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Title:
DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING PULSE JET TYPE DUST COLLECTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/128308
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided are a device for controlling a pulse jet type dust collector, in which a blower motor can cool itself even if dust-collecting target facilities repeat runs and stops, and a method for controlling the pulse jet type dust collector. The control device for the pulse jet type dust collector controls the individual runs of a pulse jet device and a blower motor of the pulse jet type dust collector as a whole, stops the running motor in response to a stop signal of the run of the dust-collecting target facilities, and then causes the pulse jet device exclusively for a predetermined time period. A control unit for controlling the runs of the pulse jet device is equipped with a cooling timer for setting the continuous motor running time period to cool the motor by itself.

Inventors:
WATANABE HIROAKI (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/054756
Publication Date:
October 22, 2009
Filing Date:
March 12, 2009
Export Citation:
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Assignee:
SINTOKOGIO LTD (JP)
WATANABE HIROAKI (JP)
International Classes:
B01D46/42; B01D46/04; B01D46/24; B23K9/32; B23K10/00; B23K26/16; F27D17/00; H02P3/02
Foreign References:
JPS5886224U1983-06-11
JP2001292585A2001-10-19
JPH11164472A1999-06-18
JP2002133987A2002-05-10
JPH0716577U1995-03-17
JP2000254426A2000-09-19
Attorney, Agent or Firm:
YAMASAKI, Yukuzo et al. (JP)
Yukuzo Yamazaki (JP)
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Claims:
パルスジェット型集塵機に用いられるパルスジェット装置の運転動作、および冷却用ファンを備えた送風機用モータの運転動作を一括して制御しかつ集塵対象設備の運転の停止信号と連動して運転中の前記モータを停止させ、その後、前記パルスジェット装置だけを所定時間運転させるようにした制御装置を備えるパルスジェット型集塵機の制御装置において、
 前記制御装置が、前記パルスジェット装置の運転を制御する制御ユニットに、前記モータを自己冷却するのに必要な前記モータの連続運転時間を設定する冷却タイマが取り付けられてなることを特徴とするパルスジェット型集塵機の制御装置。
前記集塵対象設備がプラズマ加工機である請求項1に記載のパルスジェット型集塵機の制御装置。
前記集塵対象設備がレーザ加工機である請求項1に記載のパルスジェット型集塵機の制御装置。
前記集塵対象設備が溶解炉である請求項1に記載のパルスジェット型集塵機の制御装置。
パルスジェット型集塵機に用いられるパルスジェット装置の運転動作、および冷却用ファンを備えた送風機用モータの運転動作を一括して制御しかつ集塵対象設備の運転の停止信号と連動して運転中の前記モータを制御する機能を有するパルスジェット型集塵機の制御方法であって、
 前記モータを自己冷却するのに必要なモータの連続運転時間の設定時間を冷却タイマに設定する工程と、
 前記モータの連続運転時間が冷却タイマの設定時間を超えているか否かを判定する工程と、
 該判定の結果、前記集塵対象設備の停止信号に基づいて前記モータの運転を停止する工程
とを含むことを特徴とするパルスジェット型集塵機の制御方法。
前記冷却タイマに設定時間を設定する工程のあとに前記パルスジェット装置の運転を開始する工程と、
 前記パルスジェット装置の運転を前記モータの運転を停止したあとから所定時間後に停止させる工程
とをさらに含む請求項5記載のパルスジェット型集塵機の制御方法。
前記モータの運転を停止したあとに前記パルスジェット装置の運転を開始する工程と、
 前記パルスジェット装置の運転を前記モータの運転を停止したあとから所定時間後に停止させる工程
とをさらに含む請求項5記載のパルスジェット型集塵機の制御方法。
前記集塵対象設備の運転の停止信号と連動して、前記パルスジェット装置を運転開始させる工程と、
 前記パルスジェット装置の運転開始したあとから所定時間後に停止させる工程
とを含む請求項5に記載のパルスジェット型集塵機の制御方法。
Description:
パルスジェット型集塵機の制御 置およびその制御方法

 本発明は、パルスジェット型集塵機の制 装置およびその制御方法に関する。

 より詳しくは、本発明は、集塵対象設備 運転と停止を繰返し行っても、送風機用モ タの自己冷却が可能なパルスジェット型集 機の制御装置およびその制御方法に関する

 従来、バグフィルタの上端開口部内に向 圧縮空気をパルス状に噴射してバグフィル の外面に付着した粉塵を払い落とすパルス ェット装置を備えたパルスジェット型集塵 においては、粉塵の払落し操作は、一般に パルスジェット型集塵機の送風機用モータ 運転している集塵中に行われる。そして、 の操作はオンラインパルスと呼ばれている( 非特許文献1参照)。

