Утворення пилу є поширеною проблемою в промисловостіоперації насипання порошку. Дрібний порошок може потрапляти в повітря під час подачі, дозування, наповнення, очищення та зміни продукту. Надмірна кількість пилу може призвести до втрати продукту, додаткових робіт з очищення, забруднення обладнання та можливого професійного впливу.
Кількість утвореного пилу значною мірою залежить від характеристик порошку та способу поводження з ним. Розмір частинок, об’ємна щільність, когезія, вологість, швидкість наповнення, відстань перенесення та конструкція обладнання можуть впливати на утворення пилу.
Таким чином, щоб зменшити кількість пилу, потрібно більше, ніж додати витяжний вентилятор до фасувальної машини. Найефективніший підхід полягає в тому, щоб контролювати пил у місці його утворення, зберігаючи при цьому процес переміщення порошку стабільним і закритим, наскільки це можливо.
Чому порошкова начинка утворює пил?
Порошок може потрапляти в повітря, коли матеріал падає з одного місця в інше, потрапляє в контейнер або порушується механічним рухом.
Під час наповнення порошок, що потрапляє в мішок або контейнер, витісняє повітря, яке вже знаходиться всередині цього пакета. Якщо порошок падає зі значної висоти, повітряний потік може винести дрібні частинки з контейнера. Керівництво HSE щодо місцевої витяжної вентиляції конкретно визначає порошок і гранульований матеріал, що потрапляє в контейнери, як механізм-утворення пилу та рекомендує такі заходи, як зменшення відстані падіння, часткове огородження процесу та мінімізація відкритої площі контейнера.
Пил також може утворюватися під час перенесення порошку в наповнювальну машину, особливо коли оператори вручну спорожняють пакети або мішки в бункер.
Інші джерела включають накопичення порошку навколо наповнювального сопла, негерметичність з’єднань, висипання матеріалу та операції з очищення.
Отже, першим кроком до зменшення пилу є визначення того, де саме утворюється порошок у повітрі.
Зберігайте Powder Transfer максимально закритим
Одним із найефективніших способів боротьби з порошковим пилом є запобігання його витоку на робоче місце.
Закрита система передачі матеріалу може зменшити кількість порошку, що піддається впливу відкритого повітря під час подачі та транспортування. Керівництво HSE рекомендує замкнути процеси та використовувати закриті системи транспортування та транспортування, де це можливо, зводячи до мінімуму ручне поводження з матеріалами.
Для лінії розливу порошку це може означати використання закритих бункерів, закритих конвеєрів, закритих шнекових живильників або іншого контрольованого обладнання для транспортування.
Точна конфігурація залежить від продукту та схеми виробництва. Не для кожного застосування порошкового наповнення потрібна повністю закрита система, але, де це можливо, слід уникати непотрібних відкритих точок передачі.
Зменште відстань, на яку падає порошок під час наповнення
Відстань між отвором для наповнення та продуктом всередині упаковки може впливати на утворення пилу.
Коли порошок падає на більшу відстань, він може захоплювати повітря та створювати додаткову турбулентність, коли потрапляє в контейнер. Керівництво HSE LEV конкретно визначає зменшення відстані падіння як один із засобів контролю пилу, що утворюється під час перенесення порошку в контейнери.
Для деяких застосувань насадку для наповнення можна розташувати ближче до упаковки або відрегулювати під час наповнення.
Це особливо актуально для дрібних порошків, які легко диспергуються.
Правильне положення залежить від порошку, розмірів упаковки, механізму наповнення та конструкції машини. Простого переміщення насадки ближче не завжди достатньо, якщо порошок має високу когезію або сам контейнер створює сильне витіснення повітря.
Контроль швидкості заповнення
Вища швидкість наповнення може підвищити продуктивність, але також може збільшити утворення пилу для деяких порошків.
Висока швидкість потоку матеріалу може створити більшу турбулентність під час розряду та може вивільнити більше дрібних частинок у навколишнє повітря.
