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JP2000070629A - Heat resistant filter element and method of manufacturing the same - Google Patents

Heat resistant filter element and method of manufacturing the same

Info

Publication number
JP2000070629A
JP2000070629A JP10243601A JP24360198A JP2000070629A JP 2000070629 A JP2000070629 A JP 2000070629A JP 10243601 A JP10243601 A JP 10243601A JP 24360198 A JP24360198 A JP 24360198A JP 2000070629 A JP2000070629 A JP 2000070629A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter element
heat
resistant filter
thermoplastic polyimide
dust
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10243601A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seizo Kobayashi
征三 小林
Hitoshi Otaka
仁志 大高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nittetsu Mining Co Ltd
Original Assignee
Nittetsu Mining Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nittetsu Mining Co Ltd filed Critical Nittetsu Mining Co Ltd
Priority to JP10243601A priority Critical patent/JP2000070629A/en
Publication of JP2000070629A publication Critical patent/JP2000070629A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高効率で粉塵の捕集が可能であり、しかも、
高い耐熱性と剛性を両立できる耐熱性フィルタエレメン
ト及びその製造方法を提供することである。 【解決手段】 含塵ガスから粒子を分離捕集する集塵機
に用いる耐熱性フィルタエレメントであり、熱可塑性ポ
リイミド粉末を主成分としてかさ密度を0.55〜0.
60g/cm3として加熱焼結し、表面にフッ素樹脂粒
子のコーティング層を形成した耐熱性フィルタエレメン
ト。この熱可塑性ポリイミドの各粉末粒子に所定量のひ
げ状物が形成されるように粉砕し、かさ密度0.55〜
0.60g/cm3程度で金型に投入し加熱焼結して耐
熱性フィルタエレメントを製造する。
(57) [Abstract] [Problem] It is possible to collect dust with high efficiency, and
An object of the present invention is to provide a heat-resistant filter element that can achieve both high heat resistance and rigidity, and a method for manufacturing the same. The heat-resistant filter element is used in a dust collector for separating and collecting particles from dust-containing gas, and contains a thermoplastic polyimide powder as a main component and has a bulk density of 0.55 to 0.5.
A heat-resistant filter element formed by heating and sintering at 60 g / cm 3 to form a coating layer of fluororesin particles on the surface. Each of the thermoplastic polyimide powder particles is pulverized so that a predetermined amount of whiskers are formed, and has a bulk density of 0.55 to 0.55.
It is put into a mold at about 0.60 g / cm 3 and heated and sintered to produce a heat-resistant filter element.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、含塵ガスから粉塵
を分離捕集する集塵機、例えば、工場における環境保全
のための集塵機、又は乾燥機、ボイラー、焼却炉等の排
気中に含まれる粉塵を捕集するための集塵機、或いは粉
粒体の製品を回収するための捕集機に使用されるフィル
タエレメントに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dust collector for separating and collecting dust from a dust-containing gas, for example, a dust collector for environmental protection in a factory, or a dust contained in exhaust gas from a dryer, a boiler, an incinerator or the like. The present invention relates to a filter element used for a dust collector for collecting dust or a collector for collecting a granular product.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より工場等において発生する粉塵を
集塵する手段や製品が粉粒体である場合に該製品を捕集
する手段として、繊維を編組してなる濾布を袋状に縫製
したバグフィルタや、合成樹脂粉体を焼結して連通多孔
質の板材とした濾過材即ち焼結型フィルタエレメントが
用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a filter cloth made of braided fibers is sewn in a bag shape as a means for collecting dust generated in a factory or the like or a means for collecting the product when the product is granular. A filter material, that is, a sintered filter element, which is a sintered porous resin material obtained by sintering a synthetic resin powder, that is, a sintered filter element is used.

【0003】このバグフィルタは特に機械的強度に劣る
ことから、近年では合成樹脂粉体を焼結して連通多孔質
とした、所謂焼結型フィルタエレメントがバグフィルタ
の一部にとって変わりつつある。焼結型フィルタエレメ
ントとしては、ポリエチレンやポリプロピレン及びこれ
らの混合粉体を焼結し、自立形状を有するフィルタエレ
メントとしてもの(特公平1−5934号公報参照)、
その表面にポリテトラフルオロエチレン粒子を接着剤と
共にコーティングしたもの(特公平2−39926号公
報参照)、更に、特定粒径の超高分子量ポリエチレン粒
子とポリオレフィン系粒子とを特定割合で配合したもの
(特公平7−21081号公報参照)等が提案されてい
る。
[0003] Since this bag filter has particularly poor mechanical strength, a so-called sintered filter element in which synthetic resin powder is sintered and made porous so as to be a part of the bag filter has recently been changed. As a sintered filter element, polyethylene, polypropylene and a powder mixture thereof are sintered to form a filter element having a self-standing shape (see Japanese Patent Publication No. 1-5934).
The surface of which is coated with polytetrafluoroethylene particles together with an adhesive (see Japanese Patent Publication No. 39996/1990), and the one in which ultrahigh molecular weight polyethylene particles having a specific particle size and polyolefin-based particles are blended in a specific ratio ( Japanese Patent Publication No. Hei 7-21081) has been proposed.

