Un collettore di polveri a maniche è uno strumento che utilizza filtri a maniche in tessuto o filtri pieghettati montati all'interno di un alloggiamento in lamiera per rimuovere dall'aria gli inquinanti creati durante i processi industriali. I filtri a maniche sono uno dei sistemi di raccolta della polvere più ampiamente utilizzati, in quanto sono efficienti e convenienti.
Un filtro a maniche funziona come un dispositivo di controllo dell'inquinamento atmosferico, catturando le particelle e la polvere nocive provenienti da un ambiente industriale ed emettendo aria pulita.
Sebbene i filtri a maniche varino per dimensioni, capacità e design a seconda delle esigenze e dell'utilizzo in un contesto industriale, condividono alcuni componenti. La maggior parte di questi sistemi presenta:
- Cappe di raccolta e punti di aspirazione per catturare la polvere
- Condotti per trasportare la polvere al collettore
- Filtri in feltro o plissettati che separano e raccolgono la polvere dal flusso d'aria
- Ventilatori o motori per aspirare l'aria carica di polvere nel collettore
- Contenitore o dispositivo per raccogliere e smaltire la polvere catturata
Come funzionano i filtri a maniche?
La maggior parte dei filtri a maniche funziona tramite una ventola o un soffiatore che aspira l'aria carica di polvere nel collettore. Il flusso d'aria carico di polvere viene quindi separato dai filtri a maniche, che raccolgono la polvere sulla superficie del filtro, consentendo al contempo all'aria pulita di passare attraverso il collettore e di fuoriuscire.
I filtri a maniche sono disponibili in diverse forme e dimensioni. A seconda delle esigenze del processo e del tipo di filtro, i filtri a maniche possono utilizzare da un singolo sacco a centinaia o addirittura migliaia di sacchi filtranti in feltro o pieghettati.
È disponibile un'ampia gamma di tipi e materiali filtranti per soddisfare le diverse caratteristiche del particolato e l'applicazione dei responsabili di processo. Ad esempio, la polvere oleosa spesso richiede filtri con trattamento oleofobico per gestirla efficacemente, mentre la presenza di umidità potrebbe richiedere filtri trattati con polipropilene o politetrafluoroetilene (PTFE). I filtri pieghettati offrono inoltre una maggiore efficienza di filtrazione e resistenza all'abrasione.
Come vengono puliti i filtri a maniche?
I filtri a maniche utilizzano anche vari metodi per pulire i filtri in feltro o plissettati, allo scopo di prolungare la durata del filtro e mantenere efficiente il filtro a maniche. Per rimuovere la polvere dai filtri vengono utilizzati diversi metodi di pulizia: agitazione meccanica, pressione d'aria inversa, a media pressione e getto d'aria compressa. Ogni metodo presenta vantaggi e svantaggi e viene utilizzato da diversi tipi di filtri a maniche.
I metodi di pulizia del filtro a maniche sono:
Filtro a maniche ad aria inversa: I filtri a maniche ad aria inversa vengono solitamente installati sul lato dell'aria pulita del collettore di polvere e sono fissati alla piastra tubiera, che è il divisorio tra i plenum dell'aria pulita e dell'aria sporca del collettore di polvere. Una volta installato, il corpo del filtro viene sospeso nel plenum dell'aria sporca del collettore ed è pronto a raccogliere la polvere. Durante il funzionamento, l'aria carica di polvere fluisce attraverso il filtro a maniche e si raccoglie all'esterno dei sacchetti filtranti. Per pulire i filtri si utilizza un ventilatore o un soffiatore che genera un flusso di aria pulita. Il flusso d'aria viene indirizzato nell'apertura del lato pulito dei filtri mediante un braccio rotante. Il flusso d'aria proveniente dalla ventola inverte momentaneamente il flusso d'aria nel filtro e la contropressione dell'aria induce il pannello di polvere a sgretolarsi e cadere nella tramoggia. I filtri a maniche ad aria inversa spesso si puliscono continuamente durante il funzionamento per garantire prestazioni ottimali del filtro a maniche e dei filtri. La pulizia del filtro ad alto volume e bassa pressione dei filtri a maniche ad aria inversa tende a essere più delicata sui filtri stessi, riducendone l'usura. Tuttavia, possono richiedere una maggiore manutenzione e i costi di esercizio sono spesso più elevati a causa dell'energia richiesta dal ventilatore ad aria inversa.
