Compressores Centrífugos para a indústria petroquímica. Compartilhe Desde a exploração...
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O ar comprimido é amplamente utilizado em instalações de fabricação industrial para alimentar equipamentos pneumáticos. Quase todos os problemas associados à confiabilidade e desempenho do sistema de ar comprimido estão diretamente relacionados à contaminação. Para uma operação segura, econômica e eficiente do sistema de ar comprimido, a contaminação deve ser reduzida a limites aceitáveis. É aqui que os filtros coalescentes entram na equação. Vamos explorar a evolução dos arquivadores coalescentes e como eles funcionam.
Independentemente do tipo de compressor instalado, os filtros coalescentes são um dos equipamentos de purificação mais importantes para a operação confiável de um sistema de ar comprimido. Eles não apenas tratam 6 dos 10 principais contaminantes encontrados no ar comprimido, mas também protegem o secador de ar comprimido e os filtros de adsorção.
Contaminantes tratados por filtros coalescentes incluem:
Os filtros coalescentes dependem da filtragem mecânica para sua eficácia. No coração de qualquer filtro coalescente está o elemento filtrante. Os elementos filtrantes coalescentes têm 3 fases principais de operação:
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Read MoreÀ medida que o ar comprimido flui através de um elemento filtrante, aerossóis líquidos e partículas são coletados nas fibras individuais do meio por meio de três mecanismos de captura:
Cada mecanismo captura aerossóis e partículas em tamanhos diferentes.
Este mecanismo de captura ocorre quando os aerossóis ou partículas no ar comprimido são incapazes de encontrar um caminho direto através do leito profundo do meio filtrante. Ele entra em contato com a superfície do fio do meio filtrante onde é coletado e retido.
Devido à aleatoriedade do leito de fibra de vidro, o ar comprimido deve seguir um caminho tortuoso. Como o fluxo de ar muda rapidamente de direção para evitar os fios das fibras do meio filtrante, aerossóis e partículas de massa suficiente são incapazes de fazê-lo devido à sua inércia, estes também colidem com o fio do meio filtrante e são coletados e retidos.
Aerossóis e partículas muito pequenos têm massa muito baixa e se comportam como se fossem moléculas de gás. Eles viajam dentro do fluxo de ar comprimido em um padrão aleatório conhecido como Movimento Browniano. Tal como acontece com um gás, as colisões desses aerossóis e partículas com eles mesmos e as fibras de vidro de nanofibra são comuns e, portanto, também são coletadas e retidas.
É importante entender que os filtros de profundidade, como os coalescentes e os filtros de partículas secas, não têm classificação absoluta, o que significa que eles não capturam e retêm 100% da contaminação que entra no filtro.
Em vez disso, os dados técnicos do filtro de profundidade normalmente mostram uma classificação de eficiência de filtragem juntamente com a capacidade de redução de partículas e aerossóis de óleo do filtro. A classificação de eficiência de um filtro de profundidade (geralmente indicada como uma porcentagem) denota quanto dos aerossóis e partículas que entram no elemento filtrante são capturados pelo meio filtrante.
Cada mecanismo de captura tem uma eficiência de coleta que está diretamente relacionada ao tamanho das partículas que estão sendo removidas e estas se sobrepõem. Por exemplo, à medida que a eficiência da coleta de impactação inercial diminui, a coleta de partículas por difusão aumenta.
Quando os mecanismos de captura são combinados, um tamanho de partícula com maior probabilidade de penetrar no filtro, conhecido como tamanho de partícula mais penetrante
(MPPS), pode ser determinado.
Para tamanhos de partículas menores ou maiores que o MPPS, a eficiência de remoção de partículas aumenta em 100%.
Por exemplo: se um filtro tem uma eficiência de 99,9999% em um MPPS de 0,3 mícron, então 0,0001% do que entra no filtro nesse tamanho sai do outro lado e entra no sistema de ar comprimido. A eficiência de remoção de partículas e o tamanho de partícula no qual o MPPS existe dependem do meio filtrante, da construção do elemento e da velocidade do gás e variam para diferentes fabricantes de filtros.
A eficiência irá variar entre diferentes meios de filtragem e diferentes fabricantes de filtros.
Uma vez coletados, os aerossóis nas fibras tornam-se alvos dos aerossóis remanescentes no ar, fazendo com que cresçam com o tempo. Quando eles crescem o suficiente, o ar que flui através dos aerossóis coletados força o líquido a se mover. O líquido mobilizado coleta líquido adicional à medida que se move ao longo das fibras. À medida que o volume de líquido aumenta, ele não fica mais restrito a se mover ao longo das fibras e se torna um filme de líquido em movimento. Este filme de líquido percorre o meio até atingir a superfície externa do elemento filtrante.
No elemento filtrante é instalado um sistema de antirretração que é fornecido por meio de uma espuma porosa ou camada de drenagem fibrosa. A camada de drenagem evita que os líquidos a granel voltem (re-incorporem) na corrente de ar. Devido à gravidade, os líquidos descem através da camada de drenagem em direção à base do elemento. Uma vez que o líquido atinge a base do filtro, forma uma banda molhada. Essa faixa úmida é colocada em uma região de turbulência e fluxo de ar relativamente baixos para reduzir o risco de reentrada. O óleo drenado pode então ser descarregado do ar comprimido por meio de uma válvula de drenagem ativada automaticamente para descarte de maneira segura e responsável.
Os dados técnicos para filtros coalescentes normalmente incluem um valor máximo de teor de óleo restante em uma temperatura de referência. Este valor é baseado em uma quantidade desafiadora de aerossol de óleo que entra no filtro e uma medida de quanto aerossol de óleo permanece no ar comprimido após o filtro. É uma figura medida e mostra a eficácia de todos os 3 mecanismos de captura.
Agora que você explorou a história dos filtros coalescentes e como eles funcionam, procure nosso próximo blog da série sobre testes de desempenho de filtros coalescentes.