JP2014012234A - バグフィルター清掃用コアンダインジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】バグフィルターの粉体掃い落とし時に、バグフィルターの外面に付着した粉体を十分に掃い落とすことができるように、バグフィルターの上からバグフィルターの上面開口部に向かって、大量の空気又は高い圧の空気を送り出すことができるバグフィルター清掃用コアンダインジェクターを提供すること。
【解決手段】圧縮空気を噴射する噴射スリットをその内径の円周上に有する環状部材と、該環状部材の下方同軸上に位置し、一次空気に上方からの誘引空気を伴った増幅空気をバグフィルターに送り出す筒状部材とからなるインジェクターであって、該筒状部材の内側に、筒状部材から送り出される増幅空気に直進性を付与するための直進性付与部材が設けてあるか、又は、増幅空気に直進性を付与するために、該筒状部材自体が該筒状部材内壁に縦方向にスパイラル状の凹凸ができるようにねじれているバグフィルター清掃用コアンダインジェクター。
【選択図】図５

Description

本発明は、バグフィルター清掃用コアンダインジェクターに関し、更に詳しくは、バグフィルターの粉体掃い落とし時に、バグフィルターに増幅空気を送り出すためのバグフィルター清掃用コアンダインジェクターに関するものである。

粉体を含んだ排ガス（被処理ガス）を除塵して清浄な気体として排出する工程では、濾過式の集塵機が用いられることが多いが、この集塵機には、主にバグフィルターが採用されている。

濾布で袋状に形成した複数のバグフィルターは、ケーシング内に配設され、このバグフィルターの外部から内部に被処理ガスを通過させて濾過するようになっている。被処理ガス中に含まれる粉体は、バグフィルターによって捕集され、そのバグフィルターの外面に付着堆積する。
そのため、堆積した粉体は定期的に掃い落す必要があり、例えば、パルスジェットを、圧縮空気管を通じてバグフィルターの上部からバグフィルター内に作用させ、かかる堆積粉体の掃落しを行う技術が知られている（特許文献１〜３）。

バグフィルターにパルスジェットを作用させるための機構においては、圧縮空気源から開閉弁を介した圧縮空気の供給により昇圧され、その昇圧により噴出孔から圧縮空気が噴出されることとなる。バグフィルター外面に付着した粉体の掃い落とし効果の向上を図るためには、圧縮空気の圧力（静圧）をできるだけ短時間で上昇させ、噴出孔から一気に圧縮空気をバグフィルター内に噴出させ、パルスジェットの効果を向上させることが重要であった。

そのため、パルスジェットの効果を最大限に活用するために種々検討が行われている。 例えば、特許文献４には、１本のパルス空気供給管に対して複数個のダイヤフラム弁を配設されることが記載されている。
また、特許文献５には、濾過部材の開口側に処理済み空気出口側に空気排出室と区画された空間室を設けて、この空間室内部にパルスジェット用ノズルを該濾過部材の開口に向けて挿入され、圧力流体をノズルに供給して濾過部材の内部にパルスジェット噴射させる方法が記載されている。
また、特許文献６には、基端側管部材の先端部に先端側ほど縮径する先細部が設け、この先細部が、いわゆる絞りとして機能するので、基端側管部材内における圧縮空気の空気流の流速を、先細部にて加速して、基端側管部材から先端側管部材に通流させることができることが記載されている。

一方、バグフィルターに大量の空気を送り込むためのインジェクターも開発されている。特許文献７〜１０には、コアンダ効果を利用した空気増幅器を用いた圧縮空気噴射機が記載されており、上記方法に比較して、バグフィルターの外面に付着した粉体の払い落し、すなわちバグフィルターの清掃には、大量の空気を送り込める可能性があるという有利な点を内在している。

しかしながら、これらの技術は何れも、バグフィルターへ送り出される空気の量や空気の圧力が十分ではなく、バグフィルターの外面に付着した粉体を掃い落としきれず、操業していく間にバグフィルターの濾布の目詰まりが限界に達して、濾布を交換するというケースが多いのが現状であった。特に、バグフィルターの下部にまで到達する空気の圧力や量が不十分であるといった大きな問題もあった。

そこで、バグフィルターの上面からバグフィルター内に圧縮空気を送り込んで、該バグフィルターの外面に付着堆積した粉体を効率的に掃い落す装置の更なる開発が望まれていた。

特開２００２−０２８４２５号公報 特開２００５−１２５２９３号公報 特開２００６−０００７０４号公報 特開２００７−１７５６３５号公報 特開２００８−２２１１０６号公報 特開２０１１−０５０８２４号公報 特開昭５６−１１３３１７号公報 特開昭５６−１１３３１８号公報 特開昭５６−１１３３１９号公報 特開２００８−１１５８４７号公報

