El diseño de la capota antipolvo influye directamente en los requisitos de caudal y presión de aire de todo el sistema de recogida de polvo. Una campana antipolvo bien diseñada puede reducir significativamente el número de conductos, disminuir el espacio ocupado por el equipo de captación de polvo y reducir la potencia necesaria para los ventiladores. Esto no sólo reduce el mantenimiento y el consumo de energía, sino que también disminuye eficazmente los costes generales de instalación y funcionamiento del sistema.
Para evaluar la eficacia de las capotas antipolvo existentes, es esencial aclarar primero sus requisitos específicos.
1. Diseño de la capucha antipolvo
El diseño de la campana antipolvo pretende equilibrar múltiples factores para conseguir un rendimiento óptimo del sistema. Estos factores incluyen maximizar el control de las emisiones, minimizar los requisitos de caudal de aire, reducir la pérdida de presión (consumo de energía) y minimizar el impacto sobre la eficacia del proceso y la productividad de los trabajadores.
Dado que estos factores están interrelacionados, los fabricantes deben realizar una revisión exhaustiva de los procesos generadores de polvo, del polvo en sí y de la interacción entre los operarios y los procesos para determinar los requisitos de rendimiento de la campana antipolvo. Además, el diseño debe identificar y tener en cuenta factores como el tamaño de las partículas de polvo, el impulso o la energía del proceso y cualquier peligro potencial del polvo.
Por ejemplo, el calor generado durante la soldadura hace que el aire circundante y el humo se eleven rápidamente. Este movimiento o energía debe tenerse en cuenta en el diseño de la campana antipolvo. Al mismo tiempo, los diseñadores deben prestar atención a las fuentes externas de aire que puedan afectar al rendimiento de la campana, como el movimiento mecánico, el movimiento de materiales, las actividades del operario y el flujo natural de aire interior.
Es importante tener en cuenta que una extracción excesiva de aire puede repercutir negativamente en el diseño y el rendimiento de la campana antipolvo. Por ejemplo, un caudal de aire excesivo puede alterar el gas protector de la antorcha de soldadura, reduciendo potencialmente la calidad de la soldadura. En aplicaciones de mecanizado CNC, una extracción de aire excesiva puede hacer que se capte más neblina de aceite, acortando la vida útil del filtro o aumentando la frecuencia de mantenimiento.
Una vez recopilados los parámetros de diseño y comprendido el contexto de la aplicación, los fabricantes pueden utilizar esta información para determinar la velocidad de captación necesaria para una captación eficaz del polvo.
2. Elegir el tipo adecuado de capucha antipolvo
En la práctica, la ventilación local (captar el polvo en la fuente o cerca de ella) es la mejor opción porque requiere menos energía y limita la dispersión del polvo en el entorno de trabajo. Las distintas aplicaciones requieren distintos estilos o métodos de captación de polvo. Por lo tanto, adaptar el tipo adecuado de campana extractora de polvo a las aplicaciones específicas es crucial para conseguir un rendimiento ideal.
Aunque las campanas antipolvo varían en tamaño y forma, se dividen principalmente en tres tipos básicos: campanas externas, campanas cerradas y campanas de captura.
Cubiertas antipolvo exteriores
Las campanas extractoras de polvo externas capturan el polvo suspendido en el aire generado en puntos situados fuera de la campana. Las formas más comunes incluyen brazos de extracción, campanas de ranura y simples conductos abiertos. Estas campanas funcionan mejor cuando el polvo se libera a bajo impulso y dentro del alcance efectivo de la campana. Las aplicaciones típicas incluyen procesos como la soldadura.
La ventaja de las campanas extractoras externas es que suelen requerir menos caudal de aire, lo que conlleva un menor consumo de energía. Su diseño es más sencillo, y los costes de fabricación e instalación son menores. Sin embargo, las campanas extractoras de polvo externas necesitan un mayor caudal de aire cuando se colocan lejos de la fuente de emisión, lo que significa que a menudo deben estar relativamente cerca para funcionar con eficacia.
Las mejores prácticas para utilizar capós de polvo externos incluyen combinarlos con bridas periféricas y un diseño gradualmente cónico desde el capó hasta el conducto para mejorar la velocidad de captación y reducir la pérdida de presión en el capó.
Campanas antipolvo cerradas
Las campanas de polvo cerradas rodean la fuente de emisión con un lado total o parcialmente abierto. Estas campanas son adecuadas para situaciones en las que la ventilación local no es práctica debido a las interferencias, el tamaño de las piezas o los altos índices de emisión. Las aplicaciones más comunes son el chorro de arena, las cabinas de pulverización y el mecanizado CNC.
La principal ventaja de las campanas de polvo cerradas es su capacidad para controlar eficazmente el polvo en el interior, evitando que se propague al exterior y protegiendo la seguridad de los trabajadores. Pueden controlar eficazmente espacios más grandes aspirando aire a través de pequeñas aberturas. Sin embargo, los diseños cerrados no siempre son prácticos o rentables, sobre todo cuando los trabajadores necesitan acceder directamente a las piezas, lo que puede requerir equipos de protección individual adicionales.
Al diseñar campanas de aspiración cerradas, es crucial asegurarse de que la velocidad de entrada en todas las zonas abiertas sea suficiente para evitar el desbordamiento de polvo. Hay que encontrar un equilibrio adecuado, ya que una extracción excesiva de aire puede afectar a la presión y aumentar la carga de los equipos de captación de polvo, acortando la vida útil de los filtros.
Captadores de polvo
Las campanas de captación de polvo están diseñadas para utilizar la energía o las propias fuerzas del polvo para capturarlo dentro de la campana. Algunos ejemplos comunes son las campanas laterales que capturan las emisiones de las ruedas utilizando fuerzas de inercia o las campanas en forma de paraguas que capturan el polvo mediante el levantamiento térmico.
La ventaja de las campanas de captación de polvo es que pueden captar eficazmente los humos cerca de la fuente utilizando los parámetros del proceso, lo que permite un flujo de aire bajo. Sin embargo, estas campanas dependen de unas condiciones ambientales y de proceso estables para funcionar correctamente.
3. Consideraciones para el diseño de la campana antipolvo
El diseño de la campana antipolvo es una parte fundamental del diseño del sistema de captación de polvo. Un capó bien diseñado puede controlar eficazmente la dispersión del polvo utilizando un caudal de aire menor. Por el contrario, una campana mal diseñada puede no conseguir los resultados deseados.
Por tanto, la configuración de las campanas antipolvo debe seguir estos principios básicos:
- Evitar la dispersión del polvo: La instalación debe tener como objetivo evitar que el polvo se propague al entorno circundante, utilizando el movimiento del flujo de aire contaminado tanto como sea posible para la aspiración.
- Evita las zonas con alta concentración de polvo: La campana no debe colocarse en zonas con altas concentraciones de polvo para evitar inhalar grandes cantidades de polvo.
- Deja espacio de amortiguación: La campana debe dejar cierto espacio para reducir la presión positiva, y el ángulo de contracción al conectar con los conductos no debe superar los 60°.
- Encierra las fuentes de polvo: La campana debe encerrar las fuentes de polvo tanto como sea posible para limitar la dispersión del polvo y facilitar su captura, reduciendo así las necesidades de flujo de aire.
- Estructura sencilla: La campana antipolvo debe tener una estructura sencilla para facilitar su instalación, no interferir en las operaciones del proceso y permitir un mantenimiento cómodo.
Siguiendo estos principios, el diseño de las capotas antipolvo puede mejorar eficazmente el rendimiento de los sistemas de captación de polvo y garantizar la salud y la seguridad de los trabajadores.
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