Artigo Tcnico

Melhoria do desempenho pneumtico atravs de projetos do sistema de filtragem de arPor Scott Minato, Gerente de Marketing Produtos de Preparao de Ar, Numatics, Inc.

Barbara Pontisso, Especialista de Produtos de Filtragem, Numatics, Inc.

Introduo

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Num mundo ideal, as redes de fornecimento de ar ou gas industrial estariam livres de partculas, gua, leo e outros contaminantes. No mundo real, contudo, redes de alimentao normalmente carregam alguns contaminantes juntamente com o ar ou gs que foram projetados a carregar. Se nada for feito, estes contaminantes iro causar perda de eficincia, problemas de manuteno e a falha prematura dos componentes pneumticos.

A limpeza de um suprimento de ar ou gs pode ser to fcil quanto a instalao de um sistema de filtrao. Estes sistemas empregam um ou mais fitros para remover os contaminantes antes que eles atinjam o equipamento pneumtico. O que no to fcil a escolha do tipo certo de sistema de filtragem para uma aplicao em particular.

Em parte, a dificuldade vem das diversas exigncias de filtrao atravs das indstrias.Fbricas de alimentos e bebidas, de semicondutores e de automveis, por exemplo, todos tem necessidades diferentes de filtrao baseado nos seus sistemas pneumticos e ambientes operacionais especficos.

E, em parte, a dificuldade da escolha do sistema de filtrao correto envolve as diferenas dos filtros em si. Nem todas as tecnologias de filtragem so iguais devido as suas caractersticas intrinsecas de desempenho e adequao a determinada aplicao. A escolha errada do filtro ou sua aplicao errada pode na verdade fazer mais mal do que bem.

O ar flui de dentro para fora atravs do elemento de filtragem Numatics atravs de aberturas progressivamente maiores na malha. Quando os contaminantes se movem atravs dos elementos, as partculas slidas so capturadas, e os lquidos formam gotculas maiores. medida que o ar sai do elemento, as gotculas agora com tamanho maior, escorrem pela malha caindo para o fundo do copo.

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Para adequar sistemas de filtrao aos trabalhos em questo, importante entender no apenas as capacidades de diferentes elementos filtrantes mas tambm como combin-los em srie.

Tipos de FiltroUma filtrao de ar eficaz comea com a compreenso dos diferentes meios de filtragem e o que eles podem fazer. Os tipos mais comuns utilizados em ambientes industriais incluem:

?Separadores de gua. gua ou umidade pode rapidamente danificar componentes pneumticos, fazendo vlvulas e cilindros travar. Separadores de gua utilizam as foras centrfugas geradas por um mecanismo giratrio interno para remover grandes quantidades de gua e contaminantes transportados pela gua. Embora geralmente usados para remover lquidos grossos e grandes slidos transportados pela gua, separadores de lquido tambm protegem outros elementos de filtragem de grandes cargas de lquidos que poderiam encurtar a vida til destes filtros.

?Filtros de Partculas. Partculas grandes como ferrugem, detritos e p dessecante podem desgastar componentes pneumticos prematuramente. Estes contaminantes so muitas vezes gerados pela idade dos tubos de ao carbono, entradas de compressores e secadores de ar. Os melhores filtros de partculas apresentam projeto com material plissado para maximizar a rea da superfcie disponvel para reter as partculas de sujeira. Filtros de partculas so muitas vezes utilizadas para alcanar uma remoo de partculas de 3 micron em sistemas secos.

?Filtros Coalescentes so a prxima linha de defesa de um sistema de filtragem de ar e pode fazer um bom trabalho na remoo de gua, leo, ferrugem e outros contaminantes da alimentao de ar. O desenho dos filtros coalescentes difere de fabricante para fabricante. Os elementos de filtragem coalescente da Srie Delta da Numatics, por exemplo, consistem de uma malha porosa de fibras de vidro borosilicadas. Quando o ar se move atravs do elemento de filtragem, as partculas slidas so retidas e lquidos so transformados em gotas para escorrer para fora. Filtros coalescentes so fornecidos em diversos graus. Coalescedores grossos so muitas vezes utilizados para a filtrao da rede principal da fbrica, enquanto que coalescedores finos so utilizados em aplicaes tais como pintura por pulverizao, robtica e ferramentas pneumticas. O coalescedor ultra fino principalmente um filtro de uso pontual especfico para processos crticos , tais como empacotamento por semicondutores e instrumentao.

