Technologie de dépoussiérage innovante pour la production de filtres

Au sein de son usine tchèque, l’entreprise AFSI produit des filtres à huile et hydrauliques pour les équipements de construction et les moteurs. Lors des phases initiales du processus de production du filtre, la poussière de papier est mise en suspension dans l'air: cette poussière est une véritable nuisance, mais elle est aussi très inflammable. Afin de réduire la pollution de l’air, AFSI a fait l’acquisition de deux dépoussiéreurs PowerCore® fabriqués par Donaldson. Ces systèmes de filtrage offrent une durée de vie prolongée et des exigences minimales d’entretien.

Une technologie de dépoussiérage extrêmement efficace est nécessaire lors de la production du filtre, comme le montre l’exemple de l’installation de fabrication européenne AFSI (Advanced Filtration Systems Incorporated). L’entreprise, dont le siège social se trouve à Champaign dans l’Illinois (États-Unis), fabrique des filtres à huile pour les moteurs à combustion interne et des filtres hydrauliques pour les équipements de construction.

Construction d’une installation de production de filtres moderne

La première usine européenne de l’entreprise a été construite en République tchèque en 2007. Elle emploie aujourd’hui près de 200 personnes. Depuis, l’entreprise mène ses activités au sein d’une « division du travail » : Le moteur et les filtres hydrauliques pour l’Amérique du Nord et du Sud sont produits à Champaign, États-Unis.

L’usine d’Havraň en République tchèque est responsable des marchés d’Europe, d’Asie et d’Afrique. Étant donné que les moteurs et les filtres fonctionnent souvent dans des conditions extrêmes, des performances élevées et une durée de vie prolongée sont indispensables, même avec des charges élevées.

Charges de poussière élevées lors de la production

Le processus de production du filtre à Havraň commence par la coupe et le plissage mécaniques du papier du filtre spécial. Ensuite, les éléments filtrants préfabriqués sont transformés en cartouches et sont connectés au boîtier du filtre métallique. Des quantités importantes de poussière de papier se développent, notamment lors du processus de coupe. Cette poussière doit être extraite de façon fiable pour différentes raisons. Premièrement : le personnel ne doit pas être exposé à la poussière.

Deuxièmement : le filtre lui-même doit être exempt de particules, car les impuretés pénètreraient dans le circuit d’huile. Troisièmement : la poussière de papier, comme toute poussière organique, est inflammable lorsqu’un certain rapport de mélange est présent dans l’air.

En quête d’un meilleur système de dépoussiérage

Une expertise de haut niveau est nécessaire lors du choix d’une technologie de dépoussiérage, et AFSI est un professionnel de ce secteur. Les exigences spécifiées par l’équipe responsable au sein d’AFSI consistaient en une conception plus compacte, une durée de vie prolongée des filtres, un niveau élevé d’efficacité énergétique, un entretien aisé et une grande facilité d’utilisation dans les zones où la poussière induit un risque d’explosion.

La première d’une nouvelle technologie

C’est précisément à ce moment que Donaldson a présenté la technologie PowerCore®, développée récemment. Les dépoussiéreurs équipés de cette technologie de filtration peuvent être rendus 50 % plus compacts que les systèmes conventionnels.

Un exemple pratique : Une unité de dépoussiérage devait auparavant être équipée de 81 filtres à manches faisant chacun 2,4 m (7,9 pi) de longueur. Désormais, 12 packs filtrant PowerCore® suffisent. La maintenance du système de filtrage est également simplifiée : 10 minutes étaient auparavant nécessaires pour remplacer un filtre à manches traditionnel ; le délai de remplacement de l’ensemble de filtres PowerCore® est aujourd’hui réduit à 2 minutes.

Performances élevées, durée de vie prolongée

Il est essentiel que ces avantages n’entravent pas l’efficacité et la durée de vie du filtre, bien au contraire. Des tests indépendants ont permis de vérifier que les packs filtrant PowerCore® permettaient une réduction des émissions atteignant 78 % par rapport aux manches filtrants en polyester standard.

Deux facteurs essentiels ont conduit à cette hausse des performances :

Tout d’abord, Donaldson utilise le support de filtre en nanofibres Ultra-Web® très performant et exclusif pour les packs filtrant PowerCore®. Ce matériau collecte une charge de poussière plus élevée à la surface des flûtes qu’avec des filtres en tissu conventionnels ayant une filtration en profondeur de 540 g/m² (16 oz/pi)².

Le résultat : Il est possible de nettoyer les filtres en utilisant peu d’énergie ; un système exclusif de nettoyage par impulsions a été spécialement conçu à cette fin. En plus, moins de matériaux se répandent dans le fond du support du filtre, ce qui prolonge la durée de vie des blocs de filtres.

En deuxième lieu, les flûtes des ensembles de filtres permettent d’assurer un débit d’air optimal.

Prise de décision en faveur de la technologie innovante

Les caractéristiques de la nouvelle technologie ont convaincu AFSI. Milos Ruzicka, directeur de l’ingénierie : « Les avantages étaient tellement évidents que nous avons très rapidement opté pour cette solution. » Pour chacune des deux gammes de produits, un système PowerCore® a été mis en place avec les ingénieurs de Donaldson pour obtenir un débit de 4 500 et 7 000 m³/h. Les deux systèmes sont équipés avec IPC (ΔP) en version dust-Ex, d’un contrôle du niveau de remplissage supplémentaire dans la trémie et d’un autre ventilateur sur le boîtier. Bien entendu, la version conforme à la réglementation ATEX est appliquée, ce qui est approuvé pour l’agrément dust-Ex zone 21, conformément à la Directive 94/9/CE.