Projeto e operação de um filtro de mangas: prós e contras + características de substituição de um filtro de mangas

É claro que o cumprimento das normas ambientais é uma condição importante para o funcionamento seguro e bem-sucedido de qualquer produção.A purificação do ar contaminado com produtos processados ​​​​é o principal requisito para empresas das indústrias de mineração, cimento, química, moagem de farinha, metalurgia e outras, durante as quais se formam grandes quantidades de poeira, fuligem e outros poluentes microscópicos.

Mas os designs modernos de limpeza permitem resolver eficazmente o problema do excesso de poeira no ar: o design e a operação de um filtro de mangas visam especificamente remover as menores partículas de partículas nocivas em suspensão. Após a instalação desta unidade, toda a poeira e sujeira se acumulam nas paredes do filtro, e o ar mais leve e livre de impurezas é liberado na atmosfera.

Neste material veremos a estrutura e os princípios de funcionamento de um filtro de mangas, aprenderemos sobre os métodos de autorregeneração e substituição e também revelaremos as vantagens e desvantagens desse projeto de limpeza.

A necessidade de purificação do ar na produção

A crise ambiental no planeta piora a cada dia. As empresas industriais desempenham um papel importante neste contexto: as fugas de produtos químicos, a poluição das massas de água com águas residuais e as emissões de poeiras têm um impacto extremamente negativo tanto no estado da natureza como na saúde humana.

Além de prejudicar diretamente os trabalhadores e moradores que vivem próximos à produção, a poeira também causa danos ao próprio empreendimento.Os depósitos de poeira têm um efeito prejudicial na operação do equipamento e pioram a condição do sistema de ventilação e trocadores de calor. Esses fatores podem levar à diminuição da qualidade dos produtos fabricados e até aumentar seu custo devido a quebras e desgaste mais rápido dos equipamentos utilizados.

A supressão de poeira nas empresas é organizada por meio de diferentes métodos. Além de reter a matéria suspensa com filtros especiais, pode-se utilizar um sistema de nebulização, graças ao qual as partículas de sujeira se depositam junto com as microgotículas de água

É por isso que a coleta e neutralização de poeira de alta qualidade é uma etapa integrante de todo o processo tecnológico de produção. O filtro de mangas cumpre com eficácia as tarefas atribuídas e protege não só a natureza e as pessoas, mas também os equipamentos do empreendimento.

Como funciona um filtro de mangas?

Equipamentos de purificação com filtro de mangas podem ser utilizados como parte da ventilação interna, que permite o retorno do ar purificado de volta ao ambiente, e como sistema de purificação completa do ar antes de liberá-lo no ambiente.

O filtro de mangas tem um design bastante simples, que consiste nos seguintes elementos básicos:

• alojamentos para unidades de filtragem;
• câmaras para ar limpo e sujo;
• bunkers e suportes;
• uma válvula de admissão por onde passa a mistura de ar;
• uma manga de limpeza ou um conjunto de mangas localizadas no caminho do ar;
• uma válvula de saída com regulador de pressão que permite a passagem do fluxo purificado;
• sistema de regeneração do filtro, que permite limpar periodicamente o saco do pó.

O design do dispositivo foi projetado para permitir a passagem de uma quantidade suficientemente grande de ar ou gás.Os fluxos arrastados pela válvula de entrada passam pelo sistema, deixando partículas de poeira ou fuligem contaminantes na superfície do filtro em uma base tecida ou não tecida.

O diagrama acima mostra claramente a estrutura de um filtro de mangas e a direção do fluxo de ar contaminado e purificado através do sistema de purificação de ar

O filtro pode ser único, mas os complexos com uma bateria de mangueiras, que purificam o ar de forma mais eficaz, permanecem mais eficazes. Após a mangueira, o ar reciclado é liberado através de uma válvula de saída equipada com controle automático de pressão.

Na verdade, o design executa três tarefas principais:

• limpa qualitativamente a mistura gás-ar de poluentes;
• garante uniformidade da carga de poeira;
• regula a quantidade de ar fornecida para filtração.

A separação de pequenas partículas no ar de exaustão permite garantir a pureza adequada do fluxo de exaustão. A matéria suspensa indesejada fica contida de forma segura dentro da mangueira, que é autolimpante durante a fase de regeneração.

Principais tipos de bolsas filtrantes

A escolha de um filtro de mangas adequado baseia-se nas especificidades da produção e na natureza do pó produzido no processo. Os principais critérios nos quais você deve confiar ao selecionar este equipamento são o desempenho da instalação e a profundidade de purificação do ar que entra. Os restantes parâmetros são individuais: o grau da sua importância depende das condições de produção.

