な曲げを起すことになる。従
つてフイルターバツグ及びフイルターバツグのか
ごの基本的形及び構造は、フルターの使用寿命を
伸ばすのに重要な因子であり、特に腐食性ガス中
の極めて研摩性の粒子を除去するのに用いた場合
そうであり、その条件下ではフイルターバツグは
数週間で摩耗し、取り換えが必要になる。
清浄化中のフイルターバツグの摩耗を起し、寿命
を短くする結果になる。フイルターバツグ材料の
動き、特に隣接した縫い目のどんな動きも、特に
研摩性の粒子が含まれていると、特に、本来極め
て摩耗を受け易い無機繊維に対する摩耗速度を増
大する。過度に大きな開口を有するフイルターバ
ツグのための支持かごは、清浄化中フイルター織
物中の繊維の不適切な曲げを起すことになる。従
つてフイルターバツグ及びフイルターバツグのか
ごの基本的形及び構造は、フルターの使用寿命を
伸ばすのに重要な因子であり、特に腐食性ガス中
の極めて研摩性の粒子を除去するのに用いた場合
そうであり、その条件下ではフイルターバツグは
数週間で摩耗し、取り換えが必要になる。
従来の技術では、フイルターバツグを清浄にす
る問題及び摩耗によつてフイルター織物が摩耗す
る問題が認識されている。米国特許第4259095号
には、逆方向に清浄化用空気を脈動的に送ること
によつて清浄化にかけられるフイルターバツグを
支持し、粒状物を除去するのを改良するための支
持体・拡散器管が記載されている。米国特許第
4149863号には金網かごを覆うガラス繊維布によ
るフイルターバツグが記載されており、そのバツ
グは空気の逆向きの吹き出しによつて清浄化され
る。ガラス繊維と網支持体は、腐食性環境中で上
昇した温度で駄目になる合成繊維型フイルターバ
ツグに関する当分野の問題を解決すると主張され
ている。米国特許第3884659号には円筒状金網か
ごを覆うゆるんだ位置にある可撓性フイルター媒
体バツグが記載されている。そのバツグは逆向き
の空気ジエツト噴流によつて清浄化され、その噴
流はバツグをふくらまし、かごからはじき、フイ
ルター媒体から蓄積した固型物を離脱させる。
る問題及び摩耗によつてフイルター織物が摩耗す
る問題が認識されている。米国特許第4259095号
には、逆方向に清浄化用空気を脈動的に送ること
によつて清浄化にかけられるフイルターバツグを
支持し、粒状物を除去するのを改良するための支
持体・拡散器管が記載されている。米国特許第
4149863号には金網かごを覆うガラス繊維布によ
るフイルターバツグが記載されており、そのバツ
グは空気の逆向きの吹き出しによつて清浄化され
る。ガラス繊維と網支持体は、腐食性環境中で上
昇した温度で駄目になる合成繊維型フイルターバ
ツグに関する当分野の問題を解決すると主張され
ている。米国特許第3884659号には円筒状金網か
ごを覆うゆるんだ位置にある可撓性フイルター媒
体バツグが記載されている。そのバツグは逆向き
の空気ジエツト噴流によつて清浄化され、その噴
流はバツグをふくらまし、かごからはじき、フイ
ルター媒体から蓄積した固型物を離脱させる。
バツグハウスに適用する分野では、合成有機及
びガラス繊維織物バツグフイルターが用いられて
きている。多くの合成有機織物は300℃より高い
温度で劣化し、ガラス繊維は450℃より高い温度
で劣化することが知られている。
びガラス繊維織物バツグフイルターが用いられて
きている。多くの合成有機織物は300℃より高い
温度で劣化し、ガラス繊維は450℃より高い温度
で劣化することが知られている。
エネルギー省力に対する現在の社会的要求か
ら、採掘燃料を用いた電力プラントからの廃熱を
再利用することが望ましい。之等のプラントから
出るガス流から粒状物質を除去する必要がある。
それらのガスは屡々700〜1000℃の範囲の温度に
あり、粒状物質除去後、その熱ガスを電気エネル
ギー発生用水蒸気を生成させるのに用いられる膨
張或いは燃焼タービンを通して送る。ガラス繊維
材料のような従来法のフイルターに用いられる織
物は、之等の温度に耐えることができない。更に
一層高温度に耐えることのできる織物は、或る粒
状物質の研摩性特性及び、ろ過中や逆空気噴流に
よるフイルター清浄化中の繊維の屈曲により劣化
する。
ら、採掘燃料を用いた電力プラントからの廃熱を
再利用することが望ましい。之等のプラントから
出るガス流から粒状物質を除去する必要がある。
それらのガスは屡々700〜1000℃の範囲の温度に
あり、粒状物質除去後、その熱ガスを電気エネル
ギー発生用水蒸気を生成させるのに用いられる膨
張或いは燃焼タービンを通して送る。ガラス繊維
材料のような従来法のフイルターに用いられる織
物は、之等の温度に耐えることができない。更に
一層高温度に耐えることのできる織物は、或る粒
状物質の研摩性特性及び、ろ過中や逆空気噴流に
よるフイルター清浄化中の繊維の屈曲により劣化
する。
簡単に述べれば、本発明は高温ガス流から粒状
物質を除去するためのフイルター複合体で、周期
的な逆吹掃空気により清浄化するのに適したフイ
ルター複合体を与えるものであり、そのフイルタ
ー複合体は、 高温安定材料例えば鋼から作られた堅固な管状
枠或はかごで、閉じた下端(下端はそこに複数の
