JPH06142551A - 静電気フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］装置の内部を清掃するために装置を分解する必
要がない静電気フィルターを提供することを目的とす
る。 ［構成］静電気フィルターは、それぞれ異なった電位を
持つチューブ１とワイヤ９とからなり、クリーニング手
段１３は軸方向のワイヤを利用してチューブの内壁を掻
く。クリーニング手段１３がチューブ１に係合してクリ
ーニング実行中にチューブ１を閉じるカップ１５が設け
られている。コントロール手段はクリーニング手段１３
を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、クリーニングシステ
ムもしくは障害除去システム（unclogging system）を
備えた静電気フィルターに関する。

【０００２】

【従来の技術】円柱状幾何学的配置の場合、一般的に静
電気フィルターは緊張したワイヤがその軸方向に伸びる
チューブか、もしくは平行状態のチューブのネットワー
クからなる。チューブの一端は進入パイプ（admission
pipe）に向かって開き、他端は開放パイプ（release pi
pe）に向かって開き、該チューブの内部では、軸方向に
流れるガスがあり、このガスのダストは取り除くことが
可能である。

【０００３】ワイヤをチューブの電位とは異なる電位に
高めることによってガスはイオン化され、従ってダスト
の帯電をもたらし、帯電ダストは最後に接触付着するチ
ューブによって引き寄せられる。従って、堆積物（depo
sit）がチューブの内壁に形成され、この堆積物は定期
的に掃除されなければならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】クリーニングは液体媒
質で行なうことができるが、この方法では大量の廃液が
生じるという不都合があり、特に放射性廃液の場合、こ
れら大量の廃液にはなんらかの処置を施すか、あるいは
貯蔵が要求される。一方、乾式法の場合には、その使用
法はチューブに当てられる衝撃あるいは音波を含んだ機
械的クリーニング操作から従来なっている。しかし、こ
の操作方法によってもたらされる結果作用（action）は
必ずしもすべてのタイプのダストに効果的ではない。

【０００５】ブラシか、ブラシに類したクリーニング手
段がチューブの内部をスライドして、チューブの内壁を
こすり落とすという他のシステムも存在するが、このシ
ステムは以下のような不利益をもつ。即ち、ダストは、
部分的に再浮遊し、決して無視できぬダスト量がフィル
ターを下流する。何故なら、チューブへの電力供給はク
リーニング中、止められなければならないからである。

【０００６】従って本発明の目的は、効果的クリーニン
グ装置を備えた静電気フィルターを提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる該静電気
フィルターは、上記の課題を解決するため、チューブと
ワイヤ（wire）によって構成される各フィルターシステ
ム用に、チューブの交差部（cross-section）まで及ぶ
クリーニング手段と、チューブの中でクリーニング手段
と係合させることが可能であり、かつ軸方向にスライド
させることによってチューブからクリーニング手段を離
すことが可能なコントロール手段とからなる。

【０００８】該システムは又、クリーニング手段が係合
している時チューブを閉じるかシールし、クリーニング
手段が係合解除している時チューブを開けるようにする
ために、コントロール手段によってコントロールされる
付属の開閉手段からなる。

【０００９】従って、再付着ダストに関してはほぼ完全
な密閉バリヤ（confinement barrier）が存在する。

【００１０】クリーニング手段は、例えばワイヤをスラ
イドするコアのまわりに位置したブラシ、又は、スクレ
ーピング・リップ（scraping lips）によって構成され
ることが可能である。

【００１１】チューブの開閉手段は、コアのまわりに位
置したリングをシールするためにクリーニング手段の上
に設置したカップ（cups）かキャップ（caps）の形であ
ることが可能であり、他にコアの上やワイヤの回りに設
置されたシール、もしくはシーリング・ジョイント（se
aling joints）の形もある。

【００１２】カップ（cups）の場合、チューブは、その
中で各カップがスライドする拡張された上部部分と、止
め部分（retaining portion）とで形成され、該止め部
分は上部部分の下位に設置され、かつカップ（cups）が
この部分に接触静止する。

