Embora as discussões sobre o dimensionamento de coletores de pó e a eficiência dos filtros na seleção de equipamentos sejam comuns, pouca literatura aborda a necessidade de os materiais coletados fluírem livremente da moega de coleta de pó para um tambor, recipiente ou saco de armazenamento final. No entanto, a eliminação da formação de pontes na tremonha de pó em um coletor de pó significa a eliminação de um potencial problema de manutenção.
Os coletores de filtros de mangas e cartuchos utilizam tremonhas para direcionar o pó coletado para recipientes de armazenamento ou sistemas de transporte de pó. As moegas dos coletores de pó não se destinam a armazenar o produto coletado; portanto, quando o material não está descarregando, a situação pode acabar comprometendo o desempenho do coletor e ainda gerar problemas adicionais de manutenção.
Muitas variáveis podem levar à formação de pontes na tremonha do coletor de pó — aquele fenômeno incômodo em que o pó se acumula onde não deveria e bloqueia inadvertidamente as vias de descarga. No final das contas, a ponte prende o pó na moega e pode elevar a queda de pressão no coletor de pó a níveis inaceitáveis porque o pó não está saindo do coletor como pretendido. Este documento abordará algumas das causas mais comuns de ponte na tremonha e fornecerá sugestões sobre como reduzir o risco. Isso irá prepará-lo para discutir o assunto com o seu fornecedor de coletores de pó nas fases iniciais do seu projeto, quando isso for mais benéfico.
As quatro variáveis a seguir contribuem comumente para a formação de pontes na tremonha do coletor de pó:
· Características da poeira
· Projeto da moega
· Manutenção e tamanho da válvula rotativa de vedação de ar
· Condensação/umidade
· Características do pó e projeto da moega
Mesmo os pós finos e secos podem ter características que tornam mais difícil o manuseio dentro dos limites da moega de um coletor de pó. Alguns pós se aglomeram enquanto outros têm alto atrito nas paredes da moega, o que pode impedir que o pó flua suavemente até a abertura de descarga.
Os pós de madeira são um excelente exemplo de pós altamente fibrosos, com fibras que tendem a se agarrar umas às outras. Quando a saída da moega é relativamente pequena em tamanho, as fibras de pó de madeira fibrosa podem ser capazes de se unir e atravessar, ou formar pontes, na abertura. Uma vez que a ponte tenha se formado na abertura, o pó não sai mais, e a moega começa a se encher de pó. Em situações extremas, o acúmulo de pó pode se estender até a carcaça do coletor de pó antes que a situação seja percebida.
A ponte é muitas vezes problemática porque o comportamento pode não aparecer até que um coletor de pó tenha sido instalado e esteja em funcionamento. As soluções neste ponto tardio podem se tornar mais caras. A análise das características do pó no início de um projeto pode permitir escolhas de projeto antecipadas que reduzam o risco de formação de pontes.
As características do pó podem sugerir características de projeto para reduzir o risco de ponte. Os exemplos podem incluir: aumento da abertura de descarga, substituindo os cantos agudos na moega por cantos de maior raio, ou mesmo usando moegas mais altas/inclinadas para reduzir a retenção de pó.
Tenha em mente que os coletores de pó não se destinam ao armazenamento de pó, no entanto, isso não significa que eles não encontrarão picos de pó por uma perturbação no processo ou mesmo uma limpeza intencional fora de linha. Estes picos de pó exigirão que a tremonha do coletor de pó sirva como armazenamento temporário de pó. Essas situações temporárias podem envolver níveis significativos de pó entrando na moega do coletor, e esses materiais devem ser rápida e efetivamente descarregados da moega, ou o desempenho geral do coletor de pó pode ser comprometido.
O uso de paredes mais inclinadas da tremonha pode reduzir o risco de formação de pontes, limitando a quantidade de pó que pode acumular nas paredes laterais da tremonha. Todos os pós têm um ângulo de repouso que representa o ângulo máximo em relação à horizontal na qual o pó fluirá. Saber este valor pode ajudar a garantir que os ângulos/declives do vale da tremonha sejam projetados com inclinação suficiente para que o pó flua livremente em direção à saída.
