Osnovna logika iza kontrole prašine i dizajna zaptivanja zamašine za pakiranje u kontejnerenije usisavanje prašine nakon što se stvori, već suzbijanje oslobađanja prašine na izvoru tokom procesa punjenja. Osnovni uzrok emisije prašine je pomicanje zraka unutar vrećice od strane proizvoda; kako se zrak istiskuje, on nosi fine čestice kroz otvor između grla za punjenje i otvora vrećice. Stoga se najefikasniji dizajni zaptivanja fokusiraju na dva kritična sučelja: zaptivka koja povezuje izljev za punjenje s otvorom vrećice i kontrolirani izduvni kanal za istisnuti zrak. Za kontejnersku opremu, dodatna razmatranja uključuju održavanje negativnog tlaka unutar zatvorenog prostora i rješavanje jedinstvenih izazova koje postavlja kompaktni raspored. Koncentracije emisije se mogu kontrolisati na manje od ili jednake 10 mg/Nm³, sa nivoima buke u sistemu manjim ili jednakim 75 dB(A).
I. Fizički mehanizam stvaranja prašine: Zašto je zaptivanje fundamentalno
1.1 Pomjeranje zraka-Neizbježan pokretač oslobađanja prašine
Emisija prašine tokom pakovanja je u osnovi proces fizičkog pomeranja, a ne slučajan događaj. Kako proizvod ulazi u vreću, zrak koji je prvobitno bio prisutan u vrećici (zapremina jednaka kapacitetu vrećice) mora biti izbačena. Uzimajući za primjer vreću od 50-kubnih stopa: vreća u početku sadrži 50 kubnih stopa zraka; za svaku jedinicu zapremine proizvoda koja ulazi, mora se ispustiti jednaka zapremina vazduha.
Ako ovaj istisnuti zrak nosi fine čestice, stvara se kontinuirani protok zraka{0}}napunjen prašinom. Za ultrafine prahove sa veličinom čestica ispod 200 µm, intenzitet strujanja vazduha tokom ciklusa pakovanja je dovoljan da izazove vidljive emisije.
1.2 Ključne tačke curenja
Emisije prašine koncentrisane su na predvidljivim, fiksnim lokacijama:
Prijelazna zona između izljeva za punjenje i otvora vrećice: istisnuti zrak prolazi kroz ovo područje velikom brzinom, noseći fine čestice-koje posjeduju zanemarljivu inerciju-zajedno sa protokom zraka.
Trenutak uklanjanja vrećice: Do kratkog otpuštanja pritiska dolazi kada se vreća odvoji od izljeva za punjenje, uzrokujući oslobađanje preostale prašine u području ventila.
Sama tkanina: U vrećama za rasuti materijal kojima nedostaje specijalizovani dizajn, fini prah može proći kroz međuprostore tkanine; ovo se vizuelno manifestuje kao "dim" koji izlazi iz šavova torbi ili same tkanine.
1.3 Otežavajući faktori
Sljedeći uvjeti pogoršavaju emisije prašine, iako djeluju kao pojačivači, a ne kao neovisni uzroci: turbulencija u području otvora za punjenje, lokalizirani skokovi tlaka koji su rezultat velikih brzina punjenja, neravnomjerno odvijanje vrećice i smanjenje veličine čestica koje dovodi do nižih brzina taloženja.
Ključna implikacija: Jednostavno povećanje protoka izduvnog zraka ne može riješiti problem prašine. Kontrolisani put za ispuštanje vazduha mora biti projektovan u samom procesu punjenja.
II. Osnovna tehnologija zaptivanja
2.1 Zaptivka na naduvavanje: Zaptivni element jezgra na interfejsu
Brtva između glave za punjenje imašina za pakiranje u kontejnereulaz služi kao prva linija odbrane za kontrolu prašine. Tradicionalne metode uključuju pričvršćivanje ulaza vrećice na izljev za punjenje pomoću elastičnih užadi ili kružnih stezaljki; međutim, to često uzrokuje da se ulazni materijal skuplja ili nabora oko izljeva, stvarajući puteve za izlazak zraka i prašine.
Rješenje: Zaptivka na naduvavanje
Zaptivač na naduvavanje je montiran na glavu za punjenje; tokom procesa punjenja, širi se radijalno prema van kako bi se čvrsto pritisnuo na unutrašnju stijenku ulaza vrećice, stvarajući hermetičku brtvu. Ovaj dizajn se obično nalazi u FIBC (Fleksibilni srednji kontejner za rasuti teret) sistemima za punjenje, koji koriste zaptivke na naduvavanje tipa 1 ili tipa 2.
Ključni parametri dizajna za zaptivanje uključuju omjer ekspanzije, radni pritisak i materijal površine zaptivanja (koji mora uzeti u obzir abrazivnost materijala i temperaturu). Uobičajeni način kvara je lokalizirano curenje uzrokovano nepravilnostima na unutrašnjoj površini otvora vreće; shodno tome, neki sistemi koriste konfiguraciju brtve "dvostruke-usne" kako bi osigurali redundantnost.
