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Potete qua sotto trovare le risposte alle domande più frequenti (FAQ) sulle Membrane.
Filtrazione Industriale
Q1. Cosa è il PTFE?
Il PTFE fu inventato nel 1938 dal chimico Dr. Roy Plunkett DuPont. Il Dr. Plunkett stava facendo ricerca per trovare un refrigerante quando si imbatte nella scoperta di un nuovo prodotto chimico assolutamente unico chiamato Politetrafluoroetilene, o PTFE. Si apprese subito che il PTFE aveva proprietà di resistenza alla frizione, alla temperatura, alle sostanze chimiche, ai movimenti meccanici ed alla carica elettrica.
Nel 1946 si scoprì che il PTFE aveva una grande resistenza dielettrica o anche proprietà isolanti contro la carica elettrica e il PTFE veniva usato per isolare il circuito elettrico degli aeroplani dal rischio di corto. Nel 1949 fu testato invece il basso coefficiente di frizione del PTFE. Si comprese che quanto più il carico (o pressione) aumenta, più la frizione statica del PTFE diminuisce. Una prova da 1 a 4 chilogrammi (da 2.2 a 8.8 pounds) diede un coefficiente di frizione di 0,04.
Il PTFE appartiene alla famiglia dei fluoropolimeri. Polimero significa molte parti e queste parti si uniscono per formare un fluorocarbonio “lunga catena”. La formula chimica della molecola di PTFE è CF2, CF2 n ("n" sta per "ripetuto n volte"). C rappresenta un atomo di carbonio. F2 rappresenta 2 atomi di fluoro. Il Fluoro possiede una energia di superficie molto bassa che da al PTFE un basso coefficiente di frizione ed è inoltre chimicamente inerte. I legami chimici tra gli atomi nella molecola di PTFE giocano un ruolo determinante per le sue proprietà in quanto forniscono potenti forze di coesione. Le due forze che tengono insieme la struttura molecolare del PTFE sono i legami del carbonio, che costituisce la spina dorsale della catena polimerica, ed il carbonio legato al fluoro che costituisce invece lo schermo protettivo. Entrambi i legami sono molto resistenti e caratterizzano le proprietà decisamente uniche del PTFE. E’ da notare inoltre che gli atomi di fluoro sono più grandi di quelli del carbonio.
Queste potenti forze di legame producono una molecola di PTFE con uno scudo protettivo di fluoro attorno alla spina dorsale del carbonio. Come questo grafico illustra, la spina dorsale del carbonio è circondata e racchiusa in grandi atomi di fluoro chimicamente inerte che dà origine ad uno scudo protettivo o guaina.
Q2. Cosa è un feltro?
E’ un materiale non tessuto realizzato attraverso strati combinati di fibre libere su un telaio a perforazione ad ago che impiega aghi muniti di punta per intrecciare le fibre
Q3. Cosa è un’armatura?
E’ una tela tessuta di peso leggero usata quale supporto per materiali tessili non tessuti quali feltri
Q4. Cosa sono le fibre Epitropiche®?
Una fibra di poliestere inguainata al carbonio conduttivo la quale può essere mischiata ad altre fibre per ridurre la resistenza elettrica del materiale risultante.
Epitropico® è un marchio registrato della JWH Group Ltd.
Q5. Cosa è l’ Idrolisi?
Una delle maggiori cause di fallimento del media filtrante avviene attraverso una reazione chimica conosciuta come idrolisi.
Questa è definita come un processo chimico di decomposizione che coinvolge la separazione dei legami molecolari e l’aggiunta di elementi d’acqua. L’idrolisi diventa attiva solamente in presenza di alta temperatura, umidità e chimicità (Acidico o Alcalino)
Q6. Cosa sono le fibre Termoplastiche?
Le fibre che soggette all’influenza del calore si sciolgono e defluiscono. Tali fibre includono Poliestere, Polipropilene e P.P.S
Q7. Quali specifiche tecniche sui cestelli suggerisce Donaldson per l’utilizzo dei media filtranti ePTFE Tetratex?
I suggerimenti che seguono hanno lo scopo di indicare le linee guida minime per aiutare ad ottimizzare la performance delle maniche filtranti prodotte con media Tetratex.