Практичне рішення полягає не в тому, щоб працювати з машиною якомога повільніше. Натомість швидкість наповнення має бути узгоджена з характеристиками порошку та необхідною продуктивністю.
Для конкретного порошку може існувати стабільний робочий діапазон, у якому машина досягає необхідної продуктивності без утворення непотрібного пилу.
Тестування фактичного продукту є найнадійнішим способом визначення цього діапазону.
Використовуйте правильний механізм наповнення
Механізм наповнення може впливати на те, як порошок передається в упаковку.
Шнекове заповнення зазвичай використовується для нанесення порошку, оскільки обертовий шнек забезпечує контрольоване дозування матеріалу. Конфігурація шнека, геометрія шнека, швидкість обертання, конструкція бункера та властивості порошку впливають на потік матеріалу.
Для деяких порошків контрольоване шнекове вивантаження може допомогти уникнути неконтрольованого скидання матеріалу в упаковку.
Однак механізм наповнення слід вибирати відповідно до порошку, а не просто припускати, що шнековий наповнювач видалятиме пил.
Для дуже дрібних, когезійних або газоподібних порошків може знадобитися додатковий розгляд конструкції бункера, подачі, конфігурації розвантаження та видалення пилу.
Зведіть до мінімуму витіснення повітря всередині упаковки
Коли порошок потрапляє в закритий або частково закритий мішок або контейнер, вхідний матеріал займає об’єм, який раніше був зайнятий повітрям.
Повітря потрібно кудись подіти.
Якщо повітря швидко виходить через відкриту частину упаковки, воно може нести з собою дрібні частинки порошку.
Це одна з причин важливості зв’язку між наповнювальною насадкою та отвором упаковки.
Керівництво HSE визначає витіснення повітря під час переміщення порошку чи гранул у контейнери як механізм-утворення пилу та рекомендує зменшити відкриту площу контейнера та використовувати часткове огородження або приймальний кожух, де це доречно.
Тому для запилених застосувань заправну станцію можна спроектувати так, щоб керувати як потоком порошку, так і витісненим повітрям.
Використовуйте місцеву витяжну вентиляцію біля джерела
Місцева витяжна вентиляція (LEV) є важливим інженерним контролем, коли пилу неможливо повністю запобігти.
Замість того, щоб покладатися лише на загальну вентиляцію приміщення, LEV вловлює забруднюючі речовини в повітрі поблизу місця їх утворення.
Для заповнення порошком навколо заправної станції, бункера, точки передачі або іншої зони-утворення пилу можна розташувати належним чином сконструйовану точку відведення.
Керівництво HSE щодо LEV підкреслює, що ефективні системи повинні бути належним чином спроектовані, встановлені, введені в експлуатацію, перевірені та обслуговуватися. Витяжний ковпак також повинен відповідати джерелу та напрямку хмари забруднення.
Це важливо, оскільки просте встановлення -вентилятора високої потужності десь у майстерні не гарантує ефективного пиловловлення.
Точка екстракції має бути достатньо близько до джерела та розташована відповідно до фактичного потоку повітря та руху порошку.
Уникайте надмірного потоку повітря навколо зони наповнення
Для видалення пилу потрібно вловлювати порошок, що міститься в повітрі, не створюючи непотрібних перешкод для процесу наповнення.
Погано розташований рух повітря може перешкоджати викиду порошку або витягувати матеріал з упаковки.
Наприклад, екстраційний отвір, розташований надто агресивно біля наповнювального сопла, може заважати потоку порошку або видаляти придатний продукт з упаковки.
Тому вентиляційну систему слід проектувати разом із наповнювальним обладнанням, а не додавати як непов’язаний компонент.
Мета полягає в тому, щоб уловлювати повітряний пил, зберігаючи при цьому стабільний потік призначеного продукту.
Покращити конструкцію бункера та годівниці
Пил також може виникати перед заливним соплом.
Ручне скидання мішків з порошком у відкритий бункер може призвести до значного викиду пилу, особливо коли порошок дрібний і мішки швидко спустошуються.