【００１３】従って、クリーニングの間、チューブの中
を通るガスの流れは中断する。

【００１４】もし数個のフィルターシステムが平行に設
置され、その中の一つのみが清掃されるならばこの中断
の効果は減じる。しかしながら、その時に、さらなる問
題が生じる。何故ならワイヤに印加するためには共通の
装置を使用することがより好ましく従って、クリーニン
グの間、該ワイヤは操作電位（operating potential）
をとどめていなければならないからである。

【００１５】特に高温ガスの場合、クリーニング手段は
電気伝導物質から形成されなければならない。もし電気
供給回路が、おもりが吊られ、各ワイヤと連絡するケー
ブルに再分割されるならば、ワイヤとチューブ間の短絡
はいっそう避けられ得る。

【００１６】従って、おもりがチューブから離れる時ク
リーニング手段の上に設置された電気伝導カップによっ
ておもりが集められるようにフィルターは構成させる。

【００１７】しかし、クリーニング操作を行なう為に、
クリーニング手段がチューブの中をスライドする時、お
もりとおもりが吊されているケーブルは電気絶縁ゾーン
によって各ワイヤから離される。

【００１８】かかる構成配置により、ワイヤ、クリーニ
ング手段、カップ（cup）およびおもりによって構成さ
れる電気回路は、ブラシがチューブの中をスライドし、
チューブの内壁を掻くとき中断する。

【００１９】最後に、コアはワイヤ・スクレーピング装
置を備えることが可能である。

【００２０】

【作用】本発明によれば、ワイヤとチューブとの間が異
なる電位に設定される。クリーニング手段はチューブの
中を軸方向に動かされる。クリーニング手段がチューブ
と係合しているときダストの浮遊を抑制するためにチュ
ーブが閉じられ、係合解除しているときチューブが開口
され、ダストが除去される。

【００２１】

【実施例】図１は単一静電気フィルター（a single ele
ctrostatic filter）を示し、該フィルターは垂直チュ
ーブで構成され、該チューブの下端は閉じられたタンク
３を経由してガス吸入パイプ２（a gas intake pipe）
に向かって開いており、該チューブの上端は、ファンネ
ル又はホッパー５を経由して、排出パイプ４に向かって
開いている。 上端はカバー６によってその頂上部を閉
じており、該カバー６は絶縁プラグ７によってシールさ
れた中心孔（a central opening）を有する。

【００２２】電気供給ケーブル８はプラグ７に達し、そ
の電気供給は伝導ワイヤ９によってチューブ１の中を下
方に及び、該ワイヤはプラグ７の中を通っており、か
つ、おもり１０によってタンク３の内部で緊張してい
る。

【００２３】電気供給ケーブル８の効果により、伝導ワ
イヤ９はチューブ１の電位とは異なった電位に高められ
ており、該チューブ１は接地されている。

【００２４】プラグ７には２本のコードもしくは２本の
ロープ11を通す為に２個の孔が備えられており、該コー
ドもしくはロープには円柱状コア12が吊されており、か
つコアの外周上にはブラシ13の放射状ヘアか針毛がつい
ている。

【００２５】コア12は１個の中心孔を有しこの中心孔の
中を伝導ワイヤ９が通っている。従ってロープ11を上下
動する時にブラシはチューブ１とホッパー５の内部でワ
イヤ９に沿ってスライドする。

【００２６】第１実施例の場合、ブラシ13の針毛はチュ
ーブ１の内壁を掻く。

【００２７】第２実施例の場合、ブラシ13はホッパー５
と接しておらずガス流を妨げない。

【００２８】従ってクリーニングはブラシ13を伝導ワイ
ヤ９とチューブ１に沿って周期的にスライドさせること
からなっている。

【００２９】ブラシによって引き裂かれた固い堆積物
は、タンク３の底に落ちこの目的の為にタンクはチュー
ブ１の下端で広がっている。

【００３０】コア12の表面のブラシ13にはリップシール
（a lip seal）14が備えられており、該リップシールは
伝導ワイヤ９を掻きワイヤを覆っている堆積物を取り除
く。

