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Come scegliere i filtri corretti per un conveyor?
Questo articolo è dedicato ai filtri per i conveyor! Continua a leggere per capire come i filtri si sono evoluti nel tempo seguendo le esigenze del mercato e per scoprire quali parametri influenzano il loro funzionamento.
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I filtri principali
I filtri sono i polmoni del conveyor. Eliminano la polvere che altrimenti contaminerebbe lo stabilimento di produzione e i polmoni degli operatori. Inoltre, fanno in modo che la pompa del vuoto sia sempre operativa e garantiscono la conformità alle rigorose e mutevoli norme di sicurezza, e ad altri requisiti di salute e sicurezza nell'ambito di vari processi. La posizione dei filtri del conveyor varia, dall’interno del corpo del conveyor fino al posizionamento esterno sugli ingressi dell’aria per garantire la conformità a requisiti più elevati.
I conveyor offrono un’alternativa contenuta agli elevatori a tazze, ai trasportatori a coclea o ad altre soluzioni meccaniche per il trasferimento di polveri e granuli. Tuttavia, le aspettative e i requisiti sono cambiati molto negli ultimi decenni. Di conseguenza, il montaggio dei filtri è diventato più facile, il grado di filtrazione e la permeabilità all’aria sono aumentati e il design è diventato modulare. Rispetto alla configurazione a un solo filtro in una serie di conveyor Piab del 1991, oggi i dispositivi sono dotati di 1, 3 o 7 filtri, a seconda del volume trasportato o delle dimensioni del conveyor.
Inoltre, l’introduzione del gruppo di scuotimento integrato ha reso i conveyor più facili da installare e pulire, portando a una maggiore durata dei filtri e a una maggiore capacità produttiva grazie alla minore necessità di pulire i filtri durante la produzione. Oggi il sistema di pulizia del filtro a vuoto è integrato in ogni conveyor Piab, completato dal coperchio superiore del conveyor. Questi dispositivi hanno un funzionamento ciclico, e il materiale trasportato viene scaricato alla fine di ciascun ciclo in un recipiente o dispositivo ricevente. Al termine di un periodo, il filtro viene pulito tramite scuotimento. Ogni filtro dispone di un proprio gruppo scuotimento per il massimo livello di efficienza.
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Posizione dei filtri interni
I filtri vengono utilizzati in molte posizioni diverse in un sistema di trasporto a vuoto. Quelli principali si trovano nel corpo del conveyor (2), e garantiscono il corretto funzionamento di base del conveyor: l’aria che si mischia alle polveri, ai granuli o alle piccole particelle sfuse trasportate, deve essere rimossa e filtrata prima che fuoriesca nell’atmosfera circostante. Vengono puliti tramite scuotimento (1).
Pulizia dei filtri tramite scuotimento
Il sistema di pulizia del filtro è costituito da un serbatoio che crea uno scuotimento del filtro entro la fine di ogni ciclo di trasporto . Durante il funzionamento, il filtro raccoglie la polvere sul suo lato esterno mentre le pompe a vuoto aspirano il materiale verso il filtro. Durante la pulizia, succede l’opposto: l’aria viene soffiata dall’interno del filtro verso l’esterno con un forte scuotimento che fa sì che il filtro rilasci il materiale.
Altri modi per pulire i filtri interni
La maggior parte dei filtri Piab può essere pulita a secco con ripetuti scuotimenti e spazzolandoli delicatamente con una spazzola non abrasiva o un pennello morbido per evitare danni alla membrana. È anche possibile pulire i filtri con acqua: il filtro può essere risciacquato utilizzando un getto d’acqua indiretto con un tubo flessibile standard a bassa pressione (massimo 1 bar) mentre è ancora montato sul supporto del filtro. Dopo la pulizia, il filtro deve essere appeso per consentire l’asciugatura in una posizione aperta. Il metodo Wet In Place può essere utilizzato anche per alcuni tipi di filtro, che hanno bisogno di più tempo per asciugarsi dopo la pulizia a causa della maggiore superficie filtrante.
