Filtrazione mediante mezzo filtrante
Per separare i contaminanti sospesi si può iniziare da un filtro meccanico che lasci attraversare il fluido e trattenga le particelle. Nel trattamento dell'acqua, il mezzo filtrante può contribuire alla rimozione di impurità meccaniche, colloidi e parte della materia organica, riducendo la torbidità. L'eventuale rimozione del cloro attivo richiede un mezzo specifico e prestazioni documentate: non è una proprietà automatica di qualsiasi filtro.
Classificazione
Tipi di filtro meccanico
- Filtri temporanei
- Filtri permanenti
Uso continuativo
Filtri permanenti
- filtri a T
- filtri a Y
- filtri a cestello
- filtri duplex o multipli
- filtri autopulenti
Avviamento e protezione
Filtri temporanei
- filtri conici
Le sezioni seguenti riepilogano caratteristiche e campi di applicazione delle diverse geometrie, così da confrontarle nelle condizioni reali d'impiego.
Filtro temporaneo
Filtri conici
Il filtro conico industriale è una delle forme più semplici per la filtrazione grossolana in tubazione. Installato sulla linea, trattiene i solidi di grandi dimensioni per proteggere compressori, pompe e altre apparecchiature a valle, contribuendo alla stabilità e alla sicurezza del processo.
Il fluido attraversa una cartuccia dotata di rete della dimensione prevista; le impurità restano sul mezzo e il filtrato esce dal corpo. Per la pulizia si estrae l'elemento rimovibile, lo si tratta e lo si reinstalla. Questa costruzione rende semplici utilizzo e manutenzione quando l'arresto e l'accesso alla linea sono compatibili con il servizio.
Dove viene utilizzato principalmente il filtro conico?
I filtri conici temporanei vengono impiegati su linee di vapore, acqua, olio o gas naturale e montati tra due flange per proteggere le apparecchiature a valle. Sono normalmente usati per periodi limitati o nei punti in cui una soluzione semplice è appropriata. Orientamento del cono e direzione del flusso devono seguire il disegno e le istruzioni del progetto.
Le tipologie che seguono appartengono invece alla famiglia dei filtri permanenti.
Filtri a T
Il corpo del filtro richiama la lettera T. Un elemento in lamiera forata di acciaio inossidabile, oppure una rete metallica sostenuta da una piastra forata, intercetta quantità contenute di particelle solide presenti nel liquido.
Nella configurazione qui descritta, lo schermo rotante aumenta la superficie utile e modifica il modo in cui lo sporco si accumula. Il risultato atteso è un uso più efficace dell'area filtrante e una minore frequenza di pulizia, da confermare con geometria, portata e carico contaminante reali.
Un percorso di flusso poco restrittivo può contenere la perdita di carico. Fra le possibili applicazioni rientrano condensa e aspirazione delle pompe di alimento caldaia, purché qualità dell'acqua, pressione e requisiti del sistema siano verificati.
Dove viene utilizzato principalmente il filtro a T?
Il filtro a T viene generalmente adottato per proteggere pompe o servizi con un contenuto ridotto di solidi. La costruzione compatta può essere utile quando lo spazio è limitato, in posa verticale o orizzontale e in configurazioni a flusso diritto o angolare. Accesso alla pulizia e idoneità a un retrofit vanno verificati sulla tubazione effettiva.
Filtri a Y
Il filtro a Y protegge i componenti di processo a valle rimuovendo meccanicamente particelle solide indesiderate da linee di liquido, gas o vapore mediante un elemento in lamiera forata o rete metallica.
Per limitare il bypass, la sede dello schermo deve essere lavorata con precisione e accoppiata al corpo. Le configurazioni considerate comprendono corpi in acciaio al carbonio o inox, connessioni filettate, flangiate o a tasca da saldare e misure da 1/4 a 10 pollici; materiali, classi e campo dimensionale devono essere confermati per la serie selezionata.
Il filtro a Y è una soluzione economica quando la quantità di materiale da rimuovere è limitata e gli intervalli di pulizia possono essere lunghi. Nella pulizia manuale, la linea viene isolata e il coperchio viene rimosso per accedere allo schermo.
In presenza di carichi più elevati può essere prevista una connessione di spurgo, così da facilitare la pulizia senza estrarre lo schermo dal corpo. Procedura, valvole e condizioni di sicurezza restano parte del progetto dell'impianto.
Dove viene utilizzato principalmente il filtro a Y?
I filtri a Y sono usati quando la quantità di solidi è ridotta e non serve una pulizia frequente. Sono comuni su servizi gassosi quali vapore, aria, azoto o gas naturale e possono essere installati sia in verticale sia in orizzontale, nel rispetto dell'orientamento consentito dal costruttore.
Rimozione dall'alto
Filtri a cestello
I filtri a cestello hanno un percorso di flusso diretto e possono contenere la perdita di carico. Sono considerate aperture del cestello da 1/32 a 1 pollice e rivestimenti da 20 a 400 mesh per filtrazione più fine; disponibilità e prestazioni effettive dipendono dalla costruzione selezionata.
Dove viene utilizzato principalmente il filtro a cestello?
Il filtro a cestello è comune quando sono presenti particelle più grandi e sono necessarie pulizie frequenti. L'elemento interno viene rimosso dall'alto e può avere una maniglia che facilita estrazione e smaltimento del materiale raccolto.
Una configurazione duplex collega due corpi mediante un deviatore. Quando il primo cestello è carico, il flusso può essere trasferito al secondo; il primo viene quindi estratto, pulito o sostituito senza chiudere l'intera linea, se valvole e procedura sono state progettate per questa continuità.
Continuità di esercizio
Filtri duplex o multipli
Un filtro duplex o multiplo combina due o più corpi filtranti con un sistema di deviazione del flusso. La configurazione considerata usa una valvola deviatrice a due posizioni e sei vie, insieme a bypass e segnalazione dell'intasamento, per sostenere la continuità e la sicurezza del sistema. La soluzione reale dipende dal progetto della linea e dai requisiti di isolamento.
Gli elementi possono essere realizzati in lamiera forata o rete metallica e puliti manualmente per il riutilizzo. In alcuni impieghi vengono considerate particelle inferiori a 40 µm e fasi a carbone per acque con organici, pesticidi o composti clorurati: sono funzioni da verificare separatamente, perché grado di filtrazione e adsorbimento dipendono dal mezzo e non dal solo corpo duplex.
Pulizia automatica
Filtro autopulente a controlavaggio per uso industriale
Il filtro autopulente per acqua è destinato alla purificazione dell'acqua in applicazioni industriali e in settori quali agricoltura, energia, elettronica, farmaceutica, alimentare, tessile, edilizia, metallurgia, carta, piscine e paesaggio. L'idoneità deve essere verificata rispetto a requisiti igienici, materiali e qualità dell'acqua del singolo impiego.
La funzione è trattenere sedimenti, terreno, ruggine, solidi sospesi, alghe, biofilm, prodotti di corrosione e altre particelle. Dimensione trattenuta, comportamento con materiale viscoso, rimozione microbiologica e qualità finale dell'acqua dipendono però dal grado filtrante e dal sistema completo, non dal solo ciclo autopulente.
Riepilogo
Queste sono le caratteristiche e le aree d'impiego riportate dalla guida per le principali tipologie di filtro industriale per acqua e altri fluidi. Il metodo più efficace va scelto confrontando contaminante, processo, continuità, accesso alla pulizia e perdita di carico.
Per valutare la filtrazione di un sistema idrico industriale servono almeno composizione e temperatura del fluido, portata, pressione, grado di filtrazione richiesto, carico contaminante e modalità di manutenzione.