Zariadenie a činnosť hadicového filtra: plusy a mínusy + osobitosti výmeny filtračnej hadice

Nepochybne, dodržiavanie environmentálnych noriem je dôležitou podmienkou úspešného a bezpečného fungovania akejkoľvek výroby. Čistenie vzduchu znečisteného spracovateľskými produktmi je základnou požiadavkou na podniky ťažobného, cementárskeho, chemického, mlynárskeho, hutníckeho a ďalších odvetví, v priebehu ktorých činnosti vzniká veľké množstvo prachu, sadzí a iných mikroskopických znečisťovateľov.

Ale moderné čistiace konštrukcie umožňujú efektívne riešiť problém nadmerného zaprášenia vzduchu: zariadenie a činnosť hadicového filtra sú zamerané práve na odstránenie najjemnejších častíc škodlivých suspenzií. Po inštalácii tohto uzla sa všetok prach a nečistoty usadzujú na stenách filtra a do atmosféry sa uvoľňuje ľahší a bezprísadový vzduch.

V tomto materiáli preskúmame štruktúru a princípy činnosti hadicového filtra, dozvieme sa o spôsoboch ich samoregenerácie a výmeny, a tiež odhalíme výhody a nevýhody tejto čistiacej konštrukcie.

Potreba čistenia vzduchu vo výrobe

Environmentálna kríza na planéte sa každým dňom zhoršuje. Výrobné podniky v tom zohrávajú zďaleka nie poslednú úlohu: únik chemikálií, znečistenie vodných nádrží odpadovými vodami a prachové emisie majú mimoriadne negatívny vplyv ako na stav prírody, tak aj na zdravie ľudí.

Okrem priamej škody pre pracovníkov a obyvateľov žijúcich v blízkosti výroby, prach škodí aj samotnému podniku. Prachový nános škodlivo ovplyvňuje činnosť zariadení, zhoršuje stav vetracieho systému a výmenníkov tepla. Tieto faktory môžu viesť k zníženiu kvality vyrábaných produktov a dokonca zvýšiť ich výrobné náklady v dôsledku porúch a rýchlejšieho opotrebenia používanej techniky.

Potlačovanie prachu v podnikoch sa organizuje rôznymi metódami. Okrem zachytávania suspenzie špeciálnymi filtrami sa môže používať systém hmlovania, vďaka ktorému častice nečistôt usadzujú spolu s mikro kvapôčkami vody.

Práve preto je kvalitné zachytávanie a neutralizácia prachu neoddeliteľnou súčasťou celého technologického procesu vo výrobe. Rukávový filter efektívne zvláda stanovené úlohy a chráni nielen prírodu a ľudí, ale aj zariadenie podniku.

Ako je hadicový filter usporiadaný a ako funguje?

Čistiace zariadenie s rukávovým filtrom sa môže používať ako súčasť vnútornej ventilácie, ktorá zabezpečuje návrat vyčisteného vzduchu späť do miestnosti, aj ako systém úplného čistenia vzduchu pred jeho vypustením do životného prostredia.

Rukávový filter predstavuje pomerne jednoduchú konštrukciu, ktorá pozostáva z hlavných prvkov:

• telesa pre filtračné jednotky;
• komôr pre čistý a znečistený vzduch;
• zásobníka a podpory;
• vstupného ventilu, cez ktorý prechádza vzduchová zmes;
• čistiaceho rukáva alebo súboru rukávov, ktoré sú umiestnené na ceste prúdenia vzduchu;
• výstupného ventilu s regulátorom tlaku, ktorý prepúšťa vyčistený prúd;
• systému na regeneráciu filtra, ktorý umožňuje periodicky čistiť rukáv od prachu.

Konštrukcia zariadenia je navrhnutá na priepust pomerne veľkého množstva vzduchu alebo plynu. Prúdy, nasávané vstupným ventilom, prechádzajú systémom a zanechávajú častice prachových alebo sadzových nečistôt na povrchu filtra na tkaninovom alebo netkanom základe.

