Данная статья направлена на установлении разнице между рукавными и картриджными фильтрами.
В контексте промышленных процессов существуют различные технологии, позволяющие обрабатывать пыль. В нашей статье мы хотим остановиться на двух технологиях и на очень распространенном вопросе: что лучше использовать рукавные фильтры или картриджные фильтры? Начнем с того, что обе технологии используют механическую фильтрацию. Что означает этот термин?
Отделение твердых частиц происходит путем пропускания газообразного потока через определенную поверхность фильтра, которая удерживает частицы и отделяет их от потока. Хотя процесс чрезвычайно прост, существует множество решений, которые применяют этот принцип. В частности, как рукавные фильтры, так и картриджный фильтр работают по механической фильтрации: разница заключается в морфологических/конструкционных характеристиках используемого материала и в некоторых конструктивных особенностях. Здесь мы имеем сравнение нашего интереса! Лучше выбрать рукавный фильтр или картриджный? Какой из двух позволяет получить лучший результат? В чем отличия? Начнем с нашего анализа.
Рукава и картриджи: принципы работы и отличительные особенности
Рукава или картриджные фильтрующие материалы имеют сходства и различия. Первое, что мы можем заметить, это то, что, как было показано ранее, они способствуют механической фильтрации. Другими словами, они механически удерживают пыль, присутствующую в газообразном потоке. Ключевой вопрос: как это происходит? Чтобы ответить, уместно ввести разницу между поверхностной и глубокой фильтрацией.
Какая разница? Как вы можете видеть на изображении, материалы, предназначенные для поверхностной фильтрации, блокируют частицы на их поверхности, в то время как те, которые предназначены для глубокой фильтрации, позволяют проникать частицам в пределах их собственной толщины. Часто накопленные частицы выступают в качестве дополнительного фильтрующего элемента, что позволяет повысить эффективность разделения. Важно подчеркнуть, что, по сравнению с повышением КПД, происходит также увеличение перепада давления, что делает необходимым очистку или замену фильтрующего элемента. Как вы уже догадались, учитывая меньшее проникновение частиц, материалы, способствующие поверхностной фильтрации, легче чистятся и служат дольше.
С другой стороны, материалы, способствующие глубокой фильтрации, трудно содержать в чистоте. Картриджи используют оба механизма фильтрации, описанные выше: поверхностная фильтрация, например, обычно применяется в процессах пескоструйной обработки с использованием бумажных картриджей. Рукава, с другой стороны, используют только глубокую фильтрацию. Прежде чем говорить о факторах, которые необходимо учитывать при выборе между рукавным или картриджным обеспыливающим фильтром, необходимо провести углубленный анализ характеристик фильтрующих элементов.
Начнем с того, что как рукава, так и картриджи могут быть изготовлены из разных материалов, размеров, форм и с разным удельным весом ткани. Используемые материалы, как правило, имеют полимерную природу, с обработкой поверхности, которая позволяет гарантировать определенные характеристики в конкретных контекстах. Что касается характеристик фильтрующих элементов, то мы можем обобщить их в таблице ниже:
Как видно из таблицы, рукава обычно имеют более высокий удельный вес и толщину фильтрующей ткани, чем картриджи, и характеризуются большей эффективностью фильтрации.
Что касается фильтрующей поверхности, то картриджи имеют большее расширение, чем мешки, поэтому при той же фильтрующей поверхности картриджные фильтры менее громоздкие. Тем не менее, картриджи характеризуются сложенной конформацией, которая влияет на их фильтрационную способность: помещенные в углубление, складки имеют тенденцию сжиматься с последующим уменьшением фильтрующей поверхности. Кроме того, эта конформация заставляет порох проникать между складками, забивая картридж. Рукава, с другой стороны, имеющие круглоплоскую конформацию, легко очищаются подходящей автоматической системой очистки, что делает их эффективными даже при наличии большого количества пыли.
Перейдем к практическому вопросу: как можно выбирать между рукавным фильтром и картриджным фильтром? Какие параметры позволяют выбрать один, а не другой? Давайте посмотрим вместе
Рукавный фильтр или картриджный фильтр: вот в чем вопрос!