【0004】ところが、このような焼結型フィルタエレ
メントは、常温付近では材質の変化などなく使用に耐え
うるが、70〜90℃以上の温度になると、材料の変化
が生じ始め、フィルタとしての使用が困難となる。そこ
で、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン等の耐熱性合
成樹脂を焼結したフィルタ(特開平2−277520号
公報参照)が示されている。しかし、これらについても
耐熱温度は160℃止まりである。そこで、さらに高い
耐熱性を備えるポリイミドフェルト(耐熱温度250
℃)を焼成、硬化し、その表面にポリテトラフルオロエ
チレン粒子をコーティングした自立性を有するフィルタ
が提供されている(特開平6−285316号、特開平
7−730号公報参照)。一方で、300℃を越える耐
熱温度を有するセラミック焼結体を利用した集塵機若し
くは電気集塵機がある。
[0004] However, such a sintered filter element can withstand use at around room temperature without any change in the material. However, at a temperature of 70 to 90 ° C or higher, a change in the material starts to occur. Becomes difficult. Therefore, a filter (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-277520) is disclosed in which a heat-resistant synthetic resin such as polysulfone or polyethersulfone is sintered. However, also in these, the heat-resistant temperature stops at 160 ° C. Therefore, a polyimide felt having a higher heat resistance (heat resistance temperature 250
C.) and cured, and the surface thereof is coated with polytetrafluoroethylene particles to provide a self-supporting filter (see JP-A-6-285316 and JP-A-7-730). On the other hand, there is a dust collector or an electric dust collector using a ceramic sintered body having a heat resistant temperature exceeding 300 ° C.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガラス
繊維や耐熱性合成樹脂繊維を織物とした耐熱性濾布を使
用するバグフィルタが使用される場合、折り目が粗いの
で粒子の漏れがあり、さらに、濾過機能を伸ばすための
パルスエアーによる逆洗の際には、濾布の形状を維持す
るための挿入物(リテーナー)と濾布との間での摩擦に
より濾布の損傷が発生するという問題がある。また、上
記耐熱性ポリイミドフェルト製のフィルタでは、フェル
ト自体の剛性が低い。そのため、やはりパルスエアーに
よる逆洗の際には、大きく膨らんで払い落とし効果が低
下することを抑制する目的で、帯状の外側を抑える保持
材が必要となる。この保持材は、コストの上昇となるば
かりでなく、重量がフィルタエレメント本体に更に5割
増しにもなることがあり、また、フィルタが実質的に厚
くなり、集塵機内でスペース上不利であり、集塵機内へ
のフィルタエレメント取付け・取り外し等の作業性が悪
いという問題がある。また、セラミック焼結体を濾材と
した集塵機或いは電気集塵機では、もともとセラミック
焼結体が高価であり、設備コストが多大な物となってし
まうという問題がある。
However, when a bag filter using a heat-resistant filter cloth made of glass fiber or heat-resistant synthetic resin fiber is used, the fold is coarse, so that there is leakage of particles. When backwashing with pulse air to extend the filtration function, there is a problem that the filter cloth is damaged due to friction between the filter cloth and an insert (retainer) for maintaining the shape of the filter cloth. is there. Further, in the heat-resistant polyimide felt filter, the rigidity of the felt itself is low. Therefore, in the case of backwashing with pulsed air as well, a holding material for suppressing the outer side of the band is required for the purpose of suppressing a large swelling and a reduction in the wiping effect. This holding material not only increases the cost, but also can add up to 50% to the weight of the filter element body, and the filter becomes substantially thicker, which is disadvantageous in terms of space in the dust collector. There is a problem that workability such as attachment / detachment of the filter element inside is poor. Further, in a dust collector or an electric dust collector using a ceramic sintered body as a filter material, there is a problem that the ceramic sintered body is originally expensive, and the equipment cost becomes large.