Da sempre sviluppiamo la gamma dei filtri e i nostri conveyor in base alle esigenze dei nostri utenti. Lavoro in Piab da 29 anni, e sono felice di lavorare per un’azienda che investe molto in ricerca e sviluppo. È fantastico vedere l’evoluzione dei nostri prodotti. Sono diventati più facili da configurare e utilizzare, oltre che più smart. Il design modulare semplifica l’incremento o la diminuizione della capacità di trasporto, e consente di adattarsi a diversi tipi di materiale e cambio prodotto.
– Tomas Tiger, Global manager of Application & Customizations
Dimensionamento e manutenzione
Modularità per una facile manutenzione
La gamma dei filtri standard Piab è in grado di filtrare particelle di piccole dimensioni da 0,5 µm. Lo sviluppo dei prodotti ha reso possibile movimentare una gamma sempre più ampia di materiali in conformità alle normative più severe.
La modularità è uno dei pilastri dello sviluppo prodotti in Piab, e consente un elevato grado di flessibilità. La manutenzione dei filtri è facile, in quanto sono avvitati sul corpo del conveyor o inseriti in una piastra metallica, rendendo rapido il montaggio e lo smontaggio senza l'ausilio di alcuno strumento. Ciononostante, la sostituzione regolare dei filtri è inevitabile. Pertanto, consigliamo di fare sempre una scorta di parti di ricambio. Quando i ricambi non sono disponibili, Piab normalmente spedisce i componenti di uso comune, come i filtri, entro dieci giorni. (Si applicano termini e condizioni locali. Consultare il rappresentante o partner Piab più vicino.)
La frequenza di sostituzione del filtro varia a seconda del settore, dei materiali trasportati, della capacità, e di altri fattori. Ad esempio, e come regola generale, possiamo stimare un tempo di sostituzione di 6 mesi nel settore farmaceutico, dal momento che i dispositivi vengono puliti e sterilizzati con una certa frequenza. Questi frequenti periodi di sostituzione si verificano anche con il trasporto di polveri ceramiche, a causa delle caratteristiche abrasive del materiale. In questo caso, dovrebbero essere installati filtri più corti per ridurre al minimo il contatto tra il materiale in ingresso e il filtro. Diversamente, la durata dei filtri può essere molto più lunga, ma la frequenza con cui i filtri devono essere sostituiti dipende dal materiale trasportato, dalla capacità del sistema, dal tipo di filtro e anche da fattori ambientali, quindi non esiste alcuna raccomandazione valida per tutti i casi. Il nostro consiglio è di sostituire i filtri in media ogni anno.
Cosa bisogna prendere in considerazione quando si scelgono i filtri?
Sono vari i fattori che influenzano il filtro da scegliere per un’applicazione.
La dimensione delle particelle è importante, poiché le polveri più fini necessitano di una superficie filtrante più ampia per garantire la massima capacità di trasporto. Inoltre è anche importante quanto siano rigorose le regole da rispettare.
I materiali igroscopici sono spesso appiccicosi e hanno un contenuto di grassi superiore al 25%. Un livello di umidità più elevato aumenta anche le caratteristiche igroscopiche: si pensi a come lo zucchero diventa appiccicoso in un’atmosfera umida, ad esempio ai tropici. Come regola generale, se possiamo creare una palla di neve con il materiale nelle nostre mani, questo può essere considerato un materiale agglomerante o impaccante, che forma ponti di materiale durante il funzionamento. In generale, più piccola e liscia è l’area del filtro, più facile è gestire i materiali impaccanti, in quanto hanno meno possibilità di aderire alla superficie del filtro.
D’altra parte, una superficie filtrante più piccola può causare una caduta di pressione intorno al filtro, con conseguente riduzione della capacità di trasporto. La caduta di pressione viene compensata dalla maggiore permeabilità all’aria del materiale del filtro e dalla facilità pulizia tramite scuotimento.
Oltre alle caratteristiche del materiale, la decisione relativa ai tipi di filtro dipende anche dai tubi. La capacità della pompa e i filtri devono essere allineati alla lunghezza del tubo. Più lunga è la distanza di trasporto (e la lunghezza del tubo), più grande deve essere la pompa per trasportare la stessa quantità di polvere. Un’esigenza di capacità maggiore implica un diametro del tubo maggiore. La decisione è influenzata anche dal numero di curve del tubo.
