Рукавные фильтры

Задачи, которые решает аспирация воздуха

Обеспечиваются требуемые санитарные условия для того, чтобы работающие сотрудники могли находиться внутри помещения без вреда для своего здоровья.
Создаются оптимальные условия для проведения всех требуемых технологических процессов.
Из воздушных масс устраняются остатки пыли, токсические и горючие составы, взрывоопасные примеси, что могут выделяться на различных производственных этапах.

Аспирационные воздушные системы и фильтры самостоятельной очистки – это конструкции высоких технологий вентиляционного оборудования. Они предназначаются для поглощения воздуха там, где образовываются химические летучие газы, пыль, дым и так далее. Эти системы дают возможность убрать из воздушного пространства маленькие частички инородного происхождения, древесную пыль и стружку, абразивную пыль и избежать распространения пыли по всему помещению.

Рукавные воздушные фильтры для очистки воздуха от пыли

Рукавный фильтр является универсальным оборудованием, потому что его, по сути, можно применять в разных технологических процессах. При этом он одинаково будет эффективен. Вам не придется постоянно контролироваться его работу, потому что он функционирует беспрерывно.

Если вам нужен рукавный фильтр определенного размера и с определенными конструктивными особенностями, которые подошли именно под ваши условия эксплуатации, то вы можете такой прибор заказать, потому что такие приспособления могут изготавливаться по индивидуальным пожеланиям. Вам, главное, нужно обязательно указать, какой пылеобразующий состав приходится преимущественно очищать. Изготовители, отталкиваясь от этого, подберут вам правильный материал для изготовления рукавного фильтра.

Где обычно применяется рукавный фильтр:

1. При изготовлении строительных материалов. 2. В области цветной и черной металлургии. 3. В процессе литейного производства. 4. В процессе автомобилестроения. 5. В энергетической и горнодобывающей, мебельной, стекольной и химической промышленностях. 6. В производстве продуктов питания. 7. При обработке металла.

Важные факторы работы рукавного фильтра

В процессе выбора данного фильтра нужно учитывать несколько основных моментов, в число которых входят такие пункты, как:

· температурные данные точки росы со степенью влаги; · давление, а также температурные данные; · качества газов, их взрывоопасность и объемы среды, которая должна очищаться; · плотность пыли и ее вид; · как происходит этот этап; · токсичность веществ состава пыли.

Для того чтобы рассчитать рукавный фильтр, необходимо сначала установить, в каком количестве расходуется продувочный газ с запыленными составами, которые приходятся на материал, а затем учесть, с какой скоростью происходит процесс фильтрации тканью, и она была выбрана для изготовления рукавного фильтра. Как эксплуатировать рукавный фильтр?

Рукавным фильтром можно пользоваться:

1. На свежем воздухе, в открытом месте. В данном случае на фильтр потребуются дополнительные составляющие элементы:

· корпусную часть нужно теплоизолировать; · подогревающие бункер элементы; · системы обновления; · укрытие, которое будет предотвращать воздействие атмосферы на фильтр

2. В закрытом помещении.

Есть несколько разновидностей рукавных фильтров:

· Двухъядерный с патрубками для хода грязного и профильтрованного газа, расположенными в средней части устройства.

Фильтрующие материалы. Фильтровальные ткани

Эффективность фильтров во многом зависит от фильтрующего материала. В качестве такового может использоваться текстиль, ─ тканный и нетканый (иглопробивное полотно), минеральные или металлические порошки и зерна (гравий, кокс), металлические или полимерные сетки.

Если пористая перегородка в промышленном фильтре выполнена из волокнистых материалов, ─ это волокнистый фильтр. А если ее формирует, образующий прочную статичную систему слой зерен, ─ зернистый фильтр.

Особенно широкое распространение в системах аспирации получили тканевые фильтры ─ рукавные и карманные.

В рукавном фильтре (нормативные документы не рекомендуют называть его «мешочный фильтр») фильтрующие элементы выполнены в виде открытых или закрытых с одного конца рукавов.

Каркасы для рукавных фильтров, не позволяющие фильтрующему элементу схлопываться, изготавливают преимущественно из углеродистой или нержавеющей стали.

