تاریخچه غبارگیرها و عملکرد

تاریخچه غبارگیرها و عملکرد

تاریخچه غبارگیرها و عملکرد

( Wilhelm beth )درواقع پدر گرد وغبار مردی بنام ویلهلم بت در یکی از شهرهای شمالی آلمان بنام لوبک بوده است
ویلهلم بت در سال 1921 برای فیلتراسیون و پاکسازی گرد و غبار پیشگام بوده و سه طرح را به ثبت میرساند .

موارداستفاده

فیلتراسیون یا غبارگیر ها در بسیاری از فرایندها برای بازیافت ذرات معلق جامد یا پودرهای گرانبها از جریان ها یا برای حذف آلاینده های ذرات معلق جامد از گازهای خروجی قبل از تخلیه به جو استفاده می شود. عمل فیلتراسیون یا غبارگیری یک فرآیند هم زملن برای جمع آوری هرگونه گرد و غبار تولید شده توسط فرآیند از نقطه منبع به طور مداوم است. گردآورنده های گرد و غبار ممکن است ساختاری واحد یا مجموعه ای از دستگاه های مورد استفاده برای جداسازی ذرات معلق از هوای فرآیند باشند. آنها اغلب به عنوان وسیله کنترل آلودگی هوا برای حفظ یا بهبود کیفیت هوا استفاده می شوند .
جمع كننده غبار غالباً برای بهبود یا حفظ كیفیت هوا در محیط كار استفاده می شود .

انواع غبارگیرها ( dust collector )

پنج نوع اصلی جمع کننده گرد و غبار صنعتی عبارتند از:
جدا کننده های اینرسی (سیکلونها )
غبارگیرهای کیسه ای
اسکرابرهای مرطوب
جمع کننده های واحد
رسوب دهنده های الکترواستاتیک
اتاق حل و فصل ( ته نشین )

یک محفظه ته نشینی متشکل از یک جعبه بزرگ است که در مجاری نصب شده است. افزایش سطح مقطع در محفظه باعث کاهش سرعت جریان هوای پر از گرد و غبار و نشستن ذرات سنگین تر می شود. طراحی اتاق های ته نشینی ساده است و تقریباً از هر ماده ای قابل ساخت است. با این حال ، به دلیل نیاز به فضای زیاد و کارایی کم ، به ندرت به عنوان جمع کننده اصلی گرد و غبار استفاده می شود. استفاده عملی به عنوان پیش تمیز کننده برای جمع آوری کارآمدتر است. مزایا: 1) ساخت ساده و کم هزینه 2) تعمیر و نگهداری رایگان 3) ذرات بدون نیاز به آب را جمع می کند. معایب: 1) کارایی کم 2) فضای زیاد مورد نیاز

اتاق حل و فصل ( ته نشین )

یک محفظه ته نشینی متشکل از یک جعبه بزرگ است که در مجاری نصب شده است. افزایش سطح مقطع در محفظه باعث کاهش سرعت جریان هوای پر از گرد و غبار و نشستن ذرات سنگین تر می شود. طراحی اتاق های ته نشینی ساده است و تقریباً از هر ماده ای قابل ساخت است. با این حال ، به دلیل نیاز به فضای زیاد و کارایی کم ، به ندرت به عنوان جمع کننده اصلی گرد و غبار استفاده می شود. استفاده عملی به عنوان پیش تمیز کننده برای جمع آوری کارآمدتر است. مزایا: 1) ساخت ساده و کم هزینه 2) تعمیر و نگهداری رایگان 3) ذرات بدون نیاز به آب را جمع می کند. معایب: 1) کارایی کم 2) فضای زیاد مورد نیاز

جمع کننده های گریز از مرکز ( سیکلونها )

جمع كننده هاي سانتريفوژ از عمل سيكلونيك براي جدا كردن ذرات گرد و غبار از جريان گاز استفاده مي كنند. در یک سیکلون معمولی ، جریان گاز گرد و غبار با زاویه وارد شده و به سرعت چرخانده می شود. نیروی گریز از مرکز ایجاد شده توسط جریان دایره ای ، ذرات گرد و غبار را به سمت دیواره سیکلون پرتاب می کند. این ذرات پس از برخورد به دیواره ، در قیف سیکلون قرار می گیرند که در زیر آن قرار دارد .

متداول ترین انواع جمع کننده های گریز از مرکز یا اینرسی که امروزه استفاده می شود :

جدا کننده تک سیکلون :

جدا کننده های تک سیکلونی یک گرداب دوتایی ایجاد می کنند تا گرد و غبار را از ریزگردها جدا کنند. گرداب اصلی مارپیچ می شود و بیشتر ذرات درشت گرد و غبار را با خود حمل می کند. گرداب داخلی که در نزدیکی ته سیکلون ایجاد شده است ، به صورت مارپیچ به سمت بالا حرکت می کند و ذرات ریزگرد را حمل می کند .

