Progettazione e funzionamento di un filtro a maniche: pro e contro + caratteristiche della sostituzione di un filtro a maniche
Naturalmente, il rispetto degli standard ambientali è una condizione importante per il funzionamento sicuro e di successo di qualsiasi produzione.La purificazione dell'aria contaminata dai prodotti trasformati è il requisito principale per le imprese dell'industria mineraria, del cemento, chimica, molitoria, metallurgica e di altro tipo, durante le cui attività si forma una grande quantità di polvere, fuliggine e altri inquinanti microscopici.
Ma i moderni progetti di pulizia consentono di risolvere efficacemente il problema dell'eccessiva polvere nell'aria: la progettazione e il funzionamento di un filtro a maniche sono mirati specificamente alla rimozione delle particelle più piccole di particelle sospese dannose. Dopo l'installazione di questa unità, tutta la polvere e lo sporco si depositano sulle pareti del filtro e l'aria più leggera e priva di impurità viene rilasciata nell'atmosfera.
In questo materiale esamineremo la struttura e i principi di funzionamento di un filtro a maniche, conosceremo i metodi di autorigenerazione e sostituzione e riveleremo anche i vantaggi e gli svantaggi di questo progetto di pulizia.
Il contenuto dell'articolo:
La necessità di purificazione dell'aria nella produzione
La crisi ambientale del pianeta peggiora ogni giorno. Le imprese manifatturiere svolgono un ruolo importante in questo: la fuoriuscita di sostanze chimiche, l'inquinamento dei corpi idrici con acque reflue e le emissioni di polveri hanno un impatto estremamente negativo sia sullo stato della natura che sulla salute umana.
Oltre ai danni diretti ai lavoratori e ai residenti che vivono nelle vicinanze della produzione, le polveri causano anche danni all’impresa stessa.I depositi di polvere hanno effetti dannosi sul funzionamento delle apparecchiature e ne peggiorano le condizioni sistema di ventilazione e scambiatori di calore. Questi fattori possono portare ad una diminuzione della qualità dei prodotti fabbricati e persino ad aumentarne i costi a causa di guasti e di una più rapida usura delle attrezzature utilizzate.
Ecco perché la raccolta e la neutralizzazione della polvere di alta qualità sono una fase integrante dell'intero processo tecnologico di produzione. Il filtro a maniche affronta efficacemente i compiti assegnati e protegge non solo la natura e le persone, ma anche le attrezzature dell'impresa.
Come funziona un filtro a maniche?
Gli apparecchi di depurazione con filtro a maniche possono essere utilizzati sia nell'ambito della ventilazione interna, che prevede il ritorno nell'ambiente dell'aria purificata, sia come sistema per purificare completamente l'aria prima di rilasciarla nell'ambiente.
Il filtro a maniche ha un design abbastanza semplice, composto dai seguenti elementi di base:
- alloggiamenti per unità filtranti;
- camere per aria pulita e sporca;
- bunker e supporti;
- una valvola di aspirazione attraverso la quale passa la miscela d'aria;
- un manicotto di pulizia o una serie di manicotti posizionati nel percorso dell'aria;
- una valvola di uscita con regolatore di pressione che permette il passaggio del flusso depurato;
- sistema di rigenerazione del filtro, che permette di pulire periodicamente il sacco dalla polvere.
Il design del dispositivo è progettato per consentire il passaggio di una quantità sufficientemente grande di aria o gas.I flussi trascinati dalla valvola di ingresso attraversano il sistema, lasciando particelle di polvere o fuliggine contaminanti sulla superficie del filtro su base tessuto o non tessuto.
Il filtro può essere singolo, ma rimangono più efficaci i complessi con una batteria di tubi, che purificano più efficacemente l'aria. Dopo il tubo, l'aria riciclata viene rilasciata attraverso una valvola di uscita dotata di controllo automatico della pressione.
In effetti, il design svolge tre compiti principali:
- pulisce qualitativamente la miscela gas-aria dagli inquinanti;
- assicura l'uniformità del carico di polvere;
- regola la quantità di aria fornita per la filtrazione.
La separazione delle piccole particelle nell'aria di scarico consente di garantire la corretta purezza del flusso di scarico. Il materiale sospeso indesiderato è contenuto in modo sicuro all'interno del tubo, che viene autopulito durante la fase di rigenerazione.