В карманном фильтре, такой фильтр еще называют «каркасный фильтр» или «плоский фильтр», фильтрующий материал образует глубокие карманы или натянутые на жесткий каркас плоские формы.

Фильтровальные ткани изготавливают из волокон различного происхождения. Как натуральных ─ хлопковых, льняных, шерстяных, шелковых, ─ так и синтетических ─ ПВХ, полипропилен, фторопласт. Из волокон диаметром несколько десятков микрометров, а стекловолокна менее 10 мкм, скручиваются нити, диаметр которых измеряется десятыми долями мм. Между нитями формируются пустоты (поры) размером 60-300 мкм.

Фильтровальное полотно может быть гладким или с ворсом. Ворс повышает эффективность фильтрования. (Ворсинки помогают сделать поры между нитями основы и утка еще более мелкими).

Самая прочная ткань для фильтров изготавливается из стекловолокна, наименее прочная ─ из шерсти. Бумага не в счет, хотя в системах аспирации при относительно небольших нагрузках используют фильтры с фильтровальной бумагой.

Ткань из стекловолокна не только прочнее других фильтровальных тканей, но и обладает повышенной химической и термической (до 300 O C) стойкостью.

О том насколько важны тканевые фильтры и соответственно используемые в них ткани (в т. ч. ткань рукавных фильтров) косвенно подтверждает наличие регламентирующих требования к ним нормативов, например, «ГОСТ 332-91 Ткани хлопчатобумажные и смешанные суровые фильтровальные. Технические условия» или «ГОСТ 26095-84 Ткани полиэфирные технические фильтровальные. Технические условия (с Изменением № 1)».

К фильтровальным тканям предъявляется целый ряд требований, главное из которых, ─ обеспечивать полноценную очистку от различных видов пыли в самых сложных (высокая концентрация пыли, механические, температурно-влажностные и химические воздействия) условиях. Другие обязательные качества фильтровальных тканей ─ достаточная пылеемкость и невысокая стоимость.

Фильтровальная ткань по мере накопления пыли работает более эффективно, чем никогда прежде не использовавшаяся. Обычно, постепенно растущая после каждого цикла «запыление-регенерация» эффективность очистки после определенного числа циклов стабилизируется. Но иногда наблюдается непрерывный рост эффективности очистки в силу того, что частицы пыли, застрявшие в порах, не удаляются в результате регенерации. Их число все время увеличивается, что не позволяет остаточному слою пыли стабилизироваться. Похожий эффект вызывает попадание на волокна фильтровальной ткани влаги, масел и некоторые другие факторы.

Основные виды фильтровальных мешков

Выбор подходящего рукавного фильтра зависит от производственного процесса и характера пыли, образующейся в процессе. Основными критериями, на которые следует опираться при выборе этого оборудования, являются производительность системы и глубина очистки входящего воздуха

В остальном параметры индивидуальны: степень их важности зависит от условий производства

Например, выбор материала, из которого изготовлен фильтр, полностью зависит от характеристик пылевых загрязняющих веществ, возникающих во время производства.

# 1: Разница в производительности оборудования

Карманные фильтры делятся на два основных типа: круглые и плоские. Первый тип предназначен для работы на предприятиях с высокой запыленностью и способен пропускать и очищать довольно большие объемы воздуха – более 100 тыс. М3 в час.

Однако для работы столь мощного оборудования требуется дополнительная подача сжатого воздуха в систему. Объемы потока могут достигать 4000 литров в минуту

Плоские рукава имеют более скромные характеристики, но при этом имеют более компактный дизайн. Такие системы очистки подходят для цехов с небольшой запыленностью.

№ 2: Классификация по типу установки шланга

В зависимости от типа установки системы рукавных фильтров могут быть вертикальными или горизонтальными. Последние остаются более эффективными, поскольку позволяют пропускать больше воздуха или газа.

Сам путь потока вдоль рукава довольно длинный, поэтому поры фильтрующего материала задерживают больше загрязнений.

Рукава также различают по форме: эллипсоидальные, цилиндрические, прямоугольные.

№ 3: Разновидности по материалу изготовления

На классификацию и принцип действия рукавного фильтра также влияет материал, из которого изготовлен фильтрующий элемент. Часто его делают из ткани.

