Válvula de pulso: una solución eficiente

En casi todas las industrias, el polvo y las partículas acompañan al trabajo. Pero estos contaminantes pueden dañar a los trabajadores y dañar el equipo si no se eliminan o recolectan de manera efectiva. Cuando los contaminantes son inflamables, es posible que las instalaciones no cumplan con las reglamentaciones pertinentes de la NFPA ni pasen las inspecciones de la OSHA. Desde automóviles hasta concreto, desde minería hasta productos farmacéuticos y más, las instalaciones dependen de los colectores de polvo para mejorar la calidad del aire para los empleados y la maquinaria.

Al proporcionar el aire limpio que es fundamental para un entorno de trabajo seguro, el rendimiento y la eficiencia de un colector de polvo afectan directamente la eficiencia general de una instalación. Debido a esta importancia, los OEM y los usuarios finales buscan constantemente nuevas formas de mejorar estos sistemas. Especificar componentes con cualidades y funciones beneficiosas marca la diferencia.

Pero, ¿qué componentes pueden tener el mayor impacto?Consideremos cómo funciona un colector de polvo.

Cuando el colector de polvo funciona, su filtro captura el polvo. Este polvo acumulado forma una torta de filtración densa que puede obstruir el filtro y reducir la eficiencia del sistema. En un colector de polvo de chorro de pulso inverso, un sistema de limpieza de filtro de bolsa de chorro inverso proporciona una corriente de aire comprimido que envía una onda de choque a través del filtro, rompiendo la torta de polvo. Luego, el polvo cae del colector y entra en la tolva. Al eliminar eficazmente el polvo del filtro, el sistema aumenta la eficiencia del filtro y de todo el sistema, y ​​prolonga la vida útil del filtro.

En un ejemplo práctico, la mayoría de las aplicaciones de agregados utilizan sistemas de recolección de polvo para recolectar partículas de agregados producidas a partir de piedra caliza triturada. Los gránulos recolectados luego se venden a granel para obtener un sólido retorno de la inversión, una de las muchas formas en que la industria de agregados maximiza la eficiencia y mantiene la calidad. Las partículas de polvo de piedra caliza triturada se utilizan luego para producir un subproducto llamado hormigón autocompactante. La mezcla de concreto resultante tiene una tasa de flujo más alta y sus agregados gruesos no se separan de las propiedades aglutinantes del cemento. Esto ayuda a mantener la resistencia del concreto y facilita su uso en muchas aplicaciones de construcción diferentes.

Entonces, ¿qué hace que un sistema de limpieza de filtro de bolsa de chorro inverso sea lo suficientemente efectivo, incluso para aplicaciones de agregados pesados?El componente clave que proporciona el gran volumen de aire comprimido que eventualmente limpia el filtro es la válvula de pulso.

Eficiencia del colector de polvo

El número de válvulas de pulso requeridas depende del tamaño del colector. Algunos colectores de polvo pueden tener varios, mientras que otros pueden tener 50 o más cada uno. Sin embargo, no importa cuántas válvulas de pulso tenga el colector de polvo, funcionan de la misma manera: una fila de válvulas de pulso se activan en secuencia para eliminar el polvo del filtro. La frecuencia de pulso depende de las necesidades de la aplicación.

Las últimas válvulas de pulso están diseñadas para prolongar la vida útil de los componentes y sistemas, simplificar la instalación y el mantenimiento y reducir el consumo de aire. Para lograr estos beneficios de eficiencia, es importante priorizar cinco funciones al especificar una válvula de pulso para un sistema colector de polvo.

1. Presión máxima alta

En última instancia, la característica más importante al especificar una válvula de pulso es la presión máxima. La presión máxima determina la velocidad y la potencia de la ráfaga de aire comprimido, que es lo que limpia el filtro.

La válvula de pulso debe proporcionar la presión máxima óptima para romper y eliminar eficazmente la acumulación de polvo del filtro. Una válvula de pulso con una presión máxima insuficiente no podrá romper el polvo acumulado y dejar residuos en el filtro. Este residuo hace que el filtro y el sistema en general sean menos eficientes y aumenta el costo y el mantenimiento del filtro. Por otro lado, una válvula de pulso que proporciona una presión excesiva puede desgastar prematuramente o incluso romper el filtro.

La mayoría de los sistemas de recolección de polvo agregado utilizan sistemas de mangas, que consisten en varias bolsas de filtro que recolectan partículas para su reciclaje. Si la presión máxima es demasiado fuerte o demasiado débil, o si se instala una válvula de pulso de tamaño insuficiente o mal mantenida, estas bolsas de filtro pueden dañarse, lo que resulta en un tiempo de inactividad costoso y costos de reemplazo de filtro innecesarios.

