Konstrukce a funkce hadicového filtru: klady a zápory + specifika výměny filtrační hadice

Bezpochyby je dodržování ekologických norem důležitou podmínkou úspěšného a bezpečného fungování každé výroby. Čištění vzduchu znečištěného produkty zpracování je základním požadavkem pro podniky těžebního, cementářského, chemického, mlýnského, hutnického a dalších odvětví, v jejichž činnosti vzniká velké množství prachu, sazí a dalších mikroskopických znečišťujících látek.

Moderní čistící konstrukce však umožňují efektivně řešit problém nadměrného znečištění vzduchu prachem: konstrukce a funkce hadicového filtru jsou zaměřeny právě na odstraňování nejmenších částic škodlivých suspenzí. Po instalaci této jednotky se veškerý prach a nečistoty usazují na stěnách filtru a do atmosféry je vypouštěn lehčí a bez příměsí vzduch.

V tomto materiálu prozkoumáme stavbu a principy činnosti hadicového filtru, seznámíme se s metodami jeho samočištění a výměny a odhalíme výhody a nevýhody tohoto čistícího zařízení.

Nutnost čištění vzduchu ve výrobě

Ekologická krize na planetě se každým dnem prohlubuje. Výrobní podniky v tom hrají daleko od poslední role: úniky chemikálií, znečišťování vodních zdrojů odpadními vodami a emise prachu mají extrémně negativní dopad jak na stav přírody, tak na zdraví lidí.

Kromě přímé škody pro pracovníky a obyvatele žijící v blízkosti výroby způsobuje prach škody i samotnému podniku. Prachový nános negativně ovlivňuje provoz zařízení, zhoršuje stav větracího systému a výměníků tepla. Tyto faktory mohou vést ke snížení kvality vyráběných produktů a dokonce zvýšit jejich náklady v důsledku poruch a rychlejšího opotřebení používaného vybavení.

Potlačení prachu v podnicích se organizuje různými metodami. Kromě zachycování suspenze speciálními filtry lze použít systém zamlžování, díky kterému částice nečistot sedimentují spolu s mikrokapičkami vody.

Právě proto je kvalitní zachycování a neutralizace prachu neoddělitelnou fází celého technologického procesu ve výrobě. Hadicový filtr se efektivně vypořádává s danými úkoly a chrání nejen přírodu a lidi, ale také zařízení podniku.

Jak je hadicový filtr konstruován a jak funguje?

Čisticí zařízení s hadicovým filtrem lze použít jak jako součást vnitřního větrání, které zajišťuje vracení vyčištěného vzduchu zpět do místnosti, tak jako systém úplného čištění vzduchu před jeho vypuštěním do okolního prostředí.

Hadicový filtr představuje poměrně jednoduchou konstrukci, která se skládá z hlavních prvků:

• tělesa pro filtrační jednotky;
• komor pro čistý a znečištěný vzduch;
• zásobníku a podpory;
• vstupního ventilu, kterým prochází vzduchová směs;
• čistícího hadice nebo souboru hadic, které jsou umístěny na cestě průchodu vzduchu;
• výstupního ventilu s regulátorem tlaku, který propouští vyčištěný proud;
• systému pro regeneraci filtru, který umožňuje periodicky čistit hadici od prachu.

Konstrukce zařízení je navržena pro průchod poměrně velkého množství vzduchu nebo plynu. Proudy, vtažené vstupním ventilem, procházejí systémem a zanechávají částice prachových nebo sazových nečistot na povrchu filtru na tkané nebo netkané bázi.

Na výše uvedeném schématu je názorně znázorněna stavba hadicového filtru a směr průchodu proudů znečištěného a vyčištěného vzduchu systémem čištění vzduchu.

Filtr může být samostatný, ale účinnější zůstávají komplexy s baterií hadic, které efektivněji čistí vzduch. Po hadici je zpracovaný vzduch vypouštěn výstupním ventilem vybaveným automatickým řízením tlaku.

Konstrukce v podstatě plní tři hlavní úkoly:

• kvalitně čistí směs plyn-vzduch od znečišťujících látek;
• zajišťuje rovnoměrnost prachového zatížení;
• reguluje množství přiváděného vzduchu k filtraci.

Separace jemných částic obsažených v odpadním vzduchu umožňuje zajistit odpovídající čistotu vypouštěného proudu. Nežádoucí suspenze jsou spolehlivě zadržovány uvnitř hadice, která se samočistí během fáze regenerace.

Hlavní typy filtračních hadic

Výběr vhodného hadicového filtru se zakládá na specifikách výroby a povaze prachu produkovaného v jejím procesu. Hlavními kritérii, na která je třeba se spolehnout při výběru tohoto zařízení, jsou výkon zařízení a hloubka čištění vstupního vzduchu. Ostatní parametry jsou individuální: míra jejich důležitosti závisí na výrobních podmínkách.