Материал, из которого изготовлен рукавный фильтр, напрямую влияет на износостойкость оборудования. Некоторые ткани менее подвержены разрывам и утечкам, что приводит к менее частой замене фильтра

Это может быть натуральный хлопок или шерсть или синтетические материалы:

полиэстер;
стекловолокно;
полиамид;
мета-арамид;
политетрафторэтилен;
полиакрилонитрил и др.

Выбор материала трубы зависит от типа производства, характеристик фильтруемой смеси, дисперсности и свойств порошков, агрессивности среды.

В последнее время особой популярностью стали пользоваться нетканые фильтры с более однородной и мелкопористой структурой, которые за счет волокнистой поверхности задерживают больше загрязнений.

№ 4: Классификация по способу регенерации

Другой классификационной категорией этих устройств можно считать метод восстановления фильтра

Регенерация гильзы в сборе – важный этап в работе конструкции, поэтому стоит уделить особое внимание

Самый популярный способ регенерации рукавных фильтров – это импульсная продувка, как показано на диаграмме выше. Однако этот метод очистки подходит не для всех типов производств

По сути, регенерация – это процесс очистки мешка от скопившейся грязи.

Процедуру можно проводить несколькими методами, выбор которых зависит от природы присыпки:

Вибрационная очистка, при которой гильза или батарея гильз интенсивно встряхивают, после чего частицы грязи попадают в специальный бункер для последующего удаления. Удаление пыли осуществляется с помощью системы транспортировки пыли: шнека или пневмотранспортера, вращающегося тамбура, скребковой цепи, шибера или клапана.
Импульсная продувка или продувка воздухом. Фильтр подвергается импульсной продувке или пневматической очистке за счет обратного потока воздуха, который выталкивает микрочастицы из пор.
Комбинированная уборка. Аккумулятор или отдельная гильза проходят комбинированную очистку, при которой фильтр встряхивается и обдувается потоками чистого воздуха.

Вибрационная очистка может происходить не только автоматически: процесс регенерации иногда осуществляется вручную благодаря специальной ручке и называется механической очисткой рукава.

Но чаще всего процесс регенерации осуществляется автоматически за счет работы датчиков загрязнения, которые реагируют на количество собранных отходов и определяют давление и расход рукава. Если давление на выходе из конструкции снижается, датчик запускает процесс продувки или встряхивающий механизм.

Регенерация носит систематический характер и может значительно продлить срок службы рукавного фильтра. В среднем фильтрующий элемент можно использовать до трех лет

При низкой запыленности в неагрессивной среде на небольшой производственной площади рукавный фильтр может работать в полную силу до пяти лет, после чего его, как ожидается, необходимо будет заменить.

Как работает рукавный фильтр и как он работает?

Оборудование для очистки рукавных фильтров может использоваться как часть внутренней вентиляции, обеспечивая возврат очищенного воздуха в комнату, и как систему для полной очистки воздуха перед его выбросом в окружающую среду.

Карманный фильтр представляет собой довольно простую конструкцию, которая состоит из основных элементов:

корпуса для фильтровальных агрегатов;
камеры для чистого и грязного воздуха;
бункеры и опоры;
впускной клапан, через который проходит воздушная смесь;
чистящие рукава или ряд рукавов, которые находятся на пути прохождения воздуха;
выпускной клапан с регулятором давления, позволяющий пропускать очищенный поток;
система регенерации фильтра, позволяющая периодически очищать мешок от пыли.

Конструкция устройства позволяет пропускать достаточно большое количество воздуха или газа. Потоки, увлекаемые впускным клапаном, проходят через систему, оставляя частицы пыли или сажу на поверхности фильтра на тканой или нетканой основе.

На схеме выше четко показано устройство рукавного фильтра и направление потока загрязненного и очищенного воздуха через систему очистки воздуха

Фильтр может быть одиночным, однако более эффективными остаются комплексы с батареей мешков, которые очищают воздух более эффективно. После рукава очищенный воздух выпускается через выпускной клапан с автоматическим регулированием давления.

Структура, по сути, выполняет три основные задачи:

качественно очищает газовоздушную смесь от загрязняющих веществ;
гарантирует равномерность пороховой загрузки;
регулирует количество воздуха, подаваемого на фильтрацию.