【0006】そこで、本発明の目的は上記課題を解消す
ることにあり、高効率で粉塵の捕集が可能であり、しか
も、高い耐熱性と剛性を両立できる耐熱性フィルタエレ
メント及びその製造方法を提供することである。
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a heat-resistant filter element capable of collecting dust with high efficiency, and having both high heat resistance and rigidity, and a method of manufacturing the same. To provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、含塵ガスから粒子を分離捕集する集塵機に
用いる耐熱性フィルタエレメントにおいて、熱可塑性ポ
リイミド粉末を主成分としてかさ密度を0.55〜0.
60g/cm3として加熱焼結し、表面にフッ素樹脂粒
子のコーティング層を形成した連通多孔性成形体である
構成の耐熱性フィルタエレメントとしている。更に、上
記目的を達成するため、耐熱性フィルタエレメントの製
造方法において、熱可塑性ポリイミドの各粉末粒子に所
定量のひげ状物が形成されるように粉砕し、かさ密度
0.55〜0.60g/cm3程度で金型に投入して加
熱焼結する構成の耐熱性フィルタエレメントの製造方法
としている。この熱可塑性ポリイミドの粉砕は多段階で
行うことが好ましい。
According to the present invention, there is provided a heat-resistant filter element used in a dust collector for separating and collecting particles from a dust-containing gas. 0.55-0.
A heat-resistant filter element having a configuration of a communicating porous molded body formed by sintering with heating at 60 g / cm 3 and forming a coating layer of fluororesin particles on the surface. Furthermore, in order to achieve the above object, in the method for producing a heat-resistant filter element, pulverization is performed such that a predetermined amount of whiskers are formed on each powder particle of the thermoplastic polyimide, and the bulk density is 0.55 to 0.60 g. / Cm 3 , which is a method for manufacturing a heat-resistant filter element having a configuration in which it is put into a mold and heated and sintered. The pulverization of the thermoplastic polyimide is preferably performed in multiple stages.

【0008】すなわち、熱可塑性ポリイミド粉末を主成
分としてかさ密度を0.55〜0.60g/cm3で加
熱焼結した連通多孔性成形体とすることで、熱可塑性で
ない一般的ポリイミドフェルト製に対比して同じサイズ
とした場合、耐熱性および寿命が優るとも劣らず、重量
は約半分ときわめて軽量となりつつ堅い壁となるため外
側の保持材が不要となり、コンパクトエレメントが得ら
れ、集塵機内でスペース性も向上する。
That is, by forming a continuous porous molded body obtained by sintering a thermoplastic polyimide powder as a main component and having a bulk density of 0.55 to 0.60 g / cm 3 , a non-thermoplastic general polyimide felt can be obtained. In contrast, if the size is the same, heat resistance and service life are as good as it is, and the weight is about half, and it is extremely light and has a hard wall, so no external holding material is required, and a compact element is obtained. Space is also improved.

【0009】そして、その製造方法として、上記のよう
に、熱可塑性ポリイミドの各粉末粒子に所定量のひげ状
物が形成されるように粉砕する。これにより、適度なか
さ密度0.55〜0.60g/cm3を得ることができ
る。なお、焼結の前後においてかさ密度は変化しない。
本発明において熱可塑性ポリイミドを粉砕する場合、一
般に数mmの大きさのペレットとして供給される熱可塑
性ポリイミドを粉砕機にかける。この粉砕機としては、
ロータに取り付けた回転刃と外周部に配置された固定刃
とのせん断力で粉砕するせん断方式、ハンマーで高速叩
打するハンマー方式、あるいは材料を相対的に回転する
ディスク間(一方が回転、他方は固定)に導入して狭隙
のディスク間ですりつぶす、いわゆる臼方式等の方法が
ある。いずれの方式の粉砕機を用いても差し支えない
が、粉砕効率の点で臼方式が好ましい。さらに粉砕物の
形状、とくに過度のひげ状物を形成させないために、例
えば、一段目をせん断方式、二段目を臼方式というよう
に多段階で粉砕することが望ましい。
Then, as a method for producing the same, as described above, pulverization is performed so that a predetermined amount of whiskers are formed in each powder particle of the thermoplastic polyimide. Thereby, a moderate bulk density of 0.55 to 0.60 g / cm 3 can be obtained. The bulk density does not change before and after sintering.
When pulverizing the thermoplastic polyimide in the present invention, the thermoplastic polyimide generally supplied as pellets having a size of several mm is subjected to a pulverizer. As this crusher,
A shearing method in which the rotating blade attached to the rotor and a fixed blade arranged in the outer peripheral portion are crushed by a shearing force, a hammer method in which a hammer is hit at a high speed, or a disk which relatively rotates the material (one rotates, the other rotates) Fixed), and crushing between narrow disks, so-called mortar method. Any type of pulverizer may be used, but a mill type is preferable in terms of pulverization efficiency. Further, in order to prevent the formation of the shape of the pulverized material, particularly an excessive beard, it is desirable to pulverize in multiple stages, for example, the first stage is a shearing system and the second stage is a milling system.

