JPS63264116A - 連続的に作動および浄化されるフイルタ装置 - 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】 本発明は空気フィルタに関し、なお詳しくは、極端に汚
染された空気流から微粒不純物を濾過するのに利用され
ると共に汚れたフィルタを連続的に浄化できる構造につ
くられた連続的に作動する空気フィルタに関する。

最も近代的な産業環境では二三の特徴という視点からそ
の環境における空気の空間を調整することが必要になる
。温度を調整すること、湿度を調整することおよび空気
の汚染のパーセントを制御することが必要である。これ
ら調整上の要件の背後には種々の理由がある。作業場で
おこなわれる製造または産業上の作業によっである温度
、湿度、または空気中の最大汚染度に左右されることが
少なくない。保健および安全の規則によって今日では作
業員が働く環境は不健康な汚染物のない環境でなければ
ならないとされている。

最近の保健安全基準によって空気中微粒子の水準の低下
が必要とされている産業分野の特殊な一例は製綿業にあ
る。何十年′間も、原綿を開け、梳綿され、カードされ
、紡糸される紡績工場は産業労働者に取って考え得る最
悪の汚染された不健康環境の一つである。綿類症の多く
の例によれば病気の原因は紡績工場にある。現代の保健
安全基準によって他の産業環境も同じく清浄化される必
要がある。

紡績工場などの一部の環境は空気の連続的濾過を必要と
する程の汚染物を含む雰囲気をつくり出す。戻ってくる
空気の濾過に時間の大部分を費し、次にこれＣζ使った
フィルタを清浄化したり、あるいは取替えたりするため
に周期的に装置を休止するだけでは十分ではない。フィ
ルタの動作は連続してなければならない。しかのみなら
ず、こうした環境に利用されるフィルタ媒体はすべてフ
ィルタの清浄化も実質的に連続していなければならない
程迅速に装填されることが必要である。本発明が目的と
するのはこの種の環境である。

ある種の可動ノズルまたは空気プレナムによってフィル
タ（単数または複数）が連続的に清浄化される形式の連
続清浄フィルタは米国特許第３９５１６２７号（バーＪ
ｒ、他）によりある程度知られ説明されている。このよ
うな装置は比較的高価で、パー氏の特許が示す装置はス
クリーンよりもむしろ逆洗の空気で周期的に清浄化され
るフィルタバッグの方式を利用している。

キーンＪｒ、の米国特許第４３７２７１３号は逆洗空気
を利用してバッグ方式のフィルタ装置を清浄化する別の
例である。ディールの米国特許第１４９３１１０号およ
びチトゲンの米国特許第１７２９５２７号は二つの実質
的ｌζは同一の対をなすフィルタ装置が交互に用いられ
、一方の装置が空気浄化機能を果す間に他方の装置が浄
化されているようにした装置の例を示している。このよ
うな装置では空気通路とフィルタ機能とは一般に別々に
全く同じものに造られている。従って、この種の装置は
比較的に高価になる。

しかし、本発明では、単一のハウジングと単一の表面負
荷スクリーン式（ａｕｒｔａｏａ　ｌｏａｄｉｎｇｓｃ
ｒｅ＠ｎ−ｔｙｐｅ　）フィルタ素子とが空気をスクリ
ーンの一側部へ、次に他側部へと交互に向ける一対の可
動羽根と関連して利用される。汚れた空気がスクリーン
の一側面に向、けられる時、反対側面部はこの一側面か
ら分離されてスクリーンの反対側面を通り抜ける空気の
逆洗が右こなわれて反対側面に捕促された不純物を除去
する。

