Filtres à manches plissés : Des solutions pour le secteur des céréales, aliments pour animaux et semences

Qu’est-ce qu’un filtre à sacs plissés ?

Un « sac plissé » se présente sous la forme d’un ensemble de filtres long et fin qui ressemble plus à un filtre à cartouche qu’à un filtre à sacs.  Les possibilités de support filtrant sont importantes : polyester Spunbond, membrane avec PTFE, couche de nanofibres sur Spunbond pour une efficacité maximale, et autres solutions en fonction des besoins de l’application.  Les filtres à sacs plissés sont également disponibles avec un support aramide durci pour les applications à température élevée.

Les manches plissés offrent désormais des solutions rentables pour les problèmes les plus courants qui concernent actuellement les dépoussiéreurs à manches.

Les sacs plissés ont des noyaux intégrés et remplacent ainsi à la fois le sac filtrant et sa cage support.  Certains sacs plissés ont une ouverture courbée en partie haute afin d’augmenter l’énergie de nettoyage, à l’instar de certains filtres à manches qui comportent un venturi.

Les sacs plissés ressemblent non seulement à des filtres à cartouche, mais leur fonctionnement est aussi plus similaire à ces derniers qu’aux filtres à sacs.  Le support de sac plissé (polyester Spunbond) est plus efficace à l’état neuf et dure souvent plus longtemps que le feutre en polyester utilisé dans les sacs filtrants traditionnels.  De plus, le filtre à sacs plissés standard peut intégrer beaucoup plus de support que la longueur correspondante du sac en feutre qu’il remplace, ce qui permet d’avoir une longueur beaucoup plus courte.

Il existe des filtres à sacs plissés pour des applications avec charge supérieure, avec charge inférieure, et même des applications ovales.

Avantages des sacs plissés dans les dépoussiéreurs à manches

Surface de filtration augmentée : les dépoussiéreurs à manches sont généralement dimensionnés en fonction de deux critères essentiels seulement : vitesse de filtration (vitesse à la face du filtre) et, pour les filtres à manches avec entrée par le bas, la vitesse ascendante ou « interstitielle ».  Une vitesse de filtration type pour une installation de céréales, aliments pour animaux et semences serait comprise entre 2,4 et 3,6 m/min (8 à 12 pi/min) – pied cube d’air par pied carré de tissu de filtre = pied par minute.  Les filtres à sacs plissés peuvent assurer une surface de filtration double pour la même longueur de filtre ; leur utilisation dans les matériels existants peut ainsi permettre soit de réduire les vitesses de filtration, soit de laisser passer un débit d’air plus élevé pour la même vitesse de filtration.  Ce qui signifie que vous pourrez faire débiter davantage d’air dans les dépoussiéreurs existants sans devoir ajouter du matériel ou les surcharger.  Une réserve émise concerne les dépoussiéreurs à manches à entrée par le bas qui peuvent être limités en débit d’air total en fonction du profil résultant de vitesse ascendante dans le dépoussiéreur.

Perte de charge plus faible : comme les filtres à sacs plissés peuvent doubler la quantité de surface filtrante dans un dépoussiéreur à manches, ils permettent fréquemment de baisser la perte de charge moyenne dans celui-ci pour des débits d’air identiques.  Les diminutions de perte de charge se traduisent souvent directement par des économies d’énergie sur la durée de vie du filtre si le ventilateur peut être réglé de manière à tirer parti de la réduction de charge de pression statique sur le système de filtration.  La réduction de la perte de charge peut également limiter la fréquence du décolmatage par impulsion, ce qui procure des économies supplémentaires sur la consommation d’air comprimé.