開口を有する)又は任意に、開いた下端をもち、
その開いた上端の所の留め具によりガス室に接続
することができ、然も少なくとも40%の横側(外
周)の開口領域を与える孔或は開口領域を有し、
それらの各孔は125mm2より小さい面積をもつてい
るかごと、 上記かごを取り巻くフイルター部材で、前記か
ごの横側(外周)表面の周りに縁を重ねるように
して螺旋状にきつく巻いた織つたセラミツク繊維
でできた柔軟で順応性のある織物テープ〔好まし
くはみみ(selvedge)を有する〕からなり、少な
くとも一つの開いた端を有するガス透過性で継ぎ
目のない管状構造体であるフイルター部材と、 前記フイルター部材を前記かごの下端に固定す
るための留め具で、得られるフイルターの下端の
ための端部キヤツプを形成する部材を任意に含ん
でいる留め具、 とからなる。
物質を除去するためのフイルター複合体で、周期
的な逆吹掃空気により清浄化するのに適したフイ
ルター複合体を与えるものであり、そのフイルタ
ー複合体は、 高温安定材料例えば鋼から作られた堅固な管状
枠或はかごで、閉じた下端(下端はそこに複数の
開口を有する)又は任意に、開いた下端をもち、
その開いた上端の所の留め具によりガス室に接続
することができ、然も少なくとも40%の横側(外
周)の開口領域を与える孔或は開口領域を有し、
それらの各孔は125mm2より小さい面積をもつてい
るかごと、 上記かごを取り巻くフイルター部材で、前記か
ごの横側(外周)表面の周りに縁を重ねるように
して螺旋状にきつく巻いた織つたセラミツク繊維
でできた柔軟で順応性のある織物テープ〔好まし
くはみみ(selvedge)を有する〕からなり、少な
くとも一つの開いた端を有するガス透過性で継ぎ
目のない管状構造体であるフイルター部材と、 前記フイルター部材を前記かごの下端に固定す
るための留め具で、得られるフイルターの下端の
ための端部キヤツプを形成する部材を任意に含ん
でいる留め具、 とからなる。
一般にフイルター部材の両端は開いているが、
下端は織物テープを巻くか(かごが円錐型をして
いる場合のように)、或は織つたセラミツク繊維
でできたシート状織物片によつて(かごが下端に
有孔基板を有するような場合であるが、好ましい
具体例ではない)、閉じられていてもよい。
下端は織物テープを巻くか(かごが円錐型をして
いる場合のように)、或は織つたセラミツク繊維
でできたシート状織物片によつて(かごが下端に
有孔基板を有するような場合であるが、好ましい
具体例ではない)、閉じられていてもよい。
本明細書で用いられている用語について、
「みみ」というのは、織つた又は平らに編んだ
織物のいずれの側にあるものでも、そのほつれを
防ぐように仕上げられた縁を意味する。
織物のいずれの側にあるものでも、そのほつれを
防ぐように仕上げられた縁を意味する。
「テープ」とは形の順応性があつて柔軟な帯又
はバンドを意味する。
はバンドを意味する。
「螺旋状に巻く」とは、ぐるぐる巻きながら上
へあがつていく進み方に関する。
へあがつていく進み方に関する。
「縁を重ねて巻く(over−lapped wrap)」と
は、例えば5.1cm(2インチ)幅のテープでは約
1.27cm(1/2インチ)の重なりになるように、前
の巻きの上に部分的に重なるように広げて巻いた
螺旋状の巻きを意味する。
は、例えば5.1cm(2インチ)幅のテープでは約
1.27cm(1/2インチ)の重なりになるように、前
の巻きの上に部分的に重なるように広げて巻いた
螺旋状の巻きを意味する。
「繊維」とは、その直径の少なくとも100倍の
長さをもつフイラメント状構造を意味する。
長さをもつフイラメント状構造を意味する。
「連続的繊維」とは、米国特許第4047965号に
記載されているように、その直径に比較して無限
的な長さを有する繊維を意味する。
記載されているように、その直径に比較して無限
的な長さを有する繊維を意味する。
「フイルター織物」とは、綾織物、ドリル
(drill)織り等々の如き希望の織方をしたセラミ
ツク繊維織物である。
(drill)織り等々の如き希望の織方をしたセラミ
ツク繊維織物である。
「かご」とは、骨格状枠又は有孔套管の如く、
側面に開口を有する任意の希望の形態をしたもの
支持枠のことである。
側面に開口を有する任意の希望の形態をしたもの
支持枠のことである。
「フイルター」とは、織物テープの形をしたフ
イルター部材と、そのテープを巻きつけた少なく
とも一方の端が開いたかごのことである。
イルター部材と、そのテープを巻きつけた少なく
とも一方の端が開いたかごのことである。
「フイルター部材」とは、長い管の形にかごに
巻きついたフイター織物テープを意味し、その巻
いたテープは堅固な形状にかごによつて支えられ
ている。
巻きついたフイター織物テープを意味し、その巻
いたテープは堅固な形状にかごによつて支えられ
ている。
「フイルター複合体」とは、フイルター囲い
(housing)のガス分離板中に配置するのに適す
る環とフイルターを意味する。
(housing)のガス分離板中に配置するのに適す
る環とフイルターを意味する。
「順応性」とは、かごの全体的形に順応するよ
うな隣接した状態でフイルターをかごの周りに巻
