Filtres plissés : le meilleur résolveur de problèmes

Sep 15, 2023

Dale Kadavy, ingénieur produit senior, et Matthew Campbell, directeur technique des ventes, Parker Hannifin | 05 janvier 2022

Dépoussiéreurs sous-dimensionnés, pression différentielle limitant la production et employés surchargés contraints à une maintenance interminable : le dépoussiéreur à manches ne manque pas de problèmes. Avant de mettre au rebut un système de dépoussiérage et de reconstruire une infrastructure coûteuse, il vaut la peine d'envisager un simple remplacement de filtre par un filtre de style plissé pour résoudre certains de ces maux de tête.

Bien que les filtres plissés aient un coût initial plus élevé que les sacs et les cages, les économies de coûts d'exploitation peuvent être importantes au fil du temps dans de nombreuses applications. En emballant trois à quatre fois plus de surface de filtre dans un emballage plus court, les filtres plissés peuvent souvent réduire de manière rentable les émissions de poussière, les chutes de pression et les problèmes de durabilité des filtres.

Certains éléments filtrants plissés et cartouches ont déjà résolu ces problèmes, réduisant les temps d'arrêt dans les industries alimentaires, pharmaceutiques, du bois, de l'aluminium, de l'énergie, du ciment et autres, avec des températures de gaz allant de -20 à 400 °F. Les ingénieurs d'application peuvent aider à évaluer les applications individuelles et indiquer si le type de poussière et les paramètres de performance méritent d'envisager des options de filtre plissé.

Étant donné que le média plié d'un filtre plissé contient une plus grande surface qu'un sac de même diamètre et longueur, il réduit la vitesse de filtration et, par conséquent, réduit souvent la chute de pression à travers le média filtrant. Bien que cela puisse entraîner une réduction des factures d'énergie, les véritables économies proviennent souvent d'une augmentation de la production.

Le placement stratégique des filtres plissés réduit la vélocité de la boîte. Lorsque la vitesse de la boîte est trop élevée, cela empêche la poussière de tomber du filtre pendant le nettoyage. La poussière libérée reste en suspension et adhère de nouveau à la surface du filtre. Les éléments plissés peuvent résoudre ce problème en réduisant le nombre total de filtres sans sacrifier la surface totale de filtration. Cela crée plus d'espace ouvert entre les filtres et réduit donc la vélocité. Selon le diamètre du filtre, un sac filtrant traditionnel peut être remplacé par un filtre plissé d'un tiers de la longueur et avec la même surface filtrante.

La différence de longueur de filtre entre les sacs et les filtres de style plissé tient également compte de l'usure du filtre et de la fréquence de remplacement. Si les sacs filtrants s'usent au fond, les remplacer par des éléments plissés plus courts fait sortir les filtres de la zone d'abrasion (voir Figure 1). Un avantage supplémentaire : contrairement aux sacs filtrants, les filtres plissés ont un embout de protection en uréthane ou en métal à leur base qui offre une protection supplémentaire contre l'abrasion. Cette fonctionnalité augmente la durée de vie du filtre.

Plus un filtre est nettoyé souvent, plus il s'usera rapidement. À mesure que les sacs filtrants s'usent, les émissions de particules augmentent. Les normes d'émissions strictes d'aujourd'hui déterminent souvent la durée de vie du filtre. En règle générale, la plupart des émissions sont libérées lors du nettoyage par impulsions. Un filtre plissé avec plus de surface et un gâteau de poussière perméable pulsera moins fréquemment qu'un sac filtrant. Cela allonge son cycle de vie basé sur les émissions. Lors de la pulsation, une sangle iPlas (voir Figure 2) maintient les plis fermement en place et maintient l'espacement des plis.

iPLAS utilise un polymère thermoplastique créant une bande intégrée rigide offrant une excellente résistance et durabilité tout en conservant la flexibilitéUn autre point pour les plis : une approche d'installation plus indulgente. Un certain nombre de filtres plissés comprennent un dessus en caoutchouc flexible ou en uréthane moulé qui crée un joint efficace au niveau de la plaque tubulaire et s'adapte à certaines variations dans les trous de la plaque tubulaire. Les options à dessus en métal utilisent une simple manchette feutrée dans le processus d'installation. Les sacs, en revanche, doivent être parfaitement ajustés pour créer une étanchéité. Les filtres plissés peuvent être une alternative rentable au remplacement des dépoussiéreurs vieillissants souvent jugés nécessaires pour répondre aux normes d'émissions plus strictes. Un échange de filtre peut modifier les performances, mieux sceller et réduire le nombre de cycles d'impulsions nécessaires. Les conditions de poussière et la zone de média peuvent être prises en compte dans les performances et l'efficacité lors du passage du sac et de la cage aux éléments filtrants plissés. Les ingénieurs Parker sont disponibles pour discuter d'applications spécifiques et, dans certains cas, exécuter des simulations pour déterminer comment les filtres plissés peuvent résoudre des problèmes de performances spécifiques. Dale Kadavy est ingénieur produit senior et Matthew Campbell est directeur technique des ventes, Parker Hannifin. Pour plus d'informations, visitez parker.com/bha.