Résistance à l’abrasion : de nombreuses poussières de céréales sont très abrasives et finissent par user relativement vite même l’acier au carbone trempé, en dépit de la taille relativement petite des particules de poussière. Il est fréquent de voir l’abrasion réduire la durée de vie des filtres à sacs dans un dépoussiéreur, avec des trous qui apparaissent dans leur partie basse.  Cela entraîne immédiatement des défaillances concernant les émissions des manches filtrantes, car l’air chargé de poussière passe à travers les trous sans être filtré.  Les filtres à sacs plissés éliminent ce problème d’abrasion par deux moyens.  Tout d’abord, le support en polyester Spunbond des sacs plissés dure longtemps.  Ensuite, les sacs plissés comportent davantage de support par unité de longueur de sac et sont fréquemment bien plus courts que les sacs en tissu qu’ils remplacent.  Cela permet la création d’une zone de dépôt dans la partie inférieure du dépoussiéreur.  La poussière qui pénètre dans le dépoussiéreur possède un volume accru à son entrée dans le dépoussiéreur qui est plus ouvert, avec des vitesses plus faibles.  Cette zone permet aux poussières les plus lourdes, et donc les plus abrasives, de se déposer simplement dans la trémie sans tourbillonner et endommager le bas des sacs filtrants.

Amélioration de l’efficacité du filtre : un autre avantage lié aux sacs plissés est l’amélioration de l’efficacité du filtre.  Comparativement aux sacs traditionnels en polyester de 0,5 l (16 oz), les sacs plissés en polyester Spunbond peuvent réduire les émissions initiales jusqu’à 50 %.  Les sacs plissés revêtus de nanofibres ou PTFE peuvent quant à eux réduire les émissions de 75 % au maximum, comparativement à un filtre à sacs traditionnel.  Dans certains cas, l’amélioration de l’efficacité du filtre offerte par les manches plissés peut faire la différence en atteignant ou en dépassant les exigences en matière d’émission.  Lorsque les poussières recueillies proviennent d’un flux de produit, comme c’est le cas pour les applications de broyage, une meilleure efficacité de filtration peut aussi améliorer la productivité globale, puisque moins de poussières sont évacuées et donc plus de produit pourra être vendu.  

Durée de vie plus longue : le remplacement des filtres, même tous les trimestres, augmente les temps d’arrêt dans une installation de manutention ou de traitement de céréales.  Si vous poussez le débit d’un système au-delà de sa valeur nominale d’origine, la fréquence de remplacement des sacs filtrants peut être multipliée par quatre et passer par exemple d’une fréquence annuelle à une fréquence trimestrielle.  Tous les temps d’arrêt sont pénalisants, mais dans certaines installations comme les gros terminaux d’exportation de céréales, cela peut représenter 100 000 $ de perte de revenus par jour.  Et même dans des installations plus classiques, une augmentation des temps d’arrêt liés à un remplacement excessif des filtres peut générer des coûts cachés facilement supérieurs à 125 000 $ par an. Les sacs plissés ont couramment une durée de vie plus longue que celle des sacs en feutre polyester, ce qui est une source d’économie directe.  Si les filtres durent plus longtemps, leur remplacement est moins fréquent et cela signifie donc moins de temps d’arrêt, moins de sacs à acheter, des coûts d’élimination réduits et une main-d’œuvre moins sollicitée.

Simplification de la maintenance : enfin et surtout, en ce qui concerne le changement des filtres, le remplacement des manches filtrantes en tissu a toujours été une tâche désagréable et fastidieuse.  Il est souvent très difficile de retirer les sacs et cages sales du dépoussiéreur, puis d’extraire les anciens sacs des cages avant que de nouveaux sacs ne puissent être montés dans le dépoussiéreur. 

Comme les sacs plissés remplacent à la fois le sac et la cage dans le dépoussiéreur, il est généralement plus facile et plus rapide de les remplacer.  De plus, comme les sacs plissés sont habituellement beaucoup plus courts que les sacs et cages qu’ils remplacent, leur manipulation est bien plus aisée.  Les utilisateurs de sacs plissés se sont rendu compte que leur facilité de remplacement permettait de diviser par deux la durée de l’opération, soit une source d’économies supplémentaire.  Moins de temps pour remplacer les sacs et moins d’heures perdues en temps d’arrêt.

Globalement parlant, les filtres à sacs plissés répondent à un grand nombre de problèmes posés par les dépoussiéreurs à manches, en permettant notamment de tirer le meilleur parti d’un système de dépoussiérage existant sans dépenses d’investissement supplémentaires.  Les manches plissés offrent non seulement une filtration plus efficace, mais également une plus faible perte de charge, une augmentation de la durée de vie du filtre, un entretien plus rapide et plus simple. Ils peuvent même aider à traiter l’abrasion du filtre.