Mesmo o pó fino seco ainda pode formar ponte em uma saída da tremonha se puder se aglutinar pela abertura da saída da tremonha. É importante garantir que a abertura de descarga seja suficientemente grande e que os ângulos da tremonha sejam suficientemente inclinados para criar a pressão/tensão necessária para evitar a formação de uma ponte.
Isso se torna mais importante quando uma válvula rotativa de vedação de ar é fixada na descarga da moega. A presença de uma válvula rotativa de vedação de ar limita a taxa de descarga da moega, e qualquer pico de carga de pó pode se acumular dentro da moega por breves momentos à medida que ela está sendo descarregada. O tempo e a profundidade do pó podem às vezes permitir a formação de uma ponte à medida que a válvula rotativa de vedação de ar gira.
Não aceite simplesmente a tremonha padrão fornecida com um coletor de pó. Pare e considere as características do pó, e não tenha medo de solicitar mudanças e opções de projeto. É muito mais fácil incluí-las no início de um projeto.
Tamanho e manutenção da válvula rotativa de vedação de ar
A principal função de uma válvula rotativa de vedação de ar é oferecer vedação na abertura de descarga da moega do coletor de pó. Válvulas rotativas de vedação de ar são geralmente instaladas entre a descarga da moega e um transportador ou recipiente de descarga. Embora a válvula rotativa de vedação de ar possa não parecer importante no desempenho geral do coletor de pó, ela pode causar muitos problemas se não for dimensionada e/ou mantida corretamente.
A maioria dos coletores de pó opera sob pressão negativa, o que significa que lâminas da válvula rotativa de vedação de ar gastas podem resultar em vazamento de ar para a abertura de descarga da moega do coletor. Independentemente de o coletor estar localizado em um local interno ou externo, esse vazamento de ar pode resultar em formação de ponte através de um par de mecanismos. O vazamento de ar pode introduzir umidade do lado de fora do coletor de pó na moega. O resultado permitir que o pó normalmente seco se torne pegajoso, ou pode começar a empelotar. Mesmo se o pó permanecer seco, o vazamento de ar pode não permitir que o pó coletado na moega flua livremente para a válvula rotativa de vedação de ar. Este vazamento de ar resulta então no acúmulo de material na moega, aumentando os riscos de reentrada de pó, maior queda de pressão e/ou menor vida útil do filtro. O corpo da válvula e as pás do rotor de uma válvula rotativa de bloqueio de ar devem ser inspecionados regularmente para verificar se há desgaste, com um cronograma de substituição determinado.
Em circunstâncias normais, dimensionar uma válvula rotativa de bloqueio de ar é relativamente simples; sua capacidade é selecionada para garantir que ela possa lidar com uma taxa nominal contínua de descarga de pó. O subdimensionamento de uma válvula rotativa de vedação de ar geralmente acontece por acidente porque o projetista esquece de considerar as maiores quantidades de pó que podem vir para a tremonha como resultado de condições de perturbação do processo, ou como resultado de limpeza por tempo parado. O projetista pode até mesmo ignorar o fato de que o pó coletado muitas vezes cai na moega imediatamente após o exaustor ter sido desligado.
No caso de queda de pó após o desligamento do ventilador, a válvula rotativa de vedação de ar terá que ser dimensionada para suportar taxas maiores de descarga de pó. Se o projetista tiver a válvula rotativa de vedação de ar desligada quando o ventilador parar, o pó que cai na tremonha fica preso até que o sistema inicie novamente. Isso pode novamente resultar na formação de ponte, além de outras preocupações. Um atraso de tempo para qualquer válvula rotativa de bloqueio de ar é essencial para garantir que a moega esteja completamente vazia antes do desligamento, seja em ambientes internos ou externos.
Mais uma vez, muitas vezes o tamanho padrão da descarga da moega é equivocadamente considerado suficiente para lidar com todas as características do pó. Lembre-se de que a natureza fluida da coleta de pó muda completamente quando você a manuseia a granel. Além disso, não se esqueça do impacto do estreitamento das moegas em seus pontos de saída.