この逆洗空気はその不純物洗い流し機能を果した後に羽
根の下側を再循環して清浄空気と共に前方へ装置を通っ
て流出する。

本発明をさらに綿密に見ると、綿層や小さな繊維片など
微粒不純物を空気流から連続的に分離する一方に右いて
分離媒体を清浄化する方法および装置が提供される。こ
の目的で、前側取入室と後側吐出室とを形成する前壁と
後壁の中間に空気透過フィルタスクリーンを備えたフィ
ルタハウジングが設けられている。このハウジングの前
壁に設けた汚染空気取入口の両側に枢着された一対の不
通気性羽根は第１位置と第２位置との間を揺動または移
動可能で、第１位置は前記羽根が汚染空気をフィルタ部
材の左側に向ける第１導管を形成し、第２位置は前記羽
根が汚染空気をフィルタ部材の右側へ向ける第２導管を
形成している。

羽根を第１位置にした場合、逆洗空気は後壁の右側の上
側部分の取入口を通り、スクリーンの右側部分を通り、
羽根の下側を通って入り、スクリーンの左側部分を通っ
て戻る。羽根は次いで第２位置に切替えられるので、フ
ィルタスクリーンの右側が汚染空気を清浄にする役目を
し、左側はそこに捕促された不純物が勢いよく洗い落さ
れる。

逆洗空気取入口は後壁の上側部分にフィルタスクリーン
の各側面と対面関係に設けられているが、フィルタスク
リーンの各側面に対応する排出口は後壁の下側部分に設
けられている。各取入口および出口に組み入れられたダ
ンパは羽根の運動と連動して所定の時間に適当な逆洗空
気取入口を開け、その間他の取入口を閉じたままにし、
羽根の運動に連動して所定時に清浄空気の排出口の開口
を制御するように作動する。

微粒子捕集容器は逆洗空気流路によってそこから勢いよ
く洗い落された汚染物を受取るため取入室の下側に配置
されている。制御モータが羽根、逆洗ダンパ、および排
出口ダンパに接続され、電気的に制御されるので羽根が
所定の時間順序でフィルタスクリーンの一側に移動する
と適当な出口ダンパおよび逆洗ダンパが開き、その間他
方の出口ダンパおよび逆洗ダンパは閉じられ、る。

従って、本発明の目的は極度に汚染した空気路を洗浄す
るのに連続的作動する改良された簡単なフィルタ装置お
よび方法を提供することにある。

本発明の別の目的は流入する汚染空気かスクリーンの反
対部分が洗浄される間、初めにスクリーンの一方の部分
に向けられ、次にこの最初の側面部分が洗浄されている
間スクリーンの反対側面部に向けられるようにした前記
形式のフィルタ装置および方法を提供することにある。

本発明のさらに別の目的はフィルタ作動が一つのケーシ
ング内でおこなわれる前記形式のフィルタ装置および方
法を提供することにある。

本発明のその他の目的および一層の理解は添付の図面を
参考におこなう好ましき実施例についての詳細な説明か
らさらに明白になろう。

さて図について説明すると、第１図は本発明の好ましき
実施例を示す。空気処理ハウジング１０は送出し管２０
から排気を受取り、吐出し管４５を経て工場空気装置へ
空気を吐出して戻す。ハウジングｌＯは後退下降部分１
２ａを有する前壁１２と、後壁１４、一対の側壁１６゜
１８と、第１図では説明の都合上取除いた頂壁とを含む
。前壁１２は排気取入口２２を含み、この取入口を経て
送出し管２０からの汚染空気はプレナムハウジング１０
の内部にはいる。

フィルタスクリーン２４は側壁１６と１８との間にほぼ
頂壁からこの側壁１６．１８の下縁と接する部位へと延
びて、ハウジング１０を空気取入室と空気吐出室とに分
割している。垂直に延びる通気性仕切板２６は側壁１６
．１８間にほぼ等距離にある接合点に沿ってスクリーン
２４から空気取入室内へ延びて、フィルタスクリーンを
左側部分と右側部分とに分割している。

