Conception et fonctionnement d'un filtre à sac : avantages et inconvénients + caractéristiques du remplacement d'un sac filtrant
Bien entendu, le respect des normes environnementales est une condition importante pour le fonctionnement réussi et sûr de toute production.La purification de l'air contaminé par des produits transformés est la principale exigence des entreprises des industries minière, cimentière, chimique, minoterie, métallurgique et autres, au cours desquelles se forment une grande quantité de poussière, de suie et d'autres polluants microscopiques.
Mais les conceptions de nettoyage modernes permettent de résoudre efficacement le problème de l'excès de poussière dans l'air : la conception et le fonctionnement d'un filtre à manches visent spécifiquement à éliminer les plus petites particules nocives en suspension. Après avoir installé cet appareil, toute la poussière et la saleté se déposent sur les parois du filtre et de l'air plus léger, exempt d'impuretés, est libéré dans l'atmosphère.
Dans ce document, nous examinerons la structure et les principes de fonctionnement d'un filtre à manches, découvrirons les méthodes d'auto-régénération et de remplacement, et révélerons également les avantages et les inconvénients de cette conception de nettoyage.
Le contenu de l'article :
La nécessité de purifier l'air en production
La crise environnementale sur la planète s’aggrave chaque jour. Les entreprises manufacturières jouent un rôle important à cet égard : les fuites de produits chimiques, la pollution des plans d'eau par les eaux usées et les émissions de poussières ont un impact extrêmement négatif à la fois sur l'état de la nature et sur la santé humaine.
En plus des dommages directs causés aux travailleurs et aux résidents vivant à proximité de la production, la poussière cause également des dommages à l'entreprise elle-même.Les dépôts de poussière ont un effet néfaste sur le fonctionnement des équipements et aggravent l'état de système de ventilation et échangeurs de chaleur. Ces facteurs peuvent entraîner une diminution de la qualité des produits fabriqués et même augmenter leur coût en raison de pannes et d'une usure plus rapide des équipements utilisés.
C'est pourquoi une collecte et une neutralisation des poussières de haute qualité font partie intégrante de l'ensemble du processus technologique de production. Le filtre à manches s'acquitte efficacement des tâches assignées et protège non seulement la nature et les personnes, mais également l'équipement de l'entreprise.
Comment fonctionne un filtre à manches ?
L'équipement de purification avec filtre à manches peut être utilisé dans le cadre de la ventilation interne, qui assure le retour de l'air purifié dans la pièce, et comme système de purification complète de l'air avant de le rejeter dans l'environnement.
Le filtre à manches est une conception assez simple, composée des éléments de base suivants :
- boîtiers pour unités de filtrage;
- chambres pour air propre et sale;
- bunkers et supports ;
- une soupape d'admission à travers laquelle passe le mélange d'air ;
- un manchon de nettoyage ou un ensemble de manchons situés dans le trajet de l'air ;
- une vanne de sortie avec un régulateur de pression qui laisse passer le flux purifié ;
- système de régénération du filtre, qui vous permet de nettoyer périodiquement le sac de la poussière.
La conception de l'appareil est conçue pour laisser passer une quantité d'air ou de gaz suffisamment importante.Les flux entraînés par la vanne d'entrée traversent le système, laissant des particules de poussière ou de suie polluantes à la surface du filtre sur une base tissée ou non tissée.
Le filtre peut être unique, mais les complexes avec une batterie de tuyaux, qui purifient plus efficacement l'air, restent plus efficaces. Après le tuyau, l'air recyclé est évacué par une vanne de sortie équipée d'un contrôle automatique de la pression.
En fait, la conception remplit trois tâches principales :
- nettoie qualitativement le mélange gaz-air des polluants;
- assure l'uniformité de la charge de poussière ;
- régule la quantité d’air fournie pour la filtration.
La séparation des petites particules dans l’air évacué permet de garantir une bonne pureté du flux d’échappement. Les matières en suspension indésirables sont contenues en toute sécurité dans le tuyau, qui est autonettoyant pendant la phase de régénération.
Principaux types de sacs filtrants
Le choix d'un filtre à manches approprié dépend des spécificités de la production et de la nature des poussières produites au cours du processus. Les principaux critères sur lesquels vous devez vous baser lors du choix de cet équipement sont les performances de l'installation et la profondeur de purification de l'air entrant. Les paramètres restants sont individuels : leur degré d'importance dépend des conditions de production.
