Filtros plisados: el gran solucionador de problemas

Sep 15, 2023

Dale Kadavy, ingeniero senior de productos, y Matthew Campbell, gerente técnico de ventas, Parker Hannifin | 05 de enero de 2022

Colectores de polvo de tamaño insuficiente, presión diferencial que limita la producción y empleados sobrecargados obligados a un mantenimiento prolongado: la cámara de filtros de recolección de polvo no tiene escasez de problemas. Antes de desechar un sistema de recolección de polvo y reconstruir una infraestructura costosa, vale la pena considerar un simple cambio de filtro a un filtro de estilo plisado para abordar algunos de estos dolores de cabeza.

Si bien los filtros plisados ​​tienen un costo inicial más alto que las bolsas y jaulas, los ahorros en costos operativos pueden ser significativos con el tiempo en muchas aplicaciones. Al empaquetar de tres a cuatro veces más superficie de filtro en un paquete más corto, los filtros plisados ​​a menudo pueden reducir de manera rentable las emisiones de polvo, la caída de presión y los problemas de durabilidad del filtro.

Ciertos cartuchos y elementos de filtro plisados ​​ya han resuelto estos problemas, ahorrando tiempo de inactividad en las industrias de alimentos, farmacéutica, madera, aluminio, energía, cemento y otras industrias de proceso, con temperaturas de gas que oscilan entre -20 y 400 °F. Los ingenieros de aplicaciones pueden ayudar a evaluar aplicaciones individuales y brindar información sobre si el tipo de polvo y los parámetros de rendimiento ameritan considerar las opciones de filtros plisados.

Debido a que el medio plegado de un filtro plisado contiene un área de superficie mayor que una bolsa del mismo diámetro y longitud, reduce la velocidad de filtración y, por lo tanto, a menudo reduce la caída de presión a través del medio de filtración. Si bien esto puede resultar en facturas de energía más bajas, los ahorros reales a menudo provienen de una mayor producción.

La colocación estratégica de filtros plisados ​​reduce la velocidad de la lata. Cuando la velocidad de la lata es demasiado alta, evita que el polvo caiga del filtro durante la limpieza. El polvo liberado permanece suspendido y vuelve a adherirse a la superficie del filtro. Los elementos plisados ​​pueden resolver este problema al reducir el número total de filtros sin sacrificar el área total de filtración. Esto crea más espacio abierto entre los filtros y, por lo tanto, reduce la velocidad de la lata. Dependiendo del diámetro del filtro, una bolsa de filtro tradicional podría ser reemplazada por un filtro plisado de un tercio de la longitud y con la misma área de filtro.

La diferencia de longitud del filtro entre las bolsas y los filtros de estilo plisado también influye en el desgaste del filtro y la frecuencia de cambio. Si las bolsas de filtro se están desgastando en la parte inferior, cámbielas por elementos plisados ​​más cortos para sacar los filtros de la zona de abrasión (vea la Figura 1). Un beneficio adicional: a diferencia de las bolsas de filtro, los filtros plisados ​​tienen una tapa protectora de uretano o de metal en su base que brinda protección adicional contra la abrasión. Esta función aumenta la vida útil del filtro.

Cuanto más a menudo se limpie un filtro, más rápido se desgastará. A medida que se desgastan las bolsas de filtro, aumentan las emisiones de partículas. Los estrictos estándares de emisiones actuales a menudo determinan la vida útil del filtro. Por lo general, la mayoría de las emisiones se liberan durante la limpieza por pulsos. Un filtro plisado con mayor área de superficie y una torta de polvo permeable pulsará con menos frecuencia que una bolsa de filtro. Esto alarga su ciclo de vida basado en emisiones. Al pulsar, una correa iPlas (consulte la Figura 2) sujeta los pliegues firmemente en su lugar y mantiene el espacio entre los pliegues.

iPLAS utiliza un polímero termoplástico que crea una banda rígida integrada que proporciona una excelente resistencia y durabilidad al mismo tiempo que conserva la flexibilidad. Otro punto para los pliegues: un enfoque de instalación más tolerante. Una serie de filtros plisados ​​incluyen una parte superior de goma flexible o uretano moldeado que crea un sello eficaz en la placa de tubos y se adapta a algunas variaciones en los orificios de la placa de tubos. Las opciones con cubierta de metal usan un manguito de fieltro simple en el proceso de instalación. Las bolsas, por el contrario, deben ajustarse con precisión para crear un sello. Los filtros plisados ​​pueden ser una alternativa rentable para reemplazar los colectores de polvo viejos que a menudo se consideran necesarios para cumplir con los estándares de emisiones más estrictos. Un cambio de filtro puede cambiar el rendimiento, sellar mejor y reducir la cantidad de ciclos de pulsación necesarios. Las condiciones de polvo y el área del medio pueden influir en el rendimiento y la eficiencia al pasar de una bolsa y una jaula a elementos de filtro plisados. Los ingenieros de Parker están disponibles para discutir aplicaciones específicas y, en ciertos casos, ejecutar simulaciones para determinar cómo los filtros plisados ​​pueden resolver problemas de rendimiento específicos. Dale Kadavy es ingeniero senior de productos y Matthew Campbell es gerente técnico de ventas de Parker Hannifin. Para obtener más información, visite parker.com/bha.

