JPS621282B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、動いている空気またはガス流から微
粉材料を除去するための細長い管状の過バツグ
を有する型の過装置に関するものである。一層
詳細には、本発明は、その上を取巻く管状過バ
ツグを支持するところの細長い支持用篭内に置か
れた改良された空気拡散構造に関するものであ
る。

発明者の米国特許第4231770号1980年11月４日
付には、ガス透過性過バツグ掃除用技法が開示
されていて、そのバツグは、過される空気が
過バツグの開いた出口端を通り排出される時に塵
埃、煤、その他の微粉状材料をそれの外部表面上
に通常は集めるようになつており、また、それで
は、各管状過バツグ内の普通の管状支持篭に加
えて、中空の穴明き空気拡散管が設けられ、これ
が各篭および夫々の過バツグ内で縦に伸びてお
り、バツグの出口端と連絡しているので、空気の
周期的逆パージ流を過バツグの出口端内へと指
向するとき、空気は拡散管で拡散され、かつ、
過バツグ中に一層均等に分布される。そんな逆パ
ージ空気流の一層均等な分布は、過バツグの高
度に有効な清掃になると共に、また過バツグの
過度の折れ曲りを減じ、それの磨耗損失を減ずる
結果となり、それにより過装置の効率を増大し
過バツグの寿命を著しく増加する。

該特許の空気拡散器の早期開発においては、包
旋形の穴明き空気拡散管が使用された。すなわ
ち、これらは穴明金属薄板で作られ、それの反対
側の縦のヘリが重ね合されて、熔接及び／または
リベツト付けで相互連結され、拡散管の軸の長さ
に沿い、かつ平行に伸びている継目を形成した。
包旋形空気拡散管は、清掃操作の間、それぞれの
過バツグを通過して空気逆パージ流を拡散させ
分布させることは全く良く行つたけれども、そう
した包旋形空気拡散管の各々の縦の継目は無孔で
ある故に、継目は逆パージ空気の、夫々の管状
過バツグの長さ方向で継目に沿う狭い区域にては
外向きの空気流を「空白化」するか、又は阻止し
てしまう傾向になることが発見された。また、拡
散管が全体に比較的小い近接して間をあけた穴を
設けられていることが望ましいので、比較的重い
標準規格の薄板金属でそうした包旋状拡散管を作
り、それらが、それらの製造、貯蔵および施設に
おいて、然らざれば、容易く曲つたり損傷された
りすることがないようにするのが必要であつた。

従つて、本発明の目的は、記述される型の過
装置で、剛性および安定性が改良された空気拡散
管付であり、これまで使われた包旋形空気拡散管
の縦の継目により提出された「空白化」問題をほ
ぼ解消するものを提供せんとするにある。また、
本発明の空気拡散管は、これまで使われた薄板金
属に比して比較的軽量の薄板金属から作りうる構
造であり、かつ、剛性と安定性が改良され、普通
の取扱いや使用ではより効果的にその形状と完全
状態を維持し、更にまた、一層経済的に製造され
る製品を提供する。

本発明によれば、記された型の過装置は、ら
せん状に巻かれた薄板金属の穴明き帯板から形成
され、かつ、過装置の各過バツグ支持用篭内
に縦に伸びている中空の空気拡散管が備えられて
おり、らせん状に巻かれた帯板の隣接するヘリは
継目により互いに連結され、その継目では、帯板
の相隣るヘリは互いにからみ合う関係になつて重
り合つている。かくして、継目は空気拡散管の周
りにらせん状に伸び、空気拡散管に剛性と強さを
与える厚くなつた区域を提供し、空気拡散管の製
造には、相対的に薄いゲージの薄板金属の使用を
許している。

一層特別に図面を参照すると、第１図には、細
長いバツグ状管状過器を利用している型の従来
の過装置が示されており、その過装置は、一
般的に「バツグハウス」として知られている過
箱組１０を含み、これは、ほぼ水平な壁１１によ
り、下部過用室１２と上部過済空気室又は空
間１３に分割されている。複数個の細長い中空の
管状過バツグ１４が過用室１２内に一般的に
垂直配向になつて、それの上端を、水平分割壁１
１により支持するように担われて取付けられてい
る。夫々の過バツグ１４の上端は壁１１内に設
けられた孔を経て、過済空気空間１３と連絡し
ている。