Par exemple, le choix du matériau à partir duquel le filtre est fabriqué dépend entièrement des caractéristiques des poussières polluantes qui apparaissent lors de la production.
N°1 : Différence de performances matérielles
Les filtres à manches sont divisés en deux types principaux : rond Et plat. Le premier type est conçu pour fonctionner dans des entreprises avec une forte charge de poussière et est capable de laisser passer et de purifier des volumes d'air assez importants : plus de 100 000 m3 à une heure.
Les tuyaux plats ont des performances plus modestes, mais ont également un design plus compact. De tels systèmes de nettoyage conviennent aux ateliers avec une faible charge de poussière.
N°2 : Classement par type d'installation de flexibles
Selon le type d'installation, les systèmes avec filtres à manches peuvent être verticale ou horizontal. Ces derniers restent plus efficaces car ils laissent passer plus d’air ou de gaz.
Le trajet d'écoulement à travers le tuyau lui-même est assez long, de sorte que les pores du matériau filtrant retiennent davantage de polluants.
Les manchons se distinguent également par leur forme : ellipsoïdale, cylindrique, rectangulaire.
N° 3 : Variétés basées sur le matériau de fabrication
La classification et le principe de fonctionnement d'un filtre à manches sont également influencés par le matériau à partir duquel l'élément filtrant est fabriqué. Il est souvent confectionné en tissu.
Il peut s'agir soit de coton ou de laine naturels, soit de matières synthétiques :
- polyester;
- fibre de verre;
- polyamide;
- méta-aramide;
- le polytétrafluoroéthylène;
- polyacrylonitrile, etc.
Le choix du matériau du tuyau est basé sur le type de production, les caractéristiques du mélange filtré, la dispersion et les propriétés des poussières, ainsi que l'agressivité de l'environnement.
Récemment, les filtres non tissés avec une structure plus uniforme et finement poreuse, qui, grâce à leur surface fibreuse, retiennent davantage de polluants, sont devenus particulièrement populaires.
N°4 : Classement par méthode de régénération
La méthode de restauration du filtre peut être considérée comme une autre catégorie dans la classification de ces appareils. La régénération du flexible est une étape importante dans le fonctionnement de la structure, elle doit donc faire l'objet d'une attention particulière.
En fait, la régénération est le processus de nettoyage du tuyau de la saleté accumulée.
La procédure peut être réalisée selon plusieurs méthodes dont le choix dépend de la nature des poussières :
- Nettoyage vibrant, au cours de laquelle le tuyau ou la batterie de tuyaux est vigoureusement secoué, après quoi les particules de contaminants tombent dans une trémie spéciale pour être ensuite éliminées. Les poussières y sont dépoussiérées à l'aide d'un système de transport des poussières : un convoyeur à vis ou pneumatique, un vestibule rotatif, une chaîne racleur, un tiroir ou une vanne.
- Purge pulsée ou nettoyage pneumatique. Le filtre est soumis à un soufflage pulsé ou à un nettoyage pneumatique utilisant un flux d'air inversé, qui élimine les microparticules des pores.
- Nettoyage combiné. Une batterie ou un seul tuyau est soumis à un processus de nettoyage combiné, au cours duquel le filtre est secoué et aspergé de jets d'air pur.
Le nettoyage par vibration peut s'effectuer non seulement automatiquement : le processus de régénération est parfois effectué manuellement grâce à une poignée spéciale et est appelé nettoyage mécanique du manchon.
Mais le plus souvent, le processus de régénération s'effectue automatiquement grâce au fonctionnement de capteurs de pollution, qui réagissent à la quantité de débris collectés et déterminent la pression et le débit du tuyau. Si la pression à la sortie de la structure chute, le capteur déclenche un processus de purge ou un mécanisme de secouage.
Avec une faible charge de poussière dans un environnement non agressif dans une petite zone de production, le plein fonctionnement d'un filtre à manches peut atteindre cinq ans, après quoi son remplacement programmé sera nécessaire.
Caractéristiques du remplacement d'un filtre à manches
Comme l'installation, le remplacement des filtres usés est effectué sur la base de la documentation de conception et des conditions dans lesquelles l'appareil de nettoyage fonctionne.