【００３１】プラグ７の孔にはガス流を閉じ込めておく
為のシール（図示しない）がついている。

【００３２】ブラシ13の針毛あるいはフエルトのような
ものによって、自然にできた固い堆積物および付着物を
掻き取ることが可能である。必要ならば、針毛はメタリ
ックでも可能である。

【００３３】コア12とブラシ13がファンネルもしくはホ
ッパー５の中に位置している時に、カップ15は該コアと
ブラシの上に置かれ、カップ（cup）の直径はチューブ
１の直径を超えている。その為、カップ（cup）は、フ
ァンネル５の上に置かれ、これによりクリーニングが行
なわれ、ブラシ13がチューブ１の内壁を掻き取る時に、
効果的にチューブをふさぐ。従ってダストの上昇を恐れ
る必要はない。

【００３４】ロープ11とコア12は好都合なように電気的
に絶縁物質からできているが該ロープとコアは又、伝導
性のものでも可能である。

【００３５】チューブとの短絡を避ける為に、堆積物を
取り除いている間はどんな場合でも伝導ワイヤ９に電力
供給することを中断しなければならない。

【００３６】図２においては、クリーニング・シーリン
グシステムが図１と異なっている。中心コア12はロープ
11に吊されるピストンボディ16と入れ替わっている。ピ
ストンボディの直径はチューブ１の直径と略等しい。ピ
ストンボディ16の上部の外周にはシーリングリング17を
備えており、該シーリングリングはチューブ１の内表面
をこすり、ピストンボディ16の下部の外周にはチューブ
１の内表面を掻き取り堆積したダストを取り除く為のス
クレーピングリップ18を備えている。

【００３７】パッキン箱（staffing box）19はピストン
ボディ16によって動き、ワイヤを清掃する為にワイヤを
掻き、ワイヤとパッキン箱との間のいかなるガスの通過
をも遮断することによって必要なシーリング動作を完結
する。

【００３８】チューブがかかる構成で均一セクション
（a uniform section）を有することは好ましい。故に
ファンネル５は電気絶縁エンベロップ20と取り換えら
れ、該エンベロップは円柱状であり実際のチューブ１へ
伸びている。

【００３９】排出パイプ４は、エンペロップ20の底部で
図のように開いている。

【００４０】ピストンボディ16は、絶縁エンベロップと
チューブとの結合部の上方に引き上げられる。

【００４１】図３、図４、図５のフィルターは６個の垂
直なチューブ21からなり、これらのチューブは作動しな
い（inaction）中心チューブ22のまわりの円の上に規則
的に分布されている。

【００４２】ガスは集合タンク25を通過して後、前記実
施例におけるようにチューブ21の上部の排出パイプ４に
よって装置を離れる。

【００４３】吸入パイプ23により、ガスは分配タンク24
（distribution tank）を通過して後チューブ21の下端
に達する。しかしこの場合、吸入パイプ23は分配タンク
24の周壁と接して（tangential）おり、タンクの中へ開
いている。それはダストが除かれ得るガスがチューブ21
の孔（opening）の前部の渦流（vortex flow）に左右さ
れる地点でサイクロンを構成する為であり、該サイクロ
ンが均一の分配流（flow distribution)になる一助とな
る。

【００４４】チューブ21は絶縁物質で形成されるホッパ
ー26によって集合タンク25と接続され、各チューブは、
上部円錐状部分27と下部円柱状接触部分28を有する。

【００４５】絶縁カバー29は集合タンク25の上部表面に
載置され、図４において最もよく観察できるように６個
のモーター30を支持し、各モーターはドラム31を稼動
し、該ドラムからはブラシ33が吊されているコードもし
くはロープ32が垂れ下がっている。本実施例において、
チューブの中を軸方向に緊張している伝導ワイヤはチュ
ーブの上端によって、カバー29へ固定されており、フィ
ルターリングに必要な電位と直接的に接続されていな
い。