Na vyššie uvedenej schéme je názorne zobrazená konštrukcia rukávového filtra a smer prúdenia znečisteného a vyčisteného vzduchu v systéme čistenia vzduchu.

Filter môže byť samostatný, ale efektívnejšie sú súbory s batériou rukávov, ktoré účinnejšie čistia vzduch. Po rukáve je spracovaný vzduch vypúšťaný cez výstupný ventil vybavený automatikou na reguláciu tlaku.

V skutočnosti konštrukcia plní tri základné úlohy:

• kvalitne čistí zmes plynu a vzduchu od znečisťujúcich látok;
• zabezpečuje rovnomernosť prachového zaťaženia;
• reguluje množstvo vzduchu vstupujúceho na filtráciu.

Separácia jemných častíc nachádzajúcich sa v odpadovom vzduchu umožňuje zabezpečiť potrebnú čistotu vypúšťaného prúdu. Nežiaduce suspenzie sú spoľahlivo zadržiavané vo vnútri rukáva, ktorý sa samostatne čistí počas fázy regenerácie.

Základné druhy filtračných hadíc

Výber vhodného rukávového filtra je založený na špecifikách výroby a charaktere prachu produkovaného v jej procese. Hlavnými kritériami, na ktoré sa treba pri výbere tohto zariadenia spoliehať, sú výkon zariadenia a hĺbka čistenia vstupujúceho vzduchu. Ostatné parametre sú individuálne: miera ich dôležitosti závisí od výrobných podmienok.

Napríklad výber materiálu, z ktorého je filter vyrobený, úplne závisí od vlastností prachových nečistôt, ktoré vznikajú počas výroby.

Č. 1: Rozdiel podľa výkonnosti zariadenia

Rukávové filtre sa delia na dva základné typy: okrúhle a ploché. Prvý typ je určený na prevádzku v podnikoch s veľkým prachovým zaťažením a je schopný prepúšťať a čistiť pomerne veľké objemy vzduchu: viac ako 100 tisíc m³ za hodinu.

Avšak prevádzka takéhoto výkonného zariadenia vyžaduje dodatočný prívod stlačeného vzduchu do systému. Objemy prietoku môžu dosahovať 4000 l za minútu.

Ploché rukávy majú skromnejší výkon, ale majú kompaktnejšiu konštrukciu. Takéto čistiace systémy sú vhodné pre dielne s malým prachovým zaťažením.

Č. 2: Klasifikácia podľa typu inštalácie hadíc

Podľa typu inštalácie môžu byť systémy s rukávovými filtrami vertikálne alebo horizontálne. Tie posledné sú efektívnejšie, pretože prepúšťajú väčšie množstvo vzduchu alebo plynu.

Samotná dráha prechodu prúdu cez rukáv je pomerne dlhá, preto póry materiálu filtra zachytávajú viac nečistôt.

Rukávy sa líšia aj tvarom: elipsoidné, valcovité, obdĺžnikové.

Č. 3: Odrody podľa materiálu výroby

Na klasifikáciu a princíp činnosti rukávového filtra vplýva aj materiál, z ktorého je vyrobený filtračný prvok. Často je vyrobený z tkaniny.

Materiál, z ktorého je vyrobený rukávový filter, priamo ovplyvňuje aj odolnosť zariadenia voči opotrebovaniu. Niektoré druhy tkanín sú menej náchylné na pretrhnutie a odtlakovanie, čo vedie k menej častej výmene filtra.

Môže to byť prírodná bavlna alebo vlna, ako aj syntetické materiály:

• polyester;
• sklené vlákno;
• polyamid;
• meta-aramid;
• polytetrafluóretylén;
• polyakrylonitril a pod.

Výber materiálu rukávu sa zakladá na type výroby, charakteristikách filtrovanej zmesi, disperzite a vlastnostiach prachu, agresivite prostredia.

V poslednom čase sú obzvlášť obľúbené netkané filtre s rovnomernejšou a jemne pórovitou štruktúrou, ktoré vďaka vláknitému povrchu zadržiavajú viac nečistôt.

