Tyrinėkite mūsų maišinių filtrų sprendimų asortimentą, sukurtą efektyviam dulkių surinkimui, švaresniam orui ir patikimam filtravimo našumui reikliose pramoninėse aplinkose.

Kaip pramonės inžinieriai pasirenka tinkamą maišinių filtrų sistemą saugiam ir efektyviam dulkių valdymui

Pramoninis dulkių ištraukimas retai būna paprastas įrangos įsigijimas. Praktikoje tinkamos maišinių filtrų sistemos parinkimas reikalauja suderinti proceso saugą, oro srauto našumą, atitiktį reglamentams, eksploatacinį patikimumą ir viso gyvavimo ciklo eksploatacines sąnaudas.

Gamybos aplinkos, tokios kaip medienos apdirbimo cechai, metalo apdirbimo dirbtuvės, šratavimo patalpos ir chemijos gamybos objektai, generuoja ore esančias dulkes, kurios gali sukelti veiklos ir saugos riziką. Priklausomai nuo medžiagos ir koncentracijos, dulkės taip pat gali kelti rimtą sprogimo pavojų.

Inžinieriams, pirkimų specialistams ir operacijų vadovams tinkamos filtravimo sistemos specifikavimas reikalauja struktūrinio kelių parametrų techninio įvertinimo, įskaitant:

  • dulkėtų medžiagų sprogamumo charakteristikas
  • oro srautą ir surinkimo našumą
  • filtro valymo mechanizmus
  • įrengimo aplinką
  • priežiūros ir atliekų tvarkymo logistiką

Toliau pateiktas konsultacinis gidas suteikia praktinį inžinerinį pagrindą maišinių filtrų sistemų vertinimui pramoninėse aplinkose, iliustruotą pavyzdžiais iš vėdinimo ir filtravimo sprendimų, kuriuos Minex Group siūlo kaip Nederman įrangos platintojas.

Degių dulkių rizika ir atitiktis reglamentams: pagrindinis projektavimo apribojimas

Prieš vertindami oro srauto pajėgumą ar filtravimo efektyvumą, inžinieriai turi nustatyti, ar gamybos procese susidarančios dulkės yra degios arba galimai sprogios.

Daugelis pramoninių medžiagų generuoja degias dulkes, įskaitant:

  • medžio ir biomasės daleles
  • plastikus ir polimerus
  • maisto ingredientus, tokius kaip miltai ar krakmolas
  • cheminius miltelius
  • tam tikrus metalus ir metalų lydinius

Pakibusios ore tinkamomis sąlygomis, šios dalelės gali užsiliepsnoti ir sukelti sprogimo plitimą.

Europos Sąjungoje degių dulkių saugą pagrindinai reglamentuoja ATEX teisės aktų sistema, sudaryta iš dviejų papildomų direktyvų.

ATEX direktyva 1999/92/EB – Darbo vietų direktyva

Ši direktyva apibrėžia gamyklų operatorių atsakomybes. Įrenginiai, kuriuose gali susidaryti sprogios atmosferos, privalo parengti Sprogimo apsaugos dokumentą (EPD) prieš įrengiant ar eksploatuojant įrangą.

EPD apima:

  • pavojingų zonų klasifikavimą (20, 21, 22 zonos)
  • užsidegimo šaltinių identifikavimą, apibrėžtą EN 1127-1
  • sprogimų prevencijos ir apsaugos priemonių įgyvendinimą

ATEX direktyva 2014/34/ES – Įrangos direktyva

Ši direktyva reglamentuoja įrenginius, naudojamus sprogiose aplinkose. Bet kuris ATEX zonoje įrengtas įrenginys turi turėti CE ir ATEX sertifikavimo žymėjimą, patvirtinantį, kad jis nesukelia uždegimo šaltinių.

Inžinerijos komandoms tai reiškia paprastą dalyką: sprogimo rizikos vertinimas nustato, kokia įranga gali būti montuojama proceso aplinkoje.

Oro srauto talpa ir ištraukimo našumas

Nustačius saugos reikalavimus, inžinieriai turi nustatyti reikalingą oro srauto talpą, kad dulkės būtų efektyviai surenkamos jų susidarymo vietoje.

Dulkių surinktuvai veikia palaikydami neigiamą slėgį ištraukimo taškuose, traukdami užterštą orą per ortakius į filtravimo įrenginį. Jei oro srautas yra nepakankamas, dulkės patenka į darbo aplinką, nepaisant filtravimo efektyvumo.