Кращий підхід може включати закрите годування, контрольоване переміщення або бункер, обладнаний відповідним відведенням.
HSE рекомендує звести до мінімуму ручну обробку порошку та розглянути автоматизовані системи доставки, де це можливо.
Сам бункер також повинен забезпечувати стабільний потік порошку. Утворення мостів, раптове розсипання порошку та нерегулярна подача можуть призвести до розривів матеріалу, що збільшить утворення пилу.
Таким чином, стабільний процес подачі корисний як для консистенції наповнення, так і для контролю пилу.
Запобігайте розсипанню порошку навколо АЗС
Не весь порошок на підлозі походить безпосередньо від пилу в повітрі.
Висипання навколо заправної станції може статися, коли мішки чи контейнери розміщені неправильно, коли упаковка пошкоджена або коли порошок накопичується навколо заправної форсунки.
Коли порошок досягає навколишніх поверхонь, він може згодом знову потрапити в повітря через пішохідний рух, вібрацію, механічний рух або очищення.
Тому хороша конструкція обладнання повинна звести до мінімуму можливість виходу порошку з призначеного шляху матеріалу.
Системи позиціонування контейнерів, відповідні наповнювальні форсунки, захисні кожухи та належним чином запечатані пункти передачі – усе це може допомогти зменшити непотрібне розливання.
Тримайте заправне обладнання в чистоті
Накопичення порошку на поверхнях машини може стати ще одним джерелом пилу в повітрі.
Якщо матеріал накопичується навколо бункера, наповнювальної головки, конвеєра або інших компонентів, подальший рух машини може порушити відкладення.
Регулярне очищення допомагає запобігти цьому накопиченню.
Однак важливий сам спосіб очищення.
HSE рекомендує використовувати відповідне пилососне прибирання, а не сухе підмітання, оскільки підмітання може підняти осілий пил назад у повітря. Він також радить не використовувати стиснене повітря, якщо це збільшить вплив через розсіювання пилу.
Тому процедури очищення слід вибирати відповідно до властивостей порошку та відповідних вимог безпеки.
Перевірте ущільнення, з’єднання та точки передачі
Витоки навколо з’єднань обладнання можуть постійно виділяти порошок, навіть якщо основна операція заповнення виглядає правильно.
Потенційні проблемні області включають:
З'єднання бункера
Гнучкі з'єднання
Інтерфейси шнекового фідера
Заливні форсунки
Пиловідводи
Ревізійні двері
Ущільнювальні компоненти
Невеликі витоки можуть поступово утворювати відкладення навколо машини.
Регулярний огляд і технічне обслуговування можуть допомогти виявити ці проблеми до того, як вони стануть джерелами пилу.
Інструкції з охорони здоров’я та безпеки праці також наголошують на тому, що ущільнювачі та з’єднання в{0}}обладнанні для транспортування порошку потребують відповідної конструкції, перевірки та планового обслуговування.
Контролюйте властивості порошку, де це можливо
Конструкція машини – це лише частина проблеми пилу.
Сам порошок сильно впливає на те, наскільки легко утворюються частинки, що летять у повітрі.
Дуже дрібні порошки зазвичай вимагають більш обережного поводження, ніж більші частинки або гранульовані матеріали. Волога, когезія, розподіл частинок за розміром і об'ємна щільність також можуть впливати на потік і поведінку пилу.
Якщо формуляція та вимоги до продукту це дозволяють, іноді можна розглянути менш{0}}форму пилу. У керівництві HSE зазначено, що використання матеріалів зі зниженим-пилоутворенням, таких як гранули, гранули, пасти або знепилені порошки, може бути варіантом, коли це доцільно.
Однак це не завжди можливо для готового продукту. У багатьох сферах харчової, фармацевтичної, хімічної та харчової промисловості форма порошку є частиною специфікації продукту.
У таких випадках обладнання та процес слід адаптувати до порошку, а не намагатися без потреби змінити продукт.
Перед вибором обладнання враховуйте характеристики пилу
Для двох порошків з однаковою цільовою вагою наповнення можуть знадобитися різні конфігурації обладнання.
