プリーツフィルター: 優れた問題解決者

Sep 15, 2023

Parker Hannifin | シニア製品エンジニアの Dale Kadavy 氏とテクニカル セールス マネージャーの Matthew Campbell 氏 2022 年 1 月 5 日

過大な集塵機、生産を制限する差圧、長時間のメンテナンスに拘束される過度の作業員など、集塵バッグハウスには問題が尽きません。 集塵システムを廃止して高価なインフラを再構築する前に、これらの問題のいくつかに対処するために、フィルターをプリーツ型フィルターに簡単に交換することを検討する価値があります。

プリーツフィルターはバッグやケージよりも初期コストが高くなりますが、多くの用途で時間の経過とともに運用コストを大幅に節約できます。 プリーツ フィルターは、3 ～ 4 倍のフィルター表面積を短いパッケージに詰め込むことで、多くの場合、コスト効率よく粉塵の排出、圧力降下、フィルターの耐久性の問題を軽減できます。

特定のプリーツフィルターエレメントとカートリッジはこれらの問題をすでに解決しており、ガス温度が-20～400°Fの範囲にある食品、製薬、木材、アルミニウム、電力、セメント、その他のプロセス産業のダウンタイムを節約しています。 アプリケーション エンジニアは、個々のアプリケーションの評価を支援し、粉塵の種類と性能パラメータがプリーツ フィルターのオプションを検討する価値があるかどうかについての洞察を提供します。

プリーツフィルターの折り畳まれた媒体は、同じ直径と長さのバッグよりも大きな表面積を含むため、濾過速度が低下し、その結果、多くの場合、濾過媒体全体にわたる圧力損失が低下します。 これによりエネルギー料金が削減される可能性がありますが、実際の節約は多くの場合、生産量の増加によってもたらされます。

プリーツフィルターを戦略的に配置することで、缶の速度が低減されます。 缶の速度が高すぎると、掃除中にフィルターからゴミが落ちるのを防ぎます。 放出されたダストは浮遊したままとなり、フィルター表面に再付着します。 プリーツエレメントは、総濾過面積を犠牲にすることなくフィルターの総数を減らすことでこの問題を解決できます。 これにより、フィルター間により多くのオープンスペースが作成され、その結果、缶の速度が低下します。 フィルターの直径に応じて、従来のフィルターバッグは、長さが 3 分の 1 でフィルター面積が同じプリーツフィルターに置き換えることができます。

バッグとプリーツ型フィルターのフィルターの長さの違いも、フィルターの磨耗と交換頻度の要因となります。 フィルターバッグの底部が摩耗している場合は、より短いプリーツエレメントに交換すると、フィルターが摩耗ゾーンから外れます (図 1 を参照)。 追加の利点: フィルター バッグとは異なり、プリーツ フィルターの底部には保護用のウレタンまたは金属製のエンド キャップが付いており、摩耗からさらに保護されます。 この機能によりフィルターの寿命が長くなります。

フィルターの掃除の頻度が高くなるほど、フィルターの磨耗も早くなります。 フィルターバッグが摩耗すると、粒子の排出が増加します。 今日の厳しい排出基準によってフィルターの寿命が決まることがよくあります。通常、ほとんどの排出ガスはパルス洗浄中に放出されます。 より多くの表面積と透過性のダストケーキを備えたプリーツフィルターは、フィルターバッグよりも脈動の頻度が低くなります。 これにより、排出量ベースのライフサイクルが延長されます。 パルスを発生させると、iPlas ストラップ (図 2 を参照) がプリーツを所定の位置にしっかりと保持し、プリーツの間隔を維持します。

iPLAS は、熱可塑性ポリマーを利用して、柔軟性を維持しながら優れた強度と耐久性を提供する剛性の一体型バンドを作成します。プリーツのもう 1 つのポイント: より寛容な取り付けアプローチです。 多くのプリーツフィルターには、チューブシートに効果的なシールを形成し、チューブシートの穴の多少のばらつきに対応する、柔軟なゴムまたは成形ウレタンのトップが含まれています。 金属トップのオプションでは、取り付けプロセスでシンプルなフェルトのカフを使用します。 対照的に、バッグはシールを作成するために正確にフィットする必要があります。 プリーツフィルターは、より厳格な排出基準を満たすために必要とされることが多い、老朽化し​​た集塵機の交換に代わる費用対効果の高い代替手段となります。 フィルターを交換すると、性能が変わり、密閉性が向上し、必要なパルスサイクルの数が減少します。 バッグやケージからプリーツフィルターエレメントに移動する際、粉塵の状態と媒体面積が性能と効率に影響を与える可能性があります。 パーカーのエンジニアは、特定の用途について話し合うことができ、場合によってはシミュレーションを実行して、プリーツフィルターが特定の性能問題をどのように解決できるかを判断することができます。 Dale Kadavy はシニア製品エンジニア、Matthew Campbell は技術営業マネージャーの Parker Hannifin です。 詳細については、parker.com/bha をご覧ください。