本発明は上記背景技術に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、バグフィルターの粉体掃い落とし時に、バグフィルターの外面に付着した粉体を十分に掃い落とすことができるように、バグフィルターの上からバグフィルターの上面開口部に向かって、大量の空気又は大きい風速の空気を送り出すことができるインジェクターを提供することにある。
特に、バグフィルターの下部も上部と同等の空気圧や風速となるように、バグフィルターの上面開口部に向かって、大量の空気をバグフィルターの上面開口部のみに向かって、瞬間的に送り出すことができるインジェクターを提供することにある。

本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、コアンダインジェクターを構成する筒状部材の内壁の構造を特殊なものとすることによって、バグフィルターの上面開口部から内部に向かって、コアンダ効果によって誘引空気を伴って増幅された大量の増幅空気を、直進性を上げて瞬間的に送り出すことができ、バグフィルターの外面に付着した粉体をより完全に掃い落とすことができることを見出し本発明に至った。

すなわち、コアンダインジェクターの筒状部材の内部を特定なものにすることによって、増幅空気の流れを、進行方向を軸にして回転させて、筒状部材から送り出される増幅空気に直進性を付与したり、又は、増幅空気の流れの流路を制限したりして、筒状部材から送り出される増幅空気のうち、バグフィルターの下部まで入らずに無駄になってしまうものの量を減らせることを見出した。
その結果、単位時間に噴射スリットから噴射される限られた量の一次空気を利用して、コアンダ効果によって得られた増幅空気を効率的に利用でき、バグフィルターの外面に付着堆積した粉体、特に、バグフィルターの下部の外面に付着堆積した粉体を効率的に掃い落とすことができることを見出し本発明に至った。

すなわち、本発明は、バグフィルターの粉体掃い落とし時に、バグフィルターに上部から瞬間的に増幅空気を送り出すためのバグフィルター清掃用コアンダインジェクターであって、
（イ）圧縮空気管から圧縮空気が供給される接続孔を有し、該接続孔を通して供給された圧縮空気を噴射する噴射スリットをその内径の円周上に有する環状部材と、
（ロ）該環状部材の下方同軸上に位置し、該噴射スリットから一次空気が瞬間的に噴射される際に、該一次空気に上方からの誘引空気を伴った増幅空気をバグフィルターに送り出す筒状部材
とからなるバグフィルター清掃用コアンダインジェクターであって、
該筒状部材の内側に、
（ａ）筒状部材の下端から送り出される増幅空気に直進性を付与するための直進性付与部材が設けてあるか、又は、
（ｂ）増幅空気に直進性を付与するために、該筒状部材自体が該筒状部材内壁に縦方向にスパイラル状の凹凸ができるようにねじれている
ことを特徴とするバグフィルター清掃用コアンダインジェクターを提供するものである。

また、本発明は、上記直進性付与部材が、
（ａ１）上記筒状部材の内壁に内側に向かって設けられた、スパイラル形成部材若しくは２個以上の張出板状部材、又は、
（ａ２）該筒状部材の内部を２以上に分断する分断板状部材である
上記のバグフィルター清掃用コアンダインジェクターを提供するものである。

また、本発明は、上記筒状部材の内壁が、筒状部材の上部ではコアンダ面を形成し、下部では垂直面を形成しているものであり、上記張出板状部材又は上記分断板状部材が、該垂直面を形成している筒状部材の内壁部分のみに設けられている上記のバグフィルター清掃用コアンダインジェクターを提供するものである。

また、本発明は、上記のバグフィルター清掃用コアンダインジェクターが、複数の整列したバグフィルターの上部に、それぞれ１個ずつ設置されているものであることを特徴とする集塵機を提供するものである。

噴射スリットから一次空気が噴射される際に、インジェクターの上方から誘引空気を伴って、インジェクターの下方から増幅空気を送り出すというコアンダ効果を利用したインジェクター（以下、これを「コアンダインジェクター」と記載する）は、大量に空気を送り出せるためにバグフィルター清掃用としては極めて優れている。

本発明のコアンダインジェクターによれば、増幅空気の進行方向を軸としてその軸の回りに回転する増幅空気の流れができるので増幅空気の直進性が増し、又は、増幅空気が細い流路を通過するので増幅空気の直進性が増し、バグフィルターの下方まで空気流が到達するようになる。
すなわち、バグフィルターの上面開口部だけに留まってしまって、バグフィルターの下方まで空気圧が上がらないという現象を抑制し、その結果、コアンダインジェクターから送り出される増幅空気を無駄なく使用できる。

また、本発明によれば、前記問題点や課題を解決し、バグフィルターの粉体掃い落とし時に、それぞれのバグフィルターの上から、バグフィルターの上面開口部から内部に向かって、更には内部の下部に向かってまで、発散させることなく大量の空気又は高い圧又は大きい風速の空気を送り出すことができるので、バグフィルターの外面に付着した粉体をバグフィルター全面に亘って十分に掃い落とすことができる。
大量の空気、高い圧又は大きい風速の空気を瞬間的に、的を絞って送り出すことができるので、濾過を続けてバグフィルターの外面に付着堆積した粉体を十分に掃い落とすことができる。