En règle générale, les filtres plissés offrent des avantages pour les applications avec un sac filtrant actuel qui est :* supérieur à 4 pouces de diamètre* inférieur à 20 pieds* manipulant la poussière à écoulement libre

D'autres situations, en particulier celles avec de la poussière collante, nécessitent une évaluation individuelle.

Les filtres plissés sont souvent ignorés en raison de leur apparence modeste ou de leur coût initial. En vérité, les filtres plissés sont des résolveurs de problèmes efficaces et polyvalents.

Mythe : Les éléments filtrants plissés ne fonctionnent pas dans les applications industrielles lourdes. Faux. Lorsqu'ils sont correctement sélectionnés et configurés pour l'application, les éléments plissés fonctionnent bien dans la plupart des industries et ont éliminé de nombreux goulots d'étranglement de filtration.

Mythe : créer de l'espace sous les sacs filtrants entraînera des problèmes de performances. Permettre plus d'espace ouvert et une zone à faible vitesse d'air avec des filtres plissés entraînera une plus grande chambre de décrochage et réduira les problèmes d'abrasion potentiels.

Mythe : Les filtres plissés sont plus chers. Oui, un filtre plissé avec des performances comparables coûte plus cher au départ. Les économies proviennent de coûts d'exploitation réduits en raison d'une baisse de pression plus faible, d'émissions réduites et de remplacements plus rapides et nécessitant moins de main-d'œuvre. Dans certaines applications, la durée de vie du filtre est nettement plus longue.

Mythe : Les éléments plissés sont destinés à des applications hautement spécialisées.

Mythe : Ce n'est pas assez long. Cela ne fonctionnera pas. Les apparences peuvent être trompeuses. La conception du média plié du filtre plissé emballe beaucoup de surface dans un petit espace. Il peut égaler les performances d'un sac avec aussi peu qu'un tiers de la longueur.

Mythe : Les filtres plissés ne conviennent pas à une conception à accès par le bas. Ce n'est pas vrai. Les éléments plissés d'une seule pièce peuvent être installés facilement via un accès inférieur à la place d'un sac et d'un filtre à cage.

En plus d'une pression différentielle élevée et d'une consommation d'air comprimé élevée, les filtres à manches du filtre à manches à jet pulsé d'un séparateur à haute efficacité devaient être remplacés tous les deux ans, voire plus souvent. Le remplacement des sacs et cages par des éléments plissés a permis d'augmenter la surface de filtration de 75 %. Ce commutateur a réduit la pression différentielle de 55 %. La pression d'impulsion a chuté de 100 à 60 psi, et les cycles d'impulsion peuvent être prolongés de toutes les 10 à 360 secondes. Avec moins d'usure, la durée de vie du filtre est prolongée à plus de cinq ans.

Le filtre à manches à jet d'impulsion extérieur d'un brasseur doit supporter les éléments et est particulièrement vulnérable aux températures chaudes, humides et moites. En conséquence, les équipes devaient vérifier quotidiennement les dysfonctionnements du fonctionnement du filtre à manches et effectuer un changement complet du sac tous les six mois, une main-d'œuvre qualifiée importante, des temps d'arrêt et des dépenses en matériel. Le remplacement des sacs filtrants et des cages existants par des éléments filtrants plissés a augmenté le débit d'air à travers le filtre à manches et réduit la chute de pression, ce qui a permis de prolonger la durée de vie du filtre et de minimiser la maintenance. L'utilisation d'air comprimé est passée de 95 à 60 psi, et les équipes spécialisées n'étaient plus nécessaires pour des changements de filtre simplifiés, qui prenaient 75 % moins de temps. Les contrôles de fonctionnement quotidiens n'étaient plus nécessaires et l'installation a immédiatement suivi quatre mois sans problème opérationnel. Il convient de noter que la consommation d'air comprimé varie selon les applications en fonction des régimes de nettoyage par impulsions et des spécifications du média filtrant. Les gestionnaires de compte technique et les ingénieurs d'application de Parker peuvent évaluer l'efficacité de l'air comprimé pour des applications spécifiques.

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