【００４６】ワイヤ34は分配タンク24の中に伸びそのタ
ンク内でワイヤはおもり35によって緊張している。

【００４７】ガス渦流を考慮して、装置の中へ絶縁支持
部36（insulating support part）が組み込まれてい
る。該支持部は、中心チューブ22に不可欠のプラグ37
と、プラグ37に不可欠なロッド（rod）38と、ロッド38
に不可欠な星型部材39から構成され、星型部材39の各枝
（branch）の端は伝導ワイヤ34が挿入される為の穴を有
する。図５は、その星型部材39を示している。

【００４８】ブラシ33は電気的伝導物質から形成される
伝導ワイヤ34の上をスライドするコア40で構成されてお
り、ワイヤ34と電気的に接触している。

【００４９】ブラシ33はさらにチューブ21の内壁を掻く
ための針毛（あるいは針毛以外の他のもの）と、および
コア40の上に設置された伝導物質で形成されるカップ
（cup）41とによって構成される。ブラシ33はチューブ2
1の全セクションに及び、ロープ32と伝導ワイヤ用の穴
を備えている。

【００５０】ホッパー26は、その幅を拡げつつ点状ジャ
ンクション42で交差合体する。該ジャンクションには６
本の伝導ケーブル43が付属（attached）しており、各ケ
ーブルはホッパー26を伸び、おもり44でケーブルの終点
を作っている（terminated at）。電気供給ケーブル45
はターミナルラグによってカバー29を通り、前記伝導ケ
ーブル43を伝導ワイヤ34に必要な電位差まで高める。

【００５１】ブラシ33がクリーニング動作を実行してい
る時、当の（in question ）チューブに対応する伝導ケ
ーブル43はホッパーに垂れ下がり、そのケーブルの長さ
は、おもり44が円柱部分28にもたれることを確認させる
に充分であることが理解され得る。

【００５２】ホッパー26は絶縁物質から形成されている
ので伝導ケーブル43は伝導ワイヤ34につながることがで
きず、従ってブラシ33による短絡を恐れる必要がない。

【００５３】カップ41はクリーニング動作中、チューブ
21を閉じる為に使用される。この時、カップ41は円柱状
接続部28上の接触表面46（an abutment surface）上に
静止する。しかし、カップは又実際のチューブ21上に置
かれることも可能である。

【００５４】他のチューブ21のブラシ33はホッパー26と
集合タンク25の中へ引き上げられる。この位置内にカッ
プ41はコア40によって接触表面46から引き上げられ、お
もり44を集める。従って伝導ワイヤ34は、電気供給ケー
ブル45、伝導ケーブル43、カップ41、およびコア40と連
続している回路の効果として濾過（filtration）の為に
必要な電位に高められる。

【００５５】従ってチューブ21のひとつが清掃されなが
ら、単一供給装置（a single supply ）が複数の伝導ワ
イヤ34のために存在する時でさえ、即ち単一（電気）供
給装置がチューブを備えた装置の内部で分岐する時でさ
え、濾過を続行することは可能である。

【００５６】接触表面46上のカップ41は、清掃され且つ
一時的に濾過を実行することが不可能な状態のチューブ
21を通るいかなるガス流をも取り除く。もし必要なら
（例えばもしガスが高温であるなら、）コード（32もし
くは11）は電気的伝導性を有することも可能である。コ
ードが巻かれるか吊されている部分、例えばドラム31は
その時絶縁されている。

【００５７】分離したダストがフィルター装置下流から
外へ出ていくように、ガスはチューブ1あるいは21を通
って頂上に向かって好都合に流れる。

【００５８】

【発明の効果】本発明に係わる静電気フィルターは、以
上説明したように構成したので、クリーニング中、チュ
ーブが閉じられてチューブ内でのダストの浮遊が抑制さ
れるので、清浄効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１実施例を示す図である。