Por exemplo, a escolha do material com o qual o filtro é feito depende inteiramente das características dos poluentes empoeirados que surgem durante a produção.

Nº 1: Diferença no desempenho do hardware

Os filtros de mangas são divididos em dois tipos principais: redondo E plano. O primeiro tipo é projetado para operação em empreendimentos com grande carga de poeira e é capaz de passar e purificar volumes de ar bastante significativos: mais de 100 mil m³ à uma hora.

No entanto, a operação de tais equipamentos produtivos requer fornecimento adicional de ar comprimido ao sistema. Os volumes de fluxo podem chegar a 4.000 l por minuto

As mangueiras planas têm um desempenho mais modesto, mas também possuem um design mais compacto. Esses sistemas de limpeza são adequados para oficinas com pequena carga de poeira.

Nº 2: Classificação por tipo de instalação de mangueira

De acordo com o tipo de instalação, os sistemas com filtros de mangas podem ser vertical ou horizontal. Estes últimos permanecem mais eficientes, pois permitem a passagem de mais ar ou gás.

O caminho do fluxo através da mangueira é bastante longo, de modo que os poros do material do filtro retêm mais poluentes.

As mangas também se diferenciam pelo formato: elipsoidal, cilíndrica, retangular.

Nº 3: Variedades baseadas no material de fabricação

A classificação e o princípio de funcionamento de um filtro de mangas também são influenciados pelo material do qual o elemento filtrante é feito. Muitas vezes é feito de tecido.

O material com que o filtro de mangas é feito afeta diretamente a resistência ao desgaste do equipamento. Alguns tipos de tecidos são menos suscetíveis a rupturas e despressurização, o que contribui para trocas de filtros menos frequentes

Pode ser algodão ou lã natural ou materiais sintéticos:

• poliéster;
• fibra de vidro;
• poliamida;
• meta-aramida;
• politetrafluoroetileno;
• poliacrilonitrila, etc.

A escolha do material da mangueira é baseada no tipo de produção, características da mistura filtrada, dispersão e propriedades do pó e agressividade do meio ambiente.

Recentemente, os filtros não tecidos com estrutura mais uniforme e finamente porosa, que, devido à sua superfície fibrosa, retêm mais poluentes, tornaram-se particularmente populares.

Nº 4: Classificação por método de regeneração

O método de restauração do filtro pode ser considerado outra categoria na classificação desses dispositivos. A regeneração do conjunto da mangueira é uma etapa importante no funcionamento da estrutura, por isso deve receber atenção especial.

O método mais popular de regeneração de filtros de mangas é o sopro pulsado, mostrado no diagrama acima. No entanto, este método de limpeza não é adequado para todos os tipos de produção.

Na verdade, a regeneração é o processo de limpeza da sujeira acumulada na mangueira.

O procedimento pode ser realizado por diversos métodos, cuja escolha depende da natureza do pó:

1. Limpeza vibratória, durante o qual a mangueira ou bateria de mangueiras é vigorosamente agitada, após o que as partículas contaminantes caem em uma tremonha especial para posterior remoção. O pó é removido por meio de um sistema de transporte de pó: um transportador helicoidal ou pneumático, um vestíbulo rotativo, uma corrente raspadora, uma corrediça ou válvula.
2. Purga de pulso ou limpeza pneumática. O filtro é submetido a sopro pulsado ou limpeza pneumática por meio de fluxo de ar reverso, que elimina micropartículas dos poros.
3. Limpeza combinada. Uma bateria ou uma única mangueira são submetidas a um processo de limpeza combinado, durante o qual o filtro é agitado e pulverizado com jatos de ar limpo.

A limpeza vibratória pode ocorrer não apenas de forma automática: o processo de regeneração às vezes é realizado manualmente graças a uma alça especial e é chamado de limpeza mecânica da manga.

Mas na maioria das vezes, o processo de regeneração é realizado automaticamente graças ao funcionamento de sensores de poluição, que reagem à quantidade de detritos coletados e determinam a pressão e o rendimento da mangueira. Se a pressão na saída da estrutura cair, o sensor aciona um processo de purga ou mecanismo de agitação.

A regeneração é sistemática e permite prolongar significativamente a vida útil do filtro de mangas. Em média, o tempo de utilização de um elemento filtrante pode chegar a três anos

Com baixa carga de poeira em ambiente não agressivo e em pequena área de produção, o pleno funcionamento de um filtro de mangas pode chegar a cinco anos, após os quais será necessária sua substituição programada.

Características de substituição de um filtro de mangas

Assim como a instalação, a substituição de filtros desgastados é realizada com base na documentação do projeto e nas condições em que o dispositivo de limpeza opera.

