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Filtros de PM para motores diesel são fabricados em diferentes tipos que se concentram em diferentes métodos de remoção. De acordo com o princípio de funcionamento, eles podem ser categorizados em três tipos principais: filtros de PM mecânicos, térmicos e elétricos.
Filtros de PM mecânicos
Os filtros de PM mecânicos utilizam o método de remoção mecânica para aprisionar e coletar a matéria particulada. O tipo mais comum é o filtro de partículas diesel (DPF), que atua como uma malha que captura fuligem e cinzas do gás de escape. Os filtros precisam de manutenção e limpeza regulares, pois podem ficar entupidos e afetar o desempenho do motor diesel.
Filtros de PM térmicos
Os filtros de PM térmicos utilizam o método de remoção térmica para remover a matéria particulada por oxidação a altas temperaturas. Os filtros de PM sem cinzas desempenham esse papel. Eles têm uma estrutura porosa que captura a matéria particulada, que é então oxidada durante a combustão. Os filtros de PM térmicos também incluem filtros de vela. Os filtros de vela consistem em numerosos elementos filtrantes que se assemelham a velas que capturam fuligem dentro de suas paredes porosas. A fuligem acumulada é então queimada durante a regeneração, um processo que requer temperaturas elevadas.
Filtros de PM elétricos
Os filtros de PM elétricos funcionam aplicando o método de remoção elétrica. Isso significa que eles aprisionam a matéria particulada usando forças eletrostáticas. Os filtros são geralmente dispositivos compactos que consistem em dois eletrodos entre os quais flui corrente contínua de alta tensão. Quando o gás de escape contendo matéria particulada passa pelo filtro, as cargas eletrostáticas atuam sobre as partículas, puxando-as para os eletrodos com carga oposta, separando-as assim do gás de escape. Os filtros de PM elétricos são dispositivos autolimpantes. Eles podem se limpar durante a operação usando diferentes modos de operação, o que os torna livres de manutenção no sentido mais puro da palavra.
Dimensões:
As dimensões de um filtro de PM variam dependendo do veículo para o qual é fabricado. Um DPF universal geralmente possui o DimesionSRR na tabela abaixo.
Dimesion | Dimensão |
---|---|
Comprimento | 400-600mm |
Diâmetro | 150-200mm |
Número de canais/células | 30000-60000 |
Espessura da parede | 1-3mm |
Material do substrato | Cordierita ou Carbeto de Silício |
Eficiência de filtragem:
Os filtros de PM são geralmente classificados em termos de sua eficiência de filtragem. Eles podem ter até 99% de eficiência na captura de matéria particulada. Essa classificação geralmente será vista no catálogo do fornecedor de filtros de PM.
Conexões finais:
Dependendo da especificação e dos requisitos do fabricante do carro ou da aplicação, as conexões finais de um filtro de PM podem ter flanges ou conexões deslizantes. A conexão também pode ser integrada com juntas e grampos para um encaixe seguro e hermético.
Geralmente, os filtros de PM são projetados para que o sistema de escape do carro tenha uma vida útil superior a 100.000 km. Eles exigirão manutenção e cuidados ocasionais para atingir esse objetivo e evitar custos dispendiosos de substituição.
Lave o filtro cuidadosamente e remova qualquer conector elétrico usando as instruções do fabricante. Isso inclui usar um jato de água e sabão de alta velocidade de ambas as extremidades. Antes de colocar o filtro de volta no sistema, certifique-se de que ele esteja completamente seco. Use um secador de cabelo se o filtro ainda estiver úmido. Se não estiver completamente seco, pode pegar fogo na primeira vez em que for usado.
Cerca de 95% dos filtros de PM são laváveis. Eles podem ser restaurados ao seu estado original realizando um processo conhecido como "queima". O procedimento de queima consiste em submeter o filtro a temperaturas extremamente altas, o que incinerará a fuligem e a cinza de carbono depositadas. Esses filtros terão uma marca ou carimbo de identificação, um rótulo de queima ou uma indicação do manual de serviço do fabricante.
Embora os filtros de PM sejam componentes essenciais do sistema de escape de um veículo, algumas pessoas considerarão removê-los para melhorar o desempenho do motor. Essa ação é ilegal porque o papel principal do filtro é manter o ar limpo. Além disso, remover o filtro de PM pode ter um impacto negativo no desempenho do veículo. Isso pode acionar a luz de verificação do motor, afetando negativamente o valor de revenda do veículo.
Indústria de máquinas:
Os filtros de PM são usados em máquinas pesadas como escavadeiras, tratores e carregadeiras. Esses filtros são usados para limpar o ar antes de chegar ao motor. Portanto, funciona de forma eficiente e reduz a necessidade de manutenção.
