Типы пылеуловителей: назначение, виды, расчет

Удалить пыль в процессе производственной деятельности помогают мокрые и сухие пылеуловители. Такие аппараты ставят рядом со станками и другими технологическими системами, в том числе и дымовыми трубами. Цель проста — обеспечить улавливание микроскопических частиц, которые в противном случае распространялись бы бесконтрольно, засоряя природную среду.

Пылеулавливающая техника уменьшает засорение газа не только пылью, но и взвесями, и дымовыми частицами, и посторонними запахами. Потому ее выбору и нужно уделять серьезное внимание.

Пылеуловители необходимы в деревообработке и при манипуляциях с металлом, в котельных и производстве асфальта или бетона, в текстильном и фармацевтическом производстве. Вряд ли получится даже назвать ту сферу индустриального производства, где не приходилось бы сталкиваться с пылевыми частицами и другими взвесями. Разумеется, это не позволяет справиться со всеми возможными задачами при помощи одного аппарата или даже одной категории техники. Слишком специфичны условия применения, разнообразны нагрузки и другие нюансы. Потому выработано большое количество моделей, и при покупке знать классификацию пылеуловителей, сильные и слабые стороны каждого типа следует обязательно.

Среди всех видов пылеуловителей эти системы, относимые к категории пылеуловитель ПУ, выделяются двухступенчатой системой очистки поступающего воздуха. Они отлично справляются с очисткой сухого воздуха. Рабочая температура до 160 ˚C. Фильтрующие части регенерируют в ручном режиме. Корпуса делаются из листовой отборной стали. В системе очистка идет сначала инерционным способом, на другом этапе — проводится механическая очистка воздуха, где используется специальный рукав. Встряхивающий узел периодически сбрасывает собранные частицы в специальный накопитель.

Альтернативой является другой рукавный аппарат «Буран». Один модуль фильтра может обработать до 10000 м³/час. По мнению экспертов, наиболее эффективным пылеуловителем является именно «Буран». Он может гарантировать очистку до 99,9%. При наличии дополнительных модулей часовой объем очищаемого воздуха увеличится до 200 000 м³/час. Система рассчитана на эксплуатацию как под напором, так и при разряжении атмосферы.

Пылеуловители-стружкоотсосы серии «Союз» с карман-мешочным фильтром подходят для круглосуточной работы мебельного или деревообрабатывающего производства различного масштаба, для столярных производств, пластиковых, алюминиевых окон и дверей, пищевой и с/х промышленности.

Модель «УВП-3000» способна за час очистить до 3100 м³ воздуха. Подходит для обслуживания современных станков с цифровым управлением. Размер удаляемых частей достигает 45 мм.

Альтернативным решением в некоторых случаях может стать комплекс «Пассат». Автоматическая очищающая система включает фильтры, которые рассчитаны на обслуживание плазменной и лазерной режущей техники, цементоделательных машин, аппаратов металлургии, установок пищевой промышленности. Допускается дополнительное оснащение любыми фильтровальными аппаратами по выбору заказчиков.

Все известные типы пылеуловителей работают благодаря физико-химическим методам разделения воздуха и содержащихся в нем частиц, взвесей и примесей. Может существенно различаться уровень аэродинамического сопротивления. Он меняется в зависимости от коэффициентов сопротивления частиц и от скорости движения, от плотности среды. Ламинарное сопротивление вычисляют по специальным формулам. Очень маленькие частицы пыли передвигаются не только под влиянием гравитации, но и вследствие броуновского движения. Значимость каждого конкретного фактора сильно влияет на свойства техники.

Аппарат пылеуловитель циклон является одним из самых популярных типов механических пылеуловителей. Газ или воздух идет по кольцевому цилиндру. Перемещение по спирали идет с нарастающим темпом. Постепенно газ будет спускаться по внешней спирали. Далее идет поднятие по внутреннему сегменту спирали. Потом идет выброс через выхлопную трубу. Центробежная сила приводит к отбрасыванию частиц пыли в направлении стенок. Вместе с некоторым количеством газа они проникают в бункер.

Разбираясь, какими бывают пылеуловители, никак нельзя обойти стороной тему об их бункерах. Установлено, что оборудование безбункерного типа или с очень маленькими бункерами недостаточно эффективно осаждает частицы. В итоге суммарная результативность работы будет слишком мало. Циклоны могут делиться на несколько более частных типов. Точнее — прежде всего спиральные, тангенциальные, и винтообразные аппараты; такая градация введена по методу подвода газа.

Трудно сказать, что одним из лучших пылеуловителей является тот или иной из перечисленных вариантов, потому что у всякой схемы есть сильные и слабые стороны. Отбор должен вестись с учетом инженерных консультаций. Однако все же специалисты отмечают, что прямоточные системы в целом отличаются более низкой эффективностью. Такой момент не значит, что опытные специалисты к таким пылеуловителям относятся хуже, чем к другим моделям. Они отличаются упрощенной конструкцией и потому более надежны. Конструктивное исполнение позволяет упростить футеровку. А значит, осаждение больших частиц абразивной пыли будет происходить гораздо продуктивнее.