示されている如くに、微粉を担つたガスは空気
取入導管１５を通り過用室１２中へ導かれ、そ
こで空気は夫々の過バツグ１４を通り、それか
らガス透過性過バツグを通つて流れ、他方、微
粉材料は過され、過バツグの外部面上に保留
される。過バツグ１４の中空な内部へと通され
た後に、過されたガスは夫々の出口端を通し上
方へ通り、過済空気室１３内へ入る。かく過
されたガスは出口溝１６を通し過済空気室１３
から外へと指向される。

過バツグ１４の外部表面上に微粉材料が蓄積
するにつれ、蓄積された微粉材料をそこから追い
出して過バツグを清掃することが必要になる。
これは、過バツグ１４を通し、パージ用の空気
の逆の流れを周期的に指向することにより達成さ
れる。筆者の米国特許第4231770号に開示された
如くに、空気逆パージ流は圧縮空気を過済空気
空間中へ単に周期的に指向することによつて行わ
れ、他方、空間から出口溝１６への空気の流れを
ふさいで、圧縮空気が逆の方向に夫々の過バツ
グ１４の出口端へと指向されるようにする。描か
れている過装置では、圧縮空気源１７からのパ
ージ空気は、空気の個々のジエツトの形にて、
過バツグ１４の開いた上部端中へ圧縮空気源１７
へ連結された夫々のノズル２０を経て、制御バル
ブ２１により指向される。制御バルブ２１は通常
は閉じられており、適当な制御手段２２により周
期的に瞬間的に開かれる。過バツグ１４から追
出された微粉材料は過箱組１０の下方部分内に
蓄積されて、スクリユー、コンベヤー２３の如き
何等かの適当な手段により取除かれうる。

第２図は、過装置の種々の部品を描いてい
る。描かれている如くに、各々の細長い管状過
バツグ１４はガス透過性織物で造られており、若
干靴下に似た形で、開いた一端と閉じた一端とを
有している。過装置はまた、普通に「篭」と名
付けられている細長い管状の支持棒２６を含んで
いる。支持枠ないし篭２６は、それを通して空気
の流れを容易く許す透かし細工構造になつてお
り、重い線で典型的に形成されている。篭２６
は、それの上方部分に外向きに突出しているヘ
リ、ないしフランジ２７を有し、篭を過箱組の
ほぼ水平な壁１１へ留めるようになつている、そ
して、篭２６の下端は、図示されていない端部板
により閉じてもよい。筆者の該米国特許第
4231770号に更に開示されている如く、篭２６は
過バツグを開かれた管状形状にして保持するよ
うし、微粉を担つたガスがそれを通し中の方に通
る時に、過操作の間にそれ自身の上に崩れ落ち
るのを防ぐように、夫々の管状過バツグ１４の
内側に置かれるのに適している。

各過バツグを有効に清掃するのを助けるため
に、改良された中空な穴明き空気拡散管３０が各
管状篭２６の中に設けられている。本発明の空気
拡散管３０は該米国特許第4231770号の空気拡散
管と同目的に役立つが、しかし、本発明の管はそ
れに剛性と安定性を与えるためと、これまで使用
された包旋形の空気拡散管の縦の継目により呈せ
られる「空白化」問題をほぼ解決するための改良
された構造になつている。

描かれている如くに、空気拡散管３０は、中空
の篭２６内に縦に容易く受容れられるのに適した
大きさになつている。拡散管３０は、成るべくは
それの上端に外部にそり反つた唇乃至フランジ３
１を設け、拡散管を管状支持篭２６内の場所に取
付ける助けとする。なるべくは、拡散管３０の直
径は出来るだけ大きくし、拡散管の切断面面積を
最大ならしめるようにし、しかもなお、拡散管と
篭２６との間に、それを篭２６内の位置に挿入し
うるに充分な隙間を許し、拡散管が周りを取巻く
篭２６と過バツグ１４とほぼ接触していないよ
うにする。例えば、本発明による典型的な過装
置では約3.5吋の外径を有する空気拡散管３０
が、約４吋径の過バツグ１４と共に使用され
た。