Č. 4: Klasifikácia podľa spôsobu regenerácie

Metódu obnovy filtrov možno považovať za ďalšiu kategóriu klasifikácie týchto zariadení. Regenerácia rukávovej jednotky je dôležitou fázou prevádzky konštrukcie, preto je potrebné venovať jej osobitnú pozornosť.

Najpopulárnejším spôsobom regenerácie hadicových filtrov je impulzné prefukovanie, znázornené na vyššie uvedenej schéme. Avšak takáto metóda čistenia nie je vhodná pre všetky typy výrob.

Regenerácia v skutočnosti predstavuje proces čistenia hadice od nahromadenej špiny.

Postup sa môže vykonávať niekoľkými metódami, ktorých výber závisí od charakteru prachu:

1. Vibračné čistenie, pri ktorom sa hadica alebo batéria hadíc intenzívne pretrepávajú, následkom čoho častice nečistôt padajú do špeciálneho zásobníka na následné odstránenie. Z neho sa prach odstraňuje pomocou systému dopravy prachu: skrutkového alebo pneumatického dopravníka, otočného tamburu, škrabkovej reťaze, šupátkového alebo klapkového uzáveru.
2. Impulzné prefukovanie alebo pneumatické čistenie. Filter je vystavený impulznému prefukovaniu alebo pneumatickému čisteniu pomocou spätného prúdu vzduchu, ktorý vybíja mikročastice z pórov.
3. Kombinované čistenie. Batéria alebo samostatná hadica sú vystavené kombinovanému čisteniu, pri ktorom sa filter pretrepáva a je ošetrovaný prúdmi čistého vzduchu.

Vibračné čistenie sa môže vyskytovať nielen automaticky: proces regenerácie sa niekedy vykonáva ručne pomocou špeciálnej rukoväte a nazýva sa mechanické čistenie hadice.

Najčastejšie sa však proces regenerácie vykonáva automaticky vďaka práci snímačov znečistenia, ktoré reagujú na množstvo nazbieraných nečistôt a určujú tlak a priepustnosť hadice. Ak tlak na výstupe konštrukcie klesne, senzor spustí proces prefukovania alebo mechanizmus pretrepávania.

Regenerácia je systematická a umožňuje výrazne predĺžiť životnosť hadicového filtra. V priemere môže doba používania filtračného prvku dosiahnuť tri roky.

Pri nízkej prachovej záťaži v neagresívnom prostredí na malej výrobnej ploche môže plnohodnotné fungovanie hadicového filtra dosiahnuť až päť rokov, po uplynutí ktorých bude potrebná jeho plánovaná výmena.

Osobitosti výmeny hadicového filtra

Rovnako ako inštalácia, výmena opotrebovaných filtrov sa vykonáva na základe projektovej dokumentácie a podmienok, v ktorých čistiace zariadenie funguje.

Zohľadňuje sa množstvo kľúčových faktorov:

• prachová záťaž;
• disperznosť prachu a jeho vlastnosti;
• charakteristiky pracovného prostredia;
• výkon samotného filtra;
• miesto montáže;
• hĺbka čistenia zmesi a pod.

Ak v batérii zlyhá len jedna hadica, je možné jej činnosť oddeliť bez výmeny. Filter sa na to upchá na úrovni rúrkovej mriežky. Nie je potrebné odstraňovať prefukovacie potrubie ani rám.

Výmena hadicového filtra sa vykonáva po jeho úplnom opotrebovaní alebo pri znížení účinnosti regenerácie. Ak sa v materiáli vytvoria priechodné otvory, výmena sa môže uskutočniť oveľa skôr, ako je plánovaná lehota.

Ak si uzol vyžaduje úplnú výmenu, je potrebné vykonať nasledujúce kroky:

1. Zatvorte klapky na vstupe a výstupe do priestoru, ak to umožňujú konštrukčné vlastnosti systému.
2. Cez pozorovacie okienko odstráňte preplachovaciu rúru vedúcu k vymieňanému hadicu alebo batérii.
3. Odstráňte rám hadice.
4. Odstráňte hadicu z konštrukcie. Je možné ju zdvihnúť po rúrkovej mriežke alebo zhodiť do zásobníka na prach. V druhom prípade bude potrebné filter odstrániť z priestoru cez pozorovacie okienko.
5. Nainštalujte novú hadicu v opačnom poradí. Po pripojení upevnite rám a napojte preplachovaciu rúru.