一対の垂直方向に延びる不通気性羽根２８゜３０は汚染
空気取入口２２の両側に沿って延びる一対のピボットピ
ンまたは丁番付き接合部２９゜３１によって前壁１２に
枢着されている。羽根２８．３０は中間位置へ揺動する
と仕切板２６と係合して第１導管または第２導管を形成
するに足るだけの長さを持っている。しかし、これら羽
根２８．３０の垂直寸法は以下に述べる理由から側壁１
６．１８％前壁１２、後壁１４の垂直寸法よりも小さい
。空気モータ３２（第３図および第６図）がハウジング
１０の頂壁１５に取付けられ、リンク仕掛３４によって
羽根２８゜３０に連結されて羽根２８が仕切板２６と係
合し、羽ａ３０が左側壁１６と係合して汚染空気を左側
フィルタ部分へ向ける場合の第１位置と・羽根３０が仕
切板２６と係合し、羽根２８が右側壁１８と係合して汚
染空気を右側フィルタ部分（第２図の点線２８’　、　
３σ）へ向ける場合の第２位置との間で羽根２８．３０
を揺動させるようになっている。圧力逃しフィルタ５４
が前壁１２の下側部分に配置されて空気取入室の過剰圧
力を逃がすようにされている。

後壁１４は上側に左側逆洗空気取入口４８および右側逆
洗空気取入口５０を備えている。ダンパ５２がこれらの
取入口４８．５０を選択的に閉じるもので、作動レバー
によって空気逆洗モータ５８．５９に接続されている。

閉じるタイミングは好ましくは羽根２８．３０が図示の
位置に移動すると、モータ５８が直ちに左側取入口４８
のダンパ５２を閉じる。同時にまたはやや遅れてモータ
５９が入口５０のダンパ５２を開けて逆洗空気を通す。

羽根が逆転すると、取入口４８．５０のダンパもまた逆
の位置を取る。

後壁１４の下側部分は左側清浄空気吐出口４０゜４２を
備えている。これらの吐出口４０．４２もまたダンパ４
４によって選択的に開閉され、これらのダンパはカプリ
ングリンク仕掛６１を介して一つの空気ダンパモータ６
０に好ましくは接続され、このモータにより作動される
。

清浄空気はプレナムｌＯから吐出口４０．４２を経て導
管４５に入り工場環境内に戻る。第１吸込フアン８０は
好ましくは３５００〜４０００（＋、　！、　＋１１１
．の量で空気処理ハウジングまたはプレナム１０の内部
から空気を引込むように配置されている。第２プローワ
またはファン８２はほぼ２５００〜３０００きｃ、　ｆ
、亀の割合で空気をハウジング１０へ押込む前壁１２の
上流にある空気送出し管２０内に配置されている。

傾斜した下縁１２ａ（第３図）は前壁１２の下縁から下
方に延びて、逆洗空気流によって除去された廃気微粒子
を案内してハウジング１０の開いた底を通過させる。廃
気微粒子はハウジングの下にある種のベイラ５６として
捕集される。微粒子はある種スクリューまたはウォーム
コンベーヤによって別の場所へ移送するもよく、その他
の処置をすることもできる。

この好ましき実施例の相対的寸法を例として示せば、ハ
ウジングまたはプレナムは高さくホッパ５４を除く）が
約７０インチ、前側から後側への奥ゆきが５８インチ、
幅が６０インチである。羽根は高さが約５２インチで、
逆洗空気流がスクリーンを通って前方へ換るために下側
に約１８インチの空間を残している。この１８インチの
空間によって逆洗空気はホッパ５４での空気流を乱すこ
となく循環できる。前壁１２に設けられた汚染空気取入
口２２は６インチで、前壁１２の上側部分にほぼ中央に
左右へ位置している。逆洗空気取入口および清浄空気吐
出口は好まし−くは１２インチＸ２４インチである。