通常、プリーツ型フィルターは、現在のフィルターバッグを使用する用途に対して次のような利点をもたらします。* 直径 4 インチより大きい* 20 フィートより短い* 自由に流れる粉塵の処理

その他の状況、特に粘着性の塵がある状況では、個別の評価が必要です。

プリーツフィルターは見た目の地味さや初期費用のせいで見送られてしまうことが多いです。 実際、プリーツ フィルターは効率的で多用途な問題解決手段です。

誤解: プリーツ フィルター エレメントは重工業用途では機能しません。間違いです。 用途に合わせて適切に選択および構成すると、プリーツ エレメントはほとんどの業界でうまく機能し、多くの濾過のボトルネックが解消されます。

誤解: フィルター バッグの下にスペースを作ると、パフォーマンス上の問題が発生します。より多くのオープン スペースと、プリーツ フィルターを備えた低空気速度ゾーンを許可すると、ドロップアウト チャンバーが大きくなり、潜在的な摩耗の問題が軽減されます。

誤解: プリーツ フィルターは高価です。はい、同等の性能を持つプリーツ フィルターの初期費用は高くなります。 この節約は、圧力降下の低下、排出量の削減、および交換作業の迅速化と労力の軽減による運用コストの削減によってもたらされます。 一部の用途では、フィルターの寿命が大幅に長くなります。

誤解: プリーツ エレメントは高度に特殊な用途に適しています。誤: プリーツ エレメントは、食品、製薬、木材、アルミニウム、セメント、鉄鋼プロセスなど、幅広い集塵用途に適しています。

俗説: 長さが足りない。 それはうまくいきません。見た目は騙される可能性があります。 プリーツフィルターの折り畳まれた媒体設計により、小さなスペースに多くの表面積が詰め込まれます。 わずか 3 分の 1 の長さでバッグの性能に匹敵します。

誤解: プリーツ フィルターはボトムアクセス デザインには適合しません。これは真実ではありません。 一体型のプリーツエレメントは、バッグやケージフィルターの代わりに底部からのアクセスで簡単に取り付けることができます。

高い差圧と大量の圧縮空気消費に加えて、高効率分離機のパルスジェットバッグハウス内のバッグスタイルフィルターは、それ以上ではないにしても 2 年ごとに交換する必要がありました。 バッグとケージをプリーツエレメントに置き換えると、濾過表面積が 75% 増加しました。 このスイッチにより差圧が 55% 減少しました。 脈圧は 100 psi から 60 psi に低下し、脈拍サイクルは 10 ～ 360 秒ごとに延長できました。 磨耗が少なくなったことで、フィルターの寿命が 5 年以上に延びました。

ビール醸造所の屋外パルスジェットバッグハウスは風雨に耐える必要があり、特に高温、多湿、湿気の多い天候に弱いです。 その結果、乗組員はバッグハウスの動作に不具合がないか毎日チェックし、6 か月ごとにバッグの完全な交換を行う必要があり、多大な熟練労働者、ダウンタイム、および材料費がかかりました。 プリーツ型フィルターエレメントを備えた既存のフィルターバッグとケージを交換すると、バッグハウスを通る空気流が増加し、圧力降下が減少し、フィルターの寿命が延び、メンテナンスが最小限に抑えられます。 圧縮空気の使用量が 95 psi から 60 psi に増加し、フィルター交換を簡素化するために専門スタッフが必要なくなり、完了までにかかる時間が 75% 短縮されました。 毎日の動作チェックは必要なくなり、施設はすぐに 4 か月間動作上の問題が発生しなかったことを追跡しました。 圧縮空気の消費量は、パルス洗浄計画とフィルター媒体の仕様に応じてアプリケーションによって異なります。 パーカーのテクニカル アカウント マネージャーとアプリケーション エンジニアは、特定のアプリケーションの圧縮空気効率を評価できます。

テキスト形式の詳細

粉末およびバルク固体業界のマスター ディレクトリをチェックしてください。