Hoe Werkt een Magneetventiel voor Stoffiltertechniek

Pulserende straalkleppen worden gebruikt in filtersystemen van stofvangers, gasturbines en ontzwavelingsapparatuur.  Ze worden vaak gebruikt om filters te reinigen zoals patroonfilters, enveloppenfilters, keramische filters en gesinterde metaalvezelfilters. Hier bespreken we hoe deze kleppen werken in een typische toepassing voor stofafscheidersystemen.

Overzicht stofafscheiders

Stofafscheiders zijn systemen die worden gebruikt om vaste verontreinigende stoffen in korrelvorm te verwijderen of om waardevolle vaste stoffen of poeders terug te winnen uit uitlaatgassen voordat ze naar de atmosfeer worden afgevoerd. Een stofafscheider bestaat meestal uit een blower, een stoffilter, een filterreinigingssysteem en een stofverwijderingssysteem. Een van de meest efficiënte en kosteneffectieve stofafscheiders op de markt is een stofafscheider die algemeen bekend staat als een stofzuigerzak.

In een doekenfilter wordt gas, geladen met deeltjes, door stoffen zakken geleid, waardoor stof aan de buitenkant van de zak wordt afgezet (Afbeelding 2). Om de drukweerstand van het stofzuigerhuis binnen een vooraf ingesteld bereik te houden en zo de stofopvangefficiëntie van het stofzuigerhuis te garanderen, worden de zakken constant gereinigd. De meest gebruikte filterreinigingsmethode wordt pulsejet of drukjet genoemd.

Bij deze methode wordt het stof verwijderd door een luchtstroom onder hoge druk die de bovenkant van de buisvormige zakfilter (1) binnendringt, zie figuren 2 en 3. Een pulsejetklep (2) voert pulserende lucht door een blaaspijp (3) die vervolgens spuitmonden voedt die zich boven elke zak (1) bevinden. Dit creëert een schokgolf die door de zak gaat en ervoor zorgt dat de zak uitzet waardoor de stofkoek die zich rond de zak heeft opgehoopt verbrijzelt. Hoewel deze persluchtpuls de luchtstroom door de filterzak tijdelijk stopt, wordt de gasstroom met deeltjes in het stofzuigerhuis niet verstoord doordat de persluchtpuls snel vrijkomt. Daarom kunnen zakkenhuizen met pulsejetreiniging continu werken.

De schokgolf beweegt zich in ongeveer een halve seconde naar beneden en omhoog door de buisvormige filterzak. Daarom moet de pulserende lucht sterk genoeg zijn om de totale lengte van de zak af te leggen en de stofkoek te breken. De noodzakelijke snelle opening en sluiting van het ventiel van de stofafscheider (2) wordt bereikt door het gebruik van een Pulse Jet magneetventiel (2). Door gebruik te maken van een magneetventiel met pulserende straal kan zowel de drukval over het filter als de pulsvolgorde worden geregeld.

Werking

Pulsjetventielen zijn indirect gestuurde magneetventielen die speciaal ontworpen zijn voor stofafscheidersystemen. Wanneer de elektromagneet wordt bekrachtigd, wordt de ingesloten lucht boven een membraan snel afgevoerd, waardoor een groot drukverschil over het membraan ontstaat. Hierdoor wordt het membraan plotseling geopend. Wanneer de elektromagneet spanningsloos wordt gemaakt, ontsnapt er lucht door een gat naar de kamer boven het membraan, waardoor de druk in evenwicht wordt gebracht en de klep onmiddellijk sluit.

Het snel openen en sluiten van het ventiel is van groot belang voor een effectieve reiniging van filters en een zuinig verbruik van perslucht. Dit is mogelijk door het gewicht van de bewegende onderdelen klein te houden en dus een kleine traagheid te hebben. Deze kleppen hebben zeer hoge kV-waarden. Het maximale debiet wordt bereikt wanneer de luchtsnelheid sonisch wordt (344 m/s).

Selectiecriteria

De belangrijkste parameters die van invloed zijn op de keuze van pulsstraalafsluiters zijn de volgende:

• Tankinhoud: De hoeveelheid lucht die is opgeslagen in de toevoertank, die op zijn beurt afhankelijk is van de grootte van het ventiel.
• Tankdruk: De luchtdruk in de tank die ook de inlaatdruk van de klep is.
• Maximaal toelaatbare druk: Maximale leiding- of systeemdruk voor veilige werking.
• Elektrische pulslengte: De tijd gedurende welke de klep bekrachtigd is.
• Totale pulslengte: De tijd tussen het openen en sluiten van de klep.
• Piekdruk: De maximale druk die bereikt wordt aan het einde van de blaaspijp die de schokgolf veroorzaakt.
• Drukval tank: Het verschil tussen de tankdruk voor en na de schokgolf. Om de sonische stroming in de blaaspijpen te handhaven, is het noodzakelijk om de drukval te beperken tot maximaal 50% van de absolute tankdruk. In een installatie is dit de eenvoudigste manier om de elektrische pulstijd te verminderen als de drukval te hoog is.
• Prestatieverhouding: De verhouding tussen de tankdruk en de piekdruk in procenten. De hoeveelheid van deze parameter hangt af van de kV van de klep en de openingstijd.
• Volume per puls: Het volume lucht bij atmosferische druk dat per puls door het ventiel stroomt. Hoe groter deze parameter, hoe beter de filterzakken worden gereinigd en hoe meer zakken per ventiel kunnen worden gereinigd.

Deze typen magneetventielen zijn verkrijgbaar in verschillende constructiematerialen, namelijk het huis en het afdichtingsmateriaal. Alle materialen hebben specifieke eigenschappen die ze geschikt maken voor verschillende toepassingen. Het is belangrijk om het juiste materiaal voor uw media te kiezen.