 ところで、集塵対象設備、たとえばプラ マ加工機や、レーザ加工機などの熱切断加 機、または溶解炉などから発生する粉塵は 粒子径が小さく、かつバグフィルタへの付 力が大きいため、いわゆるオンラインパル では、粉塵の十分な払落し効果が得られな った。

 このため、前記熱切断加工機の切断加工 停止信号に連動するようにした、送風機と ての吸引ファン部の電動モータを用いて、 動モータを停止させ集塵を中断した状態で バグフィルタの上端開口部内に向け圧縮空 をパルス状に噴射してバグフィルタの外面 付着した粉塵を払い落とす操作も行われて る(特許文献1参照)。そして、この操作はオ ラインパルスと呼ばれている(非特許文献1 照)。


  非特許文献1: 名古屋工業大学URL http://repo .lib.nitech.ac.jp/community-list「バグフィルターの 力損失特性の解析と最適設計に関する研究  8および9ページ 2004年  池野 栄宣 作成
  特許文献1: 特開平9-57038号公報

 しかし、この特許文献1を用いた方法や装 置では、図7に示されるように、熱切断加工 の運転・停止に連動して送風機の電動モー を運転・停止させるとともに、該電動モー の停止後パルスジェット装置(クリーニング 置)を作動させるため、電動モータの運転・ 停止が短時間に繰返し行われる。

 したがって、特許文献1に記載される方法 では、モータの自己冷却機能が働かず、それ に伴って、モータは異常加熱して故障や寿命 の低下を招く問題が生じていた。

 なお、モータは、起動電流が流れること よって発熱し、その熱を取り除くために、 設される全閉外扇(冷却用ファン)によって モータ本体外面が冷却されている。しかし 熱は、内部の部品、たとえばコイルなどで 生し、熱がモータ本体へ伝わるには時間が 要であるため、ある程度の時間モータを運 させなければならない。前記自己冷却とは 内部で発生した熱が、本体に伝わり、冷却 ファンによって、モータの故障、寿命の低 を招かないような温度になるまで冷却され ことである。

 なお、前記冷却用ファンはモータと連動 ている。


 本発明は、上記の問題を解消するためにな れたもので、集塵対象設備が運転・停止を 返し行っても、送風機用モータの自己冷却 可能なパルスジェット型集塵機の制御装置 よびその制御方法を提供することを目的と る。

 本発明のパルスジェット型集塵機の制御 置は、パルスジェット型集塵機のパルスジ ット装置、および前記パルスジェット型集 機の送風機用モータの各運転を一括して制 しかつ集塵対象設備の運転の停止信号と連 して運転中の前記モータを停止させ、その 、前記パルスジェット装置だけを所定時間 転させるようにしたパルスジェット型集塵 の制御装置において、前記パルスジェット 置の運転を制御する制御ユニットに、前記 ータを自己冷却するためのモータの連続運 時間を設定する冷却タイマを取り付けたこ を特徴とする。

 前記集塵対象設備がプラズマ加工機、レ ザ加工機または溶解炉であるのが好ましい

 また、本発明のパルスジェット型集塵機 制御方法は、パルスジェット型集塵機のパ スジェット装置、および前記パルスジェッ 型集塵機の冷却用ファンを備えた送風機用 ータの各運転を一括して制御しかつ集塵対 設備の運転動作と連動して運転中の前記モ タを制御する機能を有するパルスジェット 集塵機の制御方法であって、前記モータを 己冷却するのに必要なモータの連続運転時 を冷却タイマに設定し、前記集塵対象設備 停止信号に基づいて運転中の前記モータを 止させるまでの前記モータの連続運転時間 、前記冷却タイマの設定時間よりも長い場 には、前記集塵対象設備の停止信号に基づ て運転中の前記モータを停止させ、その後 前記パルスジェット装置の運転を所定時間 に停止させるようにしたことを特徴として る。

 前記冷却タイマに設定時間を設定する工 のあとに前記パルスジェット装置の運転を 始する工程と、前記パルスジェット装置の 転を前記モータの運転を停止したあとから 定時間後に停止させる工程とをさらに含む とが好ましい。

 前記モータの運転を停止したあとに前記 ルスジェット装置の運転を開始する工程と 前記パルスジェット装置の運転を前記モー の運転を停止したあとから所定時間後に停 させる工程とをさらに含むことが好ましい

 前記集塵対象設備の運転の停止信号と連 して、前記パルスジェット装置を運転開始 せる工程と、前記パルスジェット装置の運 開始したあとから所定時間後に停止させる 程とを含むことが好ましい。

 本発明によれば、モータを自己冷却する に必要な連続運転時間を設定する冷却タイ により、集塵対象設備が運転・停止を繰返 行っても、送風機用モータの自己冷却を適 に行うことができる。