本発明のバグフィルター清掃用コアンダインジェクターによれば、コアンダ効果によって得られた瞬間的に大量の増幅空気を、その真下に位置するバグフィルターの上面開口部に向かって直進性良く送り出すことができるので、該増幅空気はバグフィルターの内部、更には内部の下部まで入り、バグフィルターの外面に付着堆積した粉体を効率よく掃い落とすことができるのみならず、バグフィルターの下方の外面に付着堆積した粉体も効率よく掃い落とすことができる。
更に具体的には、本発明のバグフィルター清掃用コアンダインジェクターによれば、筒状部材の内壁が増幅空気に直進性を付与し、その結果、増幅空気がその真下に位置するバグフィルターの下部に的を絞って入るので、大量の増幅空気がバグフィルターの内部に入る。

通常、定常的な濾過運転を一旦中断して、定期的にバグフィルターの粉体掃い落としを行なうが、本発明のバグフィルター清掃用コアンダインジェクターを用いれば、１回の粉体掃い落とし時に、バグフィルターの外面に付着堆積した粉体を十分に効率的に掃い落とすことができるので、粉体掃い落としの頻度を減少させることができる。
また、バグフィルターの外面に恒久的に付着堆積した粉体のためにバグフィルターを交換するが、かかる交換時期を引き延ばすことができ、すなわち、バグフィルターの寿命を延ばすことができる。

本発明のバグフィルター清掃用コアンダインジェクターが、複数整列したバグフィルターの上部に１個ずつ設置されてなる集塵機の一例を示す側面図である。 本発明のバグフィルター清掃用コアンダインジェクターが、複数整列したバグフィルターの上部に１個ずつ設置されてなる集塵機の一例を示す平面図である。 図１におけるＡ−Ａ’矢視断面図である。 図１におけるＢ−Ｂ’矢視断面図である。 筒状部材の内壁に、直進性付与部材としてスパイラル形成部材が設けられている本発明のコアンダインジェクターの平面図と縦断面図である。 （Ａ）１個のスパイラル形成部材が一重螺旋を１周期だけ形成している。 （Ｂ）２個のスパイラル形成部材が二重螺旋を１周期だけ形成している。 （Ｃ）１個のスパイラル形成部材が一重螺旋を１／４周期（０．２５周期）だけ形成している。 （Ｄ）３個のスパイラル形成部材が三重螺旋を１／４周期（０．２５周期）だけ形成している。 筒状部材の内壁に、直進性付与部材として張出板状部材が設けられている本発明のコアンダインジェクターの平面図と縦断面図である。 （Ａ）４個の張出板状部材が設けられている。 （Ｂ）８個の張出板状部材が設けられている。 筒状部材の内壁に、直進性付与部材として、筒状部材の内部を分断する分断板状部材が設けられている本発明のコアンダインジェクターの平面図と縦断面図である。 （Ａ）３個の分断板状部材が筒状部材の内部を３に分断している。 （Ｂ）６個の分断板状部材が筒状部材の内部を６に分断している。 筒状部材自体が、筒状部材内壁に縦方向にスパイラル状の凹凸ができるようにねじれている本発明のコアンダインジェクターの縦断面図である。 バグフィルター清掃用コアンダインジェクターが設置されていない、従来の集塵機であって、バグフィルターの粉体掃い落としを説明する概略断面図である。 左側は、集塵機の通常運転時、右側は粉体掃い落とし時を示す。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で任意に変形して実施することができる。

＜バグフィルターが設置された集塵機とバグフィルターの粉体掃い落とし＞
図９に、本発明のバグフィルター清掃用コアンダインジェクター２は設置されていないが、一般的なバグフィルター１２を複数搭載した集塵機１１の縦断面図を示す。図９では、４個のバグフィルター１２が描かれている。
図９の左側（２個のバグフィルター）は、被処理ガスをバグフィルター１２によって濾過している定常的な濾過状態を示している。バグフィルター１２の外部から内部に被処理ガスを通過させ、そこに含まれる粉体を濾過するようになっている。被処理ガス中に含まれる粉体は、バグフィルター１２によって捕集され、そのバグフィルター１２の外面に付着堆積する。

付着堆積した粉体は、濾過性に悪影響を及ぼすので定期的に掃い落す必要がある。図９の右側（２個のバグフィルター）は、パルスジェットを、圧縮空気管４を通じてバグフィルター１２の上部からバグフィルター１２内に送り込み、バグフィルター１２の外面に付着堆積した粉体の掃落しを行っている状態を示している。
図９では、シャッターによって、定常的な濾過状態と、バグフィルター１２の外面の粉体の掃落し状態とを区分していて、定常的な濾過運転の中で、集塵機１１を部分的に区分して、入れ替わって順番に定期的に粉体の掃落し状態を挿入するようになっている。