【0010】このようにして得られた粉砕材料をフィル
タエレメント用の金型に振動を与えながら充填し、次い
でこの金型を加熱炉に入れて焼成する。そして、十分な
冷却を行う。その後、表面開孔部に大きな気孔が多数存
在するため、これをそのまま使用すると、特に微粒粉塵
の場合、所謂目抜けを生じ、フィルタの役目を果たさな
い。そこで、焼結により形成したエレメント母材の表面
に、該エレメント母材の表面に開口している気孔より小
さい粒径のフッ素樹脂粒子をコーティングすることで、
気孔径を細径化している。
The crushed material thus obtained is filled in a mold for a filter element while applying vibration, and then the mold is placed in a heating furnace and fired. Then, sufficient cooling is performed. After that, since a large number of large pores are present in the surface opening portion, if these are used as they are, especially in the case of fine dust, so-called voids occur, and do not serve as a filter. Therefore, by coating the surface of the element base material formed by sintering with fluororesin particles having a particle size smaller than the pores opened on the surface of the element base material,
The pore diameter is reduced.

【0011】熱可塑性ポリイミド粉末の粒度は50〜5
00μmが好ましい。更に好ましくは100〜300μ
mである。粒度が50μm以下であると、連通孔のサイ
ズが細かくなりすぎ、圧力損失が増加するため、所定の
処理風量を得るためには多大な送風動力が必要となり、
好ましくない。また500μm以上の場合は連通孔に大
きな空隙が形成されるため、粉塵がフィルタエレメント
を通過する、いわゆる目抜けを生じてしまう。また焼結
体の強度も低下するため好ましくない。
The particle size of the thermoplastic polyimide powder is 50 to 5
00 μm is preferred. More preferably 100-300μ
m. When the particle size is 50 μm or less, the size of the communication hole becomes too fine, and the pressure loss increases, so that a large amount of blowing power is required to obtain a predetermined processing air volume,
Not preferred. On the other hand, if it is 500 μm or more, a large void is formed in the communication hole, so that dust passes through the filter element, that is, a so-called through hole occurs. Further, the strength of the sintered body is undesirably reduced.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る耐
熱性フィルタエレメント及びその製造方法を詳細に説明
する。図1は本発明の一実施形態の耐熱性フィルタエレ
メントの構造を示す斜視図である。横断面部8dから分
かるように中空の室8aが形成されている。それらは更
に、有底筒状となっている。粉塵付着表面8bの断面は
波形または蛇腹形状となっており、付着表面積がなるべ
く大きくなるように設定されている。材質としては、主
に熱可塑性ポリイミドを使用しており、かさ密度を0.
55〜0.60g/cm3で加熱焼結してエレメント母
材を成形し、表面には、そのエレメント母材の表面に開
口している気孔より小さい粒径のフッ素樹脂粒子をコー
ティングしている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a heat resistant filter element according to an embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described in detail. FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a heat resistant filter element according to one embodiment of the present invention. As can be seen from the cross section 8d, a hollow chamber 8a is formed. They are furthermore cylindrical with a bottom. The cross section of the dust adhering surface 8b has a corrugated or bellows shape, and is set so that the adhering surface area is as large as possible. As a material, a thermoplastic polyimide is mainly used, and the bulk density is 0.1%.
The element base material is formed by heating and sintering at 55 to 0.60 g / cm 3 , and the surface is coated with fluororesin particles having a particle size smaller than the pores opened on the surface of the element base material. .