 これにより、モータの異常加熱によるモー の故障を低減させてモータ寿命の向上を図 ことができる。

図1は、本発明の制御装置を用いた集塵 システムの全体概略図である。 図2は、本発明の一実施の形態にかかわ る制御装置の電気回路図である。 図3は、本発明の一実施の形態にかかわ る制御方法を用いて制御したときの時系列を 示す説明図である。 図4は、本発明の一実施の形態にかかわ るフローチャートである。 図5は、本発明の実施の形態2にかかわ 制御方法を用いて制御したときの時系列を す説明図である。 図6は、本発明の実施の形態3にかかわ 制御方法を用いて制御したときの時系列を す説明図である。 図7は、従来の制御方法を用いて集塵対 象設備、パルスジェット型集塵機のパルスジ ェット装置、および前記パルスジェット型集 塵機の送風機用モータの各運転を一括して制 御した時の時系列を示す説明図である。

 以下、添付図面に基づいて本発明のパル ジェット型集塵機の制御装置およびその制 方法を説明する。本発明にかかわるパルス ェット型集塵機の制御装置の一実施の形態 ついて図1~6に基づき詳細に説明する。図1に 示すように、制御装置1は、集塵対象設備2と パルスジェット型集塵機(以下、単に集塵機 という)3のパルスジェット装置4および送風機 用モータ(以下、単にモータという)8に電気的 にケーブルEで接続されている。また、前記 ータ8には、冷却用ファン8aが付設されてい 。

 前記パルスジェット装置4および前記モー タ8は、前記制御装置1の指令によって運転開 または停止する。

 前記集塵対象設備2は、吸引管5を介して 前記集塵機3に接続している。さらに、前記 塵機3は、前記集塵対象設備2からの粉塵を 過する複数のバグフィルタ6を備え、前記バ フィルタ6の上端開口部の上部には、上端開 口部内に向け圧縮空気をパルス状に噴射して 前記バグフィルタ6の外面に付着した粉塵を い落とすパルスジェット装置4を備えている また、前記集塵機3は、前記モータ8を備え 送風機(図示せず)に接続されている。

 なお、送風機は、図面簡略化のため図示 ず、図面では送風機用モータ8を代わりに図 示している。

 なお、本発明における集塵対象設備とし は、例えば、プラズマ加工機やレーザ加工 や溶解炉などがある。

 図2は、図1に示す前記制御装置1の詳細と 前記モータ8の接続をより詳しく示したもの である。前記制御装置1における前記集塵機3 電気回路9には、前記パルスジェット装置4 運転を制御する制御ユニット10が設けてある 。この制御ユニット10は、前記パルスジェッ 装置4のパルス間隔を決めるタイマや、パル スを継続する時間を決めるタイマ11a、11b、11c の他に、前記モータ8を自己冷却するための 記モータ8の連続運転時間を設定する冷却タ マ12をさらに内蔵している。

 なお、前記モータ8は、例えば、出力11kw 汎用モータであって、前記モータ8の故障お び寿命の低下を招かないような温度になる で前記冷却用ファン8aにより冷却を行うも であり、自己冷却を確保できる連続運転時 (故障および寿命の低下を招かないようなモ タ温度になるまでのモータの最低連続運転 間のことを言う)が、メーカーの推奨値では 20分である。

 また、前記モータ8として汎用のものを使 用することにより、パルスジェット型集塵機 の価格を安くすることができる。

 また、図2において符号13は前記モータ8用 の電磁式スイッチ、符号14は、集塵対象設備 転信号と制御ユニット10から出力される送 機運転継続信号をリレーコイル15に伝える前 記モータ8用の自己保持型の電気回路である なお、このリレーコイル15は、前記モータ8 運転と停止を直接制御する。

 また、前記パルスジェット装置4の運転を 制御する複数の前記タイマ11a, 11b, 11cは内蔵 タイマであるので、冷却タイマ12として、前 タイマ11a, 11b, 11cの一部を流用したり余っ いるものを使ったりすることができるので 作業時間やコストが低減できる。また、一 的なタイマを取り付けることも可能なので それによっても作業時間やコストが低減で る。

 つぎに、このように構成したものの動き 説明する。

 図1に示されるように、前記集塵対象設備 2で発生した粉塵は、送風機(図示せず)によっ て吸引され、前記吸引管5を通り、前記集塵 3に運ばれ、前記バグフィルタ6によって濾過 される。前記バグフィルタ6を通過した空気 、前記集塵機3から符号Fに示すように排出さ れる。

 前記バグフィルタ6によって濾過され、前 記バグフィルタ6の外面に付着した粉塵は、 記バグフィルタ6の上端開口部の上部にある ルスジェット装置4によって、上端開口部内 に向け圧縮空気をパルス状に噴射して払い落 とされる。

