Diseño y funcionamiento de un filtro de bolsa: pros y contras + características de reemplazar una bolsa de filtro

Por supuesto, el cumplimiento de las normas medioambientales es una condición importante para el funcionamiento exitoso y seguro de cualquier producción.La purificación del aire contaminado con productos procesados ​​es el principal requisito para las empresas de las industrias minera, cementera, química, harinera, metalúrgica y otras, durante cuyas actividades se forma una gran cantidad de polvo, hollín y otros contaminantes microscópicos.

Pero los diseños de limpieza modernos permiten resolver eficazmente el problema del exceso de polvo en el aire: el diseño y funcionamiento de un filtro de mangas está dirigido específicamente a eliminar las partículas más pequeñas de partículas nocivas en suspensión. Después de instalar esta unidad, todo el polvo y la suciedad se depositan en las paredes del filtro y se libera a la atmósfera aire más ligero y libre de impurezas.

En este material veremos la estructura y los principios de funcionamiento de un filtro de mangas, aprenderemos sobre los métodos de autorregeneración y reemplazo y también revelaremos las ventajas y desventajas de este diseño de limpieza.

La necesidad de purificar el aire en la producción.

La crisis ambiental en el planeta es cada día peor. Las empresas manufactureras desempeñan un papel importante en esto: las fugas de productos químicos, la contaminación de los cuerpos de agua con aguas residuales y las emisiones de polvo tienen un impacto extremadamente negativo tanto en el estado de la naturaleza como en la salud humana.

Además del daño directo a los trabajadores y residentes que viven cerca de la producción, el polvo también causa daños a la propia empresa.Los depósitos de polvo tienen un efecto perjudicial sobre el funcionamiento del equipo y empeoran el estado de sistema de ventilación e intercambiadores de calor. Estos factores pueden provocar una disminución de la calidad de los productos fabricados e incluso aumentar su coste debido a averías y un desgaste más rápido de los equipos utilizados.

Sistema de nebulización en producción.
La eliminación del polvo en las empresas se organiza mediante diferentes métodos. Además de atrapar las materias en suspensión con filtros especiales, se puede utilizar un sistema de nebulización, gracias al cual las partículas de suciedad se depositan junto con microgotas de agua.

Es por eso que la recolección y neutralización de polvo de alta calidad es una etapa integral de todo el proceso tecnológico de producción. El filtro de mangas cumple eficazmente con las tareas asignadas y protege no sólo la naturaleza y las personas, sino también el equipamiento de la empresa.

¿Cómo funciona un filtro de bolsa?

Los equipos de purificación con filtro de bolsa se pueden utilizar como parte de la ventilación interna, que permite el retorno del aire purificado a la habitación, y como un sistema para purificar completamente el aire antes de liberarlo al medio ambiente.

El filtro de bolsas es un diseño bastante simple, que consta de los siguientes elementos básicos:

  • carcasas para unidades de filtrado;
  • cámaras de aire limpio y sucio;
  • bunkers y soportes;
  • una válvula de admisión por donde pasa la mezcla de aire;
  • una funda de limpieza o un conjunto de fundas que están ubicadas en la vía de aire;
  • una válvula de salida con regulador de presión que permite el paso del flujo purificado;
  • Sistema de regeneración de filtro, que le permite limpiar periódicamente la bolsa del polvo.

El diseño del dispositivo está diseñado para permitir el paso de una cantidad suficientemente grande de aire o gas.Los flujos arrastrados por la válvula de entrada pasan a través del sistema, dejando partículas de polvo u hollín contaminantes en la superficie del filtro, tejido o no tejido.

Diagrama de la estructura de un filtro de mangas.
El diagrama anterior muestra claramente la estructura de un filtro de mangas y la dirección del flujo de aire contaminado y purificado a través del sistema de purificación de aire.

El filtro puede ser único, pero los complejos con una batería de mangueras, que purifican el aire de manera más efectiva, siguen siendo más efectivos. Después de la manguera, el aire reciclado se libera a través de una válvula de salida equipada con control automático de presión.

De hecho, el diseño realiza tres tareas principales:

  • limpia cualitativamente la mezcla de gas y aire de contaminantes;
  • asegura la uniformidad de la carga de polvo;
  • regula la cantidad de aire suministrado para la filtración.

La separación de pequeñas partículas en el aire de escape permite garantizar la pureza adecuada del flujo de escape. Las materias en suspensión no deseadas quedan contenidas de forma segura dentro de la manguera, que se autolimpia durante la fase de regeneración.

Principales tipos de bolsas filtrantes.

La elección de un filtro de mangas adecuado se basa en las características específicas de la producción y la naturaleza del polvo producido en el proceso. Los principales criterios en los que debes confiar a la hora de seleccionar este equipo son el rendimiento de la instalación y la profundidad de purificación del aire entrante. El resto de parámetros son individuales: su importancia depende de las condiciones de producción.