【図２】図２は本発明の第２実施例を示す図である。

【図３】図３は本発明の第３実施例を示す図である。

【図４】図４は図３のＡーＡラインに沿った断面の平面
図である。

【図５】図５は下方から見た時の詳細図である。

【符号の説明】

1、21……チューブ 9、34……ワイヤ 8、43、45……電気回路 13、18、33……クリーニング手段 11、32……コントロール手段 13、33、……ブラシ 12、16、40……中心コア 17……シーリング・リング 18…スクレーピング・リップ 19……シール 15、41、カップ（cup） 24……吸入ディストリビューター 25……共通コレクター（common collector） 28……電気絶縁ゾーン 43……ケーブル 44……おもり 46……保持部

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガスがそのなかを流れ、そのガスのダスト
   が除去され得るチューブと、 該チューブの内部で軸方向に緊張しているワイヤと、 該ワイヤと該チューブを異なった電位差まで高める電気
   回路と、 クリーニング手段と、 チューブの中の該クリーニング手段を係合し、かつ軸上
   をスライドさせることによってチューブから該クリーニ
   ング手段を離すコントロール手段と、から構成される少
   なくともひとつの濾過システムからなる静電気フィルタ
   ーは、クリーニング手段が係合している時にチューブを
   閉じ、クリーニング手段が係合解除している時にチュー
   ブを開くために、該濾過システムがさらにコントロール
   手段によってコントロールされる手段からなることを特
   徴とするもの。
2. 【請求項２】請求項第１において、 前記クリーニング手段はブラシから構成されることを特
   徴とする静電気フィルター。
3. 【請求項３】請求項第１において、 前記クリーニング手段は、各ワイヤ上をスライドする中
   心コア（central core）からなることを特徴とする静電
   気フィルター。
4. 【請求項４】請求項第３において、 チューブを開閉するための手段は、前記コアのまわりに
   配置されたシーリング・リングと、コアに接しかつワイ
   ヤのまわりに配置されたシール（seals）であることを
   特徴とする静電気フィルター。
5. 【請求項５】請求項第４において、 前記クリーニング手段は、前記コアのまわりに配置され
   たスクレーピング・リップ（scraping lips）であるこ
   とを特徴とする静電気フィルター。
6. 【請求項６】請求項第１において、前記チューブを開閉
   するための手段は、クリーニング手段の上に設置された
   カップ（cups）であり、前記チューブは、内部で各カッ
   プがスライドする拡張された上方部分と、該上方部分の
   下位に設置され、かつ前記カップと接している保持部分
   （a retaining part）と、からなることを特徴とする静
   電気フィルター。
7. 【請求項７】請求項第６において、 前記上方部分はホッパーファンネル（hopper funnel）
   を形成するために拡張していることを特徴とする静電気
   フィルター。
8. 【請求項８】請求項第６において、 前記クリーニング手段とカップとは電気伝導体であるこ
   とを特徴とし、 電気回路はまた、各ワイヤにおもりが吊されたケーブル
   を有することを特徴とし、対応するクリーニング手段が
   チューブから離れた時におもりがカップによって集めら
   れ、対応するクリーニング手段がチューブと係合する時
   に、おもりは電気絶縁ゾーンによって各ワイヤから離さ
   れることを特徴とする静電気フィルター。
9. 【請求項９】請求項第８において、 前記絶縁ゾーンはホッパー（hopper）の部分であり、前
   記チューブは共通コレクター、もしくはデストリビュー
   ター（distributor）にむかって開くことを特徴とする
   静電気フィルター。
10. 【請求項１０】請求項第１において、 静電気フィルターは、チューブを上流するサイクロンを
    構成し、かつ、渦のガス流が生じるチューブの前部にあ
    る吸気分配器（intake distributor）からなることを特
    徴とするもの。
11. 【請求項１１】請求項第１において、 そのダストが除かれ得るガスが上方へ流れることを特徴
    とし、かつクリーニング手段は該クリーニング手段が下
    方へスライドしている間、チューブと係合していること
    を特徴とする、該チューブが垂直である静電気フィルタ
    ー。