くことができることを意味し、得られた構造体は
堅固になる。
うな隣接した状態でフイルターをかごの周りに巻
くことができることを意味し、得られた構造体は
堅固になる。
「横の面」とは、かごの側面を意味し、上面と
底面を含まない。
底面を含まない。
「粗糸」とは、、セラミツク繊維の一本以上の
ストランド(strand)をねじらずに集めたものを
意味する。
ストランド(strand)をねじらずに集めたものを
意味する。
「ストランド」とは複数の繊維を意味する。
「管状」とは、円筒状、円錐状、箱状、或はそ
れらの形の変形したものを意味する。
れらの形の変形したものを意味する。
「非ガス質」材料とは、溶融物から誘導された
のではない材料である。
のではない材料である。
「セラミツク金属酸化物」とは、固く或は自己
支持性の多結晶質形に焼成することができ、通常
の空気条件例えば23℃で50%の相対湿度で安定な
金属酸化物を意味する。
支持性の多結晶質形に焼成することができ、通常
の空気条件例えば23℃で50%の相対湿度で安定な
金属酸化物を意味する。
本発明は化学的に不活性な繊維フイルターで、
それらの一体性を長期間1150℃迄の温度、少なく
とも短期間1400℃迄の温度で維持し、逆噴流によ
る清浄化に劣化を起すことなく耐えることができ
るフイルターを与える。
それらの一体性を長期間1150℃迄の温度、少なく
とも短期間1400℃迄の温度で維持し、逆噴流によ
る清浄化に劣化を起すことなく耐えることができ
るフイルターを与える。
本発明のフイルターは、熱いガス流から粒状物
質を、特にバツグハウス装置で除去するのに有用
であり、次の特性を有する: (1) フイルター材料は高温、即ち700〜1400℃で
安定である。
質を、特にバツグハウス装置で除去するのに有用
であり、次の特性を有する: (1) フイルター材料は高温、即ち700〜1400℃で
安定である。
(2) フイルター織物はフイルター媒体に形成する
ことができる。
ことができる。
(3) 形成されたフイルター(例えば織つた物+か
ご)は使用中の機械的な力による壊れに対する
抵抗性を有する。
ご)は使用中の機械的な力による壊れに対する
抵抗性を有する。
(4) フイルター織物は寿命が長い。
本発明のフイルター複合体は熱ガス流に入つて
いる粒状物質をろ過するための長い管状フイルタ
ーを含む。粒状物を含んだガスはフイルター囲い
中へ送ることができ、ガス透過性フイルター部材
を通つて流れると同時に、粒状物質がろ過されて
フイルター部材の外側表面に保持される。周期的
に逆向きの吹掃空気を管状フイルターの上端中に
向け、捕捉されていた粒状物質をフイルター部材
の外側表面から離脱させ、それによつてフイルタ
ーを清掃することができる。
いる粒状物質をろ過するための長い管状フイルタ
ーを含む。粒状物を含んだガスはフイルター囲い
中へ送ることができ、ガス透過性フイルター部材
を通つて流れると同時に、粒状物質がろ過されて
フイルター部材の外側表面に保持される。周期的
に逆向きの吹掃空気を管状フイルターの上端中に
向け、捕捉されていた粒状物質をフイルター部材
の外側表面から離脱させ、それによつてフイルタ
ーを清掃することができる。
本発明は、従来の屡々置き代えを必要とし、高
温で使用することができないフイルターバツグの
問題を解決している。継目のないセラミツク繊維
フイルター部材は堅固な形状をしたかご上で不動
化されているので、フイルター部材の摩耗は最小
になる。なぜならフイルター織物の屈曲がなく、
継ぎ目がないからである。屈曲及び継ぎ目は従来
法のフイルターバツグが駄目になる主たる理由で
ある。
温で使用することができないフイルターバツグの
問題を解決している。継目のないセラミツク繊維
フイルター部材は堅固な形状をしたかご上で不動
化されているので、フイルター部材の摩耗は最小
になる。なぜならフイルター織物の屈曲がなく、
継ぎ目がないからである。屈曲及び継ぎ目は従来
法のフイルターバツグが駄目になる主たる理由で
ある。
第1図及び第4図に関し、本発明のフイルター
の一具体例10が示されている。管状かご12は
金網から作られており、開口上端13を有する。
セラミツク織物テープ14はかご12の側面の周
りに重なり16を形成するようにして螺旋状に巻
かれており、管状でガス透過性の形を一致させた
実質的に堅固なフイルター10を与えている。テ
ープ14は通常かご12の全ての周りに巻かれて
いるが、第1図では、かごの横の面の性質を示す
ように、かごの周りに単に部分的に巻かれて示し
てある。
の一具体例10が示されている。管状かご12は
金網から作られており、開口上端13を有する。
セラミツク織物テープ14はかご12の側面の周
りに重なり16を形成するようにして螺旋状に巻
かれており、管状でガス透過性の形を一致させた
実質的に堅固なフイルター10を与えている。テ
ープ14は通常かご12の全ての周りに巻かれて
いるが、第1図では、かごの横の面の性質を示す
ように、かごの周りに単に部分的に巻かれて示し
てある。
第2図はフイルター10の部品が示してあり、
それにはフイルター10の端を閉じるためのしつ
かり嵌合する端部キヤツプ22を有する下端20