＜バグフィルター清掃用コアンダインジェクター＞
本発明のバグフィルター清掃用コアンダインジェクター２は、バグフィルター１２の粉体掃い落とし時に、バグフィルター１２に上部から瞬間的に増幅空気２３を送り出すためのものである。
本発明のバグフィルター清掃用コアンダインジェクター２は、定期的に挿入される「粉体の掃落し時」に、大量の空気又は高い圧の空気を、周囲に発散させることなく、バグフィルター１２の上面から内部に瞬間的に送り出すことができるので、バグフィルター１２の外面に付着堆積した粉体を十分に掃い落とすことができる。
以下、「バグフィルター清掃用コアンダインジェクター２」を、単に「コアンダインジェクター２」と略記する場合がある。

図１及び図２に、本発明のコアンダインジェクター２が、各バグフィルター１２の上部に、バグフィルター１２の上面開口部に向けて増幅空気２３を送り出せるように設置されている一例を示す。
後述する本発明のコアンダインジェクター２が、複数の整列したバグフィルター１２の上部に、それぞれ１個ずつ設置されて集塵機１１を形成する。

図１及び図２では、コアンダインジェクター２を構成する筒状部材８の側面であり、コアンダインジェクター２を構成する環状部材６の片側の下側を、圧縮空気管４が１本のみ横設されており、環状部材６の他の側の下側を、圧縮空気Ｘが流入しない補助部材５が１本のみ横設されている。

圧縮空気管４は、噴射スリット７のスリット幅が充分小さくそこが律速となるので、１本のみで空気量としては十分であるため、余計な圧縮空気管を設置する必要がなく、上記した１本の構成が好ましい。ただ、筒状部材８の側面であり、環状部材６の両側に２本の圧縮空気管４が平行に横設されていてもよい。
また、圧縮空気管４は、環状部材６の下側に設置することが、コアンダインジェクターを使用していない既存の集塵機１１の圧縮空気管４の高さ位置をそのまま利用でき置き換えが簡単であるため好ましいが、圧縮空気管４は環状部材６の下側ではなく上側に横設してもよい。

圧縮空気管４からパルス状の圧縮空気Ｘが、それぞれのコアンダインジェクター２の環状部材６の下部に開けられた接続孔３を通して環状部材６に供給されるようになっている。
図３は、図１におけるＡ−Ａ’矢視断面図であり、１個のコアンダインジェクター２とその側面を通過していて、圧縮空気Ｘを環状部材６に供給する圧縮空気管４の断面図である。
圧縮空気管４から接続孔３を通して環状部材６にパルス状に供給された空気は、該環状部材６の内径側に設けられた噴射スリット７から一次空気２１として瞬間的に噴射されるようになっている。

図３及び図４に示すように、本発明のバグフィルター清掃用コアンダインジェクター２は、「圧縮空気管４から圧縮空気Ｘが供給される接続孔３を有し、該接続孔３を通して供給された圧縮空気Ｘを噴射する噴射スリット７をその内径の円周上に有する環状部材６」と、「該環状部材６の下方同軸上に位置し、該噴射スリット７から一次空気２１が瞬間的に噴射される際に、該一次空気２１に上方からの誘引空気２２を伴った増幅空気２３をバグフィルター１２に送り出す筒状部材８」とからなっている。

環状部材６はドーナツ状になっており、該環状部材６の内径側には、ドーナツ状の中心に向かって噴射スリット７が存在している（図３及び図４参照）。
環状部材６には、圧縮空気管４から圧縮空気Ｘが供給される接続孔３が存在する。図３〜図８では、該接続孔３は、環状部材６の下部に、各環状部材６に１個存在し、それが好ましい態様である。該接続孔３は環状部材６の上部に存在していてもよいが、既存の装置をコアンダインジェクター２に置き換える場合、既存の圧縮空気管４の上下の位置の変更工事が不要な点で、該接続孔３は環状部材６の下部にあることが好ましい。
該接続孔３は各環状部材６に２個以上存在していてもよいが、１個であっても瞬間的に十分な圧縮空気Ｘを環状部材６に供給できる点、無駄な圧縮空気管４が不要となる点で好ましい。

環状部材６のドーナツ状の内径は、清掃すべきバグフィルター１２の大きさ等によって決められ特に限定はないが、通常３０ｍｍ〜３００ｍｍ、好ましくは５０ｍｍ〜２００ｍｍ、特に好ましくは７０ｍｍ〜１５０ｍｍである。
また、環状部材６は略円柱をドーナツ状に丸めたような形状が好ましいが、該略円柱の内径もバグフィルター１２の大きさ等によって決められ特に限定はないが、通常７ｍｍ〜１００ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ〜６０ｍｍ、特に好ましくは１５ｍｍ〜３５ｍｍである。