A indústria de embalagens:
As máquinas de embalagem são projetadas para trabalhar com ar filtrado para evitar qualquer contaminação dos produtos. Os filtros de PM ajudam a manter um ambiente limpo dentro das máquinas. Como resultado, há um baixo risco de defeitos no produto e uma melhor integridade da embalagem.
Indústria de processamento de alimentos:
As fábricas de processamento de alimentos usam filtros de PM para evitar que a matéria particulada entre nas máquinas sensíveis em instalações de processamento de alimentos. Manter as partículas nocivas de fora prolonga a vida útil de equipamentos como transportadores, misturadores e britadores.
Indústria agrícola:
Na indústria agrícola, tratores, colheitadeiras e outros equipamentos agrícolas usam filtros de PM. Os filtros de PM ajudam a proteger o motor da poeira da fazenda, pólen e outras partículas finas. Garante desempenho confiável e reduz a manutenção do equipamento.
Indústria de geração de eletricidade:
Em usinas de energia, os filtros de PM são usados em turbinas a gás, turbinas a vapor e motores de combustão interna. Os filtros de PM reduzem o desgaste de geradores, ventiladores e sopradores. Portanto, eles ajudam a manter os equipamentos operando de forma confiável por períodos mais longos.
Indústria de mineração:
Em minas, os filtros de PM desempenham um papel crucial na proteção dos componentes do motor contra partículas abrasivas como poeira de carvão, sílica e finos de rocha. Os riscos de saúde respiratória dos trabalhadores de minas são reduzidos protegendo os veículos e equipamentos dessas partículas finas.
Antes de comprar um filtro de PM, os seguintes fatores devem ser considerados:
Ambiente de aplicação:
O ambiente de trabalho do filtro a ser usado precisa ser considerado. O tipo de matéria particulada, sua concentração, a umidade do ar, a temperatura e a presença de substâncias quimicamente agressivas afetarão a escolha do filtro de PM.
Eficácia do filtro:
Escolha um filtro de PM que tenha sido validado por padrões de teste internacionalmente reconhecidos. Certifique-se de que o filtro selecionado tenha a capacidade de capturar o tamanho específico de matéria particulada que representa o maior risco para a saúde do usuário final.
Compatibilidade do sistema:
Determine se o filtro escolhido pode ser facilmente integrado ao sistema existente. Se um cesto ou caixa proprietário for necessário para acomodar o filtro, isso também precisará ser encomendado junto com o filtro.
Custo:
Embora o custo inicial do filtro seja uma consideração, o comprador também precisa analisar os fatores que afetam o custo total durante a vida útil do filtro. Os fatores incluem, mas não estão limitados a, a frequência de substituição e os custos de energia associados à queda de pressão através do filtro.
Conformidade regulatória:
O filtro selecionado precisa estar em conformidade com as regulamentações locais. Também deve atender aos padrões de aquisição estabelecidos pela organização do comprador se estiver sendo comprado para uso em uma aplicação comercial.
Reputação do fabricante:
Escolha um fabricante que tenha estabelecido uma reputação sólida porque possui sistemas robustos de gestão da qualidade. Esses sistemas garantem qualidade consistente e desempenho confiável de seus filtros.
P1: O que significa PM em filtros de PM?
R1: No contexto do filtro de PM, a abreviação "PM" significa matéria particulada. Como tal, refere-se a pequenas partículas sólidas ou líquidas flutuando no ar.
P2: Como funcionam os filtros de PM?
R2: Os filtros de PM usam uma estrutura labiríntica para aprisionar as partículas. Quando o ar passa pelo labirinto, as partículas grandes colidem com as paredes e ficam presas. Outras partículas menores sofrem múltiplas mudanças de direção e, eventualmente, ficam presas no filtro. Depois que o filtro aprisionou partículas suficientes, ele precisa ser limpo ou substituído.
P3: Por que as pessoas precisam de filtros de PM em seus carros?
R3: Os filtros de PM para carros são essenciais para reduzir a quantidade de matéria particulada emitida no ar. Ao aprisionar essas partículas, os filtros de PM melhoram a qualidade do ar e protegem a saúde humana. Em cidades com altos níveis de poluição, os filtros de PM nos carros são cruciais.
P4: Os filtros de PM podem ser reciclados?
R4: Alguns fabricantes possuem sistemas para reciclar filtros de PM. Nesse caso, os filtros seriam limpos e os materiais usados para fabricá-los seriam recuperados e reutilizados. No entanto, reciclar filtros de PM não é comum.
P5: Quanto custa um filtro de PM?
R5: O custo dos filtros de PM depende do modelo e da marca. Os preços típicos variam de US$ 22 para um carro simples de baixo custo a US$ 580 para filtros avançados de veículos de luxo.