【0013】次に、製造工程について述べる。一般に熱
可塑性ポリイミドは数mmの大きさのペレットとして供
給され、この熱可塑性ポリイミドペレットを平均粒径が
150μmになるように粉砕機にかける。この際、臼方
式の粉砕機の破砕隙間を調節し、まず第一段の粉砕とし
て、500μm程度の平均粒径の熱可塑性ポリイミドを
得る。この時、熱可塑性ポリイミド粉末の個々の粒子に
はひげ状物が非常に多くまた長さもまちまちで生成さ
れ、この状態ではかさ密度が低くなり、本発明のフィル
タのかさ密度0.55〜0.60g/cm3を実現でき
ない。そこで続いて、第二段の粉砕として平均粒径が1
50μmになるように破砕隙間を設定し、目標の熱可塑
性ポリイミド粉末を得る。この時、熱可塑性ポリイミド
粉末の個々の粒子では、ひげ状物がかさ密度0.55〜
0.60g/cm3を実現できる状態となる。なお、こ
の粉砕段数は二回に限らす、適宜に段数を設定すること
ができる。
Next, the manufacturing process will be described. Generally, the thermoplastic polyimide is supplied as pellets having a size of several mm, and the thermoplastic polyimide pellets are crushed by a pulverizer so that the average particle size becomes 150 μm. At this time, the crushing gap of the mill-type pulverizer is adjusted, and a thermoplastic polyimide having an average particle size of about 500 μm is obtained as the first-stage pulverization. At this time, the individual particles of the thermoplastic polyimide powder have a very large number of whiskers and various lengths, and in this state, the bulk density is low, and the bulk density of the filter of the present invention is 0.55 to 0.5. 60 g / cm 3 cannot be realized. Then, as the second stage of pulverization, the average particle size is 1
The crushing gap is set so as to be 50 μm to obtain a target thermoplastic polyimide powder. At this time, in the individual particles of the thermoplastic polyimide powder, the whiskers have a bulk density of 0.55 to 0.55.
0.60 g / cm 3 can be realized. Note that the number of pulverizing stages is not limited to two, and the number of stages can be appropriately set.

【0014】このようにして得られた粉砕材料を例えば
図1の形状のフィルタエレメント用の金型に振動を与え
ながら充填され、次いでこの金型を加熱炉に入れて焼成
する。この時、加熱炉における焼結条件は熱可塑性ポリ
イミドの融点が380℃前後であることから、加熱炉の
温度は380〜430℃の範囲が好ましい。また焼成時
間は金型の温度が380℃に到達してから30分〜3時
間の範囲が好ましい。金型温度が380℃以下、あるい
は金型の温度が380℃に到達してからの時間が30分
以下であると熱可塑性ポリイミド粉末どうしの融着が不
十分なため、焼結体の強度が低く、また温度が430℃
以上、あるいは加熱炉の温度が380℃に到達してから
の時間が3時間以上の場合は熱可塑性ポリイミドの粒子
どうしが過度に融着し、連通孔のサイズが小さくなり、
圧力損失が増加する。
The crushed material thus obtained is filled into a mold for a filter element having the shape shown in FIG. 1 while applying vibration, and then the mold is placed in a heating furnace and fired. At this time, the sintering conditions in the heating furnace are such that the melting point of the thermoplastic polyimide is around 380 ° C., so that the temperature of the heating furnace is preferably in the range of 380 to 430 ° C. The firing time is preferably in the range of 30 minutes to 3 hours after the temperature of the mold reaches 380 ° C. If the mold temperature is 380 ° C or less, or the time after the mold temperature reaches 380 ° C is 30 minutes or less, the fusion of the thermoplastic polyimide powders is insufficient, and the strength of the sintered body is reduced. Low temperature and 430 ℃
Above, or when the time after the temperature of the heating furnace reaches 380 ° C. is 3 hours or more, the particles of the thermoplastic polyimide are excessively fused together, and the size of the communication hole is reduced,
Pressure loss increases.

【0015】さらに熱可塑性ポリイミドは結晶化速度が
きわめて遅いため、焼結後、急冷すると結晶化が進ま
ず、非晶品となり、非晶品は結晶品にくらべて、弾性率
および耐薬品性が劣るため、好ましくない。したがって
連通多孔体の冷却条件は以下のように徐冷するのが好ま
しい。すなわち200℃まで冷却させるのに要する時間
が30分〜2時間の範囲が好ましい。30分以下の場合
は結晶化が進まず、また2時間以上の場合は生産効率が
低下する。また焼結した後、多孔成形体を金型から取り
出すときは焼結体が100℃以下になっていることが好
ましい。
Further, since the crystallization speed of thermoplastic polyimide is extremely slow, crystallization does not proceed when quenched after sintering, resulting in an amorphous product. The amorphous product has an elastic modulus and chemical resistance that are lower than those of the crystalline product. It is not preferable because it is inferior. Therefore, the cooling condition of the communicating porous body is preferably gradually cooled as follows. That is, the time required for cooling to 200 ° C. is preferably in the range of 30 minutes to 2 hours. If the time is less than 30 minutes, the crystallization does not proceed, and if the time is more than 2 hours, the production efficiency decreases. When the porous compact is taken out of the mold after sintering, the temperature of the sintered compact is preferably 100 ° C. or lower.

