Budowa i działanie filtra workowego: zalety i wady + cechy wymiany worka filtrującego

Oczywiście przestrzeganie norm środowiskowych jest ważnym warunkiem udanego i bezpiecznego funkcjonowania każdej produkcji.Oczyszczanie powietrza zanieczyszczonego produktami przetworzonymi jest głównym wymogiem przedsiębiorstw z branży górniczej, cementowej, chemicznej, młynarskiej, metalurgicznej i innych, podczas których powstają duże ilości pyłów, sadzy i innych mikroskopijnych zanieczyszczeń.

Jednak nowoczesne projekty czyszczenia pozwalają skutecznie rozwiązać problem nadmiernego zapylenia w powietrzu: konstrukcja i działanie filtra workowego ma na celu w szczególności usunięcie najmniejszych cząstek szkodliwych zawieszonych cząstek. Po zainstalowaniu tego urządzenia cały kurz i brud osadzają się na ściankach filtra, a lżejsze powietrze, wolne od zanieczyszczeń, jest uwalniane do atmosfery.

W tym materiale przyjrzymy się budowie i zasadzie działania filtra workowego, poznamy metody samoregeneracji i wymiany, a także ujawnimy zalety i wady tej konstrukcji czyszczącej.

Konieczność oczyszczania powietrza w produkcji

Kryzys środowiskowy na planecie pogłębia się z każdym dniem. Ważną rolę odgrywają w tym przedsiębiorstwa produkcyjne: wycieki chemikaliów, zanieczyszczenie zbiorników wodnych ściekami i emisja pyłów mają niezwykle negatywny wpływ zarówno na stan przyrody, jak i zdrowie ludzi.

Oprócz bezpośrednich szkód dla pracowników i mieszkańców mieszkających w pobliżu produkcji, pył powoduje również szkody w samym przedsiębiorstwie.Osady pyłu mają szkodliwy wpływ na pracę urządzeń i pogarszają ich stan system wentylacji i wymienniki ciepła. Czynniki te mogą prowadzić do obniżenia jakości wytwarzanych wyrobów, a nawet wzrostu ich kosztów na skutek awarii i szybszego zużycia użytkowanego sprzętu.

Tłumienie pyłu w przedsiębiorstwach organizowane jest różnymi metodami. Oprócz wychwytywania zawiesin za pomocą specjalnych filtrów, można zastosować system zamgławiania, dzięki któremu cząsteczki brudu osadzają się wraz z mikrokropelkami wody

Dlatego wysokiej jakości odpylanie i neutralizacja jest integralnym etapem całego procesu technologicznego w produkcji. Filtr workowy skutecznie radzi sobie z powierzonymi zadaniami i chroni nie tylko przyrodę i ludzi, ale także wyposażenie przedsiębiorstwa.

Jak działa filtr workowy?

Urządzenia oczyszczające z filtrem workowym mogą być stosowane w ramach wentylacji wewnętrznej, która zapewnia powrót oczyszczonego powietrza z powrotem do pomieszczenia, a także jako system całkowitego oczyszczenia powietrza przed wypuszczeniem go do otoczenia.

Filtr workowy to dość prosta konstrukcja, która składa się z następujących podstawowych elementów:

• obudowy do jednostek filtrujących;
• komory na czyste i brudne powietrze;
• bunkry i podpory;
• zawór wlotowy, przez który przechodzi mieszanina powietrza;
• tuleja czyszcząca lub zestaw tulei umieszczonych w torze powietrza;
• zawór wylotowy z regulatorem ciśnienia umożliwiający przepływ oczyszczonego strumienia;
• system regeneracji filtra, który umożliwia okresowe czyszczenie worka z kurzu.

Konstrukcja urządzenia została zaprojektowana tak, aby umożliwić przepływ odpowiednio dużej ilości powietrza lub gazu.Strumienie porywane przez zawór wlotowy przepływają przez system, pozostawiając cząsteczki kurzu lub zanieczyszczeń sadzy na powierzchni filtra na podłożu tkanym lub włókninowym.