を含んでいる。かご12の下端部分はセラミツク
織物テープの幾重にも巻いたもの24で均等に巻
かれており、それはフイルター10の下方部部分
を支持しクツシヨンの働きをする。セラミツク織
物14は巻き24及びかご12の側面の残りの部
分の周りに螺旋状に巻いてある。かご12の下端
部と巻いたテープ14の下端部はセラミツク織物
テープの幾重にもなつた巻き26によつて均等に
巻かれており、テープ14を適所にしつかりと留
めている。留めバンド28は巻き24,14及び
26の下端を取り巻め、締めボルト30によつて
それにしつかりと固定されている。
それにはフイルター10の端を閉じるためのしつ
かり嵌合する端部キヤツプ22を有する下端20
を含んでいる。かご12の下端部分はセラミツク
織物テープの幾重にも巻いたもの24で均等に巻
かれており、それはフイルター10の下方部部分
を支持しクツシヨンの働きをする。セラミツク織
物14は巻き24及びかご12の側面の残りの部
分の周りに螺旋状に巻いてある。かご12の下端
部と巻いたテープ14の下端部はセラミツク織物
テープの幾重にもなつた巻き26によつて均等に
巻かれており、テープ14を適所にしつかりと留
めている。留めバンド28は巻き24,14及び
26の下端を取り巻め、締めボルト30によつて
それにしつかりと固定されている。
第3図は複数のフイルター複合体40のための
ハウジング42を示し、それは粒状物含有ガスの
ための入口44と、そこからきれいなガスを出す
ための出口46を有する。ハウジング42は、一
連の孔54があいたガス分離板又はチユーブシー
ト52によつて入口室と出口室48及び50とに
分けられる。ハウジング42内の矢印は操作サイ
クル中のガス流の方向を示す。ガス・チユーブシ
ート52の各孔54中へ、端部キヤツプ22によ
つて閉じられた下端20及び開いた上端64を有
するフイルター複合体40がはめ込まれている。
開口上端64は圧搾空気線68の開口66の下に
あり、清浄工程中弁70によつて制御された圧搾
空気の噴出流をそこから受けるようになつてい
る。清浄工程中、粒状物質はフイルター部材11
の外側表面から離脱され、ハウジング42の底へ
落ち、そこから堆積物60として蓄積し、それを
弁76を通して周期的に除去することができる。
ハウジング42を示し、それは粒状物含有ガスの
ための入口44と、そこからきれいなガスを出す
ための出口46を有する。ハウジング42は、一
連の孔54があいたガス分離板又はチユーブシー
ト52によつて入口室と出口室48及び50とに
分けられる。ハウジング42内の矢印は操作サイ
クル中のガス流の方向を示す。ガス・チユーブシ
ート52の各孔54中へ、端部キヤツプ22によ
つて閉じられた下端20及び開いた上端64を有
するフイルター複合体40がはめ込まれている。
開口上端64は圧搾空気線68の開口66の下に
あり、清浄工程中弁70によつて制御された圧搾
空気の噴出流をそこから受けるようになつてい
る。清浄工程中、粒状物質はフイルター部材11
の外側表面から離脱され、ハウジング42の底へ
落ち、そこから堆積物60として蓄積し、それを
弁76を通して周期的に除去することができる。
第4図は留め具の如き都合のよい手段によつて
環72が固定されたフイルター複合体40を示し
ている。環72には、環72をガス・チユーブシ
ート52へ固定するため、ボルトの如き固定具を
挿入するための孔74が周縁部にあけられてい
る。
環72が固定されたフイルター複合体40を示し
ている。環72には、環72をガス・チユーブシ
ート52へ固定するため、ボルトの如き固定具を
挿入するための孔74が周縁部にあけられてい
る。
本発明のフイルター部材を構成しているセラミ
ツク織物テープは、セラミツク繊維の織つたスト
ランドからなり、その各々は同じ又は異なつた連
続的セラミツク繊維又は二種以上の連続的セラミ
ツク繊維の混合物から作られていてもよい。セラ
ミツク繊維のストランドは、柔軟性のある織物テ
ープへ作られ、一種以上の上記繊維を含んでいて
もよい。繊維はよりがけてあつてもなくてもよく
見せかけのよりでもよく、もつれ或は紡いだステ
ープル(staple)繊維でもよい。セラミツク繊維
ストランドは、連続溶融シリカ繊維アストロコー
ツ(Astroquartz)の如き無機繊維からなつてお
り、特に有用なのは炭化珪素繊維ニカロン
(Nicalon)(日本カーボン社製)の如き非ガラス
性セラミツク繊維、或はトリア・シリカ・金属
()酸化物繊維(米国特許第3909278号参照)、
ジルコニア・シリカ繊維(米国特許第3793041号
及び第3709706号参照)、アルミナ・シリカ繊維
(米国特許第4047965号参照)の如きセラミツク金
属酸化物(之は非金属酸化物、例えばSiO2と一
緒にすることもできる)、黒鉛繊維、アルミナ・
クロミア・金属()酸化物繊維(米国特許第
4125406号参照)、及びチタニア繊維(米国特許第
4166147号参照)である。フイルター部材も耐火
性金属線(ニツケル・クロム合金の如きもの)の
ストランドからなつていてもよい。好ましくは、
セラミツク繊維テープは連続的アルミナ・ボリ
ア・シリカセラミツク繊維〔商標名ネクステル
