Filtri pieghettati: il grande risolutore di problemi

Dale Kadavy, ingegnere di prodotto senior, e Matthew Campbell, direttore tecnico delle vendite, Parker Hannifin | 05 gennaio 2022

Aspiratore sottodimensionato, pressione differenziale che limita la produzione e dipendenti sovraccarichi legati a lunghe manutenzioni: il sacco a maniche per la raccolta delle polveri non manca di problemi. Prima di eliminare un sistema di raccolta delle polveri e ricostruire costose infrastrutture, vale la pena considerare un semplice cambio del filtro con un filtro a pieghe per risolvere alcuni di questi grattacapi.

Sebbene i filtri pieghettati abbiano un costo iniziale più elevato rispetto a sacchi e gabbie, il risparmio sui costi operativi può essere significativo nel tempo in molte applicazioni. Riunendo da tre a quattro volte più superficie filtrante in un pacchetto più corto, i filtri pieghettati possono spesso ridurre in modo economicamente vantaggioso le emissioni di polvere, la caduta di pressione e i problemi di durata del filtro.

Alcuni elementi filtranti e cartucce pieghettate hanno già risolto questi problemi, risparmiando tempi di fermo nei settori alimentare, farmaceutico, del legno, dell'alluminio, energetico, del cemento e di altri processi, con temperature del gas comprese tra -20 e 400 °F. Gli ingegneri applicativi possono aiutare a valutare le singole applicazioni e fornire informazioni sulla tipologia di polvere e sui parametri prestazionali che meritano di prendere in considerazione le opzioni del filtro pieghettato.

Poiché il materiale piegato di un filtro pieghettato contiene una superficie maggiore rispetto a un sacchetto dello stesso diametro e lunghezza, riduce la velocità di filtrazione e, pertanto, spesso riduce la caduta di pressione attraverso il mezzo di filtrazione. Sebbene ciò possa comportare una riduzione delle bollette energetiche, il risparmio reale spesso deriva da un aumento della produzione.

Il posizionamento strategico dei filtri pieghettati riduce la velocità della lattina. Quando la velocità della lattina è troppo elevata, impedisce alla polvere di cadere dal filtro durante la pulizia. La polvere rilasciata rimane in sospensione e aderisce nuovamente alla superficie del filtro. Gli elementi pieghettati possono risolvere questo problema riducendo il numero totale di filtri senza sacrificare l'area di filtrazione totale. Ciò crea più spazio aperto tra i filtri e quindi riduce la velocità della lattina. A seconda del diametro del filtro, un tradizionale sacchetto filtrante può essere sostituito da un filtro pieghettato di un terzo della lunghezza e con la stessa superficie filtrante.

La differenza di lunghezza tra filtri a maniche e filtri pieghettati influisce anche sull'usura del filtro e sulla frequenza di sostituzione. Se i sacchetti filtro sono usurati nella parte inferiore, sostituirli con elementi pieghettati più corti fa uscire i filtri dalla zona di abrasione (vedere Figura 1). Un ulteriore vantaggio: a differenza dei sacchetti filtro, i filtri pieghettati hanno un cappuccio protettivo in uretano o metallo alla base che fornisce un'ulteriore protezione dall'abrasione. Questa caratteristica aumenta la durata del filtro.

Quanto più spesso viene pulito un filtro, tanto più velocemente si usurerà. Con l’usura dei sacchetti filtro, le emissioni di particolato aumentano. I rigorosi standard odierni sulle emissioni spesso determinano la durata del filtro. In genere, la maggior parte delle emissioni viene rilasciata durante la pulizia a impulsi. Un filtro pieghettato con una superficie maggiore e un pannello di polvere permeabile pulsa meno frequentemente di un sacchetto filtro. Ciò allunga il suo ciclo di vita basato sulle emissioni. Quando pulsa, una cinghia iPlas (vedi Figura 2) mantiene le pieghe saldamente in posizione e mantiene la spaziatura delle pieghe.

iPLAS utilizza un polimero termoplastico creando una fascia rigida integrata che fornisce resistenza e durata eccellenti pur mantenendo la flessibilità. Un altro punto per le pieghe: un approccio di installazione più tollerante. Un certo numero di filtri pieghettati includono una parte superiore in gomma flessibile o uretano stampato che crea una tenuta efficace sulla piastra tubiera e consente alcune variazioni nei fori della piastra tubiera. Le opzioni con parte superiore in metallo utilizzano un semplice polsino in feltro durante il processo di installazione. Le borse invece devono essere perfettamente adatte per creare un sigillo. I filtri pieghettati possono rappresentare un'alternativa economicamente vantaggiosa alla sostituzione dei vecchi collettori di polveri, spesso ritenuti necessari per soddisfare standard di emissioni più severi. Uno scambio di filtri può modificare le prestazioni, sigillare meglio e ridurre il numero di cicli di pulsazione necessari. Le condizioni della polvere e l'area del supporto possono influire sulle prestazioni e sull'efficienza quando si passa da elementi filtranti a sacco e gabbia a elementi filtranti pieghettati. Gli ingegneri Parker sono disponibili per discutere applicazioni specifiche e, in alcuni casi, eseguire simulazioni per determinare come i filtri pieghettati potrebbero risolvere specifici problemi di prestazione. Dale Kadavy è ingegnere di prodotto senior e Matthew Campbell è responsabile tecnico delle vendite, Parker Hannifin. Per ulteriori informazioni, visitare parker.com/bha.