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I filtri a maniche sono filtri di tessuto di forma cilindrica attraverso cui passa il gas da depurare. La filtrazione avviene grazie all'effetto combinato di 3 meccanismi:

1. impatto inerziale: le particelle solide che sono nel gas, a causa della loro massa e peso, non seguono la traiettoria percorsa del gas quando curva, trovano un ostacolo su cui vanno ad impattare (questo per particelle > 1μm)
2. intercettazione: le particelle solide che seguono la traiettoria del gas intorno all’ostacolo si trovano a distanze inferiori al loro raggio rispetto all’ostacolo stesso e vengono "intercettate" da esso (per particelle 0,2-1 μ m)
3. moto browniano: le particelle, a causa del moto browniano, urtano con le altre molecole (anche del gas), deviano dalla loro traiettoria e possono urtare l’ostacolo (diffusione) (per particelle < 0,2 μ m)

Struttura dei filtri a manica

Dal punto di vista impiantistico i filtri a maniche sono realizzati con camere parallelepipede entro le quali sono disposte (verticalmente) tante maniche cilindriche, attaccate sul fondo. Il gas, che attraversa le maniche dall’esterno verso l’interno (captazione esterna) – o verso l’esterno (captazione interna), ha una velocità tipcica intorno a 1,5 m/s e viene aspirato da un ventilatore posto a valle del depolveratore.

Il numero delle maniche installate dipende generalmente dalla portata di gas da trattare. Le dimensioni (ormai standardizzate) sono le seguenti:

• diametro: da 12 cm a 90 cm
• lunghezza: da 1.5 m a 6 m

Questo sistema presenta un’elevata efficienza di raccolta, fino al 99%, è adatto a particelle fini e si può utilizzare l'adsorbimento sul “cake” (es. carboni attivi).

Quando è necessario utilizzare i filtri a maniche

La depolverazione dell’aria nel settore industriale può essere necessaria per:

• motivi tecnologici;
• ragioni economiche;
• ragioni igenico-ambientali.

In ognuno di questi casi, una buona depurazione dell’aria si serve di sofisticati macchinari, progettati appositamente per assicurare elevate performance nell’ambito dell’aspirazione industriale.

I dispositivi filtranti a tessuto, solitamente, sono costituiti da:

• un mezzo filtrante;
• una struttura di supporto;
• un involucro esterno a tenuta;
• un sistema di pulizia del tessuto;
• tramogge per la raccolta delle polveri.

Tra questi i filtri a manica - impianti per l’aspirazione delle polveri - sono apparecchiature costituite da un insieme di tubi cilindrici, realizzati con tessuti a trama fitta, all’interno dei quali è convogliata aria contaminata da polveri.

Il materiale filtrante dei filtri a manica- Descrizione tecnica

I tessuti filtranti che costituiscono i cilindri dei filtri a maniche sono di diverse tipologie; le principali differenze tra i materiali stanno nel meccanismo di filtrazione, ma soprattutto nel campo d’applicazione. Ecco un’analisi dei materiali filtranti, caso per caso.

• Il polipropilene è usato nei filtri a maniche impiegati nelle industrie alimentari o nella produzione di detergenti, ossia in tutti quei campi che richiedono una buona inerzia chimica (90° C max). Il polipropilene ha un’ottima resistenza all’idrolisi - scissione di un composto per effetto dell’acqua -, agli acidi e agli alcali, pessima, invece, la resistenza all’ossidazione.
• La poliammide aromatica, impiegata nei filtri a maniche usati nel settore delle emulsioni bituminose, nei cementifici, nelle fonderie, nel campo della lavorazione delle ceramiche, ha un’ottima resistenza alle alte temperature e agli alcali, una moderata resistenza agli acidi e all’ossidazione.
• Il poliestere è adoperato in condizioni di bassa umidità con temperature che non superano i 150° C. I filtri a maniche con tessuti filtranti in poliestere sono impiegati nelle cave, miniere, cementifici; nelle industrie siderurgiche, nelle fonderie, nelle industrie della plastica; negli impianti di verniciatura. Il poliestere ha una cattiva resistenza all’idrolisi e agli alcali, buona invece quella all’ossidazione e agli acidi.
•  Il poliacrilonitrile costituisce il tessuto di quei filtri a maniche usati negli essicatoi, negli impianti per emulsioni bituminose, nell’industria del gesso e della caldaie. Il poliacrilonitrile è impiegato in condizioni di alta umidità, dove le temperature massime non superano i 120° C. Questo materiale ha una buona resistenza all’idrolisi e all’ossidazione, mentre moderata è la resistenza agli acidi e agli alcali.
• Il polifenilsolfuro è un materiale utilizzato come tessuto dei filtri a maniche impiegati principalmente nelle industrie chimiche, in quanto hanno un’ottima resistenza all’idrolisi, agli acidi, agli alcali, buona, invece, la resistenza all’ossidazione.
• Il politetrafluoroetilene, meglio conosciuto come teflon, è altamente resistente, tanto da resistere a temperature che sfiorano i 250°/280° C.

Pulizia dei filtri a maniche

La perdita di carico della superficie filtrante aumenta man mano che il particolato solido viene trattenuto e quando raggiunge un certo valore limite, il flusso di gas viene sospeso e la "manica" (del filtro) viene pulita recuperando il solido nella tramoggia di fondo.

Per evitare di bloccare il flusso del gas da trattare durante la fase di pulizia, il filtro viene realizzato in più settori e ognuno di questi subisce la fase di pulizia a rotazione, mentre gli altri continuano a funzionare.

3 sono le tecniche di pulizia:

• Meccanica:si scuotono o si fanno vibrare le maniche. Questo metodo va usato solo con filtri a captazione interna e sollecita molto le fibre
• A Corrente inversa: si fa passare un gas depolverato in senso contrario a quello di marcia, dopo aver isolato la manica
• Pulse-Jet: si può usare solo con maniche a captazione esterna. Non è necessario escludere la manica dal flusso e non è "traumatico" per i tessuti. All’interno di ogni manica viene iniettato periodicamente un flusso di aria compressa a 6-7 bar, che genera un’onda di pressione che la fa espandere e causa il distacco del deposito.

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