スクリーン２４は好ましくは、１２インチＸ２４インチ
である。スクリーン２４は好ましくは７０メツシユ（縦
横に１インチ轟７０穴）である。

先きに述べたごとく、吸込ファン８０はハウジング内か
ら約３５００〜４００００．ｆ、Ｉｌｌ、の空気を引込
み、ブロー７８２で概略的に示す戻り空気装置は前壁１
２を介してハウジング１０内へ約２５００〜３０００　
ｏ、ｔ、ｍ、の空気を送込む。

操作について述べると、第１図および第２図に示すごと
く、本装置は汚染空気をスクリーン２４の左側部分へ送
出するように決められている。

従って、左側清浄空気吐出口４０は右側の吐出口４２が
閉じられている間、開いている。スクリーン２４の右側
を逆流で洗浄するためには、左側逆洗空気取入口４８に
通じる両ダンパ５２が閉じられている間、サイクル中に
同時にまたはやや後れて開く。ファン８０はハウジング
内から３５００〜４０００　Ｑ、ｆ、ｆｆ１．の真空量
をつくり出し、ブロー７８２は２５００〜３０００ｃ、
ｆ、ｍ。

の交換空気をハウジング１０内へ送込み、さらにスクリ
ーン２４の左側部分を通過させる。

１０００　ｏ、ｒ、ｍ、の逆洗空気流はかくして取入口
５０を通って、スクリーン２４の裏面を逆方向に通され
て、スクリーンの汚染側または表側に捕集された阻止微
粒子を吹き飛ばすかまたは勢よく吹き流そうとする。粒
子は捕集容器５６内に落下する一方において逆洗空気流
は続いて羽根２８の下側に流下して戻りスクリーン２４
の左側部分を通り、他の清浄空気と共に吐出口４０を通
って出てゆく。

スクリーン２４を横切る圧力低下を測定するため吐出室
に設けた第１圧カセンサと空気取入室に設けた第２圧カ
センサとを含む感圧スイッチＰＳ−１がスクリーン２４
の汚染側に汚染粒子の所定の蓄積があることを示すと、
羽根モータ３２が作動して羽根２８．３０を第２位置に
移動させて空気をスクリーン２４の右側部分へ向ける。

所定の時間遅れと同時か、またはその後に、ダンパ５２
は逆動して取入口４８を開け、取入口５０を閉じる。ま
た、モータ６０が作動してダンパ４４を逆動させて、吐
出口４０が閉じている間、吐出口４２を開けておく。フ
ィルタ作動は右側のフィルタスクリーン部分が所定のレ
ベルまで目詰りするまで続き、目詰りすると羽根とダン
パとが再び逆転する。