Por ejemplo, la elección del material del filtro depende enteramente de las características de los contaminantes del polvo que surgen durante la producción.

No. 1: Diferencia en el rendimiento del hardware

Los filtros de bolsa se dividen en dos tipos principales: redondo Y departamento. El primer tipo está diseñado para funcionar en empresas con una gran carga de polvo y es capaz de pasar y purificar volúmenes de aire bastante importantes: más de 100 mil m.3 a la una.

Filtro de bolsa redonda en la empresa.
Sin embargo, el funcionamiento de dichos equipos productivos requiere un suministro adicional de aire comprimido al sistema. Los volúmenes de flujo pueden alcanzar los 4000 l por minuto.

Las mangueras planas tienen un rendimiento más modesto, pero también un diseño más compacto. Estos sistemas de limpieza son adecuados para talleres con poca carga de polvo.

No. 2: Clasificación por tipo de instalación de manguera

Según el tipo de instalación, se pueden utilizar sistemas con filtros de mangas. vertical o horizontal. Estos últimos siguen siendo más eficientes porque dejan pasar más aire o gas.

El recorrido del flujo a través de la manguera es bastante largo, por lo que los poros del material filtrante atrapan más contaminantes.

Las mangas también se distinguen por su forma: elipsoidal, cilíndrica, rectangular.

No. 3: Variedades según el material de fabricación.

La clasificación y el principio de funcionamiento de un filtro de mangas también se ven influenciados por el material del que está fabricado el elemento filtrante. Suele estar hecho de tela.

Bolsas filtrantes de diversos materiales.
El material del que está fabricado el filtro de mangas afecta directamente la resistencia al desgaste del equipo. Algunos tipos de tejidos son menos susceptibles a roturas y despresurización, lo que contribuye a cambios de filtro menos frecuentes.

Puede ser algodón o lana natural, o materiales sintéticos:

  • poliéster;
  • fibra de vidrio;
  • poliamida;
  • metaaramida;
  • politetrafluoroetileno;
  • poliacrilonitrilo, etc.

La elección del material de la manguera se basa en el tipo de producción, características de la mezcla filtrada, dispersión y propiedades del polvo y agresividad del medio ambiente.

Recientemente se han vuelto especialmente populares los filtros de vellón con una estructura más uniforme y finamente porosa que, debido a su superficie fibrosa, retienen más contaminantes.

No. 4: Clasificación por método de regeneración

El método de restauración del filtro puede considerarse otra categoría en la clasificación de estos dispositivos. La regeneración del conjunto de mangueras es una etapa importante en el funcionamiento de la estructura, por lo que se le debe prestar especial atención.

Principio de funcionamiento de la purga de manguera pulsada.
El método más popular para regenerar filtros de bolsa es el soplado por impulsos, que se muestra en el diagrama anterior. Sin embargo, este método de limpieza no es adecuado para todos los tipos de producción.

De hecho, la regeneración es el proceso de limpieza de la manguera de la suciedad acumulada.

El procedimiento se puede realizar mediante varios métodos, cuya elección depende de la naturaleza del polvo:

  1. Limpieza por vibración, durante el cual se agita vigorosamente la manguera o batería de mangueras, tras lo cual las partículas contaminantes caen a una tolva especial para su posterior eliminación. El polvo se elimina mediante un sistema de transporte de polvo: un transportador de tornillo o neumático, un vestíbulo giratorio, una cadena raspadora, una corredera o una compuerta de válvula.
  2. Purga por impulsos o limpieza neumática.. El filtro se somete a soplado por impulsos o limpieza neumática mediante un flujo de aire inverso, que elimina las micropartículas de los poros.
  3. limpieza combinada. Una batería o una sola manguera se somete a un proceso de limpieza combinado, durante el cual el filtro se agita y se rocía con corrientes de aire limpio.

La limpieza por vibración no sólo puede realizarse de forma automática: el proceso de regeneración a veces se realiza manualmente gracias a un mango especial y se denomina limpieza mecánica del manguito.

Pero la mayoría de las veces, el proceso de regeneración se lleva a cabo automáticamente gracias al funcionamiento de sensores de contaminación, que reaccionan a la cantidad de residuos recogidos y determinan la presión y el rendimiento de la manguera. Si la presión en la salida de la estructura cae, el sensor activa un proceso de purga o un mecanismo de vibración.

Batería de filtro de bolsa
La regeneración es sistemática y permite prolongar significativamente la vida útil del filtro de mangas. En promedio, el tiempo de uso de un elemento filtrante puede alcanzar los tres años.

Con una baja carga de polvo en un ambiente no agresivo en una pequeña área de producción, el pleno funcionamiento de un filtro de mangas puede durar cinco años, después de lo cual será necesario su reemplazo programado.

Características de reemplazar un filtro de bolsa.

Al igual que la instalación, la sustitución de los filtros desgastados se realiza en función de la documentación de diseño y las condiciones en las que funciona el dispositivo de limpieza.