В контексте выбора между рукавным фильтром и картриджным фильтром существует множество факторов, которые необходимо учитывать при выборе. К их числу можно отнести:
Скорость потока процесса: этот параметр очень важен для выбора, поскольку он влияет на размеры оборудования и, следовательно, связанные с этим затраты. Эмпирические правила предполагают, что картриджные фильтры в контекстах, которые позволяют их использовать, как правило, дешевле, чем рукавные фильтры. Это общее правило: ничто не заменяет адекватных оценок и соображений в каждом конкретном контексте;
Пылевая нагрузка: что касается загрузки порошка, сравнение видит рукавные фильтры как победителей. Как мы уже видели в предыдущих пунктах, фильтровальные рукава могут использоваться в очень широком диапазоне пыльной нагрузки. Картриджи, с другой стороны, благодаря своей конформации, чрезвычайно функциональны в контекстах, характеризующихся ограниченной концентрацией пыли;
Характер порохов: также в отношении характера порохов, мешки показывают большую универсальность, чем картриджи. Например, в случае мелкодисперсных и очень мелких порошков (тальк, графит…) обычно не рекомендуется использовать картриджный фильтр;
Гибкость: в соответствии с предыдущими соображениями рукавный фильтр обладает большей гибкостью в отношении любых изменений в производственном процессе. Когда он работает в чрезвычайно точных и стационарных условиях, после соответствующей оценки можно выбрать картриджный фильтр;
Эксплуатационные расходы и расходы на техническое обслуживание: часто при покупке систем очистки воздуха оценивается стоимость системы или самого оборудования. Этот анализ, который учитывает только первоначальные инвестиции, является редуктивным и не очень функциональным. Хороший анализ закупок должен также оценить эксплуатационные расходы на техническое обслуживание установки. К чему на практике приводят эти затраты? Как правило, основными статьями расходов являются расход на электроэнергию вентилятора и стоимость обслуживания и замены фильтрующего материала. Что касается потребления электроэнергии, это функция рабочего расхода вентилятора и его преобладания (полезно для преодоления потерь давления в трубах и системах фильтрации). Что касается затрат на замену фильтрующих материалов, то они являются функцией эффективности применяемой к ним системы очистки: изначально более дорогие фильтрующие материалы имеют более эффективную возможность очистки, а значит, служат дольше. Как эти соображения применимы к сумкам и картриджам? Как мы видели, рукавный фильтр легче чистить, чем картриджи, и по этой причине они характеризуются меньшим перепадом давления и меньшим потреблением энергии.
Картриджный фильтр против рукавного фильтра: преимущества и недостатки
В следующей таблице мы суммируем то, что мы видели, сосредоточив внимание на основных преимуществах и недостатках рукавного фильтра и картриджного фильтра.
| Продукт | Преимущества | Недостатки |
Картриджный фильтр | компактность; низкие первоначальные инвестиции; подходит для мелкодисперсных порошков с низкими концентрациями; рекомендуется для пескоструйных линий _____________________________________________ | трудно чистится; возможность упаковки; более высокие затраты на запасные части; не рекомендуется для очень мелких порошков |
| Рукавный фильтр | гибкость; подходит для порошков различной природы и размеров; легко чистится (с автоматической системой); снижение затрат на электроэнергию | более высокий расход сжатого воздуха (для очистки); более высокая первоначальная стоимость; большая занимаемая площадь |
Рукавный фильтр или картриджный фильтр: что выбрать?
Учитывая то, что мы сказали, каков лучший выбор? Рукав или картриджи? Ответа на этот вопрос не существует, потому что для того, чтобы сделать выбор, вы должны оценить отдельные ситуации. На самом деле, существуют различные промышленные процессы, с разными условиями эксплуатации и каждый со своими специфическими потребностями. Выбор фильтрующего оборудования для использования должен быть сделан на основе тщательного анализа и правильного проектирования.
Откройте для себя нашу историю болезни: вы можете найти ряд применений наших технологических установок, чтобы узнать, как они работают, и изучить многие промышленные контексты, в которых они могут быть использованы. До скорой встречи с новыми интересными статьями!