(Nextel)312セラミツク繊維の如きもの〕で、
米国特許第3795524号に記載されているように、
アルミナ:ボリアモル比が9:2〜3:1.5で、
65重量%迄のシリカ、好ましくは20〜50重量%の
シリカを含んでいるセラミツク繊維である。ネク
ステル312セラミツク繊維は、3Mブレテインズ
(Bulletins)例えばN−MHFOL(79.5)MP、N
−MPBFC−2(109.5)11、N−MPBVF−1
(89.5)11、N−MTDS(79.5)MP、N−
MPBBS−(89.5)11、及びN−MOUT(89.4)
MPに記載されているような市販繊維の粗糸であ
る。
ツク織物テープは、セラミツク繊維の織つたスト
ランドからなり、その各々は同じ又は異なつた連
続的セラミツク繊維又は二種以上の連続的セラミ
ツク繊維の混合物から作られていてもよい。セラ
ミツク繊維のストランドは、柔軟性のある織物テ
ープへ作られ、一種以上の上記繊維を含んでいて
もよい。繊維はよりがけてあつてもなくてもよく
見せかけのよりでもよく、もつれ或は紡いだステ
ープル(staple)繊維でもよい。セラミツク繊維
ストランドは、連続溶融シリカ繊維アストロコー
ツ(Astroquartz)の如き無機繊維からなつてお
り、特に有用なのは炭化珪素繊維ニカロン
(Nicalon)(日本カーボン社製)の如き非ガラス
性セラミツク繊維、或はトリア・シリカ・金属
()酸化物繊維(米国特許第3909278号参照)、
ジルコニア・シリカ繊維(米国特許第3793041号
及び第3709706号参照)、アルミナ・シリカ繊維
(米国特許第4047965号参照)の如きセラミツク金
属酸化物(之は非金属酸化物、例えばSiO2と一
緒にすることもできる)、黒鉛繊維、アルミナ・
クロミア・金属()酸化物繊維(米国特許第
4125406号参照)、及びチタニア繊維(米国特許第
4166147号参照)である。フイルター部材も耐火
性金属線(ニツケル・クロム合金の如きもの)の
ストランドからなつていてもよい。好ましくは、
セラミツク繊維テープは連続的アルミナ・ボリ
ア・シリカセラミツク繊維〔商標名ネクステル
(Nextel)312セラミツク繊維の如きもの〕で、
米国特許第3795524号に記載されているように、
アルミナ:ボリアモル比が9:2〜3:1.5で、
65重量%迄のシリカ、好ましくは20〜50重量%の
シリカを含んでいるセラミツク繊維である。ネク
ステル312セラミツク繊維は、3Mブレテインズ
(Bulletins)例えばN−MHFOL(79.5)MP、N
−MPBFC−2(109.5)11、N−MPBVF−1
(89.5)11、N−MTDS(79.5)MP、N−
MPBBS−(89.5)11、及びN−MOUT(89.4)
MPに記載されているような市販繊維の粗糸であ
る。
セラミツク織物テープは予かじめ選択されたど
んな幅及び厚さのものでよい。好ましくは、幅が
1.0〜15cmの範囲にあり、厚さは0.5〜1.0mmの範囲
にあつて、フイルター織物を通る圧力低下がフイ
ルター性能を阻害しない水柱約0.25cm(0.1in)に
なるようにする。重なりは一般に0.25〜7.5cmの
範囲にある。最も好ましいセラミツク織物テープ
は幅が5.0〜10cmで、巻いた時1.27cm(0.5in)の
重なりにする。特に有用なセラミツクテープは第
1図に示すように、6.35cm幅で、1.27cm(0.5in)
の重なりで巻いたものである。
んな幅及び厚さのものでよい。好ましくは、幅が
1.0〜15cmの範囲にあり、厚さは0.5〜1.0mmの範囲
にあつて、フイルター織物を通る圧力低下がフイ
ルター性能を阻害しない水柱約0.25cm(0.1in)に
なるようにする。重なりは一般に0.25〜7.5cmの
範囲にある。最も好ましいセラミツク織物テープ
は幅が5.0〜10cmで、巻いた時1.27cm(0.5in)の
重なりにする。特に有用なセラミツクテープは第
1図に示すように、6.35cm幅で、1.27cm(0.5in)
の重なりで巻いたものである。
本発明のフイルターは堅固なかごに張力をかけ
て上記柔軟なテープを螺旋状に巻くことによつて
形成される。張力は、ろ過或は清浄化工程中にお
いてどの点でもかごの表面からのフイルター部材
の横の動きを2mmより小さく、好ましくは1mmよ
り小さくするのに充分なものである。かごは長く
全体的に円筒形であるのが好ましいが、どんな形
のものでも本発明の範囲内に入り、少なくとも一
方の端が開いていて、適当な環又は留め具、例え
ばエアプレイン・クランプ(airplane clamp)
の如き圧縮環留め具によつてガス分離器板に結合
することができる。かごは開いた上端を有する。
それは無孔下端をもつていてもよく、有孔或は開
口領域を中にもつ下端をもつていてもよく、或は
それは下端が開いていて、端部キヤツプによつて
閉鎖されていてもよい。フイルター部材は堅固な
形状に形を一致させたガス透過性構造体である。
て上記柔軟なテープを螺旋状に巻くことによつて
形成される。張力は、ろ過或は清浄化工程中にお
いてどの点でもかごの表面からのフイルター部材
の横の動きを2mmより小さく、好ましくは1mmよ