Principali tipologie di maniche filtranti
La scelta di un filtro a maniche adatto si basa sulle specificità della produzione e sulla natura delle polveri prodotte nel processo. I criteri principali su cui fare affidamento quando si seleziona questa apparecchiatura sono le prestazioni dell'installazione e la profondità di purificazione dell'aria in entrata. I restanti parametri sono individuali: il grado della loro importanza dipende dalle condizioni di produzione.
Ad esempio, la scelta del materiale con cui è realizzato il filtro dipende interamente dalle caratteristiche delle polveri inquinanti che si presentano durante la produzione.
N. 1: differenza nelle prestazioni dell'hardware
I filtri a maniche si dividono in due tipologie principali: girare E Piatto. Il primo tipo è progettato per funzionare in aziende con un grande carico di polvere ed è in grado di far passare e purificare volumi d'aria piuttosto significativi: più di 100 mila m3 all'una.
I tubi piatti hanno prestazioni più modeste, ma hanno anche un design più compatto. Tali sistemi di pulizia sono adatti per officine con un piccolo carico di polvere.
N. 2: Classificazione per tipo di installazione del tubo
A seconda della tipologia di installazione gli impianti con filtri a maniche possono essere verticale O orizzontale. Questi ultimi rimangono più efficienti poiché lasciano passare più aria o gas.
Il percorso del flusso attraverso il tubo stesso è piuttosto lungo, quindi i pori del materiale filtrante intrappolano più sostanze inquinanti.
Le maniche si distinguono anche per la forma: ellissoidale, cilindrica, rettangolare.
N. 3: Varietà basate sul materiale di fabbricazione
La classificazione e il principio di funzionamento di un filtro a maniche sono influenzati anche dal materiale di cui è composto l'elemento filtrante. Spesso è realizzato in tessuto.
Può essere cotone o lana naturale o materiali sintetici:
- poliestere;
- fibra di vetro;
- poliammide;
- meta-aramide;
- politetrafluoroetilene;
- poliacrilonitrile, ecc.
La scelta del materiale del tubo è in base al tipo di produzione, alle caratteristiche della miscela filtrata, alla dispersione e proprietà delle polveri, all'aggressività dell'ambiente.
Recentemente sono diventati particolarmente apprezzati i filtri in tessuto non tessuto con una struttura più uniforme e finemente porosa che, grazie alla loro superficie fibrosa, trattengono più sostanze inquinanti.
N. 4: Classificazione per metodo di rigenerazione
Il metodo di ripristino del filtro può essere considerato un'altra categoria nella classificazione di questi dispositivi. La rigenerazione del tubo flessibile è una fase importante nel funzionamento della struttura, quindi dovrebbe ricevere particolare attenzione.
In effetti, la rigenerazione è il processo di pulizia del tubo dallo sporco accumulato.
La procedura può essere eseguita utilizzando diversi metodi, la cui scelta dipende dalla natura della polvere:
- Pulizia a vibrazione, durante la quale il tubo o la batteria di tubi viene vigorosamente agitata, dopodiché le particelle contaminanti cadono in un'apposita tramoggia per la successiva rimozione. La polvere viene rimossa da esso utilizzando un sistema di trasporto della polvere: un trasportatore a coclea o pneumatico, un vestibolo rotante, una catena raschiante, uno scivolo o una saracinesca.
- Spurgo a impulsi o pulizia pneumatica. Il filtro viene sottoposto a soffiaggio a impulsi o pulizia pneumatica mediante un flusso d'aria inverso, che fa uscire le microparticelle dai pori.
- Pulizia combinata. Una batteria o un singolo tubo vengono sottoposti ad un processo di pulizia combinata, durante il quale il filtro viene scosso e spruzzato con getti di aria pulita.
La pulizia a vibrazione può avvenire non solo in modo automatico: il processo di rigenerazione talvolta viene effettuato manualmente grazie ad un'apposita maniglia e si chiama pulizia meccanica del manicotto.
Ma molto spesso il processo di rigenerazione viene eseguito automaticamente grazie al funzionamento dei sensori di inquinamento, che reagiscono alla quantità di detriti raccolti e determinano la pressione e la portata del tubo. Se la pressione all'uscita della struttura diminuisce, il sensore attiva un processo di spurgo o un meccanismo di scuotimento.
Con un basso carico di polvere in un ambiente non aggressivo in una piccola area produttiva, il pieno funzionamento di un filtro a maniche può raggiungere i cinque anni, dopodiché sarà necessaria la sua sostituzione programmata.
Caratteristiche della sostituzione di un filtro a maniche
Come l'installazione, la sostituzione dei filtri usurati viene effettuata in base alla documentazione di progettazione e alle condizioni in cui opera il dispositivo di pulizia.