噴射スリット７の平均幅は、圧縮空気Ｘの量や圧力、環状部材６の直径等に依存して最適値が決められるが、０．１ｍｍ〜１ｍｍが好ましく、０．２ｍｍ〜０．６ｍｍがより好ましく、０．３ｍｍ〜０．４ｍｍが特に好ましい。
噴射スリット７の平均幅が大き過ぎる場合には、一次空気２１の風速が確保できず、誘引空気２２の量が減り、十分な増幅空気２３が送り出されず、バグフィルター１２の粉体掃い落としが十分にできない場合があり、一方、スリット幅が小さ過ぎる場合には、コアンダ効果を最大限に活用できず、バグフィルター１２の粉体掃い落とし時に粉体を十分に掃い落とすことができない場合がある。

「コアンダ面」とは、噴射スリット７から噴射された一次空気２１が該面に沿って下降するように略水平面から下に向かって屈曲しており、一次空気２１が該面に沿って下降するときに、上方から誘引空気２２を伴って増幅空気２３として下方に送り出せるようになっている面を言う。コアンダ効果は、一次空気がコアンダ面に沿って流れるときに奏される。「コアンダ面形成体９」とは、表面がコアンダ面になっており、筒状部材８の上部に存在する形成体である。
供給された圧縮空気Ｘは、噴射スリット７から一次空気２１として噴射され、コアンダ面形成体９の表面に沿って曲がり、軸線方向（下方）へと転向され筒状部材８を下降する。一次空気２１は流速が速いので、ベルヌーイの定理から定まる極めて低い圧力を有している。従って、コアンダインジェクター２の上方から空気を引き込み、誘引空気２２を伴って、増幅空気２３として下方に送り出される。

環状部材６の下方には、環状部材６の中心軸を共通して筒状部材８が存在する。バグフィルター１２の粉体掃い落とし時には、噴射スリット７から一次空気２１が瞬間的に噴射されるが、該筒状部材８は、該一次空気２１と上方からの誘引空気２２とからなる増幅空気２３を、バグフィルター１２の上面に向かって、コアンダインジェクター２の下方に送り出せるようになっている。すなわち、該筒状部材８は、増幅空気２３を四方にあまり放散させないで、コアンダインジェクター２の下方に送り出せるようになっており、バグフィルター１２の上面から内部に該増幅空気２３を送り込めるようになっている。

筒状部材８の長さや直径は、一次空気２１の速度や量、多孔板１３との距離、バグフィルター１２の大きさ等に応じて適宜調整される。また、筒状部材８の出口側の形状は、バグフィルター１２の形状及び状況に応じて最適な形に変形できる。

筒状部材８の内径は、一次空気２１の速度や量、清掃すべきバグフィルター１２の大きさ等によって決められ特に限定はないが、通常２０ｍｍ〜２５０ｍｍ、好ましくは４０ｍｍ〜２００ｍｍ、特に好ましくは６０ｍｍ〜１５０ｍｍである。
筒状部材８の内径は、上記環状部材６のドーナツ状の内径より、７ｍｍ〜４０ｍｍだけ小さいことが好ましく、１０ｍｍ〜３０ｍｍだけ小さいことがより好ましく、１５ｍｍ〜２５ｍｍだけ小さいことが特に好ましい。この直径の差異の半分が、後述する円周状の片側のコアンダ面形成体９の横幅に該当する。

＜直進性付与部材、及び、筒状部材自体のスパイラル状の凹凸ができるようなねじれ＞
本発明のコアンダインジェクター２は、上記筒状部材８の内側に、
（ａ）筒状部材８の下端から送り出される増幅空気２３に直進性を付与するための直進性付与部材が設けてあるか（具体例を図５〜７に示す）、又は、
（ｂ）増幅空気２３に直進性を付与するために、該筒状部材８自体が該筒状部材８の内壁に縦方向にスパイラル状の凹凸３４ができるようにねじれている（具体例を図８に示す）
ことを特徴とする。

また、上記（ａ）の直進性付与部材は、
（ａ１）上記筒状部材８の内壁に内側に向かって設けられた、スパイラル形成部材３１（具体例を図５に示す）若しくは２個以上の張出板状部材３２（具体例を図６に示す）、
又は、
（ａ２）該筒状部材８の内部を２以上に分断する分断板状部材３３（具体例を図７に示す）であることが好ましい。

前記した通り、筒状部材８は、増幅空気２３を四方にあまり放散させないで、コアンダインジェクター２の下方に送り出せるようになっているものではあるが、筒状部材８に上記（ａ）も（ｂ）も施されていない場合は、筒状部材８から送り出された増幅空気２３は直進性に欠ける場合があり、増幅空気２３が筒状部材８から出た直後に四方に放散してしまう割合が多くなる場合があった。また、増幅空気２３の全てがバグフィルター１２内に入ったとしても、直進性に欠けるため、バグフィルター１２の下部にまで達しない場合があった。
本発明のコアンダインジェクター２は、上記筒状部材８の内側に、上記（ａ）又は（ｂ）が施されていることによって、筒状部材８から送り出される増幅空気２３に直進性を与え、無駄なくバグフィルターの上面開口部から増幅空気２３をバグフィルター内に送り込み、バグフィルター１２の下部にまで、大量の空気、高圧の空気、又は高い風速の空気を送り込むことができる。

