Оптимизация технологии очистки фильтров пылесборника

Автор: Карен Уэар (Karen Wear), менеджер по продукции Donaldson Torit

Для увеличения срока службы фильтра и экономии энергии

В ранних системах сбора пыли использовалась пассивная фильтрация для отделения пыли от различных воздушных потоков. На фильтрах внутри пылесборника постепенно скапливалась пыль, и со временем перепад давления на фильтрующем материале увеличивался до тех пор, пока не возникло такое большое сопротивление, что поток воздуха через систему упал ниже допустимого уровня. Затем фильтрующий материал необходимо было извлечь, утилизировать и очистить установленный фильтрующий материал, чтобы восстановить для системы исходное состояние рабочего воздушного потока. (Чистые фильтры возвращают систему в состояние с более низким перепадом давления.)

Ключевое улучшение в сборе пыли произошло, когда была разработана активная очистка для восстановления фильтрующего материала, оставшегося в пылесборнике. На протяжении многих лет к пылесборникам применялись различные методы активной очистки, в том числе механические и реверсивные. Каждый метод обеспечивал очистку фильтра с различной степенью успеха. Цель каждого метода состояла в том, чтобы удалить все «слои пыли» с поверхности фильтра, тем самым уменьшая перепад давления на фильтрах и увеличивая срок службы фильтров, фактически увеличивая период времени до очередной замены фильтрующего материала.

Механическая очистка

Механическая очистка была внедрена в промышленность как низкотехнологичная форма активной очистки. Механическая очистка включала встряхивание или выбивание фильтров для сброса с них накопившихся слоев пыли. Этот метод очистки позволял периодически удалять часть скопившейся пыли, чтобы продлить срок службы фильтров. Механические системы очистки (рис. 1 и 2) могли быть механическими (например, ручной или ножной рычаг для встряхивания или сгибания фильтров) или автоматическими (например устройство с электроприводом для встряхивания или вибрации фильтров). Они были совершеннее систем пассивной очисткой, но по-прежнему имели ограниченную эффективность, так как требовали отключения подачи воздуха через систему перед очисткой. Из-за такой схемы отключения пылесборник относился к категории систем очистки с прерывистым режимом работы; очистку можно было выполнять только при отключенном пылесборнике, и все фильтры чистились одновременно. Таким образом схема воздушного потока в системе изменялась следующим образом: снижение перепада давления после очистки (увеличение воздушного потока) и последующий постепенный рост перепада давления с течением времени (уменьшение воздушного потока). В целом, показатели работы системы очистки сильно зависели от того, как часто можно было отключить пылесборник.

Очистка обратным потоком воздуха

Очистка обратным потоком воздуха предусматривала подачу воздушного поток в направлении, противоположном движению фильтруемого воздуха (рис. 3). Обратный воздушный поток проникает в фильтрующий материал с чистой стороны фильтра и сбивает слои пыли, накопившиеся на внешней поверхности фильтра. Подача обратного потока осуществлялась по-разному, в том числе с помощью вентилятора и сжатого воздуха.

В системах очистки обратным потоком воздуха низкого и среднего давления обычно использовался непрерывно работающий вентилятор, подававший большой объем воздуха низкого давления в направлении, противоположном потоку фильтруемого воздуха (рис. 4). В процессе очистки обратный поток воздуха сдувал накопившиеся слои пыли с поверхности фильтрующего материала.

Очистка в непрерывном, или «оперативном», режиме работы обеспечивает преимущество, поскольку не прерывает основной воздушный поток во время очистки, позволяя пылесборнику работать даже в момент выполнения цикла очистки. В каждый отдельный момент времени очищаются только несколько фильтров, хотя в итоге система очистит все фильтры. Одни системы очистки, например системы с обратным потоком воздуха низкого давления, работают постоянно (то есть 100 % времени). Другие срабатывают с учетом наблюдаемого состояния фильтра (перепад давления) и не инициируют очистку, пока перепад давления не достигнет заданного высокого значения. Со временем, по мере увеличения пылевой нагрузки на фильтрующий материал, свидетельствующей об истечении эффективного срока службы фильтра, системы очистки, отслеживающие перепад давления, могут начать выполнять циклы очистки с большей регулярностью. 

Очистка оптимальной энергией импульса

Формирование оптимальной энергии импульса — это следующий шаг в импульсной очистке, который был впервые представлен, когда появилась технология фильтрации PowerCore®. Элемент PowerCore представляет собой компактный фильтрующий элемент оптимизированной конструкции, который позволил усовершенствовать систему импульсной очистки, в результате чего появился фильтр, способный выдерживать большие нагрузки и эффективно восстанавливаться после нештатных ситуаций в системе. Одним из средств, позволивших достичь этого, был накопитель импульсов, который аккумулировал необходимое давление сжатого воздуха и оптимизировал энергию импульса, направленного на фильтрующий элемент, не ограничивая при этом поток воздуха и не расходуя лишней энергии (рис. 8).  Еще один метод заключается в контроле и оптимизации направления подачи сжатого воздуха в фильтрующий материал с использованием конструкции, обеспечивающей подачу импульса с нулевым углом поворота.  Импульс проходит через фильтрующий материал по прямым траекториям с максимальной энергией очистки (рис. 9), легко выбивая пыль из каналов, образованных складками.   

Заключение

В результате перехода от пассивной фильтрации к активной очистке в отрасли пылеудаления появилось множество систем очистки, которые теперь применяются в пылесборниках. Оперативная очистка, технология импульсов сжатого воздуха и новые конструкции фильтров PowerCore способствовали усовершенствованию систем очистки. Оптимизация процедуры очистки фильтров максимально продлевает срок службы фильтрующего материала и сокращает до минимума количество энергии, необходимое для достижения самого оптимального цикла очистки, обеспечивая неоспоримый выигрыш владельцам и операторам пылесборников! Если технология очистки вашего пылесборника все еще не так эффективна, как могла бы быть, обратитесь к местному производителю пылесборников, чтобы получить больше информации и начать экономить.