【0016】このようにして得られたフィルタエレメン
トである多孔成形体の表面には径が40〜100μm、
大きいものは400μm以上の気孔が存在する。したが
ってそのままでは目抜けが生じる。そこで表面コーティ
ング層を形成させることにより、連通気孔を小サイズ化
する。すなわちコーティング層を形成させることによ
り、平均5〜10μmの気孔径となる。コーティング層
はポリテトラフルオロエチレン粒子と接着剤として熱硬
化性樹脂および水とを混合した懸濁液を成形体表面に噴
霧塗布し、加熱硬化させることによって形成される。ポ
リテトラフルオロエチレン粒子は低分子量ポリテトラフ
ルオロエチレンが使用され、平均径は3〜10μmの範
囲が好ましい。
The surface of the porous molded body as the filter element thus obtained has a diameter of 40 to 100 μm.
Larger ones have pores of 400 μm or more. Therefore, skipping occurs as it is. Therefore, by forming a surface coating layer, the size of the continuous ventilation hole is reduced. That is, by forming the coating layer, the average pore diameter is 5 to 10 μm. The coating layer is formed by spray-coating a suspension obtained by mixing polytetrafluoroethylene particles, a thermosetting resin and water as an adhesive on the surface of the molded body, and heating and curing the suspension. Low molecular weight polytetrafluoroethylene is used for the polytetrafluoroethylene particles, and the average diameter is preferably in the range of 3 to 10 μm.

【0017】図2は本発明に係る耐熱性フィルタエレメ
ントを使用した粉塵捕集装置の一部縦断面図である。こ
の捕集装置1は略角形状の密閉されたケーシング2を有
し、その内部は区画壁である上部天板3によって下部の
捕集室4と上部の清浄空気室5とに分けられている。ま
た、ケーシング2の中腹に下部の捕集室4に連通する含
塵空気の供給口6が設けられている。また、ケーシング
2の上部に清浄空気室5に連通する清浄空気の排出口7
が設けられている。そして、上部天板3の下面には本発
明の焼結体フィルタの内の1形態である中空扁平状の複
数のフィルタエレメント8が所定の間隔で取り付けられ
ている。フィルタエレメント8は上端に大径部9が形成
され、そして、この大径部9が締め付けボルト11によ
り上部天板3に取り付けられている。
FIG. 2 is a partial vertical sectional view of a dust collecting apparatus using the heat resistant filter element according to the present invention. The trapping device 1 has a sealed casing 2 having a substantially rectangular shape, and the inside thereof is divided into a trapping chamber 4 at a lower part and a clean air chamber 5 at an upper part by an upper top plate 3 which is a partition wall. . In addition, a supply port 6 for dust-containing air communicating with the lower collecting chamber 4 is provided in the middle of the casing 2. A clean air outlet 7 communicating with the clean air chamber 5 is provided at an upper portion of the casing 2.
Is provided. A plurality of hollow flat filter elements 8, which are one form of the sintered body filter of the present invention, are attached to the lower surface of the upper top plate 3 at predetermined intervals. The filter element 8 has a large-diameter portion 9 formed at the upper end, and the large-diameter portion 9 is attached to the upper top plate 3 by a fastening bolt 11.

【0018】供給口6からケーシング2の捕集室4内に
供給された含塵空気は、中空に形成されたフィルタエレ
メント8の濾過体を通過して内側に流れ込む。この時粉
塵はフィルタエレメント8の表面に付着・堆積して捕集
され、フィルタエレメント8の内側に流れ込んだ清浄空
気は、ケーシング2の上部の清浄空気室5に入り、その
排出口7から所定の場所に導かれる。噴射管13は通常
の空気流とは逆の空気流を瞬間的にフィルタエレメント
8内に噴射する逆洗時に使用される物で、フィルタエレ
メント8の表面に付着・堆積した粉塵等をトレー15上
に払い落とす作用を備えている。
The dust-containing air supplied from the supply port 6 into the collection chamber 4 of the casing 2 flows through the filter element 8 formed in the hollow, and flows inward. At this time, the dust adheres and accumulates on the surface of the filter element 8 and is collected, and the clean air flowing inside the filter element 8 enters the clean air chamber 5 in the upper part of the casing 2 and passes through a discharge port 7 through a predetermined outlet. Guided to the place. The injection pipe 13 is used at the time of backwashing in which an airflow opposite to a normal airflow is instantaneously injected into the filter element 8, and the dust or the like adhering and accumulating on the surface of the filter element 8 is deposited on the tray 15. It has a function to remove it.

