Автор: Лори Лейнер (Lori Lehner), менеджер по обучению, Donaldson Torit
Важных моментов, касающихся фильтрующих материалах для пылесборников гораздо больше, чем кажется на первый взгляд, и не все такие материалы являются одинаковыми. Процесс разработки фильтрующих материалов гораздо сложнее, чем думают многие, поэтому, чтобы гарантировать оптимальную работу своего пылесборника, вам необходимо учесть пять следующих моментов, касающихся фильтрующих материалов.
№ 1. Большинство производителей систем улавливания промышленной пыли проектируют собственные фильтры или пылесборники. Лишь немногие из них проектируют и то, и другое.
Клиент выигрывает, когда производитель понимает принципы действия как фильтрующего материала, так и пылесборника, и проектирует и то, и другое. Когда поставщик может оптимизировать рабочее взаимодействие между фильтрующим материалом и пылесборником, которые образуют единую консолидированную систему, заказчик получает преимущество в виде более стабильной и надежной работы и пониженных эксплуатационных расходов.
№ 2. Для получения эффективной конструкции фильтрующего материала могут потребоваться тысячи операций компьютерного моделирования, предшествующие появлению первых лабораторных образцов или выпуску готовых фильтрующих материалов заданного класса.
Процесс разработки фильтрующих материалов очень сложен и включает в себя испытания сырья и свойств смешанных фильтрующих материалов. Лаборатории, проводящие испытания сырья и разработку фильтрующих материалов, часто оценивают их компоненты, используя методы высокоэффективной жидкостной хроматографии (HPLC), инфракрасной спектроскопии с фурье-преобразованием (FTIR), термогравиметрического анализа — газовой хроматографии — масс-спектрометрии (TD-GC-MS) и сканирующей электронной микроскопии (SEM). Эти методы помогают обеспечить оптимальную конструкцию и использование тех материалов, которые максимально соответствуют конкретным условиям применения.
Для разработки фильтрующих материалов Donaldson® разных классов применяется компьютерное моделирование, позволяющее прогнозировать значения прочности на разрыв, жесткости, проницаемости и множества других показателей фильтрации и эффективности. Такое моделирование помогает обеспечить полное понимание потенциальных физических свойств фильтрующего материала с определенным составом еще до того, как подобный опытный состав будет получен в лаборатории. Когда состав оказывается многообещающим, в лаборатории начинают создаваться образцы, позволяющие подтвердить предсказанные свойства в ходе физико-механических испытаний.
Компания Donaldson считает разработку фильтрующих материалов одной из своих ключевых компетенций. Но даже при этом и при всем нашем опыте и знаниях новые составы фильтрующих материалов еще подвергаются многочисленным доработкам с помощью компьютерных и лабораторных средств, чтобы обеспечить их оптимальные характеристики, и только потом мы начинаем выпускать фильтрующие материалы нового класса.
№ 3. Производство фильтрующих материалов гораздо сложнее, чем кажется на первый взгляд.
Общий процесс разработки любого фильтрующего материала должен начинаться с определения требований к его применению. Затем устанавливаются спецификации не только для класса готового фильтрующего материала, но и для конечной фильтрующей продукции, в составе которой данный фильтрующий материал будет использован (например, для картриджного фильтра, панельного фильтра или фильтрующего элемента).
К факторам, которые необходимо учитывать при создании состава фильтрующего материала, относятся: приемлемый для рынка уровень затрат; минимальные уровни эффективности, необходимые для достижения приемлемых уровней вредных выбросов; тип и количество материала, задерживаемого фильтрующим материалом в потоке жидкости; физическая среда, воздействию которой будет подвергаться фильтрующий материал. Дополнительными факторами являются также: давление, вибрация, температура, влажность и химический состав загрязняющих веществ.
Перепад давления, или сопротивление, которое потоку жидкости необходимо преодолеть для прохождения сквозь фильтрующий материал, считается критически важным показателем его структуры, поскольку он влияет на уровень энергии, необходимой для прохождения жидкости сквозь фильтрующий материал, и, следовательно, на расходы по эксплуатации разработанного фильтра.
Все эти переменные считаются важными, и они должны быть сбалансированы между собой, чтобы создать фильтрующий материал оптимального состава и класса, подходящий для конкретных условий применения. Например, такой состав может быть создан с использованием дорогих материалов и отличаться высокой эффективностью, однако очень плотный фильтрующий материал может быть слишком затратно использовать в пылесборнике из-за создаваемого им высокого перепада давления и высоких затрат на его замену. Плотная структура фильтрующего материала может также снизить эффективность работы системы очистки и привести к сокращению общего срока службы фильтра и увеличению затрат на обслуживание и оплату труда.
С другой стороны фильтрующий материал, состоящий из недорогих компонентов с низким сопротивлением давлению, сначала может быть очень выгоден. Но если фильтрующий материал не справляется с поставленными рабочими задачами или быстро забивается, то перерывы в работе и простои, вызванные необходимостью техобслуживания, и соответствующие расходы делают его выбор непрактичным. Оптимизация различных рабочих показателей чрезвычайно необходима для обеспечения общей эффективности работы пылесборника.
№ 4. Некоторые производители предлагают на выбор более 300 видов фильтрующих материалов разного класса.
Некоторые производители настолько серьезно относятся к тому, чтобы предоставить заказчику именно то, что ему нужно, что предлагают рынку сотни вариантов выбора, каждый из которых специально разрабатывался с учетом конкретных задач и требований. Если для каких-то условий применения подходящего фильтрующего материала не существует, то может быть предпринята попытка разработки нового фильтрующего материала.
№ 5. Затраты на оценку производителей пылесборников окупаются.
Оценивая производителей пылесборников, ищите такого, который предлагает фильтрующие материалы классов, оптимизированных для ваших условий применения и для пылесборника, в который они будут устанавливаться. Это поможет оптимизировать эффективность работы вашего фильтра, продлить срок его службы и снизить стоимость владения им. Выбирайте компанию с богатой историей предоставления консультаций и технической поддержки.
Если вы работаете в глобальной компании, то рассмотрите вариант сотрудничества с глобальным производителем пылесборников, способным обеспечить отличную поддержку клиентам по всему миру, в том числе обладающим складскими запасами типовых фильтров и компонентов, которые должны быть готовы к отправке тогда, когда они вам потребуются. Именно такая компания обеспечит вас всем необходимым.