Отделение мелких частиц в выхлопном воздухе обеспечивает правильную чистоту выходящего потока. Нежелательные взвешенные твердые частицы надежно удерживаются внутри рукава, который самоочищается на этапе регенерации.

Монтаж оборудования

В условиях промышленного производства установка выполняется в соответствии с проектным решением. Более того, конструкция пылеулавливающей машины нередко проектируется специально для конкретной площадки целевого предприятия. Монтаж реализуется на специально подготовленном фундаменте с дальнейшей фиксацией металлическими профильными элементами – крепление выполняется болтовыми соединениями или сваркой. В современном исполнении фильтр промышленный может интегрироваться в инженерную инфраструктуру предприятия. Это касается не только ввода в вентиляционную или аспирационную группу, но и организации более широкой связки с другими системами. Для этого как раз и предусматривается контроллер с программным управлением комплексами промышленных агрегатов.

Устройство и схема

Устройство рукавных фильтров их технические характеристики незначительно отличаются у разных производителей. Основные блоки и принципиальная схема конструкции состоит из следующих элементов:

Камера грязного газа
Камера чистого газа
Корпус рукавного фильтра
Монтажная плита (разделительная плита между чистой и грязной камерой)
Фильтровальные рукава
Система регенерации с ресиверами, пневмоклапанами, продувочными трубами
Бункер с устройством выгрузки уловленной пыли и опорами
Система автоматики управления

Конфигурация фильтра отличается в зависимости от условий эксплуатации и может быть дополнена площадками обслуживания, системой автоматической выгрузки бункера, пневмо или вибро системой сводообрушения бункера, системой аварийного подмеса наружнего воздуха для снижения температуры. В случае расположения оборудования на улице, во избежание образования конденсата на корпусе, фильтр оснащается обогревом пневмоклапанов и бункера, а так же теплоизоляцией.

Для фильтрации взрывоопасной пыли, например при производстве муки, цемента, угольных предприятиях, фильтры изготавливаются во взрывозащищенном исполнении. Взрывозащищенное исполнение рукавного фильтра предполагает использование фильтровальных рукавов с антистатическим покрытием, что предотвращает образование статического заряда на поверхности фильтрующего материала. Так же на корпусе фильтра устанавливаются взрыворазрывные мембраны, которые высвобождают избыточное давление в случае взрыва.

Фильтровальный материал рукавов подбирается исходя из особенностей фильтруемой среды, свойств и дисперсности пыли. Основные материалы, используемые в рукавных фильтрах: полиэстер (PE), мета-арамид (AR), полиимид (P84), стекловолокно (FG), политетрафторэтилен (PTFE), полиакрилонитрил (PAN), полифениленсульфид (PPS) и другие.

Это интересно: Коды ошибок кондиционера Electrolux: как расшифровать коды неисправностей и устранить их

Рукавные воздушные фильтры для очистки воздуха от пыли

Чтобы очистить пылегазовоздушные составы, следует воспользоваться рукавным фильтром. Это приспособление для пылеулавливания «сухого» вида, которое обладает высокой степенью надежности и отличного качества обработки. Ни одно снакбжение, будь то мокрая очистка или электрофильтры, не может сравниться с рукавным фильтром, ведь оснащен фильтрующими приспособлениями, их можно использовать при высокой температуре, ведь они изготовлены из полиамида и политетрафторэтилена. Рукавный фильтр является универсальным оборудованием, потому что его, по сути, можно применять в разных технологических процессах. При этом он одинаково будет эффективен. Вам не придется постоянно контролироваться его работу, потому что он функционирует беспрерывно.

Где обычно применяется рукавный фильтр:

Важные факторы работы рукавного фильтра

Рукавные фильтры с импульсной продувкой

Простая конструкция рукавных фильтров и их эффективная работа сделала этот тип фильтрующих механизмов наиболее распространенным в промышленности. Причем подобные фильтры имеют внутреннюю классификацию, характеризующую тип используемого материала и особенности подачи газа.

Конструкция рукавных фильтров такова, что позволяет обеспечивать фильтрацию газа сразу в несколько потоков. Пространство между рукавами обеспечивает свободное раздувание рукавов под действием воздушного потока и легкость их замены или ремонта.

