Olası nedenler: Aşırı toz girişinden kaynaklanan akut aşırı yüklenme, hatalı temizleme parametreleri, ortamın geri dönüşümsüz tıkanması (körlenmesi) veya tesisin kapasitesini aşan çok yüksek hava debisi.
Çözümler: Temizlemeyi kontrol edin (Basınç tankındaki çalışma basıncı ortama göre 4-6 bar, darbe süresi ortama göre 0,1 – 0,35 s), filtre keki oluşumunu teşvik etmek ve derinlemesine yerleşmeyi önlemek için gerekirse delta p temizlemeye geçin, filtre ortamını değiştirin (çok ince, yapışkan tozlar için özel kaplamalara geçiş gerekebilir, pileli ortamlarda katlama derinliğini azaltın), hacim akışını kontrol edin (gerçek hacim akışı tasarımın çok üzerindeyse, bu yüksek filtre alanı yüklenmesine ve filtre ortamlarının aşınmasına neden olur), gerekirse filtre alanı büyütülmeli veya hacim akışı düşürülmelidir.
Olası nedenler: Filtre ortamında mekanik arıza (yırtılma, delik), delikli plakadaki elemanın yetersiz sabitlenmesi (baypas), debiyi kontrol edin (gerçek debi tasarımdan önemli ölçüde düşükse, bu çok düşük filtre yüzeyine yüklenmeye ve neredeyse ölçülemeyen bir fark basınca yol açar)
Çözümler: Temizlik yüzeyini küf izleri açısından kontrol edin, filtre elemanlarının ve contaların doğru yerleşimini kontrol etmek için delikli plakayı görsel olarak muayene edin, filtre ortamlarını hasara karşı inceleyin ve arızalı elemanları değiştirin, gerekirse akış hızını artırın (kısılmaları azaltın veya baypaslar oluşturun).
Olası nedenler: Valfin iç membranı yırtılmış, yukarı akış solenoid valfi (pilot valf) arızalı veya basınçlı havadaki kirletici parçacıklar tarafından tıkanmış ve artık kapanmıyor.
Çözümler: Basınçlı hava deposunu basınca kar\u015f\u0131 koruyun, etkilenen valfi aç\u0131n, diyafram ve yaydaki k\u0131r\u0131klar\u0131 kontrol edin ve temizleyin veya tamir kiti (diyafram kiti) tak\u0131n, gerekirse solenoid valfi de\u011fi\u015ftirin.
Olası nedenler: Çok sık temizleme (sürekli darbe), partiküllerin filtre ortamına derinlemesine işlemesine neden olur, aşındırıcı veya yağ/gres içeren tozlar,
Çözümler: Temizleme aralıklarını uzatmak veya bir delta p'ye bağlı kontrole geçmek, aşındırıcı ince tozlar için polipropilen filtre ortamlarına, yağ/gres içeren tozlar için oleofobik filtre ortamlarına geçmek.
Olası nedenler: Filtre plakası veya filtre kartuşundaki conta eksik veya hasarlı, filtre elemanının hatalı montajı, mevcut ince toz için çok kalın dokuma (Koşullandırma Arızası), çok sık temizleme (sürekli darbeleme) koruyucu bir filtre kekinin oluşumunu engeller, ince partiküller filtrelenmiş keke ayrılmak yerine ortamdan geçer.
Çözümler: Contaları ve filtre ortamlarının doğru takılmasını kontrol edin, ince tozlar için PTFE membranlı veya sert cisimli (Sinbran) filtre ortamlarına geçin, temizleme aralıklarını uzatın veya delta p'ye bağlı bir kontrole geçin.
Olası nedenler: Filtre muhafazasında çiğlenme noktasının altına inilmesi (yoğuşma oluşumu), kompresör ağından gelen nemli veya yağlı basınçlı hava ve higroskopik tozların birleşimi.
Çözümler: Filtre gövdesini yalıtın veya ısıtmak için takip edin, basınçlı hava sisteminin su ayırıcısını ve soğutmalı kurutucusunu kontrol edin, yapışkan tozlar için PTFE membranlı veya oleofobik kaplamalı ortamlar kullanın.
Olası nedenler: Kasada kalan artık toz, durma sırasında soğur, nem çeker ve elemanlar üzerinde yapışkan bir tabaka olarak birikir.
Çözümler: Temizlik sonrası fazı (temizlik sonrası döngü) aktive edin. Ana fan kapatıldıktan sonra, tozun tamamen huniniçine dökülmesi için temizlik otomatik olarak 10-15 dakika boşta çalışmaya devam etmelidir.