り小さくするのに充分なものである。かごは長く
全体的に円筒形であるのが好ましいが、どんな形
のものでも本発明の範囲内に入り、少なくとも一
方の端が開いていて、適当な環又は留め具、例え
ばエアプレイン・クランプ(airplane clamp)
の如き圧縮環留め具によつてガス分離器板に結合
することができる。かごは開いた上端を有する。
それは無孔下端をもつていてもよく、有孔或は開
口領域を中にもつ下端をもつていてもよく、或は
それは下端が開いていて、端部キヤツプによつて
閉鎖されていてもよい。フイルター部材は堅固な
形状に形を一致させたガス透過性構造体である。
かごは篩いのようなものによつて形成された透
けた物品であるか、或は網の形をしていて、40〜
90%、好ましくは75〜85%或はそれ以上が開口領
域即ち孔で占められており、一つの孔は125mm2よ
り小さい面積を有する。大きな開口領域をもつか
ごは典型的には網(開口領域65〜90%)で、例え
ば1.85mm径の線を用いた8mmの開口(開口の最大
の距離)をもつ網は約81%の開口領域を有する。
網構造体は、潜在的に屈曲を一層受け易くなるよ
うな大きな領域がなければ、形成されたフイルタ
ーの織物に与える支持体の均一性のため好まし
い。かごの開口の最大の距離は約12mmより短いの
が好ましく、4〜8mmの範囲にあるのが好まし
い。1mmより短い最大距離をもつ開口は一般に効
果的ではない。金網は65%以上の開口領域をもつ
のに対し、孔をあけたかご或はエクスパンドメタ
ルによるかごはわずか40%かそれより多い開口領
域をもつていてもよい。網を用いた場合の如く、
開口は4〜8mmの径の範囲にあるのが好ましい。
かごは1400℃迄或はそれ以上の温度に耐えること
ができる金属或はセラミツクの如きどんな高温安
定材料から構成されていてもよい。特に有用な材
料は、ステンレス鋼であるステライト
(Stellite)、インコネル(Inconel)の如き超合金
金属、或はアルミナ、ムライト、安定化ジルコニ
ア、炭化珪素、ステアタイト或はスピネルの如き
セラミツクである。
けた物品であるか、或は網の形をしていて、40〜
90%、好ましくは75〜85%或はそれ以上が開口領
域即ち孔で占められており、一つの孔は125mm2よ
り小さい面積を有する。大きな開口領域をもつか
ごは典型的には網(開口領域65〜90%)で、例え
ば1.85mm径の線を用いた8mmの開口(開口の最大
の距離)をもつ網は約81%の開口領域を有する。
網構造体は、潜在的に屈曲を一層受け易くなるよ
うな大きな領域がなければ、形成されたフイルタ
ーの織物に与える支持体の均一性のため好まし
い。かごの開口の最大の距離は約12mmより短いの
が好ましく、4〜8mmの範囲にあるのが好まし
い。1mmより短い最大距離をもつ開口は一般に効
果的ではない。金網は65%以上の開口領域をもつ
のに対し、孔をあけたかご或はエクスパンドメタ
ルによるかごはわずか40%かそれより多い開口領
域をもつていてもよい。網を用いた場合の如く、
開口は4〜8mmの径の範囲にあるのが好ましい。
かごは1400℃迄或はそれ以上の温度に耐えること
ができる金属或はセラミツクの如きどんな高温安
定材料から構成されていてもよい。特に有用な材
料は、ステンレス鋼であるステライト
(Stellite)、インコネル(Inconel)の如き超合金
金属、或はアルミナ、ムライト、安定化ジルコニ
ア、炭化珪素、ステアタイト或はスピネルの如き
セラミツクである。
本発明のフイルターは高温ガス水蒸気、例えば
燃焼ガスからの懸濁又は分散粒状物のろ過を必要
とするどんな用途にも有用であり、この場合1150
℃迄の温度には長期間、1400℃迄或はそれ以上の
温度には短時間遭遇する。そのようなフイルター
は採掘燃料を燃焼させる電力プラント、工業的焼
却炉及び溶錬装置のバツグハウス装置で用いられ
る。かごにより堅固なやり方で支持されたフイル
ター部材は、清浄化中機械的摩耗に抵抗し、屡々
取り替える必要はない。
燃焼ガスからの懸濁又は分散粒状物のろ過を必要
とするどんな用途にも有用であり、この場合1150
℃迄の温度には長期間、1400℃迄或はそれ以上の
温度には短時間遭遇する。そのようなフイルター
は採掘燃料を燃焼させる電力プラント、工業的焼
却炉及び溶錬装置のバツグハウス装置で用いられ
る。かごにより堅固なやり方で支持されたフイル
ター部材は、清浄化中機械的摩耗に抵抗し、屡々
取り替える必要はない。
本発明の目的及び利点を更に次の実施例で例示
するが、之等の実施例で記載した特定の材料及び
その量は、他の条件及び詳細な点と同様、本発明
を不当に制限するものと考えられるべきではな
い。
するが、之等の実施例で記載した特定の材料及び
その量は、他の条件及び詳細な点と同様、本発明
を不当に制限するものと考えられるべきではな
い。
実施列
ネクステルセラミツク繊維からなる二種類の織
物から作られた二種類のフイルター(A)及び(B)を、
1/2分ずつ脈動的に加える緩やかな清浄化工程に
かけた時の耐久性について比較する試験を行なつ
た。
物から作られた二種類のフイルター(A)及び(B)を、
1/2分ずつ脈動的に加える緩やかな清浄化工程に