Powyższy schemat wyraźnie przedstawia budowę filtra workowego oraz kierunek przepływu zanieczyszczonego i oczyszczonego powietrza przez system oczyszczania powietrza

Filtr może być pojedynczy, ale skuteczniejsze pozostają kompleksy z baterią węży, które skuteczniej oczyszczają powietrze. Za wężem zawrócone powietrze jest uwalniane przez zawór wylotowy wyposażony w automatyczną kontrolę ciśnienia.

W rzeczywistości projekt spełnia trzy główne zadania:

• jakościowo oczyszcza mieszaninę gazowo-powietrzną z zanieczyszczeń;
• zapewnia równomierność obciążenia pyłem;
• reguluje ilość powietrza dostarczanego do filtracji.

Separacja drobnych cząstek w powietrzu wywiewanym pozwala zapewnić odpowiednią czystość strumienia wywiewanego. Niepożądane cząstki zawieszone są bezpiecznie zatrzymywane w wężu, który ulega samooczyszczeniu w fazie regeneracji.

Główne typy worków filtracyjnych

Wybór odpowiedniego filtra workowego opiera się na specyfice produkcji i naturze pyłu powstającego w procesie. Głównymi kryteriami, którymi należy się kierować przy wyborze tego sprzętu, jest wydajność instalacji oraz głębokość oczyszczania napływającego powietrza. Pozostałe parametry mają charakter indywidualny: stopień ich ważności zależy od warunków produkcji.

Przykładowo wybór materiału, z którego wykonany jest filtr, zależy wyłącznie od charakterystyki zanieczyszczeń pyłowych powstających podczas produkcji.

Nr 1: Różnica w wydajności sprzętu

Filtry workowe dzielą się na dwa główne typy: okrągły I płaski. Pierwszy typ przeznaczony jest do pracy w przedsiębiorstwach o dużym zapyleniu i jest w stanie przepuszczać i oczyszczać dość znaczne ilości powietrza: ponad 100 tys. m³ o godzinie pierwszej.

Jednak praca tak produktywnego sprzętu wymaga dodatkowego zasilania sprężonym powietrzem do układu. Objętość przepływu może osiągnąć 4000 l na minutę

Węże płaskie mają skromniejszą wydajność, ale mają także bardziej zwartą konstrukcję. Takie systemy czyszczące nadają się do warsztatów o małym obciążeniu pyłem.

Nr 2: Klasyfikacja według rodzaju instalacji węża

W zależności od rodzaju instalacji mogą być stosowane systemy z filtrami workowymi pionowy Lub poziomy. Te ostatnie pozostają bardziej wydajne, ponieważ umożliwiają przepływ większej ilości powietrza lub gazu.

Droga przepływu przez sam wąż jest dość długa, dlatego pory materiału filtrującego zatrzymują więcej zanieczyszczeń.

Rękawy wyróżniają się także kształtem: elipsoidalny, cylindryczny, prostokątny.

Nr 3: Odmiany na podstawie materiału produkcyjnego

Na klasyfikację i zasadę działania filtra workowego wpływa również materiał, z którego wykonany jest element filtrujący. Często jest wykonany z tkaniny.

Materiał, z którego wykonany jest filtr workowy, bezpośrednio wpływa na odporność sprzętu na zużycie. Niektóre rodzaje tkanin są mniej podatne na rozdarcia i rozszczelnienie, co przyczynia się do rzadszej wymiany filtrów

Może to być naturalna bawełna lub wełna lub materiały syntetyczne:

• poliester;
• włókno szklane;
• poliamid;
• meta-aramid;
• politetrafluoroetylen;
• poliakrylonitryl itp.

Wybór materiału węża opiera się na rodzaju produkcji, charakterystyce filtrowanej mieszaniny, dyspersji i właściwościach pyłu oraz agresywności środowiska.

W ostatnim czasie szczególną popularnością cieszą się filtry włókninowe o bardziej jednolitej i drobno porowatej strukturze, które dzięki swojej włóknistej powierzchni zatrzymują więcej zanieczyszczeń.

Nr 4: Klasyfikacja metodą regeneracji

Metodę renowacji filtrów można uznać za kolejną kategorię w klasyfikacji tych urządzeń. Regeneracja zespołu węża jest ważnym etapem eksploatacji konstrukcji, dlatego należy poświęcić jej szczególną uwagę.