2.2 Duple{1}}Glava za punjenje: Kontrolirani odvod istisnutog zraka
Ovo predstavlja najkritičniju inovaciju u dizajnu brtvljenja vrećica u stilu kontejnera-. Standardne jednocijevne-glave za punjenje ne mogu upravljati istisnutim zrakom, ostavljajući zrak-napunjen prašinom da slučajno pronađe izlaz.
Dvostruka{0}}konstrukcija glave za punjenje:
Unutrašnja cijev: Proizvod ulazi u vreću kroz unutrašnju cijev.
Vanjska koncentrična cijev: Formira prstenasti razmak oko unutrašnje cijevi.
Port za usisavanje prašine: Vanjska cijev ima izduvni otvor povezan sa sistemom za usisavanje prašine, stvarajući neophodan vakuum unutar prstenastog otvora.
Princip rada: Tokom punjenja, istisnuti zrak se kanalizira kroz prstenasti otvor umjesto da nasumično izlazi kroz otvor na otvoru vreće. Zaprašen{1}}zrak se sistematski uvlači u sistem za usisavanje prašine.
Ovaj dizajn pomjera pristup sa "pasivnog zadržavanja" na "aktivno kanaliziranje", fundamentalno mijenjajući put ispuštanja zraka.
2.3 Zaptivanje tokom uklanjanja vrećice: Komora za izolaciju prašine
Kada jemašina za pakiranje u kontejnerese odvoji od mlaznice za punjenje nakon punjenja, zaostale čestice prašine mogu se osloboditi s unutrašnje površine cijevi za punjenje i ulaznog područja. Za eksplozivnu prašinu, ova trenutna emisija se ne može zanemariti.
Rješenje:-Komora za izolaciju pod negativnim pritiskom
Namjenska izolacijska komora je instalirana oko cijevi za punjenje i ulaznog područja, koja se održava pod negativnim tlakom u odnosu na atmosferu. Operateri obavljaju zadatke oslobađanja vrećice i vezivanja unutar komore kroz fleksibilne otvore za rukavice u stilu "letterbox-"; sve ispuštene čestice prašine se odmah izvlače. Ovo osigurava izuzetno visok nivo zadržavanja prašine.
2.4 Statička zaštita: Sigurnosna dimenzija koja dopunjuje dizajn zaptivke
Dizajn zaptivke se bavi ne samo curenjem prašine već i rizikom od elektrostatičkog paljenja. Prilikom punjenja praškastih materijala u vrećice dolazi do nakupljanja elektrostatičkog naboja uslijed trenja između čestica i stijenki vreće.
Izbor FIBC statičke klasifikacije:
Tip A: Standardne pletene vreće; nema statičke zaštite. Pogodno za primjenu kao što je većina suhih gnojiva.
Tip B: Pruža osnovnu zaštitu u okruženjima sa zapaljivom prašinom.
Tip C: Uzemljive provodne vreće; zahtijevaju pouzdanu uzemljenje.
Tip D: statičke{0}}kese za disipaciju; eliminišu punjenje bez uzemljenja i pogodni su za okruženja sa minimalnom energijom paljenja (MIE) od samo 0,14 mJ.
Odabir se temelji na minimalnoj energiji paljenja (MIE) prašine. U sredinama koje sadrže zapaljivu prašinu ili pare, sistem zaptivanja mora biti uparen sa odgovarajućom FIBC statičkom klasifikacijom; inače bi elektrostatičko pražnjenje moglo poslužiti kao izvor paljenja.
III. Integrisani dizajn sistema za uklanjanje prašine-pod negativnim pritiskom
3.1 Specifična ograničenja mašine za pakiranje u kontejnere
Mašine za pakiranje u kontejnere integriraju funkcije vaganja, punjenja, zatvaranja, transporta i uklanjanja prašine unutar standardnog ISO kontejnera. Ova kompaktna konfiguracija nameće jedinstvene zahtjeve za sistem za uklanjanje prašine:
Ograničenja prostora: Kanali za usisavanje prašine, ventilatori i filteri moraju biti smješteni unutar ograničenog prostora kontejnera.
Zahtjevi za mobilnost: Oprema se može premjestiti da radi u blizini gomila materijala ili silosa, čime se smanjuju koraci prijenosa materijala i suzbija stvaranje prašine na izvoru.
Izgradnja bez temelja: Nema potrebe za opsežnim betonskim temeljima, čime se minimizira ekološki uticaj na lokaciju.
3.2 Konfiguracija sistema za uklanjanje prašine
Modernamašine za pakiranje u kontejnereobično dolaze opremljeni-bilo standardno ili opciono-sa visoko efikasnim-sistemima za uklanjanje prašine sa sljedećim specifikacijama:
Princip uklanjanja prašine: Više-fabrička filtracija u kombinaciji sa tehnologijom usisavanja negativnog-pritiska. Priključci za usisavanje prašine su strateški pozicionirani na kritičnim tačkama emisije, kao što su mlaznice za vreće, kanali za materijal i rezervoari za vagu. Ventilator stvara negativni pritisak kako bi uvukao zrak-napunjen prašinom u kanal; vazduh prolazi kroz primarnu komoru za taloženje i visokoefikasne filterske elemente (sa preciznošću filtracije od 0,3-5 mikrona). Čisti vazduh se ispušta, dok se prikupljena prašina vraća u namensku kantu za prašinu kako bi se sprečilo sekundarno zagađenje.
Specifikacije performansi:
Koncentracija emisije prašine: manja ili jednaka 10 mg/Nm³ (premašuje domaće i većinu međunarodnih standarda za zaštitu okoliša)
Kontrola buke: Manje ili jednako 75 dB(A); koristi-ventilatore niske buke i zvučno{2}}kućišta za izolaciju
Optimizacija energetske efikasnosti: Sistem za uklanjanje prašine je povezan sa glavnom opremom, radi samo tokom operacija pakovanja
3.3 Ključni princip dizajna: davanje prioriteta sprečavanju curenja u odnosu na sakupljanje prašine
Inženjerska praksa u kontroli prašine pokazuje da je prioritet brtvljenja u odnosu na usisavanje troškovno{0}}efikasnija i efikasnija strategija. Iskustvo sa naknadnom ugradnjom sistema za utovar cementa u vrećama uključuje: postavljanje poklopca za prašinu na uglovima; postavljanje-lijevka za sakupljanje prašine i usisnih crijeva na spojnim prazninama; i opremanje utovarnih glava sa uređajima za{3}}hvatanje prašine.
IV. Zaptivanje tkanine vrećice i kompatibilnost materijala
4.1 Problemi sa brtvljenjem tkanine
Tkanina vreće može sama po sebi poslužiti kao put za bijeg prašine. Osim ako vrećica nije posebno dizajnirana da sadrži sitne čestice prisutne u proizvodu, čestice mogu proći kroz tkaninu tokom punjenja-što je fenomen koji se često opisuje kao "pušenje" iz šavova ili tkanine.
Mjere ublažavanja:
Tkanina sa premazom: Za proizvode sa umerenim nivoom finoće, obložena tkanina je dovoljna da sadrži prašinu.
Polietilenska (PE) obloga: Za proizvode sa visokim sadržajem finih čestica ili ekstremno finih čestica potrebna je PE obloga kako bi se spriječilo prosijavanje.
4.2 Top dizajn torbe
Bulk torbe dolaze u različitim stilovima; većina ima cilindrični ulazni izljev ušiven u gornju ploču. Torbe sa otvorenim gornjim dijelom (duffle-stil) izlažu cijeli gornji dio torbe atmosferi. Proizvodi skloni prašini ili disperziji u zraku nikada se ne smiju puniti u otvorene-vrhne vreće za rasuti teret.
Pravilo za palac: Za prašnjave proizvode se moraju koristiti vrećice sa ulaznim izljevima.
V. Standardi emisije i okviri usklađenosti
5.1 Međunarodni i domaći standardi
Kineski nacionalni standard GB 50894-2013, *Kodeks za projektovanje zaštite životne sredine za mašinsku industriju*, zahteva sledeće: sistemi za transport praškastog materijala moraju poboljšati nivoe zatvorenosti, mehanizacije i automatizacije uz minimiziranje tačaka prenosa; oprema opremljena sistemima za usisavanje prašine mora se koristiti za raspakivanje i pražnjenje praškastih materijala u vrećama; Uvodi silosa moraju imati uređaje za rasterećenje-pritiska i uklanjanje prašine, a izduvni poklopci moraju biti instalirani na mjestima ispuštanja.
Standard za sakupljače prašine tipa vreća{0}}: GB/T 25233-2010 utvrđuje tehničke zahtjeve za vrećaste sakupljače prašine; odnosi se na sakupljače prašine dizajnirane da hvataju prašinu koja nastaje tokom rukovanja i prerade žitarica, uljarica i proizvoda od njih.
5.2 Ograničenja zdravlja na radu
Usklađenost u pogledu emisije prašine nije samo pitanje zaštite okoliša, već i pitanje zdravlja na radu. Prije sanacije sistema utovara cementa u vrećama, mjerenja na mjestu utovara pokazala su ukupnu koncentraciju prašine od 3,075 mg/Nm³ i koncentraciju prašine koja se može udisati od 0,398 mg/Nm³, što predstavlja značajan zdravstveni rizik za osoblje koje vrši utovar. Nakon nadogradnje sistema, granice profesionalne izloženosti moraju biti ispunjene.
Video o našoj mašini za pakiranje