Рукавный фильтр с импульсной продувкой

Конструкция фильтровальных рукавов может быть различной. Обычно они выполняются в виде тканевого (цельносшитого или состоящего из частей) цилиндра с распорными рукавами или без них. Верхний и нижний края рукавов, в тех местах, где происходит крепление хомутом, подворачиваются и подшиваются для придания им большей прочности.

Фильтры, которые используются для очищения газов от пыли, чаще всего выполняются в виде нескольких рукавных фильтров, которые параллельно подсоединены в батареи. При этом фильтрация происходит попеременно в трех блоках, которые расположены друг за другом.

В двух из этих блоков выполняется собственная фильтрация, а в третьем – выгрузка осадка.

Батарея рукавных фильтров

В процессе фильтрации газ, который загрязнен пылью, направляется в рукава фильтра. Частицы пыли из газа остаются на рукаве, образуют осадок.

В том момент, когда осадок достигает максимальной толщины, газ перестает подаваться в аппарат. После этого в рукав фильтра вдувается воздух, в обратном направлении. А благодаря вибрации осадок отпадает от рукава фильтра. Осадок падает вниз и попадает в конус, а из него выгружается в мешки.

Для того чтобы полностью очистить рукава фильтров, его переводят в режим удаления пыли.

Чтобы качественно очистить непрерывный поток газа от частиц пыли , следует использовать батарею из трех рукавов, который работают по очереди. Два из фильтров постоянно работают, а третий является резервным и вытряхивается во время работы первых двух.

Также как и при разделении суспензий, очистка газов от взвешенных частиц методом фильтрования используется в том случае, когда разделение не может производиться методом осаждения в циклонах и отстойных камерах. Принцип работы аппаратов для очищения газов методом фильтрования аналогичен действию аппаратов для разделения суспензий. В таких аппаратах применяются пористые перегородки, пропускающие газ, но задерживающие при этом твердые частицы на своей поверхности.

Замена рукавных фильтров

Замена неисправных фильтров, как и монтаж новых, выполнятся в соответствии с проектной документацией и условиями эксплуатации очистительной системы.

При замене необходимо учесть следующее:

плотность пыли;
производительность фильтрующего устройства;
место установки;
качество и дисперсность пыли;
параметры рабочей среды;
степень очистки.

При выходе из строя одного рукава в батарее, существует возможность отключить его, не меняя. Для этого необходимо закупорить фильтр по уровню трубной решетки. Снимать каркас или продувочную трубку при этом не требуется.

Смена рукваного фильтра должна выполняться специалистами.

Рукавный фильтр нуждается в замене в случае, если наблюдается его полный износ или снижается эффективность регенерации. Если в стенках фильтра образовались сквозные отверстия, в этом случае замена выполняется раньше установленного времени. Когда же требуется полная замена узла, проводятся следующие действия:

Перекрываются входные и выходные заслонки отсека в случае, если того требует конфигурация устройства;
Через смотровой люк снимается продувочная труба, которая подведена к заменяемой части батареи.
Отсоединяется каркас рукава;
Рукав удаляется путем поднятия его по трубной решетке, либо опускания его в пылесборный бункер. В последнем варианте фильтр удаляется из отсека через смотровой люк;
Новый рукав монтируется в обратном порядке. После присоединения закрепляется каркас, подключается продувочная трубка. После выполненной замены проводится пробный пуск устройства, чтобы проверить его исправность и функциональность.

Для замены фильтра лучше приглашать специализированную организацию, сотрудники которой имеют опыт проведения работ по обслуживанию рукавной системы фильтрации.

Рукав

Фильтрующий элемент оборудования представляет собой рукав, изготовленный из иглопробивной нетканой материи. Существуют две основных конструкции:

эллипсная, размещаемая как в вертикальном, так и в горизонтальном положении;
круглая, подходящая для использования только в вертикальном расположении.

Средний период эксплуатации рукавов составляет около 3 лет, в некоторых случаях они могут использоваться более 7 лет. Несмотря на это, эффективность оборудования напрямую зависит от регулярной замены рукавов. Также рекомендуется использование современных тканей, снижающих остаточную запыленность.

Смотреть галерею