Se tienen en cuenta muchos factores clave:

  • carga de polvo;
  • dispersión del polvo y su calidad;
  • características del ambiente de trabajo;
  • el rendimiento del propio filtro;
  • ubicación de la instalación;
  • profundidad de purificación de la mezcla, etc.

Si solo falla una funda de la batería, puedes cortar su funcionamiento sin reemplazarla. Para ello, se obstruye el filtro al nivel de la placa tubular. No es necesario retirar el tubo de purga ni el marco.

Los trabajadores reemplazan un filtro de bolsa
El filtro de bolsa se reemplaza después de que esté completamente desgastado o cuando la eficiencia de regeneración disminuya. Si se forman agujeros pasantes en el material, el reemplazo se puede realizar mucho antes de lo esperado.

Si la unidad requiere reemplazo completo, debe realizar los siguientes pasos:

  1. Cierre las compuertas de entrada y salida del compartimento, si así lo prevén las características de diseño del sistema.
  2. A través de la mirilla, retire el tubo de purga que conduce a la manguera o batería a reemplazar.
  3. Retire el marco de la manga.
  4. Retire la funda de la estructura. Se puede levantar por la placa del tubo o dejarlo caer en un contenedor de basura. En este último caso, será necesario retirar el filtro del compartimento a través de la ventana de visualización.
  5. Instale la nueva funda en orden inverso. Después de realizar la conexión, asegure el marco e instale el tubo de purga.

Después de las actividades de reemplazo, es necesario realizar una prueba de funcionamiento del equipo para garantizar su funcionalidad.

Es mejor confiar el reemplazo a una empresa especializada cuyos empleados tengan las habilidades y experiencia en el retiro e instalación de filtros de mangas.

También tenemos un artículo en nuestro sitio web con instrucciones detalladas sobre Reemplazo del filtro en la ventilación de suministro..

Ventajas y desventajas de los dispositivos.

Como cualquier otro equipo y sistema de limpieza, por ejemplo, aspiración, el filtro de mangas tiene sus propias características de funcionamiento, durante las cuales se revelan las ventajas y desventajas características del sistema.

Las ventajas de un complejo de este tipo superan las desventajas, razón por la cual los filtros de mangas se utilizan ampliamente en diversas áreas de producción.

Aspecto del filtro de mangas
La instalación de un sistema de ventilación con filtro de mangas es adecuada no sólo para producciones complejas y a gran escala, por ejemplo en la industria metalúrgica. Un sistema de filtración de aire similar también es apropiado en pequeños talleres para la producción de muebles, adoquines y otras cosas.

Las innegables ventajas de los filtros de bolsa incluyen las siguientes características:

  1. El diseño es universal, por lo que puede integrarse fácilmente en los sistemas de ventilación y limpieza de diversos sectores industriales.
  2. El complejo con filtro de mangas se integra fácilmente en una línea tecnológica y es poco exigente en cuanto al espacio necesario para su instalación.
  3. El grado de purificación de la mezcla gas-aire alcanza el 90-99%, lo que es un indicador extremadamente alto para un sistema de limpieza en seco.
  4. La filtración se produce con la misma eficacia tanto a temperaturas del aire extremadamente bajas como en una habitación con calefacción.
  5. El control del complejo es muy sencillo y puede automatizarse completamente.
  6. La sustitución planificada de los filtros de mangas usados ​​se realiza cada dos o tres años.

Además de las ventajas, el filtro de mangas también tiene pequeñas desventajas. El principal es la necesidad de suministro de aire comprimido en condiciones de filtración de volúmenes de aire superiores a 150 m.3 a la una.

Ciertos tipos de producción o condiciones operativas agresivas pueden requerir filtros fabricados con materiales costosos, como fibra de vidrio o metaaramida, que son más resistentes al desgaste.

También se utilizan otros tipos de filtros en el sistema de ventilación. Hablamos más sobre los sistemas de filtración de aire y carbón. en el próximo artículo.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

La estructura y el principio de funcionamiento de un sistema de limpieza con filtro de mangas se muestra claramente en el siguiente vídeo:

El fabricante del equipo de limpieza demuestra el proceso de prueba de la manguera y el mecanismo de limpieza del filtro:

Un filtro de bolsa es una de las formas más sencillas y eficaces de purificar el aire seco del polvo de diversos orígenes. El sistema universal se puede integrar con éxito en casi cualquier proceso tecnológico en el que se formen grandes volúmenes de medio de filtración, lo que requiere la máxima eliminación de sustancias en suspensión no deseadas. Las mangueras son bastante fáciles de reemplazar y no requieren un mantenimiento complejo o costoso.Por lo tanto, los propietarios de instalaciones de producción deberían examinar más de cerca este tipo de purificación del aire de escape.

¿Le gustaría complementar el material anterior con información útil o hablar sobre las características del uso de filtros basándose en su experiencia personal? Escriba sus comentarios y adiciones, haga preguntas a nuestros expertos; el bloque de comentarios se encuentra a continuación.

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