Najpopularniejszą metodą regeneracji filtrów workowych jest przedmuch pulsacyjny, co pokazano na powyższym schemacie. Jednak ta metoda czyszczenia nie jest odpowiednia dla wszystkich rodzajów produkcji.

Tak naprawdę regeneracja to proces oczyszczenia węża z nagromadzonego brudu.

Zabieg można przeprowadzić kilkoma metodami, których wybór zależy od charakteru pyłu:

1. Czyszczenie wibracyjne, podczas którego wąż lub zespół węży jest energicznie potrząsany, po czym cząstki zanieczyszczeń wpadają do specjalnego leja w celu późniejszego usunięcia. Pył usuwa się z niego za pomocą układu transportu pyłu: przenośnika ślimakowego lub pneumatycznego, przedsionka obrotowego, łańcucha zgarniającego, zasuwy lub zasuwy.
2. Czyszczenie impulsowe lub czyszczenie pneumatyczne. Filtr poddawany jest pulsacyjnemu przedmuchowi lub czyszczeniu pneumatycznemu za pomocą wstecznego przepływu powietrza, który wybija mikrocząsteczki z porów.
3. Sprzątanie kombinowane. Bateria lub pojedynczy wąż poddawany jest łączonemu procesowi czyszczenia, podczas którego filtr jest potrząsany i spryskany strumieniami czystego powietrza.

Czyszczenie wibracyjne może odbywać się nie tylko automatycznie: czasami proces regeneracji odbywa się ręcznie dzięki specjalnemu uchwytowi i nazywany jest mechanicznym czyszczeniem tulei.

Najczęściej jednak proces regeneracji przebiega automatycznie, dzięki działaniu czujników zanieczyszczeń, które reagują na ilość zebranych zanieczyszczeń i określają ciśnienie oraz przepustowość węża. Jeżeli ciśnienie na wylocie konstrukcji spadnie, czujnik uruchamia proces oczyszczania lub mechanizm wstrząsający.

Regeneracja jest systematyczna i pozwala znacznie wydłużyć żywotność filtra workowego. Średni czas użytkowania elementu filtrującego może osiągnąć trzy lata

Przy niskim zapyleniu w nieagresywnym środowisku na małym obszarze produkcyjnym pełne funkcjonowanie filtra workowego może osiągnąć pięć lat, po czym konieczna będzie jego planowa wymiana.

Funkcje wymiany filtra workowego

Podobnie jak montaż, wymiana zużytych filtrów odbywa się w oparciu o dokumentację projektową i warunki w jakich pracuje urządzenie czyszczące.

Pod uwagę bierze się wiele kluczowych czynników:

• obciążenie pyłem;
• dyspersja pyłu i jej jakość;
• charakterystyka środowiska pracy;
• wydajność samego filtra;
• miejsce instalacji;
• głębokość oczyszczania mieszaniny itp.

Jeżeli uszkodzi się tylko jedna tuleja w akumulatorze, można przerwać jej działanie bez wymiany. Aby to zrobić, filtr jest zatkany na poziomie arkusza rurowego. Nie ma potrzeby demontażu rury czyszczącej ani ramy.

Filtr workowy wymienia się po jego całkowitym zużyciu lub po zmniejszeniu efektywności regeneracji. Jeśli w materiale tworzą się otwory przelotowe, wymianę można przeprowadzić znacznie wcześniej niż oczekiwano.

Jeśli urządzenie wymaga całkowitej wymiany, należy wykonać następujące kroki:

1. Zamknij klapy przy wejściu i wyjściu do przedziału, jeśli pozwalają na to cechy konstrukcyjne systemu.
2. Przez okienko inspekcyjne wyjąć rurkę odpowietrzającą prowadzącą do wymienianego węża lub akumulatora.
3. Zdejmij ramę tulei.
4. Usuń tuleję z konstrukcji. Można go podnieść w górę arkusza tuby lub wrzucić do kosza na śmieci. W tym drugim przypadku filtr będzie musiał zostać usunięty z komory przez okienko kontrolne.
5. Zamontuj nową tuleję w odwrotnej kolejności. Po podłączeniu zabezpiecz ramę i zamontuj rurę odpowietrzającą.