Наприклад, відносно вільно{0}}сипучий порошок може легко виходити з бункера, тоді як когезійний порошок може потребувати додаткової допомоги.
Дуже дрібний порошок також може вимагати більшої уваги до корпусу та видалення пилу, ніж важчий, менш диспергований матеріал.
З цієї причини виробники повинні надати постачальнику обладнання відповідну інформацію про продукт перед завершенням розробки системи наповнення.
Корисна інформація може включати:
Тип продукту → Об’ємна щільність → Характеристики частинок → Вага наповнення → Тип упаковки → Виробнича потужність → Вимоги до-контролю пилу
Там, де це практично, тестування фактичного порошку може надати набагато кращу інформацію, ніж вибір обладнання на основі лише загальної назви продукту.
Підтримуйте стабільну роботу машини
Нестабільна робота машини може збільшити як пил, так і втрати продукту.
Якщо заповнювальна насадка рухається нерівномірно, контейнер розміщено неправильно або система дозування створює нерівномірні викиди порошку, матеріал може витекти з призначеної області заповнення.
Тому датчики, приводи, конвеєри, системи дозування та інші компоненти слід обслуговувати так, щоб цикл наповнення залишався повторюваним.
Стабільний процес заповнення полегшує контроль над пилом, оскільки матеріал рухається передбачуваним шляхом.
Не покладайтеся лише на засоби індивідуального захисту
Індивідуальне захисне обладнання може знадобитися для застосування певних порошків, особливо якщо продукт сам по собі є небезпечним для здоров’я.
Однак ЗІЗ не слід розглядати як основний метод контролю технологічного пилу, якщо інженерний контроль є доцільним.
Інструкції з HSE наголошують на усуненні або зменшенні пилу в джерелі, закритті процесів і використанні ефективного LEV, перш ніж покладатися на засоби захисту органів дихання.
Відповідна стратегія контролю також залежить від конкретного порошку та інформації про його безпеку. Виробники повинні переглянути відповідні SDS і провести відповідну оцінку ризику на робочому місці.
Як DJ-PACK може допомогти в боротьбі з порошковим пилом
Для промислового пакування порошку DJ-PACK може налаштувати обладнання для наповнення порошку відповідно до характеристик продукту та необхідного виробничого процесу.
Залежно від програми, aсистема упаковки порошкуможе включати контрольовану подачу, шнекове дозування, бункерні системи, наповнювальні форсунки, конвеєри, обладнання для обробки мішків і допоміжні компоненти-контролю пилу.
Відповідна конфігурація залежить від порошку, маси наповнення, формату упаковки, виробничої потужності та необхідного рівня утримання.
Для пилоподібних продуктів мета повинна полягати в тому, щоб контролювати матеріал на всьому шляху транспортування, а не покладатися лише на екстракцію в кінцевій точці заповнення.
Зразки продукту та інформація щодо застосування корисні під час оцінки відповідної конфігурації машини, оскільки поведінка порошку може суттєво відрізнятися між продуктами.
Заключні думки
Зменшення пилу під час операцій наповнення порошком вимагає поєднання контролю продукту, конструкції обладнання, контролю процесу та технічного обслуговування.
Найефективнішими вихідними моментами є тримати транспортування порошку закритим, де це можливо, зменшити непотрібну відстань падіння, контролювати швидкість заповнення, стабілізувати подачу, керувати витісненим повітрям і вловлювати повітряний пил поблизу його джерела за допомогою належним чином сконструйованої місцевої витяжної вентиляції.
Правильний догляд також важливий, тому що порошок, який осів навколо машини, може знову потрапити в повітря під час чищення або звичайної виробничої діяльності.
Для виробників, які планують новийлінія розливу порошку, боротьбу з пилом слід розглядати під час проектування обладнання, а не розглядати як запізнілу думку.
Добре-продумана система має контролювати порошок від подачі до дозування та обробки кінцевої упаковки, зводячи до мінімуму непотрібні викиди у навколишнє виробниче середовище.