Циклоны делят на высокоэффективный и высокопроизводительный варианты. Первый формат отличается высокой себестоимостью очистки газа. Уменьшение гидравлического сопротивления, которое имеют другие механические пылеуловители, сопровождается менее эффективным улавливанием незначительных частиц. Зато если надо очищать газ от грубых загрязнений крупнее 20 мкм, то результат окажется лучше. Именно такую технику часто берут для оснащения легкой промышленности и полиграфических производств.

Производительность таких систем весьма велика. При умелом подборе и грамотном проектировании оборудования они бросают вызов другим типам. Клапаны сброса оснащают автоматами, регулирующими давление. По мере надобности фильтрующие материалы могут выполняться с расчетом на повышение кислотной, термической и механической стойкости. Как следствие, такая техника может быть очень востребована в промышленности, где побочным продуктом оказываются пылевидные частицы, взвеси твердой дисперсии и суспензии.

КПД очистки достаточен для металлургии и производства цемента, для выпуска кирпича, для другой обрабатывающей промышленности, для асфальтобетонных заводов. Как для установки, так и для замены устройства нужно строго следовать проектной документации. При поломке единственного рукава его можно временно или постоянно отсечь от контура без остановки всего комплекса. Конструкции могут быть интегрированы в вентилирующие и очистительные контуры различного производственного назначения.

Качество очистки близко к пределу, достигаемому для комплексов сухой очистки. На этот результат почти не влияет температура воздуха (в условиях, соответствующих климатической норме большинства регионов России). Штатный срок службы до полной замены достигает 2-3 лет. Надо учитывать, что при подаче очищаемого воздуха более чем на 150 м3 понадобится подкачка сжатого воздуха.

Картриджные фильтры могут справляться с индустриальными пылевыми скоплениями. Но главная область их применения — уловление сухой пылевой массы. Она обычно появляется при переработках сыпучих веществ. Хороши картриджи помогут даже при работе с горючей либо объемно-детонирующей смесью. Конструкции рассчитаны почти на все производственные ситуации, при которых возникает высокая концентрация дыма и других опасных веществ. Речь может идти про переработку металлов и шлифовку, про работы с цементом и приработку зерна, про производство продуктов питания и кормов для животных. Найдут место картриджные фильтры и в ювелирной промышленности, и на участках с покрасочными камерами, и на табачных фабриках, в производстве стекла и бумаги, в сварочных цехах.

Картриджные фильтры очищают воздух непрерывно и притом автоматически. Они могут быть рассчитаны на круглосуточную эксплуатацию. При применении никаких проблем возникать не должно. Возврат отработанного теплого воздуха позволяет заметно понизить отопительные расходы. Класс фильтрации, степень очистки по остаточному загрязнению и функциональный температурный показатель могут существенно отличаться в зависимости от потребностей заказчиков.

Современные пылеуловители вентиляционные способны уловить пыль, примеси и другие частицы сразу в системе вентиляции. Они могут стать частью аспирационных и вентиляционных систем, пневматической техники. Они станут и хорошими частями специализированной техники по очистке газов, атмосферного воздуха. Подобная техника, в отличие от обычных фильтрационных пылеуловителей, может быть поставлена в непосредственной близости от станков и другой техники, которая выбрасывает загрязнения. Как следствие, можно облегчить систему и обрабатывать меньше воздуха.

Фильтры регенерируют в отключенном виде за счет встряхивания рукава особым приспособлением, при этом пыль группируется в районе конусного дна. Затем, чтобы она там не оставалась, а была уже удалена, проводится комплексная обратная продувка газом. Мокрые версии очень эффективны при тонкой очистке небольших пылей размером менее 1 микрометра. Они также хорошо справляются с очищением разогретого или взрывоопасного газа. Это, разумеется, не один вариант, чем определяется выбор пылеуловителей. Методика — осаждение пылевых частиц на поверхности капелек или жидкостных пленок. Физические процессы могут быть разными — инерция и диффузия, броуновское движение и конденсация. Важную роль иногда играет испарение.

Ключевой показатель — количество уловленного материала в отношении к поступившего внутрь газоочистного аппарата материала. Объемный расход газов может меняться вследствие подсоса воздуха. В этом случае учитывают объемный расход при самом подсосе все же, но обращают внимание на газовый компонент, не вступающий в химические реакции. Расчеты могут идти и по фракционной эффективности.

Мы выпускаем разнообразные модификации фильтров для достижения высокой очистки. Но важнее всего знать общие принципы подбора такой техники, которая от марки пылеулавливателя не зависит. Окончательное решение в любом случае должны принимать инженеры и технологи производств. Они смогут определить оптимальную производительность и при этом установить, насколько экономично работает техника. Помимо производительности, надо обратить внимание и на дисперсность частиц, и на их химические, физические свойства (чтобы все загрязнения отрабатывались, а сам аппарат не был поврежден раньше времени, долго и эффективно работал). Мокрые пылеуловители наиболее эффективны, если пыль конкретного типа гигроскопична в высокой степени. Учитываются и риски для персонала и оборудования.