Oro srauto reikalavimai priklauso nuo:

  • ištraukimo taškų skaičiaus
  • reikalaujamo sugavimo greičio
  • ortakių geometrijos ir trinties nuostolių
  • susidarančių dulkių masės ir tankio

Mažesnėse gamybinėse aplinkose, tokiose kaip medžio apdirbimo dirbtuvės ar vienos ląstelės gamybos zonos, oro srauto reikalavimai išlieka gana vidutiniai.

Nederman S-Series dulkių surinkėjas, pavyzdžiui, apdoroja oro srautus iki maždaug 5 000 CFM, todėl tinka naudoti patalpų lengvų dulkių aplikacijose.

Daugiau reikalaujantiems pramoniniams procesams – ypač tiems, kuriems būtina aukšto vakuumo ekstrahavimas arba sprogstamųjų dulkių šalinimas – gali prireikti sistemų, tokių kaip Nederman FlexFilter EX,kurios užtikrina šiuos oro srauto pajėgumus:

  • 1 600 m³/h vienam įrenginiui
  • 3 200 m³/h Twin FlexFilter EX sistemoms

Tinkamas oro srauto parinkimas yra būtinas. Per mažos sistemos lemia:

  • sumažintą surinkimo efektyvumą
  • dulkes, besikaupiančias ortakiuose
  • padidintą priežiūrą
  • didžiulę riziką darbuotojų saugai

Filtravimo sistemos suderinimas su dulkių charakteristikomis

Dulkių savybės stipriai lemia filtravimo sistemos pasirinkimą.

Lengvos medžiagos, tokios kaip medienos pluoštai, popieriaus dulkės ir plastiko dalelės, gali būti efektyviai apdorojamos patalpų maišinių filtrų sistemomis, skirtomis lengvoms birioms medžiagoms.

Tačiau tokie procesai kaip:

  • metalo šlifavimas
  • suvirinimas
  • abrazyvinis smėliavimas
  • paviršiaus apdorojimas

sukuria kibirkštis, karštas daleles ir abrazyvines medžiagas.

Naudojant tokiose aplinkose lengvoms dulkėms skirtas filtravimo sistemas gali būti pažeisti filtrai, padidėti gaisro pavojus arba įvykti sistemos gedimas.

Nederman FlexFilter EX  yra specialiai suprojektuotas sprogių dulkių aplinkoms ir turi ATEX klasifikaciją:

II 3D Ex h IIIC T130°C Dc

Sistema suprojektuota St1 ir St2 klasių sprogiosioms dulkėms, esant šioms gamintojo nurodytoms riboms:

  • Pmax ≤ 10 bar
  • Minimali uždegimo energija (MIE) > 1 mJ
  • Minimali uždegimo temperatūra (MIT) > 205 °C

Be ATEX atitikties, FlexFilter EX naudojamas filtravimo metodas atitinka ISO 21904, kuris nustato ventiliacijos ir filtravimo reikalavimus suvirinimo ir metalo apdirbimo dūmams.

Filtro valymo sistemos ir jų poveikis veikimui

Kai dulkės kaupiasi ant filtro medžiagos, oro srauto pasipriešinimas didėja, o sistemos veikimas palaipsniui mažėja.

Todėl pramoniniuose maišiniuose filtruose yra įrengti valymo mechanizmai susikaupusioms dulkėms pašalinti.

Sunkiosios paskirties sistemose paprastai naudojamas atvirkštinio oro impulso valymas, kai į filtrų maišus suleidžiami trumpi suslėgto oro impulsai, kol kolektorius tęsia veikimą.

Pavyzdžiui, FlexFilter EX naudoja atbulinio impulso valymą, kad palaikytų stabilų oro srautą nepertraukiamos eksploatacijos metu.

Mažesnės sistemos gali naudoti mechanines kratymo tipo valymo sistemas, kurios suplaka filtrų maišus sustojus ventiliatoriui.

Nederman S-Series dulkių surinkėjas siūlo pasirenkamą S-Shaker valymo sistemą, prieinamą su rankiniu, mechaniniu arba automatiniu pajungimu.

Po valymo ciklų S-Shaker sistema gali sumažinti slėgio nuostolius iki 40%, atstatydama siurbimo našumą ir prailgindama filtro tarnavimo laiką.

Atliekų išleidimas ir dulkių tvarkymas

Filtravimo sistema surinktas dulkes reikia pašalinti saugiai ir efektyviai, kad būtų sumažinta operatoriaus ekspozicija ir prastovos.