第２図に示されているように、空気拡散管３０
は、拡散管３０の下端も上端も開いているとき
に、支持用篭２６の綜体的長さよりも若干短い長
さのものである。最も望ましくは、拡散管３０
は、篭２６の綜体長さの約３分の２から４分の３
の長さを持つべきである。しかしながら、これら
の好ましい長さよりも可成りに短い長さでも、な
お、拡散管を使用されなかつた先行技術の仕組に
より得られる結果に比べて、非常に有益な結果を
与えている。

該米国特許第4231770号に発表された如く、従
来の過バツグ装置の効果のない清掃の主な理由
の一つは、逆パージ空気のパルスないし衝風がそ
れが過器の内部に入つた所に隣る区域、すなわ
ち、過器の出口端に隣る区域に集中されたこと
であると確定されていた。逆パージの影響は空気
出口よりも遠い過器の端ではほぼ消尽されてい
た。かくして、過器の出口端は空気の逆パージ
によつて作用されており、実際に過度清掃されて
いたけれども、過器の遠い方の端は全く清掃さ
れず残された。その結果、過バツグの全長が
過に有効に利用されず、従つて過器の効率は減
少されたのである。筆者の該特許の中空孔明き拡
散管も、本発明の拡散管も、清掃用空気のパルス
または衝風の拡散および分布という望む機能を行
い、かくしてずつと効果的であり能率的な過バ
ツグ清掃を行うものである。

空気拡散管に剛性と安定性を与え、他方、これ
まで使用された包旋形の空気拡散管の縦方向継目
により提出される「空白化」問題をほぼ解消する
ために、本発明の中空空気拡散管３０はらせん状
に巻いた薄板金属の穴明き帯板から形成されてい
る。そうした帯板の一部分は、第３図の３４に示
されており、空気拡散管３０に形成される前の状
況で、帯板３４が余白的無孔区域ないしヘリ部分
３４ａをそれの反対側の縦の側部へリ等に沿つて
つけているのを描く目的で示してある。帯板３４
の巾の残る主要部分は、その中に比較的小い孔３
５が比較的近く間を明けた関係に横列に並べられ
てあけられ、また、一つ置の横列内の孔３５はそ
うした一つ置きの列の間に介在する列の孔３５と
互い違いになつた関係になつていて、孔の列が、
拡散管を不当に弱めることなく、比較的互に近く
置かれうるようになつている。孔の大きは決定的
なものではないが、例えば帯板３４には約８分の
１吋（3.175mm）径の孔ないし穿孔３５を設けれ
ばよい。この点に関し、例として、第３図に示さ
れている如き約６吋（152.4mm）巾の薄板金属帯
板３４で、それから典型的な3.5吋（88.9mm）径
の空気拡散管３０が造られたものは、８分の１吋
（3.175mm）径の孔３５をそれの中に横列にして配
列され、それの中心は約16分の３吋（4.762mm）
離れており、各横列内の孔３５の各隣接対間の中
心から中心迄の距離もまた、約16分の３吋
（4.762mm）であつた。

第４，５および６図を参照すると、帯板３４の
隣接ヘリは３６に広く示されている継目によつて
相互連結されており、それでは、帯板３４の継目
に隣るヘリは、互にからみ合つた関係になつてお
互に重複しており、かくして継目３６が空気拡散
管の周りにそれの一端から他端へと伸びている。
第５及び６図に最も良く示されている如く、継目
３６は帯板３４の隣接無孔地域部分３４ａから形
成され、そうした部分がそれら自身上に折りたた
まれ、かつ、互にからみ合う関係にして置かれて
いる。しかしながら、注記さるべきことは、空気
拡散管３０の内面は管の長さを通じてほぼ平滑で
あり、それの継目３６を形成している帯板のらせ
ん状に伸びている相互からみ合つている部分が拡
散管の外向きだが内向きでなく突出していて、空
気拡散管３０に剛性を与える厚くされた区域を設
け、それにより管３０の崩壊に対し強度を与える
ようになつている。