?Filtros de Adsoro. Como uma etapa final em determinadas aplicaes, um filtro de adsoro pode ser adicinado para remover leo e vapor de hidrocarboneto da corrente de ar comprimido. Este tipo de filtro utilizado imediatamente a jusante de um elemento de coalescncia. Sendo que a adsoro mxima ocorre a temperaturas mais baixas, melhor instalar este filtro o mais perto possvel do ponto de uso. Filtros adsorventes so muitas vezes utilizados na preparao de ar para respirar, como tambm em aplicaes de alimentos e de medicamentos que tm contato direto do produto com o ar exaurido.

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Projeto e Construo do Filtro

Embora esses tipos comuns de filtros so s vezes referidos genericamente, tenha em mente que existem diferenas substanciais de qualidade e desempenho entre os filtros de diferentes fontes mesmo que tenham a mesma especificao nominal de filtragem. Estas diferenas muitas vezes se resumem aos mtodos de projeto e de fabricao.

Considere os filtros coalescentes como um excelente exemplo de como o projeto e a fabricao so de importncia. Elementos coalescentes para matrias primas (commodity) normalmente empregam um meio de filtragem enrolado mecanicamente. Filtros coalescentes da Srie Delta da Numatics, em contrrio, utilizam um meio de filtragem moldado a vcuo composto de fibras de vidro e um aglutinante de epxi.

Esta diferena na fabricao no trivial. O projeto moldado a vcuo prende contaminantes atravs de toda a seo transversal do filtro. O resultado uma queda de presso mais baixa e uma maior capacidade comparvel a um filtro envolvido que prende contaminantes principalmente na superfcie e rapidamente fica obstrudo como resultado. Nossos filtros possuem uma queda de presso inicial de apenas 1,5 psi numa condio seca a uma vazo nominal, bem menor do que um filtro envolto tpico.

Tamanho Tpico de Contaminante em Microns (m)

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Detalhes da Srie Delta da Numatics

Os filtros premium da Srie Delta da Numatics so ideais para qualquer aplicao que exija fluxos elevados, incluindo aplicaes industriais, de processo, mdica e de compressor. Todos os tipos de filtro so fornecidos com conexes de pol. a 3 pol. e possuem certificado de padro de qualidade de ar comprimido ISO 8573. Tampas em alumnio anodizado, dreno manual premium, vedaes em fluoroelastmeros de alta temperatura (FKM) e uma combinao de filtro coalescente com pr-filtro garante uma otima preparao de ar nessas aplicaes e em muitas outras:

?Fabricao de Automveis?Processamento de Alimentos e Bebidas?Indstria em Geral?Petrleo e Gs?Controle de Processo?Pintura por Pulverizao?Empacotamento?Processamento Mdico e Farmacutico

Combinaes Eficazes de Filtro

A maioria dos sistemas de filtragem exigem mltiplos elementos de flltro, trabalhando em conjunto para remover todo o espectro de tamanhos e composies de partculas capazes de danificar componentes a jusante. A combinao, ou srie, especfica de filtros ir variar dependendo dos requisitos de qualidade de ar da aplicao.

Apl icaes para a l imentos e bebidas ou semicondutores, por exemplo, podem exigir trs filtros diferentes, incluindo alguns capazes de remover partculas sub-micron. Outras, tais como filtrao da rede principal da fbrica, podem exigir apenas um filtro para partculas grossas. Segue abaixo alguns exemplos de combinaes de filtros utilizadas em diversas aplicaes:?

?Moldagem por sopro filtro para partculas de 3 micron; coalescente fino de 0,01 micron; adsorvedor de vapor.?Eletrnica filtro para partculas de 3 micron; coalescente grosso de 1 micron; coalescente ultra fino de 0,01 micron.?Empacotamento de alimento - filtro para partculas de 3 micron; coalescente fino de 0,01 micron; absorvedor de vapor.

A moldagem a vcuo tambm permite a personalizao de receitas para elementos de filtro para atingir os niveis de fitrao desejados. Nossos engenheiros podem ajustar o processo de moldagem a vcuo a uma extensa variedade de densidades gradientes para formar elementos coalescentes que vo de 0,01 micron a 1 micron.

Diferenas de construo tambm se aplicam a outros tipos de filtro. Os filtros de adsoro da Srie Delta, por exemplo, consiste de carvo ativado fino impregnado em polilster. Estas partculas de carvo ativado tem uma forte afinidade a vapor e so altamente eficientes devido ampla rea de superfcie presente.