Filtro a maniche a media pressione: I filtri a maniche a media pressione utilizzano un impulso di aria pulita a media pressione e volume medio per rimuovere i depositi di polvere dai filtri carichi. Come nei filtri a maniche ad aria inversa, i filtri vengono installati solitamente dal lato dell'aria pulita del filtro e fissati alla piastra tubiera con il corpo del filtro sospeso all'interno del plenum dell'aria sporca. Una pompa a spostamento positivo (PD) viene utilizzata per pompare aria in un serbatoio, mentre un braccio rotante eroga impulsi di aria a media pressione e medio volume nei filtri a intervalli controllati da una scheda timer. L'impulso d'aria nei filtri inverte il flusso d'aria come nel filtro a maniche ad aria inversa, facendo sì che i depositi di polvere vengano rimossi e il filtro venga pulito. La variazione degli impulsi, o l'impulso generato dal sistema di pulizia sul filtro di un filtro a maniche a media pressione, è solitamente più forte e più efficace nella pulizia dei filtri rispetto al filtro a maniche ad aria inversa. Il motore della pompa PD tende inoltre a essere molto più piccolo di un ventilatore ad aria inversa, il che si traduce in un risparmio energetico. La combinazione di un sistema di pulizia autonomo, della variazione degli impulsi e dell'efficienza energetica rendono i filtri a maniche a media pressione una scelta diffusa in un'ampia gamma di settori.
Filtri a maniche a impulsi: Noto anche come filtro a maniche a impulsi inversi, il collettore di polvere a getto d'aria pulsata utilizza impulsi di aria compressa per pulire i filtri sporchi. Come in altri filtri a maniche, l'aria contaminata dalla polvere entra nel collettore e viene catturata dai filtri. Per pulire i collettori a getto pulsato, gli impulsi di aria compressa vengono indirizzati attraverso tubi di soffiaggio montati sopra ciascuna fila di filtri e nel lato pulito dei filtri. Ciò fa staccare la polvere residua che cade nella tramoggia, situata sul fondo del collettore, per la successiva rimozione. La variazione degli impulsi o l'impulso dell'aria compressa è più forte rispetto ai filtri a maniche a media pressione o ad aria inversa, il che significa che il sistema di pulizia è più efficace nel rimuovere la polvere dai filtri rispetto agli altri tipi di sistemi di pulizia. La pulizia a getto pulsato può essere costosa per generare e convogliare aria compressa pulita e asciutta dall'impianto al collettore. I filtri a maniche di grandi dimensioni richiedono inoltre grandi volumi di aria compressa, con conseguente aumento dei costi operativi.
Filtri a maniche meccanici: I filtri a maniche con agitazione meccanica sono diversi dagli altri filtri a maniche perché non utilizzano aria per pulire i filtri. I filtri sono fissati a una piastra tubiera simile ad altri filtri a maniche e la polvere viene raccolta sulla superficie del mezzo filtrante quando l'aria vi passa attraverso. A seconda della configurazione del collettore a maniche, la polvere può essere raccolta all'esterno o all'interno del filtro. Per pulire i filtri, il sistema a maniche viene spento e i filtri a maniche vengono puliti agitando meccanicamente i sacchi. Nei collettori più piccoli, l'agitazione può essere effettuata manualmente, mentre nei filtri a maniche più grandi si utilizzano comunemente dei motori. L'agitazione rilascia la polvere che cade in una tramoggia o in un dispositivo di raccolta della polvere. L'agitazione meccanica viene solitamente utilizzata in applicazioni a servizio intermittente in cui i processi vengono eseguiti solo per un periodo di tempo breve prima di interrompersi. La pulizia con agitatore è una soluzione conveniente per queste applicazioni, poiché i filtri a maniche a getto pulsato, a media pressione e ad aria inversa richiedono tutti costi di capitale e operativi più elevati per la pulizia dei filtri. Tuttavia, la pulizia con agitazione tende a essere meno efficace nella rimozione dei depositi di polvere e nella pulizia dei filtri rispetto ad altri tipi di filtri a maniche.
Cosa influenza le prestazioni del filtro a maniche?
Ecco alcuni fattori che influiscono sulle prestazioni di un filtro a maniche:
Dimensioni del filtro a maniche: L'utilizzo di un collettore di polvere di dimensioni non idonee all'applicazione e al processo può causare una maggiore usura dei filtri. I filtri a maniche di dimensioni troppo piccole, con filtri o mezzi filtranti insufficienti possono portare a velocità di cattura e flusso d'aria inadeguati, breve durata del filtro, scarsa ventilazione, danni alle apparecchiature, emissioni più elevate e un ambiente di lavoro potenzialmente pericoloso.
Mezzo filtrante: È disponibile un'ampia gamma di materiali filtranti a maniche per le diverse applicazioni e caratteristiche della polvere presenti nei processi industriali. I mezzi filtranti funzionano in modo diverso a seconda dell'ambiente, quindi è essenziale scegliere il mezzo filtrante corretto che soddisfa le esigenze della polvere e del processo. L'utilizzo di un tessuto filtrante sbagliato può ridurre la durata del filtro e portare a una maggiore caduta di pressione, che può aumentare i costi energetici e operativi e causare guasti ai filtri.
Tipo di pulizia: Anche la configurazione e il tipo di pulizia di un filtro a maniche hanno un'influenza significativa sulle sue prestazioni. Ogni tipologia (aria inversa, media pressione, getto pulsato e meccanica) presenta pro e contro e la scelta del tipo di sistema di pulizia più adatto all'applicazione può migliorare le prestazioni, prolungare la durata del filtro e ridurre i costi operativi.