Queste linee guida non garantiscono una buona performance al 100% o precludono la possibilità di un fallimento prematuro della manica che è spesso legato all’uso o riuso di cestelli di scarsa qualità.
I materiali costruttivi devono essere opportunamente consigliati in base alle condizioni di gas incontrate in ogni applicazione.
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Feltri standard
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Tessuto in PTFE
Tessuto in fibra di vetro
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Spazio tra i fili metallici verticali (mm) (Con spazi perfettamente uguali in dritto e parallelo)
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40
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25
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Spazio massimo tra gli anelli orizzontali (mm)
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200
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150
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Diametro filo metallico verticale (mm)
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3.0-3.2
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3.2-4.
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Diametro anello orizzontale (mm)
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3.2-4.0
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4.0
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Il diametro del coperchio finale deve essere 2-6mm inferiore al diametro complessivo del cestello con fili metallici verticali termosaldati all’anello all’interno del coperchio stesso.
Nessuna sbavatura o spigolo acuminato deve essere presente sui fili metallici verticali, sugli anelli orizzontali, sui colletti, sui coperchi né giunzioni saldate.
Q8. Cosa è un filtro?
Un filtro può essere descritto come un mezzo o uno strumento che separa una entità da un’altra. Questo processo di separazione nelle applicazioni industriali si articola in quattro principali categorie
LIQUIDO da separazione LIQUIDA
SOLIDO da separazione LIQUIDA
SOLIDO da separazione SOLIDA
SOLIDO da separazione GASSOSA
Q9. Cosa è un ciclone?
Strumento che si affida alle forze centrifughe per spingere le particelle di polvere all’esterno di un flusso d’aria a vortice.
Q10. Cosa è uno spazzolatore ad acqua?
Le particelle di polvere vengono rimosse da un flusso d’aria attraverso spruzzi di getti d’acqua.
Q11. Cosa è un precipitatore elettrostatico (E.S.P)?
Aumenta la carica di superficie delle particelle di polvere in un flusso d’aria facendo passare prima la polvere stessa attraverso uno scarico a corona ad alto voltaggio e poi facendola passare tra le placche che trasportano una carica di segno opposto.
Q12. Cosa è un filtro a manica?
Rimuove la polvere da un flusso d’aria facendo passare il flusso carico di polvere attraverso una certa tipologia di materiale poroso.
Q13. Cosa è un filtro a manica pulito per scuotimento?
Lo scuotimento meccanico delle maniche filtranti avviene attraverso forze di deviazione ed accelerazione sulle maniche stesse per rimuoverne il pannello di polvere. Il flusso zero (o in senso contrario) è in genere in combinazione con lo scuotimento. Questo è il metodo di pulizia più vecchio ma ancora in uso.
La superficie di raccolta della polvere può essere internamente o esternamente la superficie della manica filtrante e normalmente la pulizia off line.
Q14. Cosa è un filtro a manica pulito con aria in senso contrario?
Una combinazione di deviazione da collasso interno causato dalla cessazione del flusso d’aria carico di polvere e l’introduzione di un flusso d’aria in direzione contraria da un ventilatore predisposto apposta viene utilizzato per rimuovere qualsiasi pannello di polvere dalla superficie della manica. Questo metodo di pulizia è considerato a basso stress per le maniche filtranti. La superficie di raccolta polvere è situata nella parte interna della manica filtrante.
Q15. Cosa è un filtro a manica pulito con sistema pulsejet?
Durante la fase di pulizia un getto di aria compressa viene diretto nella manica filtrante ( la direzione del flusso in senso contrario) con l’effetto di gonfiare la manica stessa per causare la deviazione e separazione polvere/materiale tessile. L’efficacia e i costi della pulizia possono essere regolati da cambiamenti nella durata e nell’intervallo del getto d’aria così come da pressione e volume di aria compressa. Un timer ad intervalli o una pressione differenziale può attivare il metodo di pulizia.
La superficie di raccolta polvere è situata in questo caso nella parte esterna della manica filtrante.
La pulizia può essere on line o off line.
Q16. Cosa è una pulizia per effetto sonico?