かけた時の耐久性について比較する試験を行なつ
た。
フイルター(A)は、ネクステル312セラミツク繊
維からなる6.35cm(21/2in)幅の綾織りテープ
を、0.476cm(3/16in)径の孔が約50%の開口を
もつ支持体かごを与えるようにあげられた長さ
30.5cm(12in)、径8.25cm(3.25in)、厚さ0.95mm
(20ゲージ)、径1.27cm(1/2in)の鋼製かご上に
1.27cm(1/2in)幅の重なりをつくつて螺旋状に
巻いたもので、そのフイルター部材はかごの頂部
と底部に留められていた。
維からなる6.35cm(21/2in)幅の綾織りテープ
を、0.476cm(3/16in)径の孔が約50%の開口を
もつ支持体かごを与えるようにあげられた長さ
30.5cm(12in)、径8.25cm(3.25in)、厚さ0.95mm
(20ゲージ)、径1.27cm(1/2in)の鋼製かご上に
1.27cm(1/2in)幅の重なりをつくつて螺旋状に
巻いたもので、そのフイルター部材はかごの頂部
と底部に留められていた。
フイルター(B)は、石炭燃焼発電プラントからの
煙道ガス中の粒状物(フライアツシユ)をろ過す
るための工業で用いられている型の実験室的規模
のもので、ネクステル312セラミツク繊維からな
る綾織物をよろい状に8枚縫い合せたものからな
り、金網かごを与える8.24cm(3.25in)径板上に
支持部材として垂直に配列した0.48cm(3/16in)
径の鋼棒を、縫い目を横側にして8.9cm(31/2
in)径をもつように取り巻いたセラミツク織物で
あつた。その織物バツグは頂部の所を8.25cm
(3.25in)径の管に留め、底部の所を8.25cm
(3.25in)径、1.90cm(3/4in)長さの端が閉じた
ずんぐりした浮遊円筒に留めてあつた。
煙道ガス中の粒状物(フライアツシユ)をろ過す
るための工業で用いられている型の実験室的規模
のもので、ネクステル312セラミツク繊維からな
る綾織物をよろい状に8枚縫い合せたものからな
り、金網かごを与える8.24cm(3.25in)径板上に
支持部材として垂直に配列した0.48cm(3/16in)
径の鋼棒を、縫い目を横側にして8.9cm(31/2
in)径をもつように取り巻いたセラミツク織物で
あつた。その織物バツグは頂部の所を8.25cm
(3.25in)径の管に留め、底部の所を8.25cm
(3.25in)径、1.90cm(3/4in)長さの端が閉じた
ずんぐりした浮遊円筒に留めてあつた。
フイルター(A)及び(B)をプレクシグラス
(Plexiglass)アクリルから作られた径が約15.5
cmの円筒状試験室中に個々に吊り下げた。公益企
業の石炭燃焼電力プラントからのフライアツシユ
約1/4を試験室の底に置き、各フイルターの織
物フイルター部材に入り込むように激しく吹き立
てた。各フイルターを通る連続的空気流は約2.83
〜4.73/秒(6〜10ft3/分)であつた。織物に
対する空気流の比は約135〜230m/分(7.5〜
12.5ft/秒)であつた。
(Plexiglass)アクリルから作られた径が約15.5
cmの円筒状試験室中に個々に吊り下げた。公益企
業の石炭燃焼電力プラントからのフライアツシユ
約1/4を試験室の底に置き、各フイルターの織
物フイルター部材に入り込むように激しく吹き立
てた。各フイルターを通る連続的空気流は約2.83
〜4.73/秒(6〜10ft3/分)であつた。織物に
対する空気流の比は約135〜230m/分(7.5〜
12.5ft/秒)であつた。
実験したフイルター部材は“パルス状逆噴射清
浄化法”により30秒毎に清浄化された。5.62Kg/
cm2(80psi)の貯槽をゴーエン(Goyen)弁(工
業的標準弁)(ゴーエン工業)を通して0.25秒間
パルスにかけ、各1/2分各フイルターへ入れ、清
浄化用衝動を与えた。フイルター(B)のフイルター
バツグはその清浄化用パルスに呼応して拡がりバ
ツグからフライアツシユの塊が除かれた。フイル
ター(A)のフイルター織物は清浄用パルスに呼応し
て動くことは本質的になく、フイルター部材から
フライアツシユの塊がとれた。
浄化法”により30秒毎に清浄化された。5.62Kg/
cm2(80psi)の貯槽をゴーエン(Goyen)弁(工
業的標準弁)(ゴーエン工業)を通して0.25秒間
パルスにかけ、各1/2分各フイルターへ入れ、清
浄化用衝動を与えた。フイルター(B)のフイルター
バツグはその清浄化用パルスに呼応して拡がりバ
ツグからフライアツシユの塊が除かれた。フイル
ター(A)のフイルター織物は清浄用パルスに呼応し
て動くことは本質的になく、フイルター部材から
フライアツシユの塊がとれた。
20日後、56000回のパルスサイクル後、フイル
ター(B)の縫つたバツグには垂直の縫い目に隣接し
て10cm(4″)長さの裂けが現われた。実験を止め
た。フイルター(A)の螺旋状巻きでは摩耗は明らか
でなかつた。
ター(B)の縫つたバツグには垂直の縫い目に隣接し
て10cm(4″)長さの裂けが現われた。実験を止め
た。フイルター(A)の螺旋状巻きでは摩耗は明らか
でなかつた。
かごによつて堅固な仕方で支持されたフイルタ