Įprastos išleidimo parinktys apima:

  • vienkartiniai maišai mažoms instaliacijoms
  • surinkimo statinės vidutiniams dulkių kiekiams
  • išvertimo konteineriai didelės talpos sistemoms

Pavyzdžiui, su tokiomis sistemomis kaip S-Series naudojami pasvėrimo tipo išvertimo konteineriai padidina talpą maždaug 80 %, palyginti su standartiniais maišais. Šie konteineriai turi pakreipimo–išvertimo konstrukciją, leidžiančią operatoriams saugiai ištuštinti surinktas medžiagas.

Sprogiosiose aplinkose išleidimo sistemos turi užkirsti kelią elektrostatiniam išlydžiui, naudojant laidžius konteinerius su įžeminimo kabeliais.

FlexFilter EX palaiko kelias išleidimo konfigūracijas, įskaitant:

  • 70 litrų konteinerį su slėgio balansavimo rinkiniu, leidžiantį saugiai naudoti antistatinius plastikinius maišus
  • laidžius didmaišius su įžeminimo kabeliais, kurie gali būti įrengiami visiškai automatizuotoje išleidimo sistemoje

Įrengimo aspektai: dulkių surinkėjai vidui ir išorei

Įrengimo aplinka yra dar vienas svarbus inžinerinis parametras.

Tam tikros filtravimo sistemos yra skirtos montuoti patalpose, dažniausiai pasižyminčios kompaktišku užimamu plotu, tinkamu gamybinėms salėms.

Nederman S-Series dulkių surinktuvas yra be korpuso naudojamas vidaus patalpoms, skirtas degių dulkių aplinkoms ir suderintas su NFPA 660-2025 nuostatomis, reglamentuojančiomis vidaus dulkių surinkimo sistemas be išorinių korpusų.

Tačiau S-Series yra specialiai suprojektuotas lengvoms degioms medžiagoms, tokioms kaip mediena, popierius ar plastikas, ir negali būti naudojamas procesuose, kuriuose susidaro kibirkštys, pavyzdžiui, metalo šlifavimas.

Sistemos, skirtos sprogių dulkių aplinkoms, tokios kaip FlexFilter EX, paprastai montuojamos lauke, kad būtų užtikrintas saugus sprogimo išleidimas.

Tačiau, pagal gamintojo specifikacijas, sistema taip pat gali būti montuojama vidaus patalpose, esant kontroliuojamoms sąlygoms.

Inžinieriams, planuojantiems montavimą lauke, ATEX sertifikavimas nurodo aplinkos darbinės temperatūros diapazoną (Ta) nuo –10 °C iki 40 °C, kurį būtina įvertinti regionuose su ekstremaliomis klimato sąlygomis.

Energijos vartojimo efektyvumas ir eksploatacinių sąnaudų optimizavimas

Dulkių surinkimo sistemos dažnai veikia nuolat, todėl energijos suvartojimas tampa svarbiu eksploataciniu veiksniu.

Ventiliatorių varikliai veikia pagal afiniteto dėsnius, pagal kuriuos energijos suvartojimas yra proporcingas ventiliatoriaus greičio kubui.

Sumažinus ventiliatoriaus greitį 20%, energijos suvartojimas gali sumažėti beveik 50%.

Šiuolaikinės sistemos todėl integruoja dažnio keitiklius (VFD) su slėgio kritimo stebėjimu, leidžiančiu ventiliatoriaus greičiui dinamiškai prisitaikyti prie filtro pasipriešinimo.

Toks metodas sumažina energijos suvartojimą, išlaikant reikiamą oro srautą.

Daugelyje Europos pramoninių aplinkų investicijų grąžos laikotarpis diegiant VFD paprastai siekia nuo 12 iki 18 mėnesių.

Maišelinių filtrų sistemos, prieinamos per Minex vėdinimo ir filtravimo portfelį

Minex Group tiekia pramoninės vėdinimo ir filtravimo įrangos, siūlydama pažangius sprendimus, sukurtus tokių gamintojų kaip Nederman.