Například volba materiálu, z něhož je filtr vyroben, zcela závisí na vlastnostech prachových znečišťovatelů, které vznikají během výroby.

Č.1: Rozdíl podle výkonu zařízení

Hadicové filtry se rozdělují na dva základní typy: kruhové a ploché. První typ je určen pro provoz v podnicích s velkým prachovým zatížením a je schopen propouštět a čistit poměrně velké objemy vzduchu: více než 100 tis. m³ za hodinu.

Provoz tak výkonného zařízení však vyžaduje dodatečný přívod stlačeného vzduchu do systému. Objemy průtoku mohou dosahovat 4000 l za minutu.

Ploché hadice mají skromnější výkon, ale také kompaktnější konstrukci. Takové čistící systémy se hodí pro dílny s malým prachovým zatížením.

Č.2: Klasifikace podle typu instalace hadic

Podle typu instalace mohou být systémy s hadicovými filtry vertikální nebo horizontální. Posledně jmenované jsou efektivnější, protože propouštějí větší množství vzduchu nebo plynu.

Samotná dráha průtoku hadicí je poměrně dlouhá, proto póry materiálu filtru zachycují více znečišťovatelů.

Hadice se rozlišují i podle tvaru: elipsoidní, válcové, obdélníkové.

Č.3: Rozdíly podle materiálu výroby

Na klasifikaci a princip činnosti hadicového filtru má vliv i materiál, z něhož je filtrační prvek vyroben. Často je vyroben z tkaniny.

Materiál, z něhož je hadicový filtr vyroben, přímo ovlivňuje i odolnost zařízení proti opotřebení. Některé druhy tkanin jsou méně náchylné k protržení a ztrátě těsnosti, což přispívá k méně časté výměně filtru.

Mohou to být jak přírodní bavlna nebo vlna, tak syntetické materiály:

• polyester;
• skleněné vlákno;
• polyamid;
• meta-aramid;
• polytetrafluorethylen;
• polyakrylonitril atd.

Výběr materiálu hadice se zakládá na typu výroby, charakteristikách filtrované směsi, disperzitě a vlastnostech prachu, agresivitě prostředí.

V poslední době jsou obzvláště oblíbené netkané filtry s homogennější a jemně porézní strukturou, které díky vláknitému povrchu zachycují více znečišťovatelů.

Č.4: Klasifikace podle způsobu regenerace

Metodu obnovy filtrů lze považovat za další kategorii klasifikace těchto zařízení. Regenerace hadicového uzlu je důležitým krokem v činnosti konstrukce, proto je třeba jí věnovat zvláštní pozornost.

Nejoblíbenějším způsobem regenerace hadicových filtrů je impulsní profuk, jak je znázorněn na schématu výše. Tento způsob čištění však není vhodný pro všechny typy výrob.

Regenerace je v podstatě proces čištění hadice od nahromaděných nečistot.

Postup lze provádět několika metodami, jejichž volba závisí na charakteru prachu:

1. Vibrační čištění, při kterém se hadice nebo baterie hadic intenzivně třese, načež částice nečistot padají do speciálního zásobníku k následnému odstranění. Odtud je prach odstraňován pomocí systému dopravy prachu: šnekovým nebo pneumatickým dopravníkem, otočným tamburem, škrabkovým řetězem, šoupátkovým nebo ventilovým uzávěrem.
2. Impulsní profuk nebo pneumatické čištění. Filtr je podroben impulsnímu profuku nebo pneumatickému čištění pomocí zpětného proudu vzduchu, který vytlačuje mikročástice z pórů.
3. Kombinované čištění. Baterie nebo jednotlivá hadice jsou podrobeny kombinovanému čištění, při kterém se filtr třese a je omýván proudy čistého vzduchu.

Vibrační čištění může probíhat nejen automaticky: proces regenerace je někdy prováděn ručně pomocí speciální rukojeti a nazývá se mechanické čištění hadice.

Nejčastěji však proces regenerace probíhá automaticky díky práci snímačů znečištění, které reagují na množství nasbíraných nečistot a určují tlak a propustnost hadice. Pokud tlak na výstupu klesne, senzor spustí proces profuku nebo mechanismus třesení.

Regenerace je systematická a umožňuje výrazně prodloužit životnost hadicového filtru. V průměru může doba použití filtračního prvku dosáhnout tří let.

Při nízkém prachovém zatížení v neagresivním prostředí na malém výrobním úseku může plnohodnotné fungování hadicového filtru dosáhnout až pěti let, po jejichž uplynutí bude nutná jeho plánovaná výměna.

Specifika výměny hadicového filtru

Stejně jako instalace se výměna nefunkčních filtrů provádí na základě projektové dokumentace a podmínek, ve kterých čisticí zařízení pracuje.