Para maximizar las presiones máximas, siempre se prefiere utilizar una válvula de pulso con un tiempo de respuesta extremadamente rápido, el tiempo que tarda la válvula en abrirse y cerrarse. Algunas válvulas del mercado tienen tiempos de respuesta muy cortos, tiempos de apertura entre 8 y 14 milisegundos, ahorrando así el costoso aire comprimido.

Mientras que las válvulas de pulso tradicionales usan resortes de cierre, estas válvulas de pulso especiales usan un diafragma integral que permite que el flujo de aire fluya debajo del diafragma en lugar de sobre la pared, lo que reduce las restricciones de flujo y aumenta la velocidad del aire. El diseño de una pieza aumenta la presión máxima en un 14 % en comparación con las válvulas de pulso tradicionales.

Las válvulas de pulso que alcanzan altas presiones máximas liberan aire rápidamente, lo que permite que el filtro haga su trabajo de manera más eficiente, mejorando el rendimiento general del colector y la eficiencia del proceso de limpieza general. También se puede reducir la frecuencia de reemplazo del filtro, lo que reduce el mantenimiento y los costos asociados. Dependiendo de la cantidad de filtros que tenga, una planta puede ahorrar mucho dinero.

2. Rápido tiempo de respuesta de la válvula

La válvula de pulso que abre y cierra rápidamente no solo mejora el efecto de limpieza del filtro;También utilizan menos aire comprimido. El aire comprimido es uno de los procesos más costosos que se utilizan en la fabricación para el chorro de aire durante la limpieza de la bolsa de filtro.

Las válvulas de pulso con tiempos de respuesta más lentos permanecen abiertas por más tiempo y usan más aire comprimido. Cuantas más válvulas tiene un colector, más se magnifica este costo innecesario. En comparación, en un colector de polvo con 40 válvulas, el tiempo de respuesta extremadamente corto de la válvula y el diseño de diafragma de una sola pieza de alto flujo consumen aproximadamente un 15 % menos de aire comprimido que una válvula de pulso estándar. Teniendo en cuenta que algunas instalaciones con muchos colectores de polvo pueden tener hasta mil válvulas de pulso, esta podría ser una oportunidad de ahorro significativa.

Un análisis de costos de los costos de consumo de aire comprimido puede ser útil al seleccionar una válvula de pulso. Algunos fabricantes de válvulas ofrecen fórmulas, gráficos o herramientas en línea, u ofrecen servicios de consultoría. Al igual que con los ahorros en filtros, los ahorros en aire comprimido pueden ser sustanciales cuando se multiplican en toda la planta.

3. Instalación rápida y fácil

La instalación lleva tiempo para los OEM y los usuarios finales. Al especificar una válvula de pulso, es importante considerar la complejidad de su proceso de instalación.¿Necesitan herramientas o habilidades especiales?¿Tienen muchas piezas para montar?Cuanto más complejas son las válvulas instaladas, más tiempo y costos de mano de obra consumen.

Para reducir el tiempo de instalación, es importante tener en cuenta las conexiones de las válvulas y el número de piezas. Las válvulas tradicionales tienen conexiones roscadas o de tocador y diafragmas accionados por resorte. Sin embargo, algunas válvulas de pulso tienen una conexión de abrazadera de ajuste rápido con un diafragma de una pieza; este tipo de conexión no requiere herramientas especiales ni sellado adicional, y es más fácil y rápido de conectar al sistema de tuberías que una conexión roscada y recortada. En comparación con otros tipos de conexión, el clip de instalación rápida reduce el tiempo de instalación en un 60 % y proporciona una conexión más segura.

4. Mantenimiento rápido y fácil

Al igual que sirve a cualquier otro equipo, una planta con un colector de polvo debe realizar un mantenimiento regular en estos sistemas para evitar el costoso tiempo de inactividad de la planta. Pero incluso si se planifica el tiempo de inactividad, debe ser lo más breve posible. Lo mejor para la planta es elegir un colector de polvo con una válvula de pulso que sea rápido y fácil de mantener.