Po výmenných opatreniach je potrebné vykonať skúšobný štart zariadenia, aby ste sa uistili o jeho funkčnosti.

Výmenu je lepšie zveriť špecializovanej spoločnosti, ktorej pracovníci majú zručnosti a skúsenosti s demontážou a montážou hadicových filtrov.

Na našej webovej stránke je aj článok s podrobným návodom na výmenu filtra v prívodnom vetraní.

Výhody a nevýhody zariadení

Ako každé iné čistiace zariadenie a systémy, napríklad aspirácia, hadicový filter má svoje prevádzkové vlastnosti, počas ktorých sa odhalia typické výhody a nevýhody systému.

Výhod takéhoto komplexu je výrazne viac ako nedostatkov, preto sa hadicové filtre široko používajú v rôznych výrobných odvetviach.

Vybudovanie ventilačného systému s hadicovým filtrom je vhodné nielen pre veľkovýrobu a zložitú výrobu, napríklad v hutníckom priemysle. Podobný systém filtrácie vzduchu je vhodný aj v malých dielňach na výrobu nábytku, dlažobných dosiek a podobne.

Medzi nesporné výhody hadicových filtrov možno zaradiť nasledujúce vlastnosti:

1. Konštrukcia je univerzálna, preto sa ľahko integruje do ventilačných a čistiacich systémov rôznych výrobných odvetví.
2. Komplex s hadicovým filtrom sa ľahko zabuduje do technologickej linky a má nízke nároky na plochu potrebnú na jeho inštaláciu.
3. Stupeň čistenia zmesi plynu a vzduchu dosahuje 90 – 99 %, čo je extrémne vysoký ukazovateľ pre systém suchého čistenia.
4. Filtrácia prebieha rovnako efektívne pri extrémne nízkej teplote vzduchu, ako aj vo vykurovanom priestore.
5. Riadenie komplexu je veľmi jednoduché a môže byť úplne automatizované.
6. Plánovaná výmena opotrebovaných hadicových filtrov sa vykonáva raz za dva až tri roky.

Okrem výhod má hadicový filter aj nepatrné nevýhody. Hlavnou z nich je potreba prívodu stlačeného vzduchu pri filtrácii objemov vzduchu nad 150 m³ za hodinu.

Pre určité typy výroby alebo agresívne prevádzkové podmienky môžu byť potrebné filtre z drahých materiálov, napríklad zo sklenených vlákien alebo meta-aramidu, ktoré sú odolnejšie voči opotrebovaniu.

Vo ventilačnom systéme sa používajú aj iné typy filtrov. Podrobnejšie o vzduchových a uhlíkových filtračných systémoch sme hovorili v nasledujúcom materiáli.

Závery a užitočné video k téme

Štruktúra a princíp činnosti čistiaceho systému s rukávovým filtrom sú názorne zobrazené na videu nižšie:

Proces testovania rukávov a mechanizmus čistenia filtrov demonštroval výrobca čistiaceho zariadenia:

Rukávový filter je jedným z najjednoduchších a najefektívnejších spôsobov suchého čistenia vzduchu od prachu rôzneho pôvodu. Univerzálny systém možno úspešne integrovať do prakticky akéhokoľvek technologického procesu, počas ktorého vznikajú veľké objemy filtračného média vyžadujúce maximálne odstránenie nežiaducich suspendovaných častíc. Rukávy sú pomerne jednoduché na výmenu, nevyžadujú zložitú ani nákladnú údržbu. Preto by majitelia výrobných zariadení mali určite zvážiť tento druh čistenia odpadového vzduchu.

Chcete doplniť uvedený materiál o užitočné informácie alebo porozprávať o špecifikách používania filtrov na základe vlastných skúseností? Napíšte svoje pripomienky a doplnenia, pýtajte sa otázky našim odborníkom – blok spätnej väzby sa nachádza nižšie.