Se usata, essa di solito aumenta il metodo di pulizia. L’energia sonica viene introdotta nel filtro a manica attraverso delle potenti trombe e le onde d’urto prodotte generano forze che tendono a separare la polvere dalle maniche filtranti e dalle superfici interne dell’unità filtrante.
Q17. Cosa è il rapporto air to cloth (A/C) (aria sul filtro)?
Il rapporto Air to cloth descrive la quantità d’aria passante attraverso una determinata superficie di media filtrante in un tempo ben definito. Viene definito come aria metro cubo per tessuto metro quadro per minuto M3 / M2 / MIN
I fattori che possono condizionare la scelta del rapporto air / cloth includono:-
Media filtrante – Metodo di pulizia – Composizione polvere – Densità polvere
Carico polvere – Perdita di carico valore residuale del gas pulito
Q18. Ci sono differenti tipi di maniche filtranti?
Si, tubolari, a busta e multi tasche.
Q19. Ci sono differenti tipi di sistemi di filtri a manica?
Si, filtri ad aria in senso contrario (Reverse Air), filtri a getto d’aria (Pulse Jet) e filtri a scuotimento (Shaker).
Q20. Cosa sono le maniche filtranti tubolari?
La forma di manica filtrante più comunemente usata è quella tubolare. Questi tubolari possono essere circolari, ellittici o quadrati ed usati in filtri pulsejet, reverse air e tipo shaker.
Q21. Cosa sono le maniche filtranti a busta?
Queste possono essere singole o a tasche sottodivise ed usate nei filtri pulse jet e reverse air.
Q22. Cosa sono le maniche filtranti multi tasca?
Una serie di tasche, singole o sottodivise, cucite insieme attorno ad una flangia comune e normalmente usate solo nei filtri tipo shaker.
Q23. Come sono le maniche filtranti per filtri Reverse Air?
Le maniche sono supportate esternamente da una serie di anelli di metallo a forma di ‘O’ con materiale tessile a copertura al fine di prevenire il collasso interno durante il ciclo di pulizia. I diametri più comuni sono tra 20 e 30 centimetri con lunghezze fino a 11 metri.
Le parti finali aperte delle maniche sono di solito fissate attorno ad una ghiera alla piastra tubiera mentre la parte finale chiusa viene cucita piatta con una estremità di tessuto o sigillata con un inserto di metallo. La parte finale chiusa è collegata inoltre ad una barra di tensione per prevenire la chiusura parziale delle maniche durante il funzionamento.
Q24. Come sono le maniche filtranti per filtri a scuotimento (Shaker)?
Le maniche tubolari per filtri shaker sono simili a quelle per filtri ad aria in senso contrario (reverse air) ma senza anelli di supporto. Le maniche a multi tasca sono spesso supportate internamente per prevenire il collasso interno durante il funzionamento.
Q25. Come sono le maniche filtranti per filtri a getto d’aria (Pulse Jet)?
Un cestello con fili metallici per prevenire il collasso interno durante il funzionamento supporta le maniche filtranti internamente. I diametri più comuni per maniche tubolari sono tra 10 & 15cm, e vengono impiegate lunghezze fino a 8 metri. Le parti finali aperte delle maniche filtranti sono di solito sigillate alla piastra tubiera attraverso un risvolto che contiene una banda elastica in acciaio, una molla a spirale, un anello di metallo a ‘0’ o un anello di feltro a sezione quadrata. Alla base un disco di materiale tessile, con o senza un risvolto di rinforzo, chiude di solito la manica filtrante.
Le maniche filtranti a busta possono invece avere una larghezza ed una lunghezza fino a 3 metri.
Q26. Non sapevo che Donaldson produceva media filtranti. Donaldson è in primo luogo produttore di sistemi di filtrazione?
Si, ma… i media filtranti sono il cuore di qualsiasi sistema di filtrazione. Donaldson mantiene una posizione di leadership nella ricerca e sviluppo della tecnologia di filtrazione. In casi quali prodotti in nanofibra e membrane in PTFE Tetratex®, abbiamo sviluppato media filtranti in esclusiva per alcune delle più richieste applicazioni di filtrazione nel mondo. Questa tecnologia differenzia i sistemi di filtrazione di Donaldson dagli altri che usano media filtranti convenzionali. Inoltre vendiamo i nostri media in nanofibra e le membrane in PTFE Tetratex® per altre applicazioni dove Donaldson non fornisce sistemi di filtrazione completi.