本発明の好ましき実施例を詳述したが、種々の変更およ
び変態が付属の特許請求の範囲に記載の範囲を逸脱する
ことなく可能であることは明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は図解の目的で頂壁を除いた本発明装置の斜視図
、第２図はフィルタハウジングの断面平面図を示す第１
図のほぼ２−２線に沿った断面図、第３図はハウジング
の垂直断面図、第４図は第３図のほぼ４−４線に沿った
断面図、第５図は第３図のほぼ５−５線に沿った断面図
。 第６図は第１図乃至第５図に示したフィルタハウジング
の平面図である。 なお図において、符号ｌＯはフィルタプレナム、１２は
前壁、１４は後壁、１６．１８は側壁、２２は活況空気
取入口、２４はフィルタスクリーン、２８．３０は羽根
、３２は制御モータ、４０は左側清浄空気吐出口、４２
は右側清浄空気吐出口、４８は左側逆洗空気取入口、５
０は右側逆洗空気取入口、５２はダンパ装置、５６は微
粒子容器、５８はダンパ装置作動用モータ、８０．８２
はファン装置である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ａ）汚染空気取入口を備えた前壁と、後壁と一対の
   対向する側壁と、頂壁と、該前壁、該後壁、および該側
   壁により限定される開いた底とを有するフィルタプレナ
   ムと、ｂ）上記前壁と後壁との中間にあって上記側壁間
   で上記頂壁から下方へ、前壁、後壁および側壁の下縁と
   ほぼ同一の広がりを有する部位へ延びて、上記プレナム
   を前側取入室と後側吐出室とに分割する通気性フィルタ
   スクリーン、および想像線から該取入室内へ前号に延び
   、該フィルタスクリーンの垂直方向の中間点を限定し該
   スクリーンを左側フィルタ部分と右側フィルタ部分とに
   分割する垂直方向に延びる不通気性仕切板と、ｃ）上記
   汚染空気取入口前壁の対向側前壁の内側に枢着され羽根
   が上記仕切板および左側壁に係合して汚染空気を左側フ
   ィルタ部分へ向けるため第１導管を形成する第１位置と
   羽根が仕切板および右側壁とに係合して汚染空気を右側
   フィルタ部分へ向けるため第２導管を形成する第２位置
   との間を揺動する一対の不通気性羽根と、ｄ）上記後壁
   に設けた上側左側および上側右側逆流空気取入口と該逆
   流空気取入口の各々に組入れられて該取入口を選択的に
   開閉するダンパと、ｅ）上記後壁の下側部分に設けた下
   側左側および下側右側清浄空気吐出口と該吐出口に組入
   れられて該吐出口を選択的に開閉するダンパと、ｆ）上
   記後壁と上記フィルタスクリーンとの間に垂直方向に延
   びて上記左側スクリーン部分と上記上側左側逆洗空気取
   入口と上記下側左側清浄空気吐出口との間に空気を向け
   るための左側部分と右側スクリーン部分と上記上側右側
   逆洗空気取入口と上記下側右側清浄空気吐出口との間に
   空気を向けるための右側部分とに上記吐出室を分割する
   垂直仕切板と、ｇ）上記開いた底の下側に配置されて上
   記スクリーンの汚染側から落下する汚染物を捕集するた
   めの粒子容器と、ｈ）上記羽根と上記逆洗ダンパと上記
   吐出口ダンパとに連結されている制御モータで、上記フ
   ィルタスクリーンの一方の部分へ空気を向けるように羽
   根を移動させるのに応えて対応する吐出口ダンパおよび
   対向逆洗ダンパが開き、対向吐出口ダンパおよび対応す
   る逆洗ダンパが閉じるように電気的に制御される制御モ
   ータと、ｉ）羽根と羽根との間の上記汚染空気取入口を
   通り上記スクリーンの作動部分を通って上記フィルタプ
   レナム内への前進空気流を起すと共に、開いた逆洗取入
   口を介しかつ上記スクリーンの不作動部分を介して上記
   プレナム内への逆空気流を逆方向に起すファン装置 ■謔閧■驩■■■qを空気流から連続的に分離する装置
   。 ２、前記羽根の下縁が前記ハウジングの下端より上に離
   れて平面を形成することによって逆洗空気流が前記フィ
   ルタスクリーンを逆方向に通過してから前記羽根の下を
   通ってフィルタスクリーンを通過する空気流に拾われる
   ようにした請求項１記載の汚染粒子を空気流から連続的
   に分離する装置。 ３、前記汚染空気取入口が前記前壁の上縁近くに配置さ