Unità filtranti di secondo stadio ULPA
Quando vengono trasportati materiali pericolosi, i filtri possono essere completati da unità filtranti di secondo stadio, che funzionano anche con particelle di dimensioni piccolissime da 0,2 µm. Dotate di filtri ULPA, queste unità filtranti di secondo stadio sono adatte per prodotti particolarmente fragili in generale. Sono posizionate tra il corpo del conveyor e la pompa.
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Panoramica dei principali tipi di filtro in Piab
Filtri tessili, candele filtranti plissettate, filtri plissettati in acciaio inox, ed elementi filtranti plissettati sono posizionati all’interno del corpo del conveyor. I filtri interni di Piab sono stati progettati per garantire allo stesso tempo la massima sicurezza e capacità, in modo che gli operatori possano respirare senza rischi nella linea di produzione. Clicca qui per ottenere un riepilogo dei filtri principali con una tabella comparativa:
Filtri di ingresso d’aria
I filtri di ingresso d’aria impediscono alla polvere e alle particelle trasportate dall'aria e dall'atmosfera di entrare nel sistema di trasporto attraverso gli ingressi d’aria regolabili degli adattatori di alimentazione, garantendo un trasporto protetto di materiale attraverso il sistema. Allo stesso tempo, impediscono al materiale convogliato di fuoriuscire dagli ingressi d’aria regolabili degli adattatori di alimentazione, per esempio, quando viene usata la fluidificazione. Aggiungendo un filtro di ingresso dell'aria all’adattatore di alimentazione Piab, si previene la contaminazione incrociata. Sono compatibili con tutti i tipi di adattatori di alimentazione Piab e sono consigliati anche quando si utilizzano fori di sfiato nella configurazione dell’impianto di tasporto. I filtri di ingresso d’aria sono dotati di un cappuccio anti-intemperie che ne aumenta la durata.
Posizionamento dei filtri di ingresso d’aria
In questo esempio di applicazione, il materiale viene movimentato da un fusto (1) con una lancia di alimentazione (2) ad un vibrovaglio (3), quindi a un mescolatore a V (7) attraverso un tubo flessibile (6), per poi passare a un silo (10), con un conveyor in cima (9). I (5) filtri di ingresso d’aria sono posizionati sugli ingressi dell’aria degli (4) adattatori di alimentazione. Quando un filtro di ingresso dell’aria è collegato agli adattatori di alimentazione, è necessario applicare uno specifico (8) riduttore. Le tabelle di aiuto alla selezione sono disponibili nei rispettivi manuali dei filtri di ingresso d’aria per scegliere gli elementi idonei alla propria configurazione. Sono inoltre disponibili elementi di ricambio per tutti i tipi e le dimensioni dei filtri di ingresso d'aria.
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Selezionare il filtro di ingresso d’aria appropriato
Considerare il livello di conformità della propria struttura. Il filtro di ingresso d’aria standard (acciaio al carbonio) è consigliato quando i requisiti sono inferiori e vengono trasportati materiali non conduttivi. In caso di esigenze più elevate, come nel caso in cui siano necessarie proprietà antistatiche, o quando è essenziale la resistenza agli acidi/alla corrosione, si consiglia il filtro di ingresso dell’aria antistatico (SS316).
Come si usano i filtri per il vuoto?
I cosiddetti filtri per il vuoto (2) sono consigliati quando nello stabilimento vi sono requisiti igienici inferiori e non sono movimentati prodotti alimentari o richieste proprietà antistatiche. Sono leggeri, realizzati in plastica e hanno un grado di filtrazione di 5-10 µm.
Possono essere utilizzati quando è necessario uno sfiato supplementare (a causa delle caratteristiche del materiale o della configurazione del processo). Un esempio è coprire il foro di sfiato sugli elementi di transizione (3) sotto il corpo del conveyor (1) quando il materiale viene svuotato in un silo/tramoggia (4) o altra apparecchiatura. In questo caso, lo sfiato è necessario per garantire una transizione più uniforme del materiale, poiché lo sfiato uniforma la pressione.
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