La scelta di un media filtrante per una determinata applicazione di filtrazione è legata soprattutto alle condizioni di temperatura e gas nelle quali la filtrazione stessa opera.
Fattori determinanti da considerare sono:
- Temperatura: In continuo e picco – tempistica
- Avverse condizioni chimiche e gassose: Capacità del media filtrante di resistere al degradarsi in base ad attesi livelli di agenti acidi, alcali, solventi ed ossidanti e a determinate temperature di funzionamento della applicazione di filtrazione.
- Umidità: Resistenza all’idrolisi a determinati livelli di umidità e temperature di funzionamento
- Stabilità dimensionale: Il media filtrante deve essere in grado di resistere al restringimento ed allungamento alle condizioni di funzionamento suggerite
Q27. Si suggerisce una pressione di pulizia identica per tessuto in fibra di vetro e feltro?
No, la massima suggerita per tessuti in fibra di vetro è 3.5 – 4.0 bar mentre per i feltri è accettabile 5 – 7 bar, sebbene si possa dire che più bassa risulta la pressione di pulizia, minore lo stress applicato sul media filtrante e di conseguenza la possibilità di una vita più lunga della manica e di costi di funzionamento ridotti.
Q30. Perché si ritiene la membrana un aiuto al filtro?
La costruzione di un pannello di polvere sulla superficie di una manica filtrante al fine di aumentare l’efficienza di raccolta di un materiale tessile delle particelle fini consente l’ingresso di particolato nel media filtrante stesso e ciò riduce significativamente la permeabilità del tessuto, consente la migrazione di particelle e la loro emissione attraverso il media, oltre che ridurre l’efficacia del meccanismo di pulizia.
I media filtranti con membrane Tetratex prevengono l’ingresso di particelle, mantengono una perdita di carico costantemente ridotta che si traduce in un maggiore flusso d’aria in condizioni di consumo energetico identico o inferiore.
Q31. Tetratex è una membrana come le altre in commercio?
Le membrane in ePTFE Tetratex sono prodotte con una resina di PTFE al 100% attraverso un processo esclusivo della Donaldson Company Inc. e sono poste sul mercato da Donaldson Filter Components Limited.
Q32. Le membrane Tetratex sono utilizzabili a basse temperature?
Le membrane ePTFE Tetratex possono sopportare temperature che oscillano da meno 273°C a più 287°C e sono solo limitate nell’uso dalla capacità di ogni supporto impiegato di sopportare determinate condizioni chimiche e di temperatura all’interno di questo intervallo.
Q33. Quali sono le differenze tra le membrane ePTFE Tetratex e un trattamento in PTFE?
La membrana ePTFE Tetratex viene prodotta in forma di rotolo, con costruzione biassiale, struttura dimensionale del poro controllata e laminata solitamente su supporti per impieghi nella filtrazione industriale.
Una trattamento di PTFE è comunemente una dispersione liquida contenente una percentuale di particolato solido di PTFE che viene applicato su un supporto o per immersione completa o per rivestimento a spruzzo della superficie. A seconda della tecnica di applicazione e del trattamento, alcuni particolati del PTFE vengono trattenuti dalle fibre del supporto o sulla superficie del materiale tessile. Ciò spesso viene rivendicato per valorizzare in parte la resistenza agli attacchi chimici, il rilascio del pannello di polvere, l’efficienza di raccolta delle particelle o una combinazione di tutti e tre gli aspetti.
Q34. La membrana può condizionare la conduttività del media filtrante antistatico Tetratex?
I test fatti da un laboratorio indipendente e certificato dichiarano che la resistività elettrica dei supporti conduttivi laminati con membrane ePTFE Tetratex soddisfano i requisiti degli standard DIN 54345.
Q35. La membrane è impiegabile in processi alimentari?
Le membrane ePTFE Tetratex sono prodotte con una resina di PTFE al 100%, sostanza approvata da The Food and Drugs Administration.
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