جداکننده های چند سیکلون :

جداکننده های چند سیکلونی از تعدادی چرخند کوچک قطر کوچک تشکیل شده اند ، که به صورت موازی کار می کنند و دارای ورودی و خروجی گاز مشترک هستند ، همانطور که در شکل نشان داده شده است ، و بر اساس همان اصل جداکننده های یک سیکلون کار می کنند – ایجاد یک گرداب رو به پایین و یک صعود به گرداب داخلی

جداکننده های چند سیکلونی گرد و غبار بیشتری را نسبت به جدا کننده های تک سیکلونی از بین می برند ، زیرا طول سیکلون های جداگانه بیشتر و قطر آنها کمتر است. طول بیشتر مدت زمان ماندگاری بیشتری را فراهم می کند در حالی که قطر کوچکتر نیروی گریز از مرکز بیشتری ایجاد می کند. این دو عامل منجر به جداسازی بهتر ذرات گرد و غبار می شود. افت فشار جمع کننده های جداکننده چند سیکلون بیشتر از جدا کننده های تک سیکلون است و برای تمیز کردن همان مقدار هوا به انرژی بیشتری نیاز دارد. یک جدا کننده سیکلون تک محفظه با همان حجم از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر است ، اما گرد و غبار زیادی را پاک نمی کند.

جداکننده های سیکلون در انواع نیروگاه ها و کاربردهای صنعتی ، از جمله کارخانه های کاغذ سازی کاغذ ، کاغذ ، کارخانه های سیمان ، کارخانه های تولید فولاد ، کارخانه های کک سازی نفت ، کارخانه های متالورژی ، اره های برقی و سایر تاسیسات پردازش گرد و غبار یافت می شوند .

غبارگیرهای کیسه ای

 

جمع کننده های گرد و غبار پارچه ای ازعمل فیلتراسیون برای جدا کردن ذرات گرد و غبار از گازها استفاده می کنند. آنها یکی از کارآمدترین و مقرون به صرفه ترین انواع گردآورنده های گرد و غبار موجود هستند و می توانند برای ذرات بسیار ریز راندمان جمع آوری بیش از 99٪ داشته باشند.

گازهای مملو از گرد و غبار وارد کیسه خانه می شوند و از کیسه های پارچه ای عبور می کنند که به عنوان فیلتر عمل می کنند. این کیسه ها می توانند از پارپه های بافته شده یا پارچه های بدون بافت  ، مصنوعی یا الیاف شیشه به شکل لوله یا پاکت باشند .

قطعات

غبارگیرهای کیسه ای  به طور کلی دارای قطعات زیر هستند :

محفظه اتاق تمیز

محفظه اتاق غبارآلود

کیسه فیلتر، سبد فیلتر،  ونتوری

صفحه لوله

RAV / SCREW

محفظه هوای فشرده

لوله تزریق هوا

قیف

شیربرقی

نحوه تمیزکردن کیسه فیلتر (جت پالس )

کیسه‌های فیلتر در سیستم‌های جت پالس به منظور جمع‌آوری و جداسازی ذرات ریز و غبار استفاده می‌شوند. تمیزکردن کیسه‌های فیلتر در سیستم جت پالس به وسیله پالس هوای فشار قابل انجام است. در زیر توضیح مراحل تمیزکردن کیسه فیلتر در سیستم جت پالس آمده است:

1. مرحله آماده‌سازی: در ابتدا، سیستم جت پالس برای تمیزکردن کیسه‌های فیلتر متوقف می‌شود. این کار برای ایمنی و جلوگیری از هرگونه آسیب به کارکنان انجام می‌شود.
2. مرحله پالس هوا: در این مرحله، هوا به صورت ناگهانی و با فشار بالا به داخل کیسه‌های فیلتر ارسال می‌شود. این پالس هوا سبب ایجاد شوک درونی در کیسه‌ها می‌شود که منجر به جداسازی ذرات موجود در آنها می‌شود. هوا با فشار قوی از طریق منافذ هوایی در کیسه‌ها عبور می‌کند و ذرات را به سمت پایین کیسه سوق می‌دهد.
3. مرحله تخلیه ذرات: پس از انجام پالس هوا، ذرات جدا شده و به پایین کیسه فیلتر منتقل می‌شوند. در این مرحله، یک سیستم جمع‌آوری ذرات (مانند یک سیکلون) استفاده می‌شود تا ذرات تخلیه شده را جمع‌آوری کند و از سیستم خارج کند.
4. مرحله بازگشت به عملکرد عادی: پس از تمیزکردن کیسه‌های فیلتر، سیستم جت پالس به عملکرد عادی خود بازمی‌گردد و فرایند جمع‌آوری و جداسازی ذرات ریز و غبار را از سر می‌گیرد.