De nombreux facteurs clés sont pris en compte :
- charge de poussière ;
- dispersion de la poussière et sa qualité ;
- caractéristiques de l'environnement de travail;
- les performances du filtre lui-même ;
- emplacement d'installation;
- profondeur de purification du mélange, etc.
Si un seul manchon de la batterie tombe en panne, vous pouvez interrompre son fonctionnement sans le remplacer. Pour ce faire, le filtre est bouché au niveau de la plaque tubulaire. Il n'est pas nécessaire de retirer le tuyau ou le cadre de purge.
Si l'unité nécessite un remplacement complet, vous devez effectuer les étapes suivantes :
- Fermez les registres à l'entrée et à la sortie du compartiment, si les caractéristiques de conception du système le prévoient.
- Par la fenêtre de contrôle, retirer le tuyau de purge menant au tuyau ou à la batterie à remplacer.
- Retirez le cadre du manchon.
- Retirez le manchon de la structure. Il peut être soulevé sur la plaque tubulaire ou déposé dans une poubelle. Dans ce dernier cas, le filtre devra être retiré du compartiment par la fenêtre de visualisation.
- Installez le nouveau manchon dans l'ordre inverse. Après le raccordement, fixez le cadre et installez le tuyau de purge.
Après les activités de remplacement, il est nécessaire d'effectuer un test de l'équipement pour garantir sa fonctionnalité.
Il est préférable de confier le remplacement à une entreprise spécialisée dont les employés possèdent les compétences et l'expérience dans le démontage et l'installation de filtres à manches.
Nous avons également un article sur notre site Web avec des instructions détaillées sur remplacement du filtre dans la ventilation de soufflage.
Avantages et inconvénients des appareils
Comme tout autre équipement et système de nettoyage, par exemple, aspiration, le filtre à manches a ses propres caractéristiques de fonctionnement, au cours desquelles les avantages et les inconvénients caractéristiques du système sont révélés.
Les avantages d'un tel complexe l'emportent sur les inconvénients, c'est pourquoi les filtres à manches sont largement utilisés dans divers domaines de production.
Les avantages indéniables des filtres à manches incluent les caractéristiques suivantes :
- La conception est universelle, elle peut donc être facilement intégrée dans les systèmes de ventilation et de nettoyage de différents secteurs industriels.
- Le complexe avec filtre à manches s'intègre facilement dans une ligne technologique et est peu exigeant en termes d'espace nécessaire à son installation.
- Le degré de purification du mélange gaz-air atteint 90 à 99 %, ce qui est un indicateur extrêmement élevé pour un système de nettoyage à sec.
- La filtration est tout aussi efficace à des températures de l'air extrêmement basses que dans une pièce chauffée.
- Le contrôle du complexe est très simple et peut être entièrement automatisé.
- Le remplacement prévu des filtres à manches usagés est effectué tous les deux à trois ans.
En plus des avantages, le filtre à manches présente également des inconvénients mineurs. Le principal est la nécessité d'une alimentation en air comprimé dans des conditions de filtration de volumes d'air supérieurs à 150 m3 à une heure.
Certains types de production ou conditions d'exploitation agressives peuvent nécessiter des filtres fabriqués à partir de matériaux coûteux, comme la fibre de verre ou le méta-aramide, plus résistants à l'usure.
D'autres types de filtres sont également utilisés dans le système de ventilation. Nous avons parlé davantage des systèmes de filtration d'air et de charbon dans le prochain article.
Conclusions et vidéo utile sur le sujet
La structure et le principe de fonctionnement d'un système de nettoyage avec filtre à manches sont clairement montrés dans la vidéo ci-dessous :
Le processus de test des tuyaux et le mécanisme de nettoyage du filtre sont démontrés par le fabricant de l'équipement de nettoyage :
Un filtre à manches est l'un des moyens les plus simples et les plus efficaces de purifier l'air sec des poussières d'origines diverses. Le système universel peut être intégré avec succès dans presque tous les processus technologiques au cours desquels de grands volumes de média filtrant sont formés, nécessitant une élimination maximale des matières en suspension indésirables. Les tuyaux sont assez faciles à remplacer et ne nécessitent pas d'entretien complexe ou coûteux.Par conséquent, les propriétaires d’installations de production devraient absolument examiner de plus près ce type de purification de l’air évacué.
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