Uusiutuvat suodattimet

Erotusjärjestelmät ovat pohjimmiltaan painovoimaerottimia, keskipakoerottimia; märkä erottimet; Valittavana sähköerottimet ja suodatuserottimet. Suodatuserottimet jaetaan varastosuodattimiin ja regeneroitaviin suodattimiin, joista jälkimmäiset ovat etujensa vuoksi hallitsevassa roolissa suodatuserottimien kategoriassa. Suuri pölynpoiston intensiivinen suodatinsanakirja tarjoaa yksityiskohtaista tietoa regeneroitavat suodattimet.

Regeneroituvien suodattimien ominaisuudet

Niin kutsuttuja regeneroitavia suodattimia käytetään erottamaan kiinteitä hiukkasia kaasuista, kun puhdistetaan suuria pölypitoisia poistoilmapitoisuuksia (jopa 200 g/m³). Puhdistusvaikutus perustuu ns. pintasuodatukseen. Hiukkaset erottuvat pääasiassa suodatinmateriaalin pinnalta muodostuvan hiukkaskerroksen (pölykakku) päällä. Kun painehäviö on saavutettu tai määrätyin väliajoin, suodatinmateriaalit puhdistetaan, jotta suodatusprosessi voidaan toistaa määräajoin. Erottunut pöly voidaan ottaa talteen.

Regeneroituvien suodattimien rakenteet eroavat toisistaan suodatinmateriaalin geometrisesta järjestelystä, kaasuvirtauksesta ja puhdistustyypistä.

Toinen suodatuserottimien alajako perustuu suodatinmateriaalin tyyppiin ja pakkaukseen. Suodatinmateriaalin tyypin osalta erotetaan pussisuodattimet, pussisuodattimet, patruunasuodattimet, lamellisuodattimet ja kasettisuodattimet.

Pussisuodattimien, pussisuodattimien, patruunasuodattimien, lamellisuodattimien ja kasettisuodattimien geometria

  • Pussisuodattimissa suodatinelementti on yleensä sylinterimäinen pussi. Suodatinletkuja valmistetaan erikokoisina ja -pituisina. Pussisuodattimia käytetään poistoilman suodattamiseen matalissa ja keskilämpötiloissa aina n. 250 °C, pussikangas pidättelee pölyä sen virtauksen aikana. Suodatinletkut puhdistetaan säännöllisesti – enimmäkseen paineilmapulsseilla. Paineilmapulssin puhdistusvaikutusta tehostaa lisäksi suodatinletkun äkillinen täyttyminen. Pussisuodattimet sopivat siksi erityisen hyvin tahmealle tai voimakkaasti tarttuvalle pölylle.
  • Taskusuodattimia käytetään pölyn poistamiseen pienistä kaasumääristä. Suodatinaine on venytetty tasaisen, levymäisen kehyksen päälle, joka on avoin toiselta puolelta puhtaan kaasun ulostuloa varten. Virtaus on ulkoa sisälle. Suodatintaskut puhdistetaan säännöllisesti – enimmäkseen paineilmapulsseilla. Paineilmapulssin puhdistavaa vaikutusta tehostaa lisäksi suodatintaskun äkillinen täyttyminen. Tämä vaikutus on vain vähän pienempi pussisuodattimella kuin pussisuodattimella. Taskusuodattimet sopivat siksi erityisen hyvin myös tahmealle tai voimakkaasti tarttuvalle pölylle.
  • Patruunasuodattimet ovat yhä suositumpi vaihtoehto pussisuodattimille. Suodatinmateriaali taitetaan tähden muotoon ja asetetaan sylinterimäiselle tukikorille. Virtaus tapahtuu ulkopuolelta sisälle, puhdistaen paineiskulla tai matalapainehuuhtelulla. Patruunasuodattimia käytetään vain helposti puhdistettavalle pölylle, muuten taitokset tukkeutuvat pölystä.
  • Lamellisuodattimet ovat vaihtoehto pussisuodattimille. Kaksi taitettua suodatinmateriaalia asetetaan päällekkäin ja liimataan tai hitsataan yhteen kosketuspisteistään. Virtaus tapahtuu ulkopuolelta sisälle, puhdistaen paineiskulla tai matalapainehuuhtelulla. Lamellisuodattimia käytetään vain helposti puhdistettavalle pölylle, muuten taitokset tukkeutuvat pölystä.
  • Kasettisuodattimissa ("HEPA-suodattimet") pölyinen kaasu tulee yleensä suodatinkotelon alaosassa olevaan raakakaasukammioon – tässä tapahtuu esierottelu – ja virtaa ensin ensimmäisen suodatinvaiheen läpi. Mukana kulkeva hieno pöly erottuu suodatinkasetin laskosten ulkopuolelta. Suodatinkasetti puhdistetaan pneumaattisesti. Suutinputki liikkuu hitaasti edestakaisin suodatinkasetin koko leveydeltä ja pituudelta. Paineilma puhaltaa suodatinpatruunaa alaspäin ja vapauttaa suodatinelementit pölystä. Ensimmäisen suodatinvaiheen puhdistettu kaasu voi valinnaisesti virrata toisen, puhdistamattoman suodatinvaiheen läpi. (turvasuodatin, poliisisuodatin)

Kuinka suodatuserottimet toimivat

Hiukkaspitoinen kaasu virtaa yleensä suodatinelementtien läpi ulkopuolelta: Suodos kerrostuu ilmavirran vaikutuksesta suodatinaineen ulkopuolelle. Pölykerros – niin kutsuttu suodatinkakku – kerääntyy. Suodatinmateriaali on puhdistettava säännöllisesti. Puhdistusta varten pölykakku irrotetaan uudelleen lyhyillä paineilmaimpulsseilla tai mekaanisilla ravistusliikkeillä, takaisinhuuhtelulla ilmalla tai lyhyillä paineilmaimpulsseilla. Pölykerros putoaa esimerkiksi keräyssuppiloon, joka tyhjennetään säännöllisesti. (esim. pyörivän venttiilin kautta)

Toimintakykyiset suodatuserottimet

Toimintatapa riippuu useista vaikuttavista tekijöistä: suodatinjärjestelmän rakenne, suodatinaineen tyyppi ja rakenne, järjestelmän toimintatapa, hiukkasten ominaisuudet ja kantajakaasun ominaisuudet.