筒状部材８から送り出される増幅空気２３に直進性を与えるためには、張出板状部材３２、分断板状部材３３等の直進性付与部材によって、筒状部材８内における増幅空気２３の進路を限定しておく方法（具体例を図６及び図７に示す）、又は、増幅空気２３の流れに、流れの方向を回転軸として回転を与え、遠くまで流れが放散しないようにする方法（具体例を図５及び図８に示す）が挙げられる。
後者の「増幅空気２３の流れに回転を与える方法」としては、筒状部材８の内壁にスパイラル形成部材３１を設ける方法（具体例を図５に示す）、筒状部材８自体をねじって、筒状部材８の内壁に縦方向にスパイラル状の凹凸３４ができるようにする方法（具体例を図８に示す）等がある。

スパイラル形成部材３１、張出板状部材３２、分断板状部材３３、筒状部材８自体をねじることによって筒状部材８の内壁に形成したスパイラル状の凹凸３４の何れにおいても、その存在位置は、増幅空気２３に直進性を付与できれば特に限定はなく、筒状部材８の上方部分にのみ、中央部分にのみ、下方部分にのみ、上方部分と中央部分にのみ、中央部分と下方部分にのみの何れでもよい。
ただし、コアンダ効果を減退させるので、筒状部材８の最上部のコアンダ面形成体９の上には、上記何れも存在しない方が好ましい。すなわち、上記張出板状部材３２又は上記分断板状部材３３が、垂直面を形成している筒状部材８の内壁部分のみに設けられていることが好ましい。

また、スパイラル形成部材３１、張出板状部材３２、「筒状部材８自体をねじることによって筒状部材８の内壁に形成したスパイラル状の凹凸３４」の何れにおいても、筒状部材８の内側に向かっての「張出幅や凹凸３４の高さ」（Ｈ）は、増幅空気２３に直進性を付与できれば特に限定はなく、また、筒状部材８の内径にも依存するが、５ｍｍ〜５０ｍｍが好ましく、１０ｍｍ〜４０ｍｍがより好ましく、１５ｍｍ〜３０ｍｍが特に好ましい。

また、上記「筒状部材８の内側に向かっての張出幅や凹凸３４の高さ」（Ｈ）の「筒状部材８の内径の半分（内半径）」（Ｒ）に対する比についても、増幅空気２３に直進性を付与できれば特に限定はないが、Ｈ／Ｒ＝１／６〜６／６が好ましく、１．５／６〜４／６がより好ましく、２／６〜３／６が特に好ましい。
Ｈ／Ｒ＝６／６とは、「スパイラル形成部材３１」や「筒状部材８自体をねじることによって筒状部材８の内壁に形成したスパイラル状の凹凸３４」においては、左右からのものが中央でぶつかっている状態であり、張出板状部材３２においては、張出板状部材３２が中央でぶつかって分断板状部材３３になった状態である。

＜＜スパイラル形成部材＞＞
スパイラル形成部材３１は、図５（Ａ）及び（Ｃ）に示したように一重螺旋でもよく、図５（Ｂ）に示したように二重螺旋でもよく、図５（Ｄ）に示したように三重螺旋でもよく、それ以上の重複した螺旋でもよいが、一重螺旋〜六重螺旋が好ましく、二重螺旋〜四重螺旋が好ましく、二重螺旋〜三重螺旋が特に好ましい。

「スパイラル形成部材３１」や「筒状部材８自体をねじることによって筒状部材８の内壁に形成したスパイラル状の凹凸３４」によって、増幅空気２３の進行方向を軸としてその軸の回りに回転する増幅空気２３の流れができるので、増幅空気２３の直進性が増す。
「進行方向を軸としてその軸の回りに回転する増幅空気２３の流れ」とは、流れの速度ベクトルをｖとすると、ｖのrot（rotation）が０ではない、すなわち渦度が０ではない流れをいう。

増幅空気流の上記回転の速度は、筒状部材８の内径（すなわち増幅空気２３の流れの直径）、及び、本発明のコアンダインジェクター２の下端（すなわち筒状部材８の下端）から送り出される増幅空気２３の進行方向の速度から、流体力学的に必然的に最適値が導き出される。
かかる回転速度の最適値になるべく近い回転速度を得るために、更には、製造の容易さ、現実的な構造等を勘案して、スパイラル形成部材３１のピッチは、筒状部材８の長さ（高さ）に入る周期として、０．０１周期〜２周期が好ましく、０．０３周期〜１．４周期がより好ましく、０．１周期〜１周期が特に好ましい。