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CENTRO DAS ATENES DA INDSTRIA:Filtrao Correta Resolve Dilema De Po Embolorado

O processamento de alimentos e bebidas requer filtragem de ar comprimido para proteger no apenas a pneumtica, mas tambm o produto. Recentemente, uma grande panificadora comercial descobriu que a filtrao do ar um ingrediente importante na sua operao de panificao.

Ao tentar reduzir os nveis inaceitveis de mofo nas linhas de ar comprimido da fbrica, os engenheiros de processo da panificadora descobriram que o ar comprimido utilizado para inflar os sacos de po e soprar os gros aps o processo de corte tambm estava injetando esporos de mofo aspirado pelo compressor. Um filtro de 5 micron tinha sido instalado na alimentao de ar, mas este nvel de filtrao no barra os esporos de mofo.

Para resolver o problema, uma srie de trs filtros foi acrescentada alimentao de ar comprimido um filtro de partculas para remover gua e particulas grandes, um filtro coalescente de 0,01 micron para eliminar os esporos e outras partculas ultra finas e um filtro adsorvedor de vapor para remover qualquer leo ou vapor de hidrocarbono.

Aps acrescentar estes filtros, testes de laboratrio confirmaram que a contagem de esporos de mofo teve uma reduo significante, aumentando a vida de prateleira do po. Esta soluo de trs filtros agora est sendo avaliada como padro para todas as mquinas das instalaes de panificao da empresa atravs do mundo.

?Sistemas de controle pneumtico filtro para partculas de 3 micron; coalescente fino de 0,00 micron.?Ar de processo coalescente grosso de 1 micron; coalescente fino de 0,01 micron, adsorvedor de vapor.?Empacotamento semicondutor filtro para partculas de 3 micron; coalescente fino de 0,01 micron; adsorvedor de vapor.

Tenha em mente que as combinaes de filtros no requerem sempre produtos separados. Em alguns casos, diferentes elementos de filtro podem ser combinados poupando espao e simplificando o processo de compra. Filtros coalescentes da Srie Delta da Numatics, por exemplo, possuem uma opo de um pr-filtro plissado de 3 micron, que pode eliminar a necessidade de um filtro para partculas grossas em separado. Esta abordagem de dois-em-um economiza espao e dinheiro, pois o pr-filtro pode compartilhar o mesmo invlucro com o filtro coalescente.

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A Numatics Entende de Preparao de Ar

Na ASCO Numatics, especialistas com experincia em servio ao cliente e suporte tcnico fornecem uma ampla variedade de solues para controle de fluido e energia fluida, desde vlvulas e cilindros at filtrao de ar a acionamento. Na escolha de um parceiro para suas necessidades de preparao de ar, vale a pena considerar o que cada fornecedor tem para oferecer. Dentro da nossa diviso Numatics, os filtros premium da Srie Delta apresentam os seguintes benefcios:

?Preos competitivos.?Confiabilidade superior do produto?Entrega no prazo.?Excelente controle de qualidade.?Filtros com certificado ISO 8573.?Acesso rpido e fcil a especialistas tcnicos.

Filtros coalescentes da Srie Delta consistem de uma rede porosa de fibras de vidro borossilicadas que aprisionam slidos enquanto permite a passagem de lquidos. As vistas ampliadas mostram a eficcia dos filtros em aprisionar os contaminantes. esquerda, uma ampliao de 228x mostra um elemento de filtro de 0,01 micron da Numatics novo. direita, uma apliao de 40x mostra um elemento de filtro que capturou vrios contaminantes de metal, leo e hidrocarbono.

Filtrao Faz Parte de Um Sistema

Fabricantes e instaladores de mquinas em demasia deixam de considerar a filtrao do ar. Ou se o fazem, apenas uma reflexo tardia. Os maiores benefcios de filtragem, no entanto, se apresentam quando o filtro de ar e os componentes pneumticos trabalham juntos como um nico sistema. S ento que o filtro oferece o mximo de proteo contra contaminantes enquanto preserva a eficincia pneumtica.

Combinar tecnologias de filtragem com sistemas pneumticos especficos pode ser complicado. Por isso, util buscar um fornecedor de filtragem experiente que pode ajudar a encontrar o equilbrio certo entre qualidade do ar e desempenho do sistema pneumtico.

Para mais informaes, ligue para a Ascoval (11) 4208-1664 ou visite-nos online em www.ascoval.com.br

INDSTRIA E COMRCIO LTDA.

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