Zohledňuje se mnoho klíčových faktorů:

• prachové zatížení;
• disperzita prachu a jeho vlastnosti;
• charakteristiky pracovního prostředí;
• výkon samotného filtru;
• místo montáže;
• hloubka čištění směsi atd.

Pokud v baterii selže pouze jedna hadice, lze její provoz odpojit bez výměny. K tomu se filtr ucpe na úrovni trubkového roštu. Přitom není nutné odstraňovat profukovací trubku nebo rám.

Výměna hadicového filtru se provádí po jeho úplném opotřebení nebo snížení účinnosti regenerace. Pokud se v materiálu vytvoří průchozí otvory, může k výměně dojít mnohem dříve, než je plánováno.

Pokud jednotka vyžaduje kompletní výměnu, je třeba provést následující kroky:

1. Uzavřete klapky na vstupu a výstupu do sekce, pokud to konstrukční vlastnosti systému umožňují.
2. Přes pozorovací okno sejměte proplachovací trubku vedoucí k vyměňovanému hadici nebo baterii.
3. Sejměte kostru hadice.
4. Odstraňte hadici z konstrukce. Lze ji zvednout přes trubkový rošt nebo shodit do zásobníku na prach. V druhém případě bude nutné filtr odstranit ze sekce přes pozorovací okno.
5. Nainstalujte novou hadici v opačném pořadí. Po připojení upevněte kostru a přiveďte proplachovací trubku.

Po provedení výměny je nutné provést zkušební spuštění zařízení, aby se ověřila jeho funkčnost.

Výměnu je lepší svěřit specializované společnosti, jejíž pracovníci mají dovednosti a zkušenosti s demontáží a montáží hadicových filtrů.

Na našem webu je také článek s podrobným návodem na výměnu filtru v přívodním větrání.

Výhody a nevýhody zařízení

Stejně jako jakékoliv jiné čisticí zařízení a systémy, například aspirace, má hadicový filtr své provozní zvláštnosti, během kterých se odhalují typické výhody a nevýhody systému.

Výhod tohoto komplexu je podstatně více než nedostatků, proto se hadicové filtry široce používají v různých oblastech výroby.

Uspořádání ventilačního systému s hadicovým filtrem je vhodné nejen pro rozsáhlou a složitou výrobu, například v hutním průmyslu. Podobný systém filtrace vzduchu je vhodný i v malých dílnách na výrobu nábytku, zámkové dlažby a podobně.

K nesporným výhodám hadicových filtrů můžeme zařadit následující vlastnosti:

1. Konstrukce je univerzální, a proto se snadno integruje do ventilačních a čisticích systémů různých výrobních odvětví.
2. Komplex s hadicovým filtrem se snadno zabudovává do technologické linky a je málo náročný na plochu potřebnou pro jeho instalaci.
3. Stupeň čištění směsi plyn-vzduch dosahuje 90-99 %, což je extrémně vysoká hodnota pro systém suchého čištění.
4. Filtrace probíhá stejně účinně jak při extrémně nízké teplotě vzduchu, tak v podmínkách vytápěné místnosti.
5. Ovládání komplexu je velmi jednoduché a může být plně automatizováno.
6. Plánovaná výměna opotřebovaných hadicových filtrů se provádí jednou za dva až tři roky.

Kromě výhod má hadicový filtr i drobné nevýhody. Hlavní z nich je nutnost přivádět stlačený vzduch při filtraci objemů vzduchu větších než 150 m³ za hodinu.

Pro určité typy výroby nebo agresivní provozní podmínky mohou být zapotřebí filtry z drahých materiálů, např. ze skleněných vláken nebo meta-aramidu, které jsou odolnější proti opotřebení.

V systému větrání se používají také jiné typy filtrů. Více o vzduchových a uhlíkových filtračních systémech jsme hovořili v následujícím materiálu.

Závěry a užitečné video k tématu

Struktura a princip fungování čisticího systému s hadicovým filtrem je názorně ukázán na videu níže:

Proces testování hadic a mechanismus čištění filtrů byl předveden výrobcem čisticího zařízení:

Hadicový filtr je jedním z nejjednodušších a nejúčinnějších způsobů suchého čištění vzduchu od prachu různého původu. Univerzální systém lze úspěšně integrovat prakticky do jakéhokoli technologického procesu, při kterém vznikají velké objemy filtračního média vyžadujícího maximální odstranění nežádoucích příměsí. Hadice jsou poměrně jednoduché na výměnu a nevyžadují složitou ani nákladnou údržbu. Proto by majitelé výrobních zařízení měli rozhodně zvážit tento způsob čištění odpadního vzduchu.

Chcete doplnit výše uvedený materiál užitečnými informacemi nebo popsat zvláštnosti použití filtrů na základě vlastních zkušeností? Napište své připomínky a doplňky, pokládejte otázky našim odborníkům – blok zpětné vazby se nachází níže.