更に改良された空気拡散管３０の強度を高める
ために、第３図に見られる如く、孔明き帯板３４
の巾は、らせん状継目３６により形成されるらせ
んないしピツチの進みが管３０の直径の約２倍以
上ではないので、管に実質的圧縮抵抗強度を付与
するようになることが望ましい。更に、帯板３４
の最小巾と、継目３６により形成されるらせんの
進みとは、継目３６の隣接する巻きが、管壁を通
る空気の流れを不当に妨げる程に近い関係に置か
れることがない程に充分であるべきである。本発
明により形成される典型的空気拡散管３０は約
3.5吋（88.9mm）の直径で、約６吋（152.4mm）巾
の金属孔明帯板３４で形成され、継目３６は約16
分の５吋（7.938mm）巾であり、らせんの進みは
約5.5吋（139.7mm）になつている。

継目を形成している帯板３４の隣接ヘリの部分
ないし区域３４ａは継目３６巾を通しほぼ、また
は全く無孔であることは明かであり、かくして、
らせん状継目３６により空気拡散管３０に付与さ
れる強度を更に高めている。帯板３４内の孔３５
は比較的小さく、かつ、帯板３４の長及び主要部
分を通じて総体的に、しかし、継目３６を形成す
る帯板３４の隣接するヘリの部分を除いて、均一
に分布されていることがはつきりと認められる。

孔３５は、帯板３４が渦巻状ないしらせん状管
３０に形成されるに先立つて、第３図における如
く、帯板３４内に横列になつて形成されているか
ら、第４図を参照することにより、孔が空気拡散
管３０の縦軸に斜めに伸びている列中に配列され
ていることがはつきりと認められる。

かくして、帯板３４の重り合つており互にから
み合つているヘリが孔のないらせん状継目を形成
し、これが構造的に管を補強し、包旋形の先行技
術空気拡散管構造における如き、管の長さに沿つ
て伸びている空気流を邪魔する無孔の直線区域の
存在を避けることが判る。本発明のらせん状巻薄
板金属空気拡散管は、包旋形巻拡散管がそれの望
む剛性と安定性を得るために、もつと重い重量の
薄板金属で作られたのに比較して、比較的軽重量
の薄板金属で作られた時でさえも、剛性と安定性
に改良された特性を有することが結論付けられ
た。

例えば、これまでは、典型的な包旋形に巻かれ
た3.5吋（88.9mm）径空気拡散管は、約0.0235吋
（0.597mm）の厚みを有し、約0.978ポンド毎平方
呎（4.77Kg／m²）の重さの24ゲージのステンレ
ス・スチール薄板金属から形成された。本発明に
よつてらせん状に巻かれた拡散管を形成するよう
に造られた同じ大きさの空気拡散管は比較的軽量
の28ゲージステインレス・メタル、すなわち、約
0.015吋（0.381mm）厚で、約0.630ポンド毎平方呎
（3.07Kg／m²）の重さのもので形成された。かく
して、らせん状巻薄板金属空気拡散管は、同じ大
きさの包旋形空気拡散管に比して、約３分の１少
い厚みと重量の金属で作られたが、しかし同時
に、そうした包旋形管に優る高められた剛性と安
定性を発揮したことがはつきりと認められる。こ
れらのらせん状に巻かれた管の改良された剛性
は、管を取扱い、手しぼつたり、押したり、また
はひねつたりして、それの中に刻み目を形成する
ようにして見れば、眼で見て容易に明白になる。
そうした圧に対し可成りの抵抗がらせん状に巻か
れた管にはあつた、包旋形の構造のより重量があ
り、より厚い金属管に比して、実に、際立つてそ
うであつた。例えば、包旋形の管は、人の手で施
した比較的温和な絞り圧による陥没に対し非常に
小さい抵抗を示すようであつた。他方、らせん状
に巻かれた管は、包旋形の管を容易く陥没させた
力よりも可成り上の手動圧が働かされたときにの
み、ゆがめられたり陥没させられたりされること
が出来た。