Olası nedenler: Hava deposunun tank hacmi çok küçük, hava deposuna giden hava beslemesi yetersiz olduğundan hava yeterince hızlı akamaz, darbe süresi yanlış (çok uzun) ayarlanmış
Çözümler: Basınçlı hava besleme hattı kesitini büyütmek, daha büyük bir basınç tankı monte etmek, darbe süresini düzeltmek (darbe süresi ortama göre 0,1 – 0,35 sn).
Olası nedenler: Basınçlı hava tankındaki işletme basıncı çok düşük, valf arıza nedeniyle çok yavaş açılıyor veya püskürtme borusu ayarsız ve eleman açıklığına ortalanmamış durumda.
Çözümler: Basınç regülatörünü ayar değerine (genellikle 4-6 bar) ayarlayın, Üfleme borusunun filtre ağızları üzerindeki hizalamasını kontrol edin, diyafram valfini ve solenoid valfi kontrol edin.
Olası Nedenler: Akış aşağı boşaltma ünitesi (hücre tekerlekli kilit, oluklu konveyör veya flap) tıkalı, arızalı veya aşırı yüklenmiş, hunide malzeme yapışmış ve yeterince aşağı kaymıyor.
Çözüm: Boşaltma organlarını durdurun ve mekanik tıkanıklıkları giderin, aşırı yüklenmeyi erken önlemek için huniye bir seviye sensörü ekleyin, tamponlar veya titreşim pedleri ekleyin.
Olası nedenler: Temizleme basıncı çok düşük, filtre elemanı tıkalı.
Çözümler: Basınç tankındaki temizleme basıncını kontrol edin (ortama bağlı olarak 4-6 bar), filtre elemanlarını kontrol edin.
Olası nedenler: Aşındırıcı toz, çok yüksek giriş hızıyla doğrudan filtre medyasına çarpar veya destek sepetlerinde keskin kenarlar veya hasarlar vardır
Çözümler: Hava akışını yönlendirmek için filtre girişine darbe plakaları veya bir deflektör takın, destek sepetlerini kontrol edin ve hasar görmüşse değiştirin.
Olası nedenler: İç destek çerçeveleri yanlış boyutlandırılmış veya hasar görmüş.
Çözüm: Sepet ve filtre malzemesinin doğru şekilde oturduğunu kontrol edin, destek çerçevesinde hasar olup olmadığını kontrol edin.
Olası Nedenler: Yapışkan, lifli veya çok nemli tozlar için pilili elemanların kullanılması. Dar pile aralıkları mekanik köprülenmeye yol açar.
Çözümler: Daha geniş pile aralığına sahip malzemelere filtre dönüşümü, filtre torbaları veya sinterlenmiş elemanlar (Sinbran).
Olası nedenler: Tam kurumama veya çiğlenme noktasının altına düşme nedeniyle toz kütlesindeki kimyasal reaksiyonlar.
Çözüm: Proses sıcaklığını yükseltin, filtre muhafazasını ek olarak termal olarak yalıtın ve gerekirse elektriksel olarak ısıtın.
Olası nedenler: Filtre kumandasına gerilim gelmiyor, kart arızalı, tesise giden ana basınçlı hava akışı kesilmiş.
Çözümler: Kontrolün güç kaynağını ve sigortalarını kontrol edin, vanalara giden çıkış sinyallerini ölçün, basınçlı hava hattının ana kapatma vanasını kontrol edin.
Olası nedenler: Filtre elemanlarının eksik veya yetersiz topraklanması
Çözümler: Yalnızca içine örülmüş iletken kılavuzlu antistatik filtre medyası kullanın, Topraklama uçlarının topraklanmış delikli plakaya metalik teması olduğundan emin olun.
Olası nedenler: Filtre, kasaya verilen statik tasarımı aşan, uygunsuz derecede yüksek bir alt veya üst basınçla çalıştırılıyor.
Çözümler: Sistemi derhal durdurun, güvenlik ventilleri, emniyet diskleri veya basınç tahliye elemanları takın, gerekirse çalışma basıncını düşürün.
Olası nedenler: Deforme olmuş slotlu plaka, filtre ortamının bağlantı elemanlarının eksik olması, filtre ortamının destek gövdesinin hasarlı olması.
Çözüm: Delikli plakayı deformasyon açısından kontrol edin, bağlantı elemanlarını kontrol edin, hasarlı parçaları değiştirin (dikkat, filtre bağlantı elemanlarını çok sıkı takmak filtre parçalarına zarar verebilir!)