Por lo general, los filtros plisados ​​ofrecen ventajas para aplicaciones con una bolsa de filtro actual que es:* Mayor de 4 pulgadas de diámetro* Menor de 20 pies* Manejo de polvo que fluye libremente

Otras situaciones, particularmente aquellas con polvo pegajoso, requieren una evaluación individual.

Los filtros plisados ​​a menudo se pasan por alto debido a su apariencia modesta o costo inicial. En verdad, los filtros plisados ​​son solucionadores de problemas eficientes y versátiles.

Mito: Los elementos filtrantes plisados ​​no funcionan en aplicaciones industriales pesadas. Falso. Cuando se seleccionan y configuran correctamente para la aplicación, los elementos plisados ​​funcionan bien en la mayoría de las industrias y han eliminado muchos cuellos de botella de filtración.

Mito: crear espacio debajo de las bolsas de filtro causará problemas de rendimiento. Permitir más espacio abierto y una zona de baja velocidad de aire con filtros plisados ​​dará como resultado una cámara de salida más grande y reducirá los posibles problemas de abrasión.

Mito: los filtros plisados ​​son más caros. Sí, un filtro plisado con un rendimiento comparable cuesta más por adelantado. Los ahorros provienen de costos operativos más bajos debido a una caída de presión más baja, emisiones reducidas y cambios más rápidos y que requieren menos mano de obra. En algunas aplicaciones, la vida útil del filtro es significativamente mayor.

Mito: Los elementos plisados ​​son para aplicaciones altamente especializadas. Falso: Los elementos plisados ​​son adecuados para una amplia gama de aplicaciones de recolección de polvo, incluidos los procesos alimentarios, farmacéuticos, de madera, aluminio, cemento y acero.

Mito: No es lo suficientemente largo. No funcionará. Las apariencias engañan. El diseño de medios plegados del filtro plisado incluye una gran superficie en un espacio pequeño. Puede igualar el rendimiento de la bolsa con tan solo un tercio de la longitud.

Mito: los filtros plisados ​​no encajan en un diseño de acceso inferior. No es cierto. Los elementos plisados ​​de una pieza se pueden instalar fácilmente a través del acceso inferior en lugar de un filtro de bolsa y jaula.

Además de la alta presión diferencial y el alto consumo de aire comprimido, los filtros tipo bolsa en la cámara de filtros de chorro pulsante en un separador de alta eficiencia requerían reemplazo cada dos años, si no más a menudo. La sustitución de bolsas y jaulas por elementos plisados ​​aumentó la superficie de filtración en un 75%. Este interruptor redujo la presión diferencial en un 55%. La presión del pulso cayó de 100 a 60 psi, y los ciclos de pulso podrían extenderse de cada 10 a 360 segundos. Con menos desgaste, la vida útil del filtro se extendió a más de cinco años.

La cámara de filtros de mangas de chorro pulsante para exteriores de una cervecería tiene que soportar los elementos y es particularmente vulnerable al clima cálido, húmedo y húmedo. Como resultado, las cuadrillas tenían que verificar diariamente el mal funcionamiento de la cámara de bolsas y realizar un cambio completo de bolsas cada seis meses, mano de obra calificada significativa, tiempo de inactividad y gastos de material. El cambio de las bolsas y jaulas de filtro existentes con elementos de filtro plisados ​​aumentó el flujo de aire a través de la cámara de filtros y redujo la caída de presión, lo que ayudó a prolongar la vida útil del filtro y minimizar el mantenimiento. El uso de aire comprimido pasó de 95 a 60 psi, y ya no fue necesario contar con personal especializado para los cambios de filtro simplificados, que tardaron un 75 % menos en completarse. Ya no fueron necesarios los controles diarios de funcionamiento y la instalación registró inmediatamente cuatro meses sin ningún problema operativo. Cabe destacar que el consumo de aire comprimido varía en las aplicaciones según los regímenes de limpieza por pulsos y las especificaciones de los medios filtrantes. Los administradores de cuentas técnicas y los ingenieros de aplicaciones de Parker pueden evaluar la eficiencia del aire comprimido para aplicaciones específicas.

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