Por Bob Morfeld, Brian Yappel e Jeff Maccora da Donaldson Torit
A captação de névoa é um componente vital do controle de qualidade do ar na fábrica e da manutenção geral da fábrica. A ausência ou a má qualidade da filtragem de névoa poderia deixar na fábrica fumaça e névoas nocivas que poderiam ser prejudiciais à segurança ocupacional da fábrica. O controle adequado da névoa também é importante para minimizar os custos de manutenção em toda a fábrica, evitando possíveis danos aos sistemas de ar condicionado, componentes elétricos e superfícies internas da fábrica. Ao selecionar um sistema de captação de névoa, você deve considerar vários fatores para determinar qual sistema é mais adequado para sua instalação. Estes fatores muitas vezes incluem o layout físico da fábrica, a utilização do equipamento, o consumo de energia e restrições de capital, para citar alguns.
Há geralmente três estratégias para a captação de névoa:
1. Máquina única por fonte (montada ou canalizada),
2. Celular com um coletor servindo algumas máquinas, ou
3. Coletor de névoa centralizado que serve a maioria das fontes em uma área.
As vantagens e desvantagens de cada estratégia são discutidas abaixo para ajudar você a escolher a estratégia que melhor atenda aos objetivos de sua fábrica.
A Donaldson tem vários coletores de névoa disponíveis. Entre em contato conosco sobre as necessidades específicas.
Estratégia de captação de uma única máquina
A primeira estratégia envolve uma única máquina conectada a um coletor de névoa dedicado. Esta abordagem é a mais comumente usada porque permite flexibilidade na forma como o coletor de névoa é montado. Um coletor de névoa pode ser montado diretamente no centro de usinagem (eliminando a necessidade de um duto de conexão) ou na proximidade do centro de usinagem (conectando-o com uma pequena quantidade de dutos) A variedade de montagem oferece soluções para desafios da fábrica como problemas de altura e espaço, considerações de fluxo de processo (como guindastes), relocalização de equipamentos ou expansões da fábrica.
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Suporte montado no chão com pós-filtro em um centro de usinagem horizontal
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Máquina montada com pós-filtro montado em um CNC.
A principal vantagem de uma estratégia de máquina única é que ela permite que o coletor de névoa combine com a aplicação. Há muitas tecnologias disponíveis para captação de névoa, e cada aplicação determina qual tecnologia melhor se adaptará às suas exigências. Uma estratégia de máquina única frequentemente garante uma vida útil mais longa do filtro, otimizando a tecnologia de filtragem utilizada em uma determinada aplicação.
Outra vantagem é a flexibilidade com um cronograma de produção da fábrica. Você só alimenta as máquinas necessárias em um determinado momento.
Finalmente, a flexibilidade de manutenção é uma vantagem chave para esta estratégia. O tempo de parada para manutenção, e a troca de óleo/refrigerante ou filtro de névoa são programadas com horários de produção. A manutenção é reduzida para os reservatórios de refrigerante, uma vez que a contaminação cruzada é evitada, e a névoa captada no filtro drena de volta para o reservatório de refrigerante da máquina.
A estratégia de captação na fonte dedicada também tem desvantagens potenciais. Máquinas individuais requerem motores de arranque separados, o que pode aumentar os custos de instalação se várias máquinas estiverem envolvidas. Você pode pagar um preço mais alto por vários coletores individuais de névoa em comparação com qualquer economia de escala para uma estratégia do tipo central ou celular. Do ponto de vista da manutenção, você potencialmente tem mais filtros para manter e dispor sobre um sistema central ou celular. Estes custos potenciais precisam ser avaliados em relação às vantagens ao considerar esta estratégia de captação de névoa.
Estratégia de captação celular
A estratégia de captação de névoa celular normalmente consiste em 3 a 5 centros de usinagem servidos por um único coletor de névoa. Muitas vezes as máquinas realizam trabalhos sequenciais na mesma peça, e todas as máquinas utilizam um sistema de refrigeração comum. Com uma estratégia celular, se um centro de máquina está desligado, a célula inteira está normalmente desligada, portanto, este processo se presta bem a um único coletor de névoa que manipula todas as máquinas da célula.
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Com pós-filtro canalizado para um centro de usinagem.
A principal vantagem desta estratégia é a manutenção, que é facilmente programada durante o tempo de parada da célula de fabricação. Como há menos coletores de névoa, você tem menos filtros totais para comprar, manter ou descartar. Um refrigerante comum permite que você devolva o refrigerante ao sistema de filtragem do refrigerante de sua fábrica sem contaminação cruzada.