Muitos fatores-chave são levados em consideração:

• carga de poeira;
• dispersão de poeira e sua qualidade;
• características do ambiente de trabalho;
• o desempenho do próprio filtro;
• Local de instalação;
• profundidade de purificação da mistura, etc.

Se apenas uma manga da bateria falhar, você poderá interromper seu funcionamento sem substituí-la. Para fazer isso, o filtro é entupido ao nível da folha do tubo. Não há necessidade de remover o tubo ou a estrutura de purga.

O filtro de mangas é substituído depois de estar completamente desgastado ou quando a eficiência de regeneração diminuir. Se houver formação de furos passantes no material, a substituição poderá ser realizada muito antes do esperado.

Se a unidade necessitar de substituição completa, você deverá executar as seguintes etapas:

1. Fechar as comportas de entrada e saída do compartimento, se tal estiver previsto nas características de projeto do sistema.
2. Através da janela de inspeção, remova o tubo de purga que leva à mangueira ou bateria a ser substituída.
3. Remova a moldura da manga.
4. Remova a manga da estrutura. Ele pode ser levantado pela folha do tubo ou jogado em uma lixeira. Neste último caso, o filtro deverá ser retirado do compartimento através da janela de visualização.
5. Instale a nova luva na ordem inversa. Após a conexão, fixe a estrutura e instale o tubo de purga.

Após as atividades de substituição, é necessário realizar um teste de funcionamento do equipamento para garantir seu funcionamento.

É preferível confiar a substituição a uma empresa especializada cujos funcionários tenham competência e experiência na remoção e instalação de filtros de mangas.

Também temos um artigo em nosso site com instruções detalhadas sobre substituindo o filtro na ventilação de alimentação.

Vantagens e desvantagens dos dispositivos

Como qualquer outro equipamento e sistema de limpeza, por exemplo, aspiração, o filtro de mangas possui características operacionais próprias, durante as quais são reveladas as vantagens e desvantagens características do sistema.

As vantagens de tal complexo superam as desvantagens, razão pela qual os filtros de mangas são amplamente utilizados em diversas áreas de produção.

A instalação de um sistema de ventilação com filtro de mangas é adequada não apenas para produção complexa e em grande escala, por exemplo, na indústria metalúrgica. Um sistema semelhante de filtragem de ar também é apropriado em pequenas oficinas de produção de móveis, lajes de pavimentação e outras coisas.

As vantagens inegáveis ​​dos filtros de mangas incluem os seguintes recursos:

1. O design é universal, podendo ser facilmente integrado nos sistemas de ventilação e limpeza de diversos setores industriais.
2. O complexo com filtro de mangas pode ser facilmente integrado a uma linha tecnológica e é pouco exigente em termos de espaço necessário para sua instalação.
3. O grau de purificação da mistura gás-ar atinge 90-99%, o que é um indicador extremamente alto para um sistema de lavagem a seco.
4. A filtragem ocorre de forma igualmente eficaz tanto em temperaturas do ar extremamente baixas quanto em uma sala aquecida.
5. O controle do complexo é muito simples e pode ser totalmente automatizado.
6. A substituição planejada de filtros de mangas gastos é realizada a cada dois ou três anos.

Além das vantagens, o filtro de mangas também apresenta pequenas desvantagens. A principal delas é a necessidade de fornecimento de ar comprimido em condições de filtração de volumes de ar superiores a 150 m³ à uma hora.

Certos tipos de produção ou condições operacionais agressivas podem exigir filtros feitos de materiais caros, como fibra de vidro ou metaaramida, que são mais resistentes ao desgaste.

Outros tipos de filtros também são utilizados no sistema de ventilação. Conversamos mais sobre sistemas de filtragem de ar e carbono no próximo artigo.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

A estrutura e princípio de funcionamento de um sistema de limpeza com filtro de mangas são mostrados claramente no vídeo abaixo:

O processo de teste da mangueira e o mecanismo de limpeza do filtro são demonstrados pelo fabricante do equipamento de limpeza:

Um filtro de mangas é uma das formas mais simples e eficazes de purificar o ar seco de poeira de várias origens. O sistema universal pode ser integrado com sucesso em quase todos os processos tecnológicos durante os quais grandes volumes de meio filtrante são formados, exigindo a remoção máxima de matéria suspensa indesejada. As mangueiras são bastante fáceis de substituir e não requerem manutenção complexa ou cara.Portanto, os proprietários de instalações de produção deveriam definitivamente dar uma olhada mais de perto neste tipo de purificação do ar de exaustão.

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