Neden: Emiş noktalarındaki emiş hızı çok düşük, emiş hatları tıkalı
Çözüm: Kapak/kelebek vanaları üzerindeki hatları kontrol edin ve gerekirse açın, boru hatları sistemini birikintilere karşı kontrol edin, hacim akışını artırmak için filtrenin diferansiyel basıncını düşürün (örneğin filtre ortamını temizleyerek veya değiştirerek).
Asıl filtre, kumaş (iğne keçesi) değil, üzerinde biriken tozdur – yani filtre keki. Yeni veya temizlenmiş bir hortumun gözenekleri nispeten büyüktür. İnce toz bu gözeneklerden kolayca geçebilir. Ancak ilk toz tabakaları üst üste yığıldığında, gözenekleri mekanik olarak tıkarlar. Tutma verimliliği, ancak bu tabaka sayesinde neredeyse 0'e ulaşır.
Toz, tozu filtreler.
Kalıntı kek (veya baz katman), filtre ortamının liflerine doğrudan yapışan ilk toz katmanıdır. İdeal olarak ayarlanmış bir jet darbe temizliğinde, basınç darbesi sadece fazla, ağır yüzey keki temizler. Kalıntı kek, filtre performansının temizleme darbesinden hemen sonra yüksek olmasını sağlamak için bilinçli olarak kumaş üzerinde bir koruyucu deri olarak bırakılır.
Durmaksızın veya çok kısa aralıklarla temizlenirse, koruyucu kalıntı tabakası tamamen yok olur. Sonuçları şunlardır:
Emisyon Zirveleri: Her atışta medyanın bir savunması olmaz, ince tozlar temizleme oluğuna nüfuz eder.
Ortamın Körleşmesi: Pasta gözenekleri korumadığı için, ince münhasır parçacıklar emme akımıyla lif yapısının derinliklerine çekilir ve orada geri döndürülemez şekilde sıkışır. Filtre içeriden tıkanır.
Katı bir zaman kontrolü saniyeye göre katı bir şekilde temizlik yapar (örneğin her 20 saniyede bir valf), filtrenin tıkanmış veya temiz olmasına bakılmaksızın. Bu, düşük toz yükünde basınçlı hava tüketiminde artışa, ölü temizlemeye (kekin tahrip olması) ve darbe yüklemesinde bloklanmaya yol açar. Delta p kontrolü akıllıdır: Filtre yüklendiğinde (örneğin 1.400 Pa'da) başlar ve koruyucu artık keke ulaşıldığında (örneğin 900 Pa'da) durur. Bu, pahalı basınçlı havadan tasarruf sağlar, malzemeyi korur ve filtre performansını artırır.
En sık yapılan düşünce hatası şudur: „Filtre tıkalıysa, temizlemek için daha fazla hava gerekeceğinden valf daha uzun süre açık kalmalıdır.“ Tam tersi doğrudur. Temizleme etkisi için yalnızca ilk milisaniyelerdeki şok dalgası (basınç artış hızı) önemlidir. Torbalar ve hortumlar için optimum darbe süresi son derece kısa olup 0,1 ila 0,15 saniyedir (torba ani olarak şişer ve tozu atar), filtre plakaları, kartuşlar ve sinterlenmiş elemanlar için ise 0,3 ila 0,35 saniyedir (kısa bir durulamayla birlikte başlangıç darbesi).
Vana daha uzun süre açık kalırsa, sadece kullanılmayan basınçlı hava aradaki boşluğu doldurur. Bu enerji israfına, hava tankının aşırı yüklenmesine ve toz parçacıklarının ortamdan mekanik olarak dışarı üflenmesine neden olur.
Manometre, bir darbede hava deposunda 1,0 ila 1,5 bar'dan fazla düşüş gösterirse, depo hacmi çok küçük veya kompresörden gelen besleme hattı yetersizdir. Ardından gelen valfler çok az basınçla temizlenir. Filtre keki artık temiz bir şekilde atılmaz ve tüm sistemin diferansiyel basıncı büyük ölçüde artar.
Sinterlenmiş elemanlar (Sinbran gibi), son derece yoğun bir PTFE kaplamaya sahip sert sinterlenmiş lamelli gövdelerdir. İğne keçesinin aksine, bunlar 0 % saf yüzey filtrasyonu prensibine göre çalışır.