Outra vantagem para uma estratégia de captação de névoa celular é o menor custo de inicialização. A economia de escala com um coletor de névoa maior pode reduzir o custo em comparação com vários coletores de névoa individuais. Os custos de instalação são frequentemente mais baixos porque você está montando e fiando uma unidade versus múltiplas unidades, e os custos operacionais podem cair à medida que você substitui menos filtros. O consumo de energia também é mais baixo utilizando apenas um coletor.
A estratégia de captação de névoa celular apresenta alguns desafios. Dividir uma variedade de aplicações em um único coletor de névoa pode misturar os refrigerantes, o que pode ser prejudicial à vida útil do filtro. Se apenas um dos processos apresentar um desafio para uma tecnologia específica de captação de névoa, você poderá experimentar uma vida útil mais curta do filtro para todo o sistema. Ao considerar essa estratégia, discuta seus processos de usinagem com seu fabricante de coletores de névoa. Esses especialistas têm conhecimento sobre quais tecnologias de coletores podem ser mais adequadas para cada situação e podem ser capazes de ajudá-lo a evitar erros dispendiosos.
Um segundo desafio para a estratégia celular é o projeto e instalação de dutos. Você deve considerar critérios de projeto adequados para garantir velocidades de transporte suficientes nos dutos, para que a névoa não se instale e crie vazamentos potenciais. (Um declive de 1° a 3° graus de inclinação de volta para a máquina é bom) É provável que qualquer vazamento no duto encaminhe-se até o chão da fábrica ou equipamento, criando riscos para os trabalhadores ou danificando o equipamento. Para minimizar o vazamento de óleo, considere a experiência externa no projeto e balanceamento de sistemas de dutos para garantir que o duto seja instalado corretamente.
Finalmente, a permissão de ar pode ser necessária se o fluxo de ar exceder certos limites. Consulte suas autoridades locais para certificar-se de cumprir as diretrizes locais e federais de licenciamento antes de adquirir este tipo de estratégia.
Estratégia central de captação de névoa
A captação centralizada de névoa, popular há 15-20 anos, não é tão comum hoje, principalmente devido aos novos processos de usinagem e fluidos de corte. Esta estratégia normalmente dá conta de até 20 centros de usinagem.
Se você tiver uma grande instalação de fabricação com muitos centros de usinagem, uma estratégia central de captação de névoa pode oferecer uma vantagem de custo de capital tanto no equipamento inicial quanto na instalação elétrica. Semelhante a uma estratégia celular, você reduz o número de coletores, ventiladores e motores de partida, de modo que esta estratégia normalmente será mais barata.
Uma segunda vantagem para uma estratégia de sistema central acaba por ser uma desvantagem para as operações da fábrica. Esta estratégia torna extremamente fácil programar a manutenção, uma vez que existe apenas uma unidade. Entretanto, quando essa unidade tem um problema não programado, toda a fábrica está em baixo. A sensibilidade ao tempo de inatividade pode superar qualquer outra vantagem oferecida por esta abordagem.
Outras desvantagens muitas vezes fazem desta estratégia a menos atraente. Uma estratégia central é a maior das três estratégias e ocupa uma grande quantidade de espaço no solo. Requer consideração cuidadosa no local para o coletor. Projeto, instalação e balanceamento de dutos são complexos e desafiadores, e o aumento da quantidade de dutos requer ventiladores com maior pressão estática e maior potência individual do motor. Isto muitas vezes significa que os custos operacionais são mais altos devido ao aumento do consumo de energia. Semelhante a uma estratégia celular, diferentes processos de usinagem correm o risco de reduzir a vida útil do filtro se um determinado processo não for compatível com a tecnologia coletora de névoa selecionada.
Observe que algumas economias iniciais de custo são potencialmente perdidas por medidas como o equipamento silenciador para dar conta de níveis de ruído mais altos de ventiladores e motores maiores. Além disso, a contaminação cruzada de refrigerantes pode aumentar os custos de descarte de refrigerantes (considerados um resíduo perigoso). Finalmente, como a estratégia celular, se o volume de ar exceder os limites regulamentares, poderá ser necessária uma licença para operar.
Conclusão
Todas essas três estratégias de captação de névoa têm prós e contras, e decidir qual escolher é o primeiro passo para um sistema bem-sucedido. Não importa qual estratégia você selecione, uma série de diferentes tecnologias de coletores de névoa pode atender às necessidades de suas instalações. Consulte o fabricante sobre suas tecnologias de captação de névoa e os benefícios de cada uma delas. Uma compreensão completa dessas tecnologias é essencial para se obter a melhor solução para seus problemas de controle de névoa.