ピッチが粗すぎると、増幅空気２３に十分な回転がかからない場合があり、一方、ピッチが細かすぎると、増幅空気２３がスパイラル形成部材３１に垂直に近い角度で当たるために、増幅空気２３の速度が遅くなってしまう場合がある。

図５（Ａ）は、１個のスパイラル形成部材３１が一重螺旋を筒状部材８の長さ（高さ）の間に１周期だけ形成している場合を示し、図５（Ｂ）は、２個のスパイラル形成部材３１が二重螺旋を筒状部材８の長さ（高さ）の間に１周期だけ形成している場合を示し、図５（Ｃ）は、１個のスパイラル形成部材３１が一重螺旋を筒状部材８の長さ（高さ）の間に１／４周期（０．２５周期）だけ形成している場合を示し、図５（Ｄ）は、３個のスパイラル形成部材３１が三重螺旋を筒状部材８の長さ（高さ）の間に１／４周期（０．２５周期）だけ形成している場合を示している。

＜＜張出板状部材＞＞
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示したような張出板状部材３２は、筒状部材８の内壁に、２個〜６４個設けられることが好ましく、３個〜３２個設けられることがより好ましく、４個〜１６個設けられることが特に好ましい。少な過ぎると、増幅空気２３に直進性を十分に付与できない場合があり、一方、多過ぎると、増幅空気２３の速度が遅くなってしまう場合がある。

＜＜分断板状部材＞＞
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示したような分断板状部材３３は、筒状部材８の内壁に、２個〜３２個設けられることが好ましく、３個〜１６個設けられることがより好ましく、４個〜８個設けられることが特に好ましい。少な過ぎると、増幅空気２３に直進性を十分に付与できない場合があり、一方、多過ぎると、増幅空気２３の速度が遅くなってしまう場合がある。
なお、１個の分断板状部材３３とは、筒状部材８の内壁から中心までのものを言う。従って、図７（Ａ）では分断板状部材３３は３個、図７（Ｂ）では分断板状部材３３は６個である。

＜＜筒状部材自体のねじれ＞＞
図８は、増幅空気２３に直進性を付与するために、該筒状部材８自体が該筒状部材８の内壁に縦方向にスパイラル状の凹凸３４ができるようにねじれている、本発明のコアンダインジェクター２の態様である。
「筒状部材８自体をねじることによって筒状部材８の内壁に形成したスパイラル状の凹凸３４」のピッチは、前記した流体力学的に求まる回転速度の最適値になるべく近い回転速度を得るために、製造の容易さ、現実的な構造等を勘案して、筒状部材８の長さ（高さ）当たり、０．３周〜２周が好ましく、０．４周〜１．５周がより好ましく、０．５周〜１周が特に好ましい。図８に示したピッチは好ましい例である。

＜集塵機＞
上記の本発明のバグフィルター清掃用コアンダインジェクター２を、複数の整列したバグフィルター１２の上部に、それぞれ１個ずつ設置させて集塵機１１を構成する。図１、２では、１列のみ描かれているが、通常、縦横に数個から数百個整列させて集塵機１１を構成する。

上記筒状部材８の下端と上記バグフィルターの上端との距離は、通常、５０ｍｍ〜３００ｍｍであり、６０ｍｍ〜２４０ｍｍが好ましく、７０ｍｍ〜１６０ｍｍが特に好ましい。
本発明のコアンダインジェクター２を用いると、増幅空気２３の直進性が上昇するので、上記距離が大きくても、バグフィルターの内部（下部）の外壁に付着した粉体を十分に取り除くことができる。

集塵機１１の運転では、定期的にバグフィルター１２の粉体掃い落としを行なうが、本発明のコアンダインジェクター２を用いれば、１回の粉体掃い落とし時に、バグフィルター１２の外面に付着堆積した粉体を十分に効率的に掃い落とすことができるので、定常的な濾過運転を一旦中断して、粉体掃い落としをする頻度を減少させることができる。
また、バグフィルター１２の外面に恒久的に付着堆積してしまった粉体のために、定期的にバグフィルター１２は交換されるが、本発明のコアンダインジェクター２を用いれば、かかる交換時期を引き延ばすことができ、バグフィルター１２の寿命を延ばすことができる。

以下に実施例を挙げ、図面を参照しながら本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限りこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例１
図１〜８に示した環状部材と筒状部材とからなるコアンダインジェクターを作製した。
環状部材は、外径１６７ｍｍ、内径９７ｍｍのドーナツ状であり、筒状部材は、内径８０ｍｍ、長さ９７ｍｍであり、環状部材と筒状部材は一体でコアンダインジェクターを作製した。