Hiçbir nüfuz etme mümkün değil: PTFE yüzeyi mutlak bir mekanik bariyer oluşturduğu için, partiküller aşırı yüksek basınçta bile (örneğin 2.500 Pa) malzemenin içinden geçemez.
Hesaplanmış Yük: Bu elemanlar satın alırken daha pahalıdır. Ekonomik olarak işletmek için, bilinçli olarak çok yüksek bir filtre yüzeyi yükü (\(v_{s}\)) ile çalıştırılırlar - yani az bir alandan çok fazla hava geçirilir. Bu yapay olarak oluşturulan, daha yüksek akış direnci tamamen normaldir, tesis konseptinde hesaplanmıştır ve kumaş filtrelerin aksine ortamın bozulmasına neden olmaz.
Katlanmış elemanlara (kartuşlar/paneller) dönüşüm, eğer:
Tesisin üretim genişletmeleri ile daha fazla hava hacmini (m³/h) işleyebilmesi, ancak muhafazanın büyütülememesi. Pileleme (katlama) aynı yapı alanında filtre alanını çoğaltır.
Bu, aşırı \(\Delta p\) sorunlarından muzdarip, sürekli çalışan tek filtreli bir sistemdir. Alanın artırılmasıyla akış hızı keskin bir şekilde düşer ve sistem tekrar nefes alabilir.
Nemli, higroskopik veya yapışkan tozlar (örn. toz şeker, tuz, ıslak kireç, yağlı gıdalar). Pileli elemanların dar kıvrımlarında (plilerinde) yapışkan toz hemen katı köprüler oluşturur, bu köprüler jet-pulse ile temizlenemez. Eleman geri dönüşümsüz şekilde tıkanır. Burada yassı filtre torbaları kullanılmalıdır, çünkü basınç şoku altında mekanik olarak kuvvetlice salınırlar ve yapışkan keki çok daha iyi atarlar.
Derin filtrasyonda partiküller, filtre malzemesinin içine nüfuz eder ve orada birikir. Filtre hacminin tamamı, ayrılan maddeler için bir depolama alanı olarak işlev görür. Bu yöntem çok yüksek bir ayırma performansı sunar, ancak partiküller malzemenin içine sıkıca yerleştiği için tamamen geri kazanılamaz. Örneğin, emme havası veya son filtrasyonda tipiktir.
Karma filtreleme, parçacıkların kısmen ortama depolanmasıyla başlar. Ardından, yüzeyde asıl ayırma işlemini gerçekleştiren, sözde bir filtre keki oluşur. Basınç kaybı kullanım sırasında artar, ancak Puls-Jet gibi temizliklerle yeniden azaltılabilir. Bu filtreleme türü sıklıkla aspirasyon, toz giderme ve ürün taşınmasında kullanılır.
Yüzey filtrasyonunda partiküller filtre medyasının yüzeyinde kalır ve destek malzemesine nüfuz etmezler. Bu, çok hedefe yönelik bir ayırma olanağı sağlar, genellikle iyi temizlenebilirlik ve yüksek yüzey yükü ile birlikte. Bir filtre keki ayırma için zorunlu değildir. Bu tip, toz giderme, aspirasyon ve ürün taşımasında da sıklıkla kullanılır.
Tozlu ortamın güvenlik mühendisliği tasarımı (muhafazanın yapısı, havalandırma alanları veya bastırma sistemleri) için öncelikle şu dört toz özelliği dikkate alınmalıdır:
K_St-Wert [bar·m/s]: Toz patlamasının şiddeti için özgül karakteristik değer. Tanımlanmış bir kapta maksimum basınç artış hızını açıklar.
P_max [bar]: Optimal toz konsantrasyonunda kapalı bir hacimde oluşan maksimum patlama basıncı.
MIE / MZE (Minimum Tutuşma Enerjisi) [mJ]: Toz-hava karışımını tutuşturmaya yetecek en az elektrikli veya termal enerji (örneğin kıvılcım yoluyla).
MIT (Minimum Tutuşma Sıcaklığı) [°C]: Bir toz bulutunun tutuşabileceği en düşük sıcak yüzey sıcaklığı.
Tozlar, tehlike potansiyelini tanımlayan K_St değerlerine göre üç patlama sınıfına ayrılır:
St 1 K_St > 0'dan 200 bar·m/s'ye: Zayıf ila orta derecede patlama (örneğin, kömür tozu, ahşap tozu, un).
St 2 K_St > 200 ila 300 bar·m/s: Şiddetli patlama (örn. selüloz, bazı plastik ve ilaç tozları).