Para reducir el tiempo de mantenimiento anual, es importante considerar cuántas piezas tiene la válvula y qué tan duradera es. Se necesita más tiempo para retirar y reemplazar más piezas, especialmente en instalaciones con una gran cantidad de válvulas de pulso. Las válvulas de pulso tradicionales suelen tener juntas, islotes, remaches y diafragmas. Las válvulas de pulso con un diseño de diafragma de una pieza sin resorte requieren solo un componente para el servicio, lo que simplifica y agiliza en gran medida el mantenimiento. La válvula con menos piezas y una construcción robusta también tiene una vida útil más larga con más de un millón de ciclos.

5. Amplio rango de rendimiento de temperatura

Algunas industrias, como la minería, el cemento y el procesamiento de metales, operan en condiciones extremas, y muchas industrias que usan colectores de polvo construyen sus hogares donde las temperaturas caen en picado. En estos entornos, los colectores de polvo que utilizan válvulas que funcionan dentro de un rango de temperatura limitado corren el riesgo de fallas prematuras y, por lo tanto, tiempo de inactividad no planificado.

Para garantizar que un colector de polvo pueda operar en todos los entornos requeridos, es importante encontrar válvulas confiables que puedan operar en rangos de temperatura extremos durante largos períodos de tiempo.

Algunos fabricantes ofrecen válvulas que funcionan a temperaturas tan bajas como -40 °F (-40 °C) y tan altas como 284 °F (140 °C). Equipar los colectores de polvo con válvulas que puedan operar en rangos de temperatura extrema garantiza menos fallas en las válvulas y una mayor eficiencia del sistema.

La válvula de pulso mejora el rendimiento

Saber qué buscar en una válvula de pulso es el primer paso para construir un mejor sistema colector de polvo, pero el segundo paso es saber qué buscar en un proveedor. El proveedor adecuado debe tener el conocimiento, el soporte y la cartera de productos para facilitar la construcción de mejores colectores de polvo.

Además de las válvulas de pulso, es importante que el proveedor tenga una línea completa de soluciones de colectores de polvo que cumplan con todas las certificaciones, clasificaciones y aprobaciones, incluidas las opciones de monitoreo y diagnóstico. Para mantener su proceso en movimiento, busque proveedores que ofrezcan envíos rápidos y plazos de entrega cortos. El soporte técnico constante también es importante: los expertos y las fuentes calificadas están disponibles para responder preguntas, resolver problemas y brindar asesoramiento.

Los colectores de polvo protegen la salud y la seguridad de los empleados y los equipos en los entornos a menudo hostiles en los que operan. El rendimiento de la válvula de pulso puede tener un impacto significativo en el rendimiento y la eficiencia de todo el sistema colector de polvo.

Las válvulas de pulso con picos de presión altos y tiempos de respuesta de válvula rápidos eliminarán de manera más eficiente las partículas en el aire y reducirán el costoso consumo de aire. Una vida útil más prolongada de la válvula de pulso y una instalación más rápida y sencilla reducirán los costos de fábrica. Al considerar estas características y beneficios, los OEM pueden brindar más valor a sus clientes. Los usuarios finales pueden ver los resultados en entornos de fábrica más limpios y saludables y operaciones más eficientes.

Michael Russo ha estado en Emerson desde 2007 como gerente de marketing de productos para sistemas colectores de polvo. En este papel, dirige de emerson Dirección de marketing industrial y visión estratégica para sistemas colectores de polvo.

Jeremiah Newton es especialista en agregados/especialista en transportadores Deportes Quien se especializa en soporte integral de ventas, identificación de productos y encuestas de fábrica.

Reducción de la humedad para garantizar la confiabilidad de la válvula de pulso

La humedad es el peor enemigo de un sistema colector de polvo. Los OEM y los usuarios finales pueden tener la mejor y más eficiente válvula de pulso y un sistema operativo complejo y aun así obtener la menor cantidad de agua de su sistema.

Antes de implementar un sistema colector de polvo, es importante comprender la humedad y cómo afecta la confiabilidad de la válvula de pulso. No basta con comprobar si hay fugas o signos de corrosión en las estructuras de acero. Los cambios de temperatura atmosféricos o relacionados con la fricción pueden crear condensación y tener una larga lista de efectos adversos en todo el sistema de recolección de polvo. Una pequeña cantidad de humedad puede hacer que las partículas se peguen;Un sistema de válvula de pulso diseñado correctamente es fundamental.

Considere implementar equipos de monitoreo de flujo de aire. Un cambio de temperatura de aproximadamente 15 °F o más puede indicar condensación dentro del sistema colector. Los secadores desecantes o de congelación también se pueden instalar en los sistemas de limpieza por chorro pulsante para ayudar a eliminar la humedad de los sistemas de aire comprimido.

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