Vengono presi in considerazione molti fattori chiave:
- carico di polvere;
- dispersione delle polveri e sua qualità;
- caratteristiche dell'ambiente di lavoro;
- le prestazioni del filtro stesso;
- luogo di installazione;
- profondità di purificazione della miscela, ecc.
Se si guasta solo un manicotto della batteria, è possibile interromperne il funzionamento senza sostituirlo. Per fare ciò, il filtro viene intasato a livello della piastra tubiera. Non è necessario rimuovere il tubo di spurgo o il telaio.
Se l'unità richiede una sostituzione completa, è necessario eseguire i seguenti passaggi:
- Chiudere le serrande all'ingresso e all'uscita del vano, se ciò è previsto dalle caratteristiche costruttive dell'impianto.
- Attraverso la finestra di ispezione, rimuovere il tubo di spurgo che porta al tubo o alla batteria da sostituire.
- Rimuovere il telaio delle maniche.
- Rimuovere il manicotto dalla struttura. Può essere sollevato dalla piastra tubiera o lasciato cadere in un contenitore per la spazzatura. In quest'ultimo caso sarà necessario rimuovere il filtro dal vano attraverso la finestrella di ispezione.
- Installare il nuovo manicotto in ordine inverso. Dopo il collegamento, fissare il telaio e installare il tubo di spurgo.
Dopo le attività di sostituzione, è necessario effettuare un test di funzionamento dell'apparecchiatura per garantirne la funzionalità.
È meglio affidare la sostituzione a un'azienda specializzata i cui dipendenti abbiano le competenze e l'esperienza nella rimozione e installazione dei filtri a maniche.
Abbiamo anche un articolo sul nostro sito web con istruzioni dettagliate su sostituzione del filtro nella ventilazione di mandata.
Vantaggi e svantaggi dei dispositivi
Come qualsiasi altra attrezzatura e sistema di pulizia, ad esempio, aspirazione, il filtro a maniche ha le proprie caratteristiche operative, durante le quali vengono rivelati i vantaggi e gli svantaggi caratteristici del sistema.
I vantaggi di un tale complesso superano gli svantaggi, motivo per cui i filtri a maniche sono ampiamente utilizzati in varie aree di produzione.
I vantaggi innegabili dei filtri a maniche includono le seguenti caratteristiche:
- Il design è universale, quindi può essere facilmente integrato nei sistemi di ventilazione e pulizia di vari settori industriali.
- Il complesso con filtro a maniche può essere facilmente integrato in una linea tecnologica e non è impegnativo in termini di spazio necessario per la sua installazione.
- Il grado di purificazione della miscela gas-aria raggiunge il 90-99%, che è un indicatore estremamente elevato per un sistema di lavaggio a secco.
- La filtrazione avviene in modo altrettanto efficace sia a temperature dell'aria estremamente basse che in una stanza riscaldata.
- Il controllo del complesso è molto semplice e può essere completamente automatizzato.
- La sostituzione programmata dei filtri a maniche usate viene effettuata ogni due o tre anni.
Oltre ai vantaggi, il filtro a maniche presenta anche piccoli svantaggi. Il principale è la necessità di una fornitura di aria compressa in condizioni di filtrazione di volumi d'aria superiori a 150 m3 all'una.
Alcuni tipi di produzione o condizioni operative aggressive possono richiedere filtri realizzati con materiali costosi, come fibra di vetro o meta-aramide, che sono più resistenti all'usura.
Nel sistema di ventilazione vengono utilizzati anche altri tipi di filtri. Abbiamo parlato più approfonditamente dei sistemi di filtrazione dell'aria e del carbone nel prossimo articolo.
Conclusioni e video utile sull'argomento
La struttura e il principio di funzionamento di un sistema di pulizia con filtro a maniche è chiaramente mostrato nel video qui sotto:
Il processo di test del tubo e il meccanismo di pulizia del filtro sono dimostrati dal produttore dell'attrezzatura per la pulizia:
Un filtro a maniche è uno dei modi più semplici ed efficaci per purificare l'aria secca da polveri di varia origine. Il sistema universale può essere integrato con successo in quasi tutti i processi tecnologici durante i quali si formano grandi volumi di mezzo filtrante, richiedendo la massima rimozione di sostanze sospese indesiderate. I tubi sono abbastanza facili da sostituire e non richiedono manutenzioni complesse o costose.Pertanto, i proprietari di impianti di produzione dovrebbero assolutamente dare un'occhiata più da vicino a questo tipo di purificazione dell'aria di scarico.
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