ー(A)の螺旋状に巻いたセラミツクフイルター部材
は効果的なフイルターであり、フイルター(B)のも
つと可撓性の縫つたバツグより一層耐久性のある
形態をしていることをこの実験は示していた。
ー(A)の螺旋状に巻いたセラミツクフイルター部材
は効果的なフイルターであり、フイルター(B)のも
つと可撓性の縫つたバツグより一層耐久性のある
形態をしていることをこの実験は示していた。
本発明の種々の修正及び変更が、本発明の範囲
及び精神を離れることなく当業者には明らかにな
るであろうが、本発明はここに記載した例示的具
体例に不当に限定さるべきでないことを理解すべ
きである。
及び精神を離れることなく当業者には明らかにな
るであろうが、本発明はここに記載した例示的具
体例に不当に限定さるべきでないことを理解すべ
きである。
第1図は本発明のフイルターの一具体例の上端
の斜視図であり、その部品が部分的に取り除かれ
ている。第2図は本発明のフイルター複合体の一
具体例の側立面図であり、その部品は部分的に除
かれ、断面で示されており、その下端の所の留め
具を示している。第3図は複数のフイルター複合
体を含む室の断面図である。第4図は第3図のフ
イルターの立面図であり、その部品は部分的に取
り除かれて断面で示されている。 10……フイルター、12……かご、14……
セラミツク織物テープ、22……端部キヤツプ、
14,24,26……テープ巻き。
の斜視図であり、その部品が部分的に取り除かれ
ている。第2図は本発明のフイルター複合体の一
具体例の側立面図であり、その部品は部分的に除
かれ、断面で示されており、その下端の所の留め
具を示している。第3図は複数のフイルター複合
体を含む室の断面図である。第4図は第3図のフ
イルターの立面図であり、その部品は部分的に取
り除かれて断面で示されている。 10……フイルター、12……かご、14……
セラミツク織物テープ、22……端部キヤツプ、
14,24,26……テープ巻き。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 高温安定材料から作られた堅い管状枠又はか
ごで、閉じた下端又は任意に、開いた下端と開い
た上端を有し、側面に少なくとも40%の開いた領
域を与えるような開口を有し、それらの各開口が
125mm2より少ない面積を有している管状枠又はか
ごと、そのかごを取り巻く継ぎ目のない管状フイ
ルター部材で、前記かごの側面の周りに縁が重な
るように螺旋状にきつく巻いた耐熱性の繊維織物
からなる順応性のある織物テープとしての特徴を
もち、少なくとも一つの開口端を有するガス透過
性構造体であるフイルター部材とからなり、少な
くとも一つの開口端を有する高温ろ過用に適した
ガス透過性で堅固な構造体であるフイルター。 2 フイルター部材をかごの下端に固定する留め
部材で、得られたろ過器の下端のための端キヤツ
プを任意に形成する留め部材を更に特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載のフイルター。 3 耐熱性繊維が連続的な、溶融シリカ、アルミ
ナ・シリカ、アルミナ・クロミア・金属()酸
化物、チタニア、トリア・シリカ・金属()酸
化物、黒鉛、炭化珪素、アルミナ・ボリア・シリ
カ及び金属線繊維からなる群から選択されている
ことを更に特徴とする特許請求の範囲第1、2項
のいずれかに記載のフイルター。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/379,720 US4398931A (en) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | Ceramic fabric filter |
| US379720 | 1982-05-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58210818A JPS58210818A (ja) | 1983-12-08 |
| JPH0324249B2 true JPH0324249B2 (ja) | 1991-04-02 |
Family
ID=23498406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58087399A Granted JPS58210818A (ja) | 1982-05-19 | 1983-05-18 | セラミツク織物フイルタ− |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4398931A (ja) |
| EP (1) | EP0095297B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58210818A (ja) |
| AU (1) | AU563153B2 (ja) |
| CA (1) | CA1188634A (ja) |
| DE (1) | DE3364907D1 (ja) |
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