Филтри за сгъстен въздух

Механични системиСп. Инженеринг ревю - брой 5/2022 • 26.07.2022

  • Филтрите за сгъстен въздух се използват като средство за възпрепятстване на навлизането на течни и твърди замърсители във въздушните компресори и друго оборудване

  • Филтрите са ключов компонент за осигуряване на сгъстен въздух във всички класове за чистота съгласно ISO 8573-1

  • Обикновено посоката на въздушния поток е обозначена със стрелка от външната страна на филтъра

 

Заедно с въздуха в компресорите навлизат твърди частици, водна пара, микроорганизми и химически газове. След извършване на компресията тези замърсители стават концентрирани и по-разрушителни. Качеството на сгъстения въздух е от съществено значение за всички модерни производствени съоръжения.
Филтрите за сгъстен въздух се използват за отстраняване на тези замърсители от компресирания въздух. Чистият и сух въздух защитава системата за сгъстяване на въздух, намалява разходите за поддръжка и повишава качеството на крайния продукт. Видовете филтри варират в зависимост от приложението, нивото на налягане и вида на замърсителите. Те могат да бъдат алуминиеви филтри за сгъстен въздух, филтри за сгъстен въздух от въглеродна стомана (за високо налягане), заварени филтри от неръждаема стомана, защитни филтри за вакуумна помпа, медицински филтри, филтри за сгъстен въздух без силикон, технологични филтри от неръждаема стомана и т.н.

 

Кога е необходим филтър за сгъстен въздух

Въздушните компресори захранват голямо разнообразие от машини в много различни индустрии и приложения. Машините и инструментите, използвани в строителните работи, като пневматични ударни чукове и пневматични шлифовъчни машини, се захранват от компресори за въздух, както и много видове пневматични системи за управление на ОВК. Сгъстеният въздух носи различни замърсители със себе си, които е необходимо да бъдат отстранени, за да може машината да функционира правилно, да се намали скъпоструващият престой и да се удължи животът й.

Филтрите за сгъстен въздух или още наричани филтри за въздушни линии, се използват във въздухопроводите за компресиране на въздух като средство за възпрепятстване на навлизането на течни и твърди замърсители, като така те предотвратяват причиняването на щети. В едва 30 литра сгъстен въздух може да се съдържат милиони частици, в допълнение към значителни количества масло и вода. В зависимост от приложението сгъстеният въздух може дори да съдържа олово, живак или други тежки метали.

Без филтри на въздушния компресор, елиминиращи такива замърсители, работата на критични компоненти на системата, като цилиндри и клапани, ще бъде компрометирана. Филтрирането на въздуха е съществен елемент от правилния процес на компресиране и може също така да предотврати деформации на уплътненията и преждевременно износване. В допълнение към намаляването на времето за престой, чистият сгъстен въздух води до по-ниски разходи за енергия.

 

Функция на въздушния филтър

Филтрите за сгъстен въздух работят, като през тях преминава постъпващият въздух, за да уловят твърди частици и да отделят течностите от сгъстения въздух. За да се изясни процесът, е важно да се идентифицират основните компоненти, намиращи се във филтъра на въздушния компресор.
Входът или смукателният отвор на въздушния компресор е мястото, където въздухът постъпва във филтъра. Има вътрешна капачка, която насочва въздуха надолу в спирала. Важно е да се предвиди правилният размер на входа, за да не се инсталира филтър, с по-малък размер от линията.

Въздушният поток се насочва през присъединителен фланец и след това през корпуса на филтъра. Обикновено посоката на въздушния поток е обозначена със стрелка от външната страна на филтъра, което предпазва от монтиране в погрешна посока. Изходният отвор на филтъра позволява на въздуха да напусне филтъра и той също трябва да съответства на размера на входа. Ако размерът на филтъра е твърде малък, това ще ограничи въздушния поток. Филтриращата среда на филтъра е компонентът, който улавя частиците замърсители и ги извежда от въздуха. След продължителна употреба, филтрите трябва да се почистят или сменят, защото се запушват. Уловените от филтъра замърсители, вода и масло се събират в зона на дъното на филтъра, преградена от бариера, предотвратяваща повторното попадане на утаените частици във въздуха. Събраните замърсители и частици трябва да се почистват. Много филтри се обслужват ръчно, но има и такива с автоматично почистване. Следва уплътняващ елемент на корпуса и филтърната среда.

Филтърът е снабден с изход за кондензат, като това може да се осъществява с автоматична отвеждаща система за кондензат. След преминаване през филтърната среда въздухът се отвежда през изхода за сгъстен въздух. Уплътнението на корпуса и елемента се позиционира автоматично чрез байонетна връзка. Така се гарантира, че корпусът на филтъра се уплътнява само при поставен филтърен елемент. За да се защити от непреднамереното отваряне на корпуса под налягане, е предвиден фиксиращ болт. Диференциалното налягане се проследява с помощта на манометър.

В първия етап на филтриране сгъстеният въздух преминава през мрежест филтър. Това създава ефект на струпване, при който по-големите частици се улавят от филтъра и водата кондензира в по-големи капчици, след което се придвижва към камера за сепариране.
Сгъстеният въздух се забавя, позволявайки на частиците да се отлагат върху подложка със структура, подобна на пчелна пита. Това улеснява движението на капките към каналите за отцеждане. След като попаднат в системата за отцеждане, кондензиралите капки се извеждат през дренажен клапан. Този етап на филтриране премахва по-голямата част от маслото, големите частици и водните капки.
Филтрите за фини частици могат да премахнат частици с размер до пет микрометра, докато филтър с общо предназначение улавя частици с размер до 30 или 40 микрометра.

При използване на филтър за фини частици рискът от бързо запушване е значителен. За да се поддържа въздушният поток, като същевременно ефективно се улавят най-фините частици, е добре да се използва филтър за фини частици в комбинация с филтър с общо предназначение преди него по посока на потока. По този начин по-големите частици се улавят, преди да са запушили по-финия филтър.

В по-голямата си част вградените филтри се намират на входа на компресора, преди и след сушилни. Те трябва да се монтират преди клапани, задвижващи механизми и регулиращи компоненти. Някои приложения или конфигурации на съоръжения имат различни или допълнителни позиции за филтри, за да отговарят на специфични нужди.

 

Специализирана грижа за качеството на сгъстения въздух

Качеството на сгъстения въздух се определя по международния стандарт ISO 8573-1. Стандартът определя класове на качество според съдържанието на твърди частици, маслени пари и воден кондензат, като степените на тези класове варират от едно до девет. Колкото по-ниско е числото, толкова по-ниско е нивото на замърсяване и следователно по-високо е качеството на въздуха.

От конкретното приложение и технологични процеси зависи до каква степен трябва да бъде пречистен въздухът. Много пневматични приложения на сгъстен въздух се нуждаят от стандартен сух филтър за частици. Други процеси може да изискват одобрена система за отстраняване на изпарения и аерозоли. За правилния избор на филтрираща конфигурация е необходимо познаване на производствените препоръки и спецификации, за да се определи качеството на въздуха, от което се нуждае даден процес.

Новото поколение филтри се разработват с фокус върху функционалността, надеждността и лесната поддръжка, защото това са водещите фактори, които диктуват избора на потребителите. Например филтрите, използващи модерни, дълбоко нагънати филтриращи среди за отстраняване на частици и аерозоли и високоефективните въглеродни влакна задържат ефективно маслените изпарения.

За да се отговори на нуждите на максимален брой производствени приложения, предлаганите гами непрекъснато нарастват по отношