جامع الغبار: كيف يعملون؟

2023-04-12 22:12:13

مجمعات الغبار هي أجهزة أساسية تستخدم لإزالة الغبار والجسيمات الأخرى من الهواء. وفيما يلي نظرة مفصلة على كيفية عملها:

1. مدخل وتدفق الهواء

عادةً ما يكون لمجمعات الغبار مدخل يدخل من خلاله الهواء المغبر. عادة ما تكون المروحة أو المنفاخ مسؤولة عن خلق ضغط سلبي أو قوة شفط تقوم بسحب الهواء إلى المجمع. يتم بعد ذلك إجبار الهواء المغبر على التحرك عبر المكونات الداخلية لمجمع الغبار. تم تصميم سرعة وحجم تدفق الهواء بعناية لضمان التقاط الجسيمات بكفاءة. على سبيل المثال، في بيئة صناعية حيث توجد كمية كبيرة من الغبار الناتج عن عملية التصنيع، تحتاج المروحة إلى طاقة كافية للتعامل مع الهواء المحمل بالغبار عالي الحجم وعالي الكثافة.

2. نظام الترشيح

قلب عملية تجميع الغبار هو نظام الترشيح الخاص به. هناك عدة أنواع من المرشحات المستخدمة:

- الفلاتر القماشية: وهي من أكثر الأنواع شيوعًا. وهي تتكون من مادة قماش منسوجة أو غير منسوجة. عندما يمر الهواء المغبر عبر القماش، يتم احتجاز جزيئات الغبار على السطح أو داخل مسام القماش. يمكن أن يكون للمرشحات القماشية أحجام مسام مختلفة اعتمادًا على حجم الجزيئات المراد التقاطها. على سبيل المثال، في ورشة النجارة، يمكن لمرشح قماشي ذو حجم مسام صغير نسبيًا أن يلتقط جزيئات نشارة الخشب الدقيقة بشكل فعال.

- المرشحات الخرطوشية: وهي مرشحات أسطوانية الشكل. إنها توفر مساحة سطحية كبيرة للترشيح في مساحة صغيرة نسبيًا. يمكن أن تكون وسائط الترشيح في مرشحات الخرطوشة مصنوعة من مواد مثل الورق المطوي أو الألياف الاصطناعية أو مزيج من الاثنين معًا. يزيد التصميم المطوي من مساحة الترشيح الفعالة، مما يسمح بإزالة الغبار بشكل أكثر كفاءة.

- الفصل الإعصاري: في بعض مجمعات الغبار، يتم استخدام آلية الفصل الإعصاري قبل وصول الهواء إلى المرشحات. يتم تدوير الهواء المغبر بسرعة عالية داخل حجرة مخروطية أو أسطوانية. بسبب قوة الطرد المركزي، يتم إلقاء جزيئات الغبار الأكبر والأثقل على الجدار الخارجي للغرفة ثم تسقط في صندوق التجميع في الأسفل. تساعد خطوة الترشيح المسبق هذه على تقليل الحمل على المرشحات الرئيسية ويمكن أن تزيد من عمرها الافتراضي.

3. آلية التنظيف

بمرور الوقت، تصبح المرشحات الموجودة في مجمع الغبار مسدودة بالغبار، مما يقلل من كفاءتها. ولمعالجة هذه المشكلة، تمتلك معظم مجمعات الغبار آلية تنظيف.

- تنظيف نبض الهواء العكسي: في الأنظمة التي تحتوي على مرشحات قماشية أو خرطوشة، غالبًا ما يتم استخدام نبض هواء عكسي. يتم إطلاق الهواء المضغوط بشكل دوري على دفعات قصيرة في الاتجاه المعاكس لتدفق الهواء الطبيعي. يؤدي هذا الانعكاس المفاجئ لضغط الهواء إلى إزاحة كعكة الغبار التي تكونت على المرشح وسقوطها في قادوس التجميع الموجود بالأسفل. يمكن ضبط تردد نبضة الهواء العكسي حسب كمية الغبار ونوع الفلتر.

- الهز الميكانيكي: في بعض تصميمات مجمعات الغبار الأقدم أو الأبسط، يتم استخدام الهز الميكانيكي لتنظيف المرشحات. تعمل آلية الاهتزاز التي تعمل بمحرك على اهتزاز عناصر الفلتر لتفكيك الغبار المتراكم. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة بشكل عام أقل كفاءة من التنظيف بنبض الهواء العكسي وقد تسبب المزيد من التآكل في المرشحات.

4. جمع الغبار والتخلص منه

يتم جمع الغبار الذي يتم إزالته من الهواء في صندوق أو قادوس أسفل مجمع الغبار. تم تصميم صندوق التجميع بحيث يسهل الوصول إليه لإفراغه. في التطبيقات الصناعية، قد يلزم التخلص من الغبار وفقًا للوائح البيئية. على سبيل المثال، إذا كان الغبار يحتوي على مواد خطرة مثل المعادن الثقيلة أو الأسبستوس، فيجب معالجته والتخلص منه في منشأة متخصصة. في المواقف الأقل خطورة، غالبًا ما يمكن إعادة تدوير الغبار أو التخلص منه كنفايات عامة.

5. مخرج وتفريغ الهواء النظيف

بعد المرور عبر عمليات الترشيح والتنظيف، يتم تفريغ الهواء النظيف من مجمع الغبار من خلال منفذ. تتم مراقبة جودة الهواء النظيف في بعض مجمعات الغبار المتقدمة للتأكد من أنها تلبي معايير جودة الهواء المطلوبة. ويمكن بعد ذلك إعادة تدوير هذا الهواء النظيف مرة أخرى إلى بيئة العمل أو إطلاقه في الغلاف الجوي دون التسبب في ضرر لصحة الإنسان أو البيئة.