直進性付与部材については、以下のもので評価した。
（Ａ）スパイラル形成部材については、図５（Ｄ）に示した。
すなわち、三重螺旋であり、ピッチは１／４（＝０．２５）［周期］／［筒状部材の長さ］、幅１０ｍｍのものを評価した。これを「インジェクターＡ」とする。
（Ｂ）張出板状部材については、図６（Ａ）に示した。
すなわち、張出板状部材４個、幅２５ｍｍ、長さ７０ｍｍ、コアンダ面を除く筒状部材のほぼ全長に設けたものを評価した。これを「インジェクターＢ」とする。
（Ｃ）分断板状部材については、図７（Ｂ）に示した。
すなわち、分断板状部材６個、長さ７０ｍｍ、コアンダ面を除く筒状部材のほぼ全長に設けたものを評価した。これを「インジェクターＣ」とする。

（Ｄ）筒状部材自体が該筒状部材内壁に縦方向にスパイラル状の凹凸ができるようにねじれているものについては、図８に示した。
すなわち、「筒状部材自体をねじることによって筒状部材の内壁に形成したスパイラル状の凹凸」のピッチは、筒状部材の長さ（高さ）当たり、０．１周期であり、該凹凸の高さは、５ｍｍのものを評価した。これを「インジェクターＤ」とする。

（Ｑ）直進性付与部材が設けられておらず、筒状部材自体をねじってないものを評価した。それ以外は、上記インジェクターＡ〜Ｄと同様である。これを「インジェクターＱ」とする。

圧縮空気管から３ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力で、１秒間に１００Ｌの圧縮空気を、接続孔から環状部材内に供給した。
上記コアンダインジェクターＡ〜Ｄ、Ｑの筒状部材から下方に向かって送り出された増幅空気の量を、コアンダインジェクターの下端（筒状部材の下端）から、２０ｍｍ下、５００ｍｍ下及び１０００ｍｍ下の位置で、汎用の風速計を用いて風速を測定した。

その結果、インジェクターＡ〜Ｄは何れも、インジェクターの下端から距離が離れても充分な風速が得られたが、インジェクターＱでは、インジェクターの下端から２０ｍｍの場所では充分な風速が得られたが、距離が離れると充分な風速が得られなかった。

本発明のコアンダインジェクターは、バグフィルターの粉体掃い落とし時にバグフィルターに直進性のある増幅空気を送り出すもので、気体から粉体を取り除く分野に広く利用できるものである。また、集塵機の新規の導入の際にも、既存のインジェクター部分の交換の際にも用いられるものである。

２ バグフィルター清掃用コアンダインジェクター
３ 接続孔
４ 圧縮空気管
５ 補助部材
６ 環状部材
７ 噴射スリット
８ 筒状部材
９ コアンダ面形成体
１１ 集塵機
１２ バグフィルター
１３ 多孔板
２１ 一次空気
２２ 誘引空気
２３ 増幅空気
３１ スパイラル形成部材
３２ 張出板状部材
３３ 分断板状部材
３４ スパイラル状の凹凸
Ｘ 圧縮空気

Claims (4)

1. バグフィルターの粉体掃い落とし時に、バグフィルターに上部から瞬間的に増幅空気を送り出すためのバグフィルター清掃用コアンダインジェクターであって、
   圧縮空気管から圧縮空気が供給される接続孔を有し、該接続孔を通して供給された圧縮空気を噴射する噴射スリットをその内径の円周上に有する環状部材と、該環状部材の下方同軸上に位置し、該噴射スリットから一次空気が瞬間的に噴射される際に、該一次空気に上方からの誘引空気を伴った増幅空気をバグフィルターに送り出す筒状部材とからなるバグフィルター清掃用コアンダインジェクターであって、
   該筒状部材の内側に、筒状部材の下端から送り出される増幅空気に直進性を付与するための直進性付与部材が設けてあるか、又は、増幅空気に直進性を付与するために、該筒状部材自体が該筒状部材内壁に縦方向にスパイラル状の凹凸ができるようにねじれていることを特徴とするバグフィルター清掃用コアンダインジェクター。
2. 上記直進性付与部材が、上記筒状部材の内壁に内側に向かって設けられた、スパイラル形成部材若しくは２個以上の張出板状部材、又は、該筒状部材の内部を２以上に分断する分断板状部材である請求項１に記載のバグフィルター清掃用コアンダインジェクター。
3. 上記筒状部材の内壁が、筒状部材の上部ではコアンダ面を形成し、下部では垂直面を形成しているものであり、上記張出板状部材又は上記分断板状部材が、該垂直面を形成している筒状部材の内壁部分のみに設けられている請求項１又は請求項２に記載のバグフィルター清掃用コアンダインジェクター。
4. 請求項１ないし請求項３の何れかの請求項に記載のバグフィルター清掃用コアンダインジェクターが、複数の整列したバグフィルターの上部に、それぞれ１個ずつ設置されているものであることを特徴とする集塵機。

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