ProduktasGeriausios naudojimo sritysPagrindiniai privalumai
Nederman FlexFilter EXATEX sertifikuotos aplinkos, metalo apdirbimo įrenginiai, abrazyvinio valymo operacijos, laivų statyklos ir cheminių ar maisto produktų perdirbimo gamyklos, kuriose susidaro sprogios dulkės (St1 ir St2).ATEX klasifikacija II 3D Ex h IIIC T130°C Dc. Apdoroja sprogias dulkių ribas Pmax ≤ 10 bar, MIE > 1 mJ, MIT > 205 °C. Atbulinio oro impulso filtrų valymas. Oro srauto pajėgumas 1,600 m³/h vienam įrenginiui arba 3,200 m³/h Twin EX sistemoms. Integruotas valdymo filtras leidžia naudoti su ne-EX dulkių siurbimo įrenginiais. Iškrovimo parinktys apima 70 l konteinerį su slėgio balansavimo rinkiniu, laidžius maišus su įžeminimo kabeliais arba automatizuotas iškrovimo sistemas. Filtravimas suderintas su ISO 21904 suvirinimo dūmų reikalavimais.
Nederman S-Series Dust CollectorVidaus medžio apdirbimo įrenginiai, baldų gamyklos, staliaus dirbtuvės ir lengvų medžiagų, tokių kaip medis, popierius ar plastikas, apdorojimas.Oro srauto pajėgumas iki 5,000 CFM. SuperBag filtrų medžiaga, užtikrinanti 99.9% filtravimo efektyvumą. Ventiliatoriaus konstrukcija 20% efektyvesnė nei standartinių radialinių ventiliatorių, triukšmo lygis 70–75 dB(A). Pasirinktinė S-Shaker valymo sistema, mažinanti slėgio nuostolius iki 40%. Iškrovimo konteinerio (dump bin) parinktis padidina talpą 80% dėl pakreipiamo ištuštinimo konstrukcijos. Netinka procesams, kuriuose susidaro kibirkštys.

 

Kalbėkite su mūsų ekspertais

Dažniausiai užduodami klausimai

Be oro ir audinio santykio (dažniausiai 1,0–1,5 m/min), inžinieriai turi kontroliuoti CAN greitį – į viršų kylantį oro srautą tarp filtrų maišų.

  • Smulkios dulkės: mažiau nei 60 m/min
  • Sunkios metalinės dulkės: daugiausia 80–90 m/min

Pernelyg didelis CAN greitis lemia dulkių pakartotinį įsiurbimą filtrų valymo ciklų metu.

Surinkimo efektyvumas priklauso nuo gaubto išdėstymo ir ortakių greičio.

Pagal Dalla Valle lygtis oro srauto poreikis didėja proporcingai atstumui nuo dulkių šaltinio pakeltu kvadratu.

Ortakiuose reikia maždaug 20 m/s transportavimo greičių, kad būtų išvengta dulkių nusėdimo (sūkurio efekto).

Pagal ATEX direktyvą 2014/34/ES įranga, veikianti sprogiose atmosferose, turi būti sertifikuota.

Pavyzdžiai:

  • ventiliatoriai ir varikliai
  • rotaciniai vožtuvai
  • sprogimo izoliavimo įrenginiai
  • elektriniai komponentai

Pati filtro medžiaga gali neturėti atskiro sertifikato, tačiau kai MIE < 3 mJ, ji privalo turėti antistatinėmis savybes.

Poliesterio filtro medžiaga drėgnomis sąlygomis virš 90 °C degraduoja dėl hidrolizės.

Tokioje aplinkoje inžinieriai paprastai naudoja:

  • PPS (Ryton) chemiškai agresyvioms sąlygoms
  • Nomex aukštos temperatūros filtracijai

Sprogiose aplinkose, tokiose kaip FlexFilter EX, filtro medžiaga taip pat turi atitikti ATEX temperatūros klasę T130°C, užtikrinant, kad filtro paviršiaus temperatūra neviršytų šios ribos.

Procesai, kuriuose susidaro submikroninės dalelės (pvz., suvirinimo dūmai), naudingai pasitelkia ePTFE membranas arba nanoplaušo dangas, kurios pagerina paviršinę filtraciją ir pailgina filtro tarnavimo laiką.

Ventiliatoriaus energijos sąnaudos atitinka afiniteto dėsnius, o tai reiškia, kad energijos poreikis yra proporcingas ventiliatoriaus greičio kubui.

Sumažinus ventiliatoriaus greitį 20 %, energijos suvartojimas gali sumažėti beveik 50 %.

Integruojant VFD ventiliatoriaus valdymą su slėgio kritimo stebėsena, dulkių surinkimo sistemos gali palaikyti oro srautą ir kartu sumažinti energijos sąnaudas, dažnai užtikrinant investicijų grąžą per 12–18 mėnesių.