Po wymianie należy przeprowadzić rozruch próbny sprzętu w celu sprawdzenia jego funkcjonalności.

Wymianę lepiej zlecić wyspecjalizowanej firmie, której pracownicy posiadają umiejętności i doświadczenie w demontażu i montażu filtrów workowych.

Na naszej stronie internetowej znajduje się również artykuł ze szczegółowymi instrukcjami dot wymiana filtra w wentylacji nawiewnej.

Zalety i wady urządzeń

Podobnie jak każdy inny sprzęt i systemy czyszczące, na przykład dążenie, filtr workowy ma swoją własną charakterystykę działania, podczas której ujawniają się charakterystyczne zalety i wady systemu.

Zalety takiego kompleksu przeważają nad wadami, dlatego filtry workowe są szeroko stosowane w różnych obszarach produkcji.

Instalacja systemu wentylacji z filtrem workowym nadaje się nie tylko do produkcji na dużą skalę i złożonej, na przykład w przemyśle metalurgicznym. Podobny system filtracji powietrza sprawdzi się także w małych warsztatach przy produkcji mebli, płyt chodnikowych i innych rzeczy.

Do niezaprzeczalnych zalet filtrów workowych zaliczają się następujące cechy:

1. Konstrukcja jest uniwersalna, dzięki czemu można ją łatwo zintegrować z systemami wentylacji i czyszczenia różnych sektorów przemysłu.
2. Zestaw z filtrem workowym można łatwo zintegrować z linią technologiczną i jest mało wymagający pod względem ilości miejsca potrzebnego na jego instalację.
3. Stopień oczyszczenia mieszaniny gaz-powietrze sięga 90-99%, co jest niezwykle wysokim wskaźnikiem dla systemu czyszczenia na sucho.
4. Filtracja zachodzi równie skutecznie zarówno przy ekstremalnie niskich temperaturach powietrza, jak i w ogrzewanym pomieszczeniu.
5. Sterowanie kompleksem jest bardzo proste i może być w pełni zautomatyzowane.
6. Planowa wymiana zużytych filtrów workowych przeprowadzana jest co dwa-trzy lata.

Oprócz zalet filtr workowy ma również drobne wady. Najważniejszym z nich jest konieczność zasilania sprężonym powietrzem w warunkach filtracji objętości powietrza większej niż 150 m3.³ o godzinie pierwszej.

Niektóre rodzaje produkcji lub agresywne warunki pracy mogą wymagać filtrów wykonanych z drogich materiałów, takich jak włókno szklane lub meta-aramid, które są bardziej odporne na zużycie.

W systemie wentylacji stosowane są także inne rodzaje filtrów. Rozmawialiśmy więcej o systemach filtracji powietrza i węgla w następnym artykule.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Budowę i zasadę działania systemu czyszczącego z filtrem workowym wyraźnie pokazano na poniższym filmie:

Producent sprzętu czyszczącego demonstruje proces testowania węża i mechanizm czyszczenia filtra:

Filtr workowy to jeden z najprostszych i najskuteczniejszych sposobów suchego oczyszczania powietrza z pyłów różnego pochodzenia. Uniwersalny system można z powodzeniem zintegrować z niemal każdym procesem technologicznym, podczas którego powstają duże objętości medium filtracyjnego, wymagające maksymalnego usunięcia niepożądanych zawiesin. Węże można dość łatwo wymienić i nie wymagają skomplikowanej ani kosztownej konserwacji.Dlatego właściciele zakładów produkcyjnych zdecydowanie powinni przyjrzeć się bliżej temu rodzajowi oczyszczania powietrza wywiewanego.

Chcesz uzupełnić powyższy materiał przydatnymi informacjami lub porozmawiać o możliwościach stosowania filtrów na podstawie własnych doświadczeń? Napisz swoje komentarze i uzupełnienia, zadawaj pytania naszym ekspertom - blok opinii znajduje się poniżej.