 前記制御装置1は、前記パルスジェット装 置4の動作(運転と停止)、パルス時間やパルス 間隔と、前記モータ8の動作(運転と停止)を一 括して制御する制御回路を構成している。ま た、前記集塵対象設備2の運転の停止信号と 動して前記モータ8を制御する機能を持って る。

 前記モータ8を自己冷却するのに必要な前 記モータ8の連続運転時間としての設定時間 たとえば20分を冷却タイマ12に予め設定する

 つぎに、図3および図4に示すように、前 集塵対象設備2が運転をはじめると、前記パ スジェット装置4および前記モータ8も運転 始める。

 そして、図3に示されるように、前記モー タ8の連続運転時間T1が冷却タイマ12の設定時 を超えている場合には、前記集塵対象設備2 の停止信号に基づいて前記モータの運転を停 止する。

 なお、符号T1で表される区間は、前記モ タ8が運転しているときに、前記パルスジェ ト装置4も運転しているので、オンラインパ ルスを行っている。

 その後、前記パルスジェット装置4だけが 所定時間運転を継続されて、オフラインパル スが行われる。

 なお、符号T2であらわされる区間は、前 モータ8が運転を停止しているときに、前記 ルスジェット装置4が運転しているので、上 述のようにオフラインパルスである。

 ついで、集塵対象設備2の再運転開始とと もに前記モータ8の運転を開始させて、前記 ータ8の連続運転時間T1が冷却タイマ12の設定 時間を超えている場合には、前記集塵対象設 備2の停止信号に基づいて前記モータ8の運転 停止する。

 そして、この集塵対象設備2と前記モータ 8の運転と停止が繰り返し行われる。

 つぎに、本実施にかかわる制御装置を図4 に基づいて説明する。本発明はかかる制御装 置の説明に限定されるものではない。

 まず、前記モータ8を自己冷却するのに必 要な前記モータ8の連続運転時間の設定時間 冷却タイマ12に設定する(ステップS1)。

 なお、自己冷却をするために必要な連続 転時間は、使用するモータの種類、大きさ どによって変わるが、冷却タイマ12の設定 間を変更することで対応できる。

 ついで、前記集塵対象設備2が運転開始す ると、前記パルスジェット装置4および前記 ータ8が運転を開始する(ステップS2、ステッ S3)。

 ついで、ステップ1で前記冷却タイマ12に め設定した、前記モータ8の自己冷却のため の連続運転時間である設定時間に達したか否 か判別する(ステップS4)。ステップS4で前記冷 却タイマ12の設定時間に達していなければ、 テップS4に戻り、前記冷却タイマ12が、設定 時間に達するまで待つ。

 ついで、ステップS4で前記冷却タイマ12の 設定時間に達していた場合、即ち、前記モー タ8の連続運転時間が冷却タイマ12の設定時間 を超えているときに、前記集塵対象設備2が 止したときは、前記モータ8を停止する(ステ ップS5)。

 ついで、ステップS6では、前記パルスジ ット装置4の運転を、前記モータ8が停止した あとから所定時間継続したのち、停止する。 この図4のフローチャート図に沿って制御す と、時系列に沿って示した図3のようになる


他の実施の形態2

 なお、図3において、区間T1において、前記 ータ8が運転しているときに前記パルスジェ ット装置4を運転させる、所謂オンラインパ スである。しかし本発明において、オンラ ンパルスは必須ではなく、粉塵(集塵物質)に よって、オンラインパルスが有効である場合 は、オンラインパルスを併用しても良いが、 オンラインパルスが無効あるいは効果が小さ い場合には、エネルギーの無駄であるので、 オンラインパルスを行わないということもで きる。よって、前記モータ8の連続運転中に 前記パルスジェット装置4は常に作動させな 方法も可能である。

 即ち、図5に示すように、前記集塵対象設 備2が運転開始しても、前記パルスジェット 置4を運転開始させない。そして、前記冷却 イマ12が設定時間に達し、前記集塵対象設 2の停止信号に連動して、前記モータ8が停止 する。そののち、前記パルスジェット装置4 作動開始し、所定時間継続したのち、停止 る、という方法である。このとき、図中の 間T2は、前記モータ8が運転をしていないの 、オフラインパルスである。


他の実施の形態3

 またなお、前記送風機用モータ8の連続運転 中に、前記集塵対象設備2の運転の停止信号 連動して、前記パルスジェット装置4だけを 動させる方法も可能である。

 即ち、図6に示すように、前記冷却タイマ 12が設定時間に達しているか否かにかかわら 前記集塵対象設備2の停止信号に連動して、 前記パルスジェット装置4を作動開始し、所 時間パルスを行い、所定時間継続したのち 停止する、という方法である。このとき、 間T2は、前記モータ8が運転していないので オフラインパルスである。また、図中の区 T3は、前記モータ8が運転しているので、オ ラインパルスである。