Puhdistusmekanismit Pölynerotin

Pölyhiukkasten ja kaasun mekaanisen erotuksen aikana suodatinelementissä suodatinelementin pinnalle kasvava pölykerros luo paine-eron (suodatinvastus). Tietyn paine-eron (yleensä < 1500 Pa) ylittymisen välttämiseksi suodatinelementit on puhdistettava säännöllisesti.

Suodatinmateriaalin muodon ja järjestelyn lisäksi puhdistuksen tyyppi on suodattimen keskeinen suunnitteluominaisuus. Puhdistusmekanismeiksi katsotaan suodatinväliaineen mekaaninen liike, kaasuvirran kääntäminen, liikemäärän siirtyminen suodatinkakkuun ja näiden mekanismien yhdistelmät.

Paineilmapuhdistetun suodatinletkun suodatus ja puhdistusprosessi
Puhdistusprosessi on online-tilassa. Letkujen rivit 1, 2 ja 4 ovat suodatusprosessissa, kun taas riviä 3 puhdistetaan samanaikaisesti.

Uusiutuvat suodattimet mekaanisella puhdistuksella

Puhdistus tapahtuu moottorikäyttöisen tärylaitteen avulla. Automaattisen puhdistuksen yhteydessä, kun suodattimen maksimivastus saavutetaan tai tietyn ajan kuluttua, a moottori käynnistyy, jolloin suodatinelementti tärisee. Suodatinkakku irtoaa suodatinkankaasta ja putoaa keräysastiaan, joka tyhjennetään tai poistetaan säännöllisesti. Puhdistus voidaan suorittaa vain, kun suodatustila on kytketty pois päältä (offline-puhdistus).

Suodatinmateriaalit rasitetaan mekaanisesti voimakkaasti, kun niitä puhdistetaan ravistamalla. Koska täriseviä suodattimia saa käyttää vain katkonaisesti, eikä niitä siksi ole suunniteltu jatkuvaan käyttöön, suodatinmateriaalin käyttöikä voi olla käyttötavasta riippuen jopa 5, harvoin jopa 7 vuotta.

Uusiutuvat suodattimet vastapesupuhdistuksella

Vastahuuhtelupuhdistusta käytetään mekaanisesti herkille suodatinaineille (esim. suodatinkaseteille), jotka vaurioituvat ravistelusta tai suihkupulssipuhdistuksesta. Puhdistus suoritetaan osittain suunnatulla virtauksen suunnalla, jolloin suodatinaine puhalletaan vähitellen pois puhtaan kaasun puolelta, pölykakku irrotetaan ja kuljetetaan alaspäin. Myös täällä siivous voi tapahtua vain offline-tilassa.

Suodatinjärjestelmä suunnitellaan yleensä useisiin kammioihin ja puhdistetaan kammio kerrallaan (offline-puhdistus). Alhaisen mekaanisen rasituksensa ansiosta suodatinmateriaalien käyttöikä voi olla useita vuosia.

Regeneroituvat suodattimet suihkupulssipuhdistuksella

Suodatuserottimien yleisimmin käytetty ja nykyaikaisin puhdistusmuoto on paineylipainemenetelmä (suihkupulssipuhdistus). Tällä välin tällaisesta siivouksesta on tullut suurelta osin standardi. Jet-Pulse-järjestelmissä puhdistus tapahtuu voimakkaalla paineilmapuhalluksella, joka äkillisesti muuttaa virtaussuunnan, jolloin suodatinelementit turpoavat hetkeksi ja suodatinkakku irtoaa impulssinsiirron vaikutuksesta.

Suodatinaineet (esim. letkut tai pussit) ohjataan ulkopuolelta sisään suodatusvaiheen aikana; tukikehys antaa elementille tarvittavan vakauden. Pölymäärästä riippuen puhdistus suoritetaan painepiikkeillä 1-10 minuutin välein; normaalisti säädellään mittaamalla suodattimen paine-ero.

1 paineilmasäiliö

2 kalvoventtiili

3 välipohja suodatinmateriaalin säilyttämistä varten

4 puhdasta kaasukammiota

5 Suodatinletku

6 tukikori

7 raakakaasun sisääntulo

8 Ohjauslevy kaasuvirtauksen jakelua varten

9 suutintikku

10 puhdas kaasun ulostulo

11 tulosuutin

12 Suodatinletku puhdistuksen aikana

13 pölynkeräyshuone

14 pölynpoisto

Suodatuserottimien rakennesuunnittelu

Suodatuserottimet koostuvat periaatteessa:

  • Suodatinpää regenerointilaitteella (nykyään yleensä paineilmapuhdistus)
  • Välilattia suodatinelementtien sijoittamista varten
  • suodatinelementit
  • Asuminen
  • pölynkeräyshuone
  • Pölynpoisto eri versioissa
  • Lisäkomponentit, esim. B. puhdistusohjaus, poistoelimet jne

Tyypillinen pussisuodattimen rakenne

Tyypilliset suunnitteluparametrit suodattimille mekaanisella puhdistuksella, vastahuuhtelupuhdistuksella ja suihkupulssipuhdistuksella