عملکرد غبارگیر چگونه است؟

عملکرد غبارگیر به نوع غبارگیر بستگی دارد. در حالت کلی، غبارگیرها از طریق یک سیستم مکنده، هوا یا گاز حاوی ذرات جامد را به داخل دستگاه می کشند. ذرات جامد در فیلتر غبارگیر جذب می شوند و هوای تمیز از دستگاه خارج می شود.

در غبارگیرهای صنعتی، فیلترها معمولاً از کیسه های پارچه ای، کاغذی یا فلزی ساخته می شوند. کیسه های فیلتر به صورت عمودی یا افقی در دستگاه نصب می شوند. هوای آلوده از طریق دهانه ورودی دستگاه وارد می شود و از طریق کیسه های فیلتر عبور می کند. ذرات جامد در کیسه های فیلتر جذب می شوند و هوای تمیز از طریق دهانه خروجی دستگاه خارج می شود.

در غبارگیرهای الکترواستاتیک، هوای آلوده از طریق یک میدان الکترواستاتیک عبور می کند. ذرات جامد در اثر نیروی الکترواستاتیک جذب صفحه های الکترود می شوند. هوای تمیز از طریق دهانه خروجی دستگاه خارج می شود.

غبارگیرها برای کاربردهای مختلفی در صنایع مختلف استفاده می شوند. این کاربردها شامل کنترل آلودگی هوا، تصفیه گازهای خروجی از کارخانه ها و بهبود کیفیت هوا در محیط های کاری است

ارتباط تاریخچه غبارگیر با غبارگیر صنعتی

تاریخچه غبارگیر، نشان می‌دهد که این دستگاه، از گذشته تا به امروز، نقش مهمی در صنایع مختلف ایفا کرده است. غبارگیرهای صنعتی، با جمع‌آوری ذرات معلق، از بروز مشکلاتی مانند آلودگی هوا، بیماری‌های ریوی، و آتش‌سوزی جلوگیری می‌کنند.

• جمع‌آوری ذرات معلق جامد، مایع، یا گازی در صنایع مختلف مانند صنایع غذایی، صنایع داروسازی، صنایع نفت و گاز، و صنایع پتروشیمی.
• کاهش آلودگی هوا و بهبود کیفیت هوا.
• پیشگیری از بیماری‌های ریوی و سایر بیماری‌های مرتبط با آلودگی هوا.
• جلوگیری از آتش‌سوزی و انفجار.

بنابراین، می‌توان گفت که تاریخچه غبارگیر، نشان‌دهنده اهمیت این دستگاه در صنایع مختلف است. غبارگیرهای صنعتی، با جمع‌آوری ذرات معلق، به حفظ سلامت محیط‌زیست و کارگران کمک می‌کنند و از بروز مشکلاتی مانند آلودگی هوا، بیماری‌های ریوی، و آتش‌سوزی جلوگیری می‌کنند

سوالات متداول

۱. تاریخچه غبارگیرها ؟
غبارگیرها یا فیلترهای گرد و غبار از قدیمی‌ترین ابزارهای استفاده شده برای جداسازی ذرات معلق در هوا هستند. نخستین غبارگیرها از ساده‌ترین موادی مانند پارچه، پشم و برگ سبز ساخته می‌شدند. در طول زمان، غبارگیرها بهبود یافته و از مواد متنوعی از جمله شیشه، فلزات، الیاف سنتتیک و غیره تولید شدند.

۲. چگونه غبارگیرها کار می‌کنند؟
غبارگیرها با استفاده از ترکیبی از مکانیسم‌های جداسازی مانند ترشح، نیروی گرانشی، نفوذ و الکترواستاتیکی، ذرات معلق در هوا را جدا می‌کنند. مکانیسم دقیقی که در هر غبارگیر استفاده می‌شود، بسته به نوع غبارگیر و کاربرد آن متفاوت است.

۳. غبارگیرها در چه صنایعی استفاده می‌شوند؟
غبارگیرها در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان مثال، در صنایع سیمان، فولاد، شیمیایی، نفت و گاز، معدن، غذا و نوشیدنی، داروسازی، خودروسازی و صنعت چوب، غبارگیرها جهت جداسازی ذرات معلق استفاده می‌شوند.

۴. چه مزایایی در استفاده از غبارگیرها وجود دارد؟

• غبارگیرها باعث کاهش آلودگی هوا و بهبود کیفیت هوای محیطی می‌شوند.
• غبارگیرها می‌توانند از آسیب به سلامتی افراد و تجهیزات جلوگیری کنند.
• استفاده از غبارگیرها در صنایع تولیدی می‌تواند به بهبود بهره‌وری و کاهش مصرف انرژی منجر شود.
• غبارگیرها می‌توانند به حفاظت از محیط زیست کمک کنند و آلودگی‌های محیطی را کاهش دهند.