Recentemente, os fabricantes de válvula rotativa de vedação de ar começaram a enviar telas no lado da descarga da válvula rotativa de vedação de ar para evitar que o pessoal entre na válvula. Infelizmente, essas telas às vezes inibem o fluxo livre do pó da descarga da válvula rotativa de vedação de ar e, dependendo das características do pó, os usuários podem precisar estar cientes das telas e dos potenciais problemas de ponte que elas podem causar.
Condensação/Umidade
Alguns pós apresentam uma característica conhecida como higroscopicidade. Essa característica pode ser descrita como a tendência do pó de consumir e reter umidade. Este comportamento pode ser uma fonte de preocupação se a umidade estiver presente na moega. Quando o pó higroscópico cai na moega, a característica de fluxo final pode mudar na presença de umidade, causando muitos dos mesmos problemas de ponte descritos anteriormente.
Além de vazamentos que permitem a entrada de umidade em uma abertura de descarga da moega, pode haver também uma oportunidade para a condensação de umidade na superfície interna da moega do coletor de pó que tenha permanecido fechada por um período. Isso ocorre em muitas regiões do país quando os coletores estão localizados ao ar livre, mas também pode ocorrer com coletores em fábricas não condicionadas.
Conforme as temperaturas sobem e descem, o ar quente do processo entra no coletor de pó, e essas condições permitem que a umidade se condense no interior das paredes não isoladas do coletor. A umidade condensada pode reagir com pós sensíveis, que depois tendem a aderir às laterais da tremonha. Esse comportamento reduz o fluxo livre de pó e pode resultar na formação de ponte. O mesmo se aplica ao pó que pode permanecer na moega se uma válvula rotativa de vedação de ar for parada ao mesmo tempo em que o exaustor é desligado. A condensação pode alterar as características do fluxo de pó.
Quando os coletores de pó estão localizados onde a condensação é uma preocupação, tais como ao ar livre em climas mais frios, o exaustor deve começar a circular ar através do coletor para aquecer a carcaça do coletor de pó e a moega antes que o pó seja aspirado para dentro do coletor. O exaustor também deve funcionar por um curto período após o pó ter parado de entrar no coletor de pó, para garantir que as superfícies do coletor permaneçam aquecidas até que todo o pó tenha sido evacuada do coletor. Essas etapas ajudarão a evitar a condensação que ocorre a partir de uma partida ou desligamento a frio. O isolamento também pode ser uma consideração se a condição quente/frio for aparente no local do coletor de pó.
Etapas adicionais para evitar a formação de pontes na tremonha
Outras ações que podem ajudar a reduzir o risco de ponte de tremonha incluem itens como:
- Chaves de velocidade zero, que monitoram uma válvula rotativa de vedação de ar para garantir que o rotor esteja girando e
- Indicadores de nível da moega, que são projetados para fornecer uma indicação antecipada de qualquer acúmulo na moega. Essas opções muitas vezes têm um custo relativamente baixo - especialmente considerando os problemas que podem evitar.
Conhecer as causas comuns da formação de ponte é fundamental para incorporar maneiras de reduzir o fenômeno problemático. Este conhecimento permitirá que você discuta as preocupações com a formação de ponte no início de suas conversas com os representantes de coleta de pó. Um pó pegajoso ou úmido pode exigir moegas com laterais mais íngremes, revestimento interno da moega aplicado na fábrica, ou ambos. O pó seco, tipo granel fino, pó aglomerante e pó higroscópico podem exigir aberturas de descarga maiores do que as normais, e as válvula rotativa de vedação de ar podem precisar ser maiores em tamanho. Mesmo considerações como isolamento externo podem precisar ser discutidas onde poderia ocorrer condensação da tremonha.
As preocupações com o tamanho do coletor de pó ou sua eficiência de filtração raramente se relacionam com o tamanho do coletor de pó, mas o fenômeno resulta em perda de produção. A boa notícia é que, em muitos casos, é possível reduzir a formação de pontes na tremonha tomando decisões antecipadas sobre a configuração do coletor de pó e a seleção do dispositivo de descarga da tremonha.