かくして、本発明のらせん状に巻かれた薄板金
属空気拡散管は、軽量金属板であつてさえも改良
された構造のものであり、従つて、そうした軽量
金属は実質的に製造のコストを減少し、特にこれ
まで使われたもつと重い包旋形の空気拡散管に比
較して、取扱い、輸送および管の設置を容易なら
しめることがはつきり認めうる。

図面と明細書とには、本発明の好ましい実施態
様を発表し、特殊用語が使用されたけれども、そ
れらは包括的かつ記述的意味で使用されたもので
あつて、制限の目的のためのものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は複数個のバツグ型管状漏過器を使用す
る型の過装置を通しての、略図的垂直断面図で
ある。第２図はバツグ型過装置の側部立面図
で、一部断面にしてあり、過バツグと、それの
支持用篭と、本発明の中空拡散管とを描いてい
る。第３図は本発明の改良された中空空気拡散管
を形成する際に使用される薄板金属の穴明き帯板
の一部分の断片的立面図である。第４図は第２図
に示された空気拡散管の中間部分の拡大した断片
的立面図である。第５図は第４図で線５−５にほ
ぼ沿つて取つた、空気拡散管の壁を通る、断片的
縦方向断面図である。第６図は改良された中空空
気拡散管を形成するらせん状に巻かれた薄板金属
の穴明き帯板の隣接ヘリを互に連結する継目の好
ましい形状の拡大断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少くとも一本の管状過バツグを有し、それ
   を通し微粉を担つたガスが通され、過されるガ
   スがバツグの出口端を通り放出される時に微粉材
   料をバツグの外部上に保持する型のもので、過
   バツグは過バツグ内に置かれた管状の支持用篭
   に支持されており、中空の空気拡散管が管状の支
   持用篭の中に縦に伸びていて、過バツグの出口
   端と連絡しており、前記過バツグは過バツグ
   の出口端中へ指向された空気の周期的逆パージに
   より清掃される過装置において、中空の空気拡
   散管がらせん状に巻かれた箔状金属の孔明きした
   帯板から形成され、箔状金属帯板の隣接ヘリは、
   該隣接ヘリが互いにからみ合う関係にて重り合
   い、無孔の強化された継目を形成するようになつ
   て出来た継目によつて相互連結されており、その
   継目はかくて空気拡散管の周りにらせん状に伸び
   ていて、管を周辺的に構造上補強するようになつ
   ていることを特徴とするところの過装置。 ２ 該帯板内の穴は比較的小さく、かつ、総体的
   に、該帯板の長さ及び巾の主要部を通じ、しか
   し、該継目を形成している該帯板の隣接ヘリの部
   分を除いて、均一に分布していることを特徴とす
   るところの特許請求の範囲第１項記載の過装
   置。 ３ 該穴が、該空気拡散管の縦軸に斜めに伸びて
   いる列になつて配列されていることを特徴とする
   ところの特許請求の範囲第１または第２項記載の
   過装置。 ４ 一つ置の列内の穴が、介在する列内の穴に対
   して互い違いになつていて、拡散管を不当に弱化
   することなくて穴の列を相対的に近接させて位置
   づけ得るようになつていることを特徴とするとこ
   ろの特許請求の範囲第３項記載の過装置。 ５ 該帯板の薄板が約0.381mm（0.015吋）厚であ
   り、該継目により規定されるらせんの進みが該空
   気拡散管の直径の約二倍以上ではないことを特徴
   とするところの特許請求の範囲第１乃至４項のい
   ずれかに記載の過装置。 ６ 該空気拡散管がそれの長さを通じて内部がほ
   ぼ滑らかになつており、該らせん状に伸びている
   継目が該拡散管から外向に突出していることを特
   徴とするところの特許請求の範囲第１乃至５項の
   いずれかに記載の過装置。