Colectores de polvo de cartucho industriales

Se trata de un sistema de filtración en seco que utiliza cartuchos plisados ​​para separar las partículas suspendidas en el aire de una corriente de aire industrial. Los sistemas lavables suelen utilizar pulsos de aire comprimido para eliminar el polvo de la superficie del cartucho.

Según la orientación del cartucho, los tipos más comunes son vertical, inclinado y horizontal. En cuanto a la arquitectura del sistema, pueden ser unidades compactas integradas, colectores centrales modulares o sistemas específicos para cada aplicación. Ambas clasificaciones describen diferentes decisiones de diseño.

Los cartuchos verticales permiten que el polvo liberado se desplace hacia abajo sin depositarse en una superficie horizontal superior, por lo que conviene considerarlos en aplicaciones con alta concentración de polvo. Las configuraciones inclinadas y horizontales ofrecen un acceso lateral compacto y son comunes en aplicaciones de extracción de humos, pero debe tenerse en cuenta la posible retención de polvo en la superficie superior del cartucho.

El término «flujo descendente» describe la dirección principal del aire contaminado, generalmente desde una entrada superior hacia la tolva o la sección inferior. No describe por sí solo la orientación del cartucho; tanto los cartuchos inclinados como los horizontales pueden instalarse en una carcasa de flujo descendente.

Un controlador abre una válvula de diafragma y libera un breve pulso de aire comprimido en el cartucho. La onda de presión viaja a través del elemento y desprende el polvo acumulado en la superficie exterior del medio filtrante para que caiga en la tolva.

La limpieza en línea activa los cartuchos mediante pulsos mientras el colector continúa filtrando. La limpieza fuera de línea aísla un compartimento del flujo de aire del proceso antes de activar los pulsos, lo que reduce la reincorporación inmediata de polvo y puede mejorar la limpieza en aplicaciones de alta carga o difíciles.

Un cartucho de extremo cerrado y apertura simple suele estar sujeto por una varilla, un perno, un marco o una abrazadera. Un cartucho de extremo abierto y apertura doble generalmente se comprime entre una placa de montaje y una tapa. Los diseños de extremo abierto simplifican el reemplazo, si bien el espaciado preciso, el estado de la junta y la compresión siguen siendo esenciales para un sellado hermético.

El dimensionamiento preliminar utiliza el caudal de aire requerido y una velocidad de filtración seleccionada en función del polvo, el medio filtrante, el sistema de limpieza y el funcionamiento. También deben comprobarse la velocidad de entrada, la separación entre cartuchos, la utilización de los pliegues, la carga de polvo y el margen de mantenimiento.

No existe un valor universal. La velocidad adecuada depende de la carga de polvo, el comportamiento de las partículas, el medio filtrante, la geometría del cartucho, la eficacia de la limpieza, el ciclo de trabajo y el rendimiento de emisiones requerido.

En la selección se deben tener en cuenta la temperatura, la humedad, la composición química, el tamaño de las partículas, la abrasividad, la resistividad eléctrica, el comportamiento de liberación de polvo, el objetivo de emisión y si es apropiada una capa superficial como una membrana de nanofibras o de PTFE.

En algunos casos, puede ser viable, pero el diseño podría requerir cartuchos verticales, menor velocidad de filtración, preseparación, compartimentos aislados con limpieza fuera de línea y descarga continua de la tolva. Un filtro de mangas o un sistema combinado podría ser la mejor opción cuando la carga es extremadamente alta o el polvo es difícil de eliminar.

Generalmente están diseñados para partículas secas. La humedad, el aceite, los materiales pegajosos o las fibras pueden obstruir o bloquear los pliegues. Se debe revisar el proceso antes de la selección, ya que otro tipo de medio filtrante, paso de pretratamiento o tecnología de colector podría ser más adecuado.

Un filtro de mangas puede ser preferible para cargas de polvo muy elevadas, grandes volúmenes de gas, materiales pegajosos o difíciles de tratar, o temperaturas que requieran medios textiles especializados no disponibles en una construcción de cartucho adecuada.

Entre las causas comunes se incluyen un flujo de aire excesivo, humedad, obstrucción del medio filtrante, pliegues sobrecargados, energía de pulso insuficiente, válvulas o boquillas bloqueadas, mala calidad del aire comprimido y medios filtrantes inadecuados.

Se deben considerar las emisiones, las tendencias de presión diferencial, el estado físico, la pérdida de capacidad de limpieza, la integridad del sellado y el historial de aplicación. No existe un intervalo de tiempo universal y fiable para todos los procesos.

Potencialmente, pero solo después de una revisión de riesgos de polvo y seguridad del proceso. Los cartuchos antiestáticos o ignífugos por sí solos no hacen que un colector sea seguro contra explosiones; el concepto completo de protección y aislamiento debe cumplir con los requisitos aplicables.

Comience por identificar el tipo de polvo y los datos de prueba disponibles, el proceso y las fuentes de ignición, el flujo y la concentración de aire, la ubicación del equipo, la disposición de los conductos, el método de descarga y si el aire filtrado puede recircular al interior. Posteriormente, un especialista cualificado deberá definir las medidas de prevención, protección y aislamiento.

Los principales factores que influyen en el coste incluyen la construcción de la vivienda, el número de módulos, la superficie y los medios filtrantes eficaces, la limpieza en línea o fuera de línea, el ventilador y los controles, la tolva y el equipo de descarga, la protección contra la corrosión, la filtración secundaria, los dispositivos de seguridad, el transporte, la instalación y el alcance de la puesta en marcha.

Una vez confirmada la compatibilidad, se pueden evaluar por separado los equipos, los elementos de repuesto y las piezas de recambio. Para un colector existente, proporcione el fabricante y el modelo, las dimensiones del cartucho, la disposición de la tapa y la junta, las especificaciones del soporte, las condiciones de funcionamiento y fotografías o dibujos claros.