【0019】[実施例]熱可塑性ポリイミドペレット
(三井化学(株)製、PL−450)を平均粒径が15
0μmになるように、二段階の臼方式の粉砕機を用いて
粉砕を行った。このようにして得られた粉砕材料を金型
(外径:1050×960×60mm、厚み:3mm,
断面形状:波状)に振動を与えながら充填、次いでこの
金型を過熱炉に入れ、1時間かけて炉の温度を395℃
まで昇温させた。同温度に2時間保持し、焼結を行っ
た。次に過熱炉内に金型を入れたまま、1時間かけて2
00℃まで冷却後、金型を炉から取り出し、この金型ご
とファンにより強制冷却し、10分後に焼結体を金型か
ら取り出した。
Example A thermoplastic polyimide pellet (PL-450, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) having an average particle size of 15
Pulverization was performed using a two-stage mortar type pulverizer so that the thickness became 0 μm. The pulverized material obtained in this manner is put into a mold (outer diameter: 1050 × 960 × 60 mm, thickness: 3 mm,
(Cross-sectional shape: corrugated) while applying vibration, then put this mold into a superheated furnace, and raise the temperature of the furnace to 395 ° C. over 1 hour.
Temperature. The same temperature was maintained for 2 hours to perform sintering. Next, with the mold in the superheater,
After cooling to 00 ° C., the mold was taken out of the furnace, and the mold was forcibly cooled with a fan. After 10 minutes, the sintered body was taken out of the mold.

【0020】次いでポリテトラフルオロエチレン粉末2
4wt%と熱硬化性接着剤3wt%、メタノール3wt%およ
び水70wt%をよく混合した懸濁液を上記、焼結体表面
にスプレー法により塗布し、次いで乾燥機で180℃で
20分の条件でコーティング層を硬化させた。得られた
フィルタエレメント全体の厚みが40mmとコンパクト
な形状であり、また重量は18kgと非常に軽量であ
る。このフィルタエレメントを負荷試験機に取り付け、
以下の促進条件で図2の構成を基に負荷試験を実施し
た。
Next, polytetrafluoroethylene powder 2
A suspension in which 4% by weight of a thermosetting adhesive, 3% by weight of a thermosetting adhesive, 3% by weight of methanol and 70% by weight of water are well mixed is applied to the surface of the sintered body by a spray method, and then dried at 180 ° C. for 20 minutes using a drier. Cured the coating layer. The obtained filter element has a compact shape with a total thickness of 40 mm and a very light weight of 18 kg. Attach this filter element to the load tester,
A load test was performed based on the configuration of FIG. 2 under the following acceleration conditions.