St 3 K_St > 300 bar·m/s: Aşırı güçlü patlama (Alüminyum, magnezyum veya titanyum gibi metal tozları).
Pasif sistemler (patlama diskleri, kapaklar veya alevsiz tahliye sistemleri gibi) bir patlamanın aşırı basıncını ve alevlerini basitçe dışarıya atar. St 3 metal tozları için bu genellikle iki nedenden dolayı artık izin verilmez veya fiziksel olarak mümkün değildir:
Aşırı Basınç Yükselme Hızı: St 3'te karışım o kadar hızlı patlar ki pasif klapeler mekanik olarak çok yavaş tepki verir. Filtredeki basınç, patlama diskinin veya klapenin hava kütlesini boşaltabileceğinden daha hızlı yükselir. Gövde yırtılır.
Söndürülemeyen metal yangınları ve ikincil patlamalar: Metal tozları aşırı yüksek patlama sıcaklıkları (genellikle 2.000 °C'nin üzerinde) geliştirir. Ortaya çıkan alev ve kor bulutu devasa olup, çevredeki hava ile şiddetli bir şekilde reaksiyona girer. Ayrıca, böyle bir metal yangını standart yöntemlerle söndürülemez. Pasif havalandırmada çevre için risk kontrolsüz bir şekilde yüksektir.
Filtrede bir patlama olursa, alev ve şok dalgası boru hatlarından üretim salonuna büyük bir hızla geri söner (alev geri tepmesi). Ham gaz tarafı, sonraki makineleri ve personeli korumak için zorunlu olarak ayrılmalıdır. Bu, aşağıdakiler aracılığıyla yapılır:
Patlamadan Koruma Klapaları (Çekvalfler): Normal çalışma sırasında emiş akımı klapayı açık tutar. Patlama meydana geldiğinde, basınç dalgası klapayı aniden kapatır ve mekanik olarak kilitler.
Hızlı kapatma sürgüsü / Hızlı kapatma valfleri: Bunlar, filtredeki optik sensörler (kıvılcım/alev dedektörleri) veya basınç sensörleri aracılığıyla elektronik olarak kontrol edilir ve gaz basıncı veya yay kuvvetiyle boru hattını milisaniyeler içinde gaz ve alev geçirmez şekilde kapatır.
Hücre tekerlekli kilitler (alev geçirmez): Hunide toz tahliyesinde, az boşluklu ve minimum sayıda rotor kanatına sahip özel olarak tasarlanmış kilitler, bir patlamanın aşağıya doğru geçmesini önler.
Filtre elemanlarının arkasındaki temiz hava tarafında, fark edilmeyen bir filtre ortamı arızası (hortum kopması) durumunda tutuşabilir tozun temiz hava tarafına geçmesi ve fan çarkında tutuşması riski de vardır. Yaygın koruma konseptleri şunlardır:
Dışarı Çıkın (Güvenli Alan): Temizlenmiş gazlı hava doğrudan çatıdan dışarıya verilir. Patlama durumunda enerji atmosferde dağılır.
Temiz gaz tarafı ayrımı: Temiz gaz hattı sistemi çok uzunsa veya hassas bina kısımlarından geçiyorsa, alev yolunu engellemek için burada da ani kapanma vanaları veya boşaltma valfleri takılır.
Pasif Sistemler (Öz Enerji Olmadan Reaktif): Elektronik veya sensör gerektirmezler. Patlamanın fiziksel kuvvetlerine tamamen mekanik olarak tepki verirler (örneğin, belirli bir aşırı basınca ulaşıldığında yırtılan emniyet patlama diskleri veya basınç dalgasıyla kapanan patlama tahliye kapakları). Uygun maliyetlidirler ancak alevlerin engellenmeden dışarı çıkmasına izin verdikleri için genellikle dışarıda geniş güvenlik bölgeleri gerektirirler.
Aktif Sistemler (Sensör ve Aktüatör ile Önleyici): Bu sistemler, patlamayı oluşum aşamasında (milisaniye düzeyinde) tespit eder. Basınç sensörleri veya kızılötesi alev dedektörleri, başlayan basınç artışını bir merkezi üniteye bildirir. Bu ünite ise yıldırım hızında karşı önlemleri tetikler (örneğin, basıncın yıkıcı boyutlara ulaşmadan önce filtreye söndürme tozu püskürten veya piroteknik olarak kapanan hızlı izolasyon vanaları). Aktif sistemler, St 3 tozları için veya filtrelerin iç mekan kurulumunda genellikle tek izin verilen çözümdür.