   れることによって汚染物がフィルタスクリーンへ向って
   前方かつ下方へ通路を取る傾向を示し該スクリーン上に
   ほぼ均等に蓄積される請求項１記載の汚染粒子を空気流
   から連続的に分離する装置。 ４、ａ）微粒不純物を含む第１前進空気流路を生成する
   装置と、ｂ）該空気流路に左側部分および右側部分を配
   置させた通気性フィルタスクリーンと、ｃ）該空気流路
   を交互に該フィルタスクリーンの左側部分と右側部分と
   に向けて通す可動性不通気羽根装置と、ｄ）上記第１前
   進空気流路が向けられて通る上記フィルタスクリーンと
   反対側の該スクリーンの左側部分または右側部分中を清
   浄空気流通路を逆方向に向けて通すため上記羽根装置の
   運動に応えて作動する逆洗装置とよりなる連続的に洗浄
   化しながら空気流から汚染粒子を連続的に分離する装置
   。 ５、前記第１空気流路を生成する装置が前記フィルタス
   クリーンの上流側に前記フィルタスクリーンの上側部分
   に対し前記羽根装置間の空気流を向けるための空気取入
   口と、前記フィルタスクリーンの下流側に該スクリーン
   の下側部分に対し対向隔設された左側および右側吐出口
   と、該両吐出口の下流側にこれら吐出口と作動可能に連
   通する吸込源とを含むことによって、該スクリーンを通
   過する上記第１空気流路が対応する吐出口を下側へかつ
   外側に向って流れるようにされた請求項４記載の汚染粒
   子を空気流から連続的に分離する装置。 ６、前記吐出口の各々が該吐出口を選択的に開閉するダ
   ンパ装置と、該各吐出口のダンパ装置を他方と対向同期
   的に作動するモータ装置とを備えた請求項５記載の汚染
   粒子を空気流から連続的に分離する装置。 ７、前記第２空気流路を生成する装置が前記フィルタス
   クリーンの上側部分と対向隔設された関係に該フィルタ
   の下流側に配置された左側空気取入口および右側空気取
   入口を含み、前記吸込源が該左側および右側取入口から
   上記フィルタスクリーンを通って逆方向に引込み該フィ
   ルタスクリーンの上の汚染物を抜取り、前記第２空気流
   路が次に前記第１空気流路と合流し、続いて該スクリー
   ンを抜けて前進し上記吐出口の一つを出てゆくようにし
   た請求項６記載の汚染粒子を空気流から連続的に分離す
   る装置。 ８、前記第２空気流路用左側および右側空気吐出口の各
   々がこれを選択的に開閉するダンパ装置と、各空気取入
   口の該ダンパ装置を前記羽根モータと連動的に作動する
   モータ装置とを備えた請求項７記載の汚染粒子を空気流
   から連続的に分離する装置。 ９、前記フィルタスクリーンが該スクリーンの左側およ
   び右側の上流および下流の感圧装置に接続されこれによ
   り作動される差圧スイッチと、フィルタスクリーンへの
   微粒汚染物の目詰りが所定位置に達したことを示す感圧
   装置から信号に応動して前記フィルタスクリーンの第１
   部分に空気を通す第１位置から前記フィルタスクリーン
   の第２部分に空気を通す第２位置へ前記羽根装置を移動
   するモータ装置とを備えた請求項８記載の汚染粒子を空
   気から連続的に分離する装置。 １０、前記吐出口ダンパのモータ装置と前記逆洗取入口
   ダンパのモータ装置とが前記羽根モータ装置の作動に連
   動する請求項９記載の汚染粒子を空気から連続的に分離
   する装置。 １１、ａ）微粒不純物を含む第１前進空気流路をフィル
   タスクリーンに向けて生成する工程と、ｂ）該第１空気
   流路を上記フィルタスクリーンの左側および右側部分中
   を通して分流する工程と、ｃ）第２洗浄空気流路を逆方
   向に向けて上記第１空気流路が前進通過するスクリーン
   と反対側の該スクリーンの左側部分および右側部分の一
   方内を通過させる工程とよりなる連続的に洗浄しながら
   汚染粒子を空気流から連続的に分離する方法。 １２、前記工程（ｃ）が前記第１空気流路を分流させる
   ことに連動しておこなわれる請求項１１記載の汚染粒子
   を空気から連続的に分離する方法。 １３、さらに、前記第２空気流路が前記スクリーンを逆
   方向に通過してから前記第１空気流路に加わり合流して
   スクリーンの反対側部分を通って前進する請求項１１記
   載の汚染粒子を空気から連続的に分離する方法。