【0021】*負荷試験条件: 温度:230℃ 風速:1m/分 パルス条件:圧力4.5kgf/cm2、時間0.2 秒、間隔12秒
(通常120 秒、10倍促進) 粉体:タンカル(325 メッシュ全通)、濃度5g/m2 *連続1200時間(50日)継続後試験結果: 圧力損失:180mmAq(通常濾過時と同等)(フィ
ルタエレメントの入口、出口の圧力差をマノメーターに
より測定) 粉塵量:0.005g/m2N以下(通常濾過時と同
等)の濾過性能を示した。(デジタル粉塵計(柴田科学
機器工業製)により測定) フィルタエレメントには損傷は認められなかった。パル
ス間隔の条件が12秒で通常の10倍促進であるため、1
2000時間(約1年5カ月)相当以上の寿命を有する
ことが確認できる。
* Load test conditions: Temperature: 230 ° C. Wind speed: 1 m / min Pulse condition: pressure 4.5 kgf / cm 2 , time 0.2 seconds, interval 12 seconds (normally 120 seconds, 10-fold acceleration) Powder: Tankal (325 mesh) Zentsu), concentration 5 g / m 2 * continuous 1200 hours (50 days) continued after the test results: pressure loss: 180MmAq (typically filtered under equivalent) (the inlet of the filter element, measured by manometer pressure difference at the outlet) quantity of dust : 0.005 g / m 2 N or less (equivalent to ordinary filtration). (Measured with a digital dust meter (manufactured by Shibata Scientific Instruments)) No damage was found on the filter element. Since the pulse interval condition is 12 seconds, which is 10 times faster than usual,
It can be confirmed that the battery has a life of 2000 hours (about 1 year and 5 months) or more.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明の耐熱性フィルタエレメント及び
その製造方法によれば、一般的なポリイミドを使用した
フィルタエレメントと同様に濾過粒子の漏れがなく、剛
性を高くできるので、パルスエアーによる逆洗の際に
は、大きく膨らむこともなく、保持材が必要でなくな
る。従って、軽重量かつ小型で、集塵機内へのフィルタ
エレメント取付け・取り外し等の作業性が良くなる。よ
って、高効率に粉塵の捕集が可能であり、しかも、高い
耐熱性と剛性を両立できる。
According to the heat-resistant filter element and the method of manufacturing the same of the present invention, there is no leakage of the filtration particles and the rigidity can be increased as in the case of a general filter element using polyimide. In this case, the holding material is not required without swelling greatly. Therefore, it is light in weight and small in size, and the workability of mounting and removing the filter element in the dust collector is improved. Therefore, dust can be collected with high efficiency, and high heat resistance and rigidity can be achieved at the same time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態の耐熱性フィルタエレメン
トの構造を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a structure of a heat resistant filter element according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明に係る耐熱性フィルタエレメントを使用
した粉体分離装置の一部縦断面図である。
FIG. 2 is a partial longitudinal sectional view of a powder separation device using the heat-resistant filter element according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 捕集装置 2 ケーシング 3 上部天板(区画壁) 4 捕集室 5 清浄空気室 8 焼結型フィルタエレメント 9 大径部 13 噴射管 14 噴射ノズル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Collection device 2 Casing 3 Upper top plate (partition wall) 4 Collection room 5 Clean air room 8 Sintered filter element 9 Large diameter part 13 Injection pipe 14 Injection nozzle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D019 AA01 BA13 BB06 BC12 BC20 BD01 BD03 BD10 CA04 CB04 CB06 CB09 4D058 JA04 JA06 JB14 JB21 JB36 KA01 KA13 KB05 MA15 MA17 MA25 RA02  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page F term (reference) 4D019 AA01 BA13 BB06 BC12 BC20 BD01 BD03 BD10 CA04 CB04 CB06 CB09 4D058 JA04 JA06 JB14 JB21 JB36 KA01 KA13 KB05 MA15 MA17 MA25 RA02

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 含塵ガスから粒子を分離捕集する集塵機
に用いる耐熱性フィルタエレメントにおいて、 熱可塑性ポリイミド粉末を主成分としてかさ密度を0.
55〜0.60g/cm3して加熱焼結し、表面にフッ
素樹脂粒子のコーティング層を形成した連通多孔性成形
体であることを特徴とする耐熱性フィルタエレメント。
1. A heat-resistant filter element for use in a dust collector for separating and collecting particles from a dust-containing gas, comprising a thermoplastic polyimide powder as a main component and a bulk density of 0.1%.
A heat-resistant filter element, which is a continuous porous molded body formed by heating and sintering at 55 to 0.60 g / cm 3 to form a coating layer of fluororesin particles on the surface.
【請求項2】 熱可塑性ポリイミド粉末の粒度が50〜
500μmであることを特徴とする請求項1に記載の耐
熱性フィルタエレメント。
2. The thermoplastic polyimide powder has a particle size of 50 to 50.
The heat-resistant filter element according to claim 1, wherein the filter element has a thickness of 500 µm.
【請求項3】 請求項1に記載の耐熱性フィルタエレメ
ントの製造方法において、 熱可塑性ポリイミドの各粉末粒子に所定量のひげ状物が
形成されるように粉砕し、 かさ密度0.55〜0.60g/cm3程度で金型に投
入して加熱焼結することを特徴とする耐熱性フィルタエ
レメントの製造方法。
3. The method for producing a heat-resistant filter element according to claim 1, wherein each of the thermoplastic polyimide powder particles is pulverized so that a predetermined amount of whiskers is formed, and has a bulk density of 0.55 to 0. A method for producing a heat-resistant filter element, wherein the heat-resistant filter element is charged into a mold at about 60 g / cm 3 and heated and sintered.
【請求項4】 熱可塑性ポリイミドの粉砕を他段階で行
うことを特徴とする請求項3に記載の耐熱性フィルタエ
レメントの製造方法。
4. The method according to claim 3, wherein the pulverization of the thermoplastic polyimide is performed in another stage.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6752847B2 (en) * 2001-11-30 2004-06-22 Bha Group Holdings, Inc. High temperature polymer filtration medium
CN109663447A (en) * 2019-02-21 2019-04-23 唐山市神州机械有限公司 A kind of dry separation system and dry dressing method of the underground based on circulating current

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