Производство воздушных фильтров

                                                                   Рукавные  фильтры  для  аспирации 

  •    Фильтры цилиндрической формы похожи на рукава, поэтому получили соответствующее название - рукавные фильтры. Они производятся из тканого натурального материала или нетканого иглопробивного материала. Фильтры получили широкое распространение в системах аспирации из-за своей простоты и высокой эффективности. Их эффективность пылеулавливания в зависимости от материала достигает 99% и может соответствовать классу очистки от М5 до F9. Рукавные фильтры задерживают частицы размером от 0,1 мкм и больше. Их улавливающие свойства зависят: от толщины нити от расстояния между основными нитями,от расстояния между основной нитью и утком и от вида полотна. Самые высокие фильтрующие свойства имеет вид ткани типа "атлас". Расстояние между волокнами ткани от 0.1 до 5 мкм формирует эффективную "сетку" для улавливания пыли. Эта информация относится к тканым материалам как искусcтвенным так и натуральным. У фильтров изготовленным из нетканого иглопробивного материала их свойства и характеристики определяются плотностью материала (от 100 гр/м.кв до 600 гр/м.кв), воздухопроницаемостью м.куб/м.кв, исходной толщиной синтетической нити, как правило от 5 до 20 мкм  
  •     Время эксплуатации рукавных фильтров - 12 месяцев при средней пылевой нагрузке. Но в каждой отрасти промышленности есть свои рекомендации. При производстве фильтров необходимо учитывать рекомендации по эксплуатации и наработке на отказ (конечного перепада давления) оригинальных фильтров производителя оборудования. При проектировании фильтровальных блоков предварительно рассчитывается воздушная нагрузка, необходимая производительность и время наработки на отказ. Под наработкой на отказ понимается рекомендованное время эксплуатации когда фильтр работает эффективно. К концу времени эксплуатации фильтра его эффективность падает. Также растет сопротивление фильтра воздушному потоку и соответственно растет максимальный перепад давления при котором фильтр еще работает, но его необходимо заменить так как дальнейшая эксплуатация фильтра приведет к его прорыву.  
  •     Рукавные фильтры могут эксплуатироваться как в обычном режиме аспирации так и с регенерацией. В последнее время широкое распространение получила импульсная регенерация. Процесс регенерации рукавных фильтров существенно увеличил срок их эксплуатации за счет частичного восстановления эффективности пылеулавливания. Процесс импульсной регенерации (ударный воздушный импульс производимый по установленному алгоритму с определенной периодичностью давлением 4-6 Атм навстречу пылевому потоку) обеспечивает восстановление эффективного пылеулавливания. По мере эксплуатации фильтра он забивается пылью и растет его сопротивление воздушному потоку.  
  •      Рукавные фильтры для аспирации применяются в разных отраслях промышленности в составе блок рукавных фильтров и производятся из натуральных (хлопок) или синтетических материалов (полиэфир, полипропилен, метаарамид, полиимид и др.) в зависимости от условий их эксплуатации и целевого назначения. Минимальный диаметр рукавного фильтра, производимого на нашем производстве - 0,08 м, максимальный - до 1.2 м. Длинна фильтров от 0.2 м до 20 м. Точный размер и чертеж как правило получаем из технического задания заказчика. Существует несколько видов рукавных фильтров: в виде "трубы", "шляпы","конуса","плиты". Каждый вид рукавного фильтра имеет несколько вариантов горловины, каждая горловина имеет свои конструктивные особенности из-за крепления. Существует несколько вариантов крепления фильтров: устанавливаются на армирующий каркас, подвешиваются за петлю, крепление с помощью хомутов , завязок и т.д. Для предупреждения схлопывания рукавного фильтра, конструктивно предусмотрены антиколлапсовые кольца из стали.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Карманные  фильтры     
  •            Карманные фильтры получили широкое распространение в системах аспирации в основном в производстве цемента - в силосах цемента, в качестве полигональных фильтров с начала 80-х годов. Устройство    карманных фильтров      довольно простое. Соединяются несколько от 5 до 30 карманов прямоугольной или квадратной формы, по периметру устанавливается уплотнитель.По центру  карманов  устанавливаются  усилители ткани, что бы исключить прорыв ткани в местах контакта с посадочными местами фильтра. Изготавливаются фильтры из натуральной  или искусственной ткани в зависимости от отраслевого назначения и условий эксплуатации фильтров: температуры фильтрующих газов или воздуха, класса очистки, пылевой нагрузки. Наибольшее распространение в системах аспирации получили карманные фильтры из натурального хлопка, так как ткань из чистого хлопка обладает антистатическими свойствами. 
  •           При эксплуатации  карманных фильтров в карманы устанавливаются противосхлопывающие пружинные вставки в виде пластин.Они обеспечивают стабильную работу карманного фильтра и исключают слипание фильтра. Геометрические  размеры карманов могут быть самыми разными , но обычно не превышают 1 х 1 метр. Суммарная фильтрующая поверхность карманных фильтров находится в пределах  от 5 до 30 м/кв.Для обеспечения  стабильной работы фильтра и поддержания его  эффективной работы применяется  механическое встряхивание фильтра или обратная продувка  воздухом с помощью специального вентилятора, работающего  в периодическом режиме. В настоящее время довольно часто встречаются силосы цемента в которых эксплуатируются карманные фильтры.
  •          При относительной простоте и распространенности карманные фильтры они имеют недостатки карманные фильтры из натуральных тканей подвержены разрушению при повышенной влажности и  перепадах температур (переход через ноль). Фильтры относительно быстро забиваются и обратная продувка оказывается малоэффективной - эффективная работа фильтра  не более 6 месяцев. Существенным  недостатком карманного фильтра  для аспирации  является его громоздкость. Со временем на смену карманным фильтрам в системах аспирации пришли патронные цилиндрические фильтры.                                                  

                                                                              Патронные  фильтры 

  •           Фильтр патроны воздушные нашли широкое применение в системах аспирации из за своей технологичности: они компактны и имеют высокую производительность. Патронные фильтры можно формировать в фильтровальные блоки и решать вопросы по аспирации в очень широком спектре промышленной фильтрации воздуха и газов. Цилиндрические фильтры производятся самых разных геометрических размеров по техническому заданию заказчика. Цилиндрические фильтры разделяются на две группы по условиям эксплуатации : без регенерации и с регенерацией.    
  •            Фильтр патроны воздушные  без регенерации применяются для очистки воздуха от пыли в условиях с низкой пылевой нагрузкой. В том числе для очистки воздуха в винтовых компрессорах. Фильтровальный материал используется как правило полиэфир + целлюлоза в разных пропорциях.Класс очистки цилиндрических фильтров , в зависимости от используемого материала может быть М6,F7,F8,F9 Фильтр рассчитан на определенное время эксплуатации ,это время определяется показаниями диф.манометра -сопротивление воздушному потоку чистого фильтра  (начальный перепад давления)  и сопротивление воздушному потоку забитого фильтра (конечный перепад давления).Эффективность работы  патронного фильтра падает к концу срока эксплуатации. 
  •            Патронные фильтры  предназначенные для систем аспирации и работы в тяжелых условиях при высокой пылевой нагрузке эксплуатируются с оборудованием для регенерации.В таких фильтрах для сухой пили используется фильтровальный материал 100% полиэстер. Для эксплуатации во взрывоопасных условиях используется полиэстер с антистатической нитью.  При работе фильтра на него подается воздушный импульс  4-6 Атм изнутри, навстречу пылевому потоку с постоянной частотой. Таким образом фильтрующий материал в результате пневмоудара "сбрасывает" застрявшие частицы пыли обратно в пылевую зону. После такой продувки фильтр частично очищается и восстанавливается его эффективность пылеулавливания.  Цилиндрический фильтр рассчитан на несколько тысяч циклов регенерации. Срок его эксплуатации определяется показаниями  диф.манометра по конечному перепаду давления. 
  •  

                                                        Пылевые фильтры для компьютеров 

  •             Пылевые фильтры  для компьютеров  являются панельными фильтрами без армирующих рамок и предназначены для очистки воздуха поступаемого в компьютер. Большинство  иностранных производителей  компьютерной техники не устанавливают фильтры очистки воздуха на воздухозаборники бытовых компьютеров или серверов, или устанавливают сетку с размером ячейки задерживающим летающих насекомых. Подход производителей компьютерной техники правильный, подразумевается, что воздух, подающийся в помещение, пройдет грубую и тонкую систему очистки в системе вентиляции.На практике получается совсем иная картина. Компьютеры и серверы эксплуатируются  в офисных помещениях и квартирах ,в лучшем случае в помещениях с кондиционерами.И наличие пыли размером от 10 до 100мкм  в помещениях , за исключением "чистых комнат"  в медицинской  и радиоэлектронной промышленности  существенно сокращает срок эксплуатации компьютерной техники.Одним из способов решения этой проблемы является чистка компьютера или сервера, бесспорно чистка  частично решает проблему.Но в то же время заросшая пылью материнская плата или видеокарта работает в условиях температурных перегрузок и в режимах отличных от эталонных, что сказывается  на сроке наработки на отказ системы в целом.                                                                                                                                                                     Принципиальное решение по обеспечению подачи чистого воздуха в корпус компьютера или сервера решается установкой на входе воздушного потока системного  блока компьютера или сервера пылевого фильтра очистки воздуха.

 

                                                                             Сводная  таблица применения фильтров

        Тип    загрязнений Фильтры грубой очистки G2,G3,G4 Фильтры тонкой  очистки М5,М6,F7,F8,F9 Фильтры высокоэффективные  Е10,Е11,Е12,Н13,Н14   Угольные фильтры насыпного типа ФПНCarb
Пыль >10мкм да да да нет
Пыль 0,5-10мкм нет да да нет
Бактерии 1-5мкм нет да да да
Пыльца растений 0,1-10мкм нет да да да
Табачный дым 0,01-1мкм нет нет да/нет да
Вирусы 0,01-1мкм нет нет да/нет да
газы <0,01мкм нет нет нет да*

 

  •          *  Угольные фильтры насыпного типа успешно задерживают и сорбируют :табачный дым, радон, легкие углеводороды образующиеся при горении газа ( в газовых плитах).Также насыпные угольные фильтры задерживают  и  сорбируют вредные  газообразные  соединения ,запахи  выделяющиеся  из строительных и отделочных материалов: фенол, формальдегид. В промышленном использовании угольные фильтры предназначены для очистки  воздуха от загрязнения  летучими  углеводородами ,парами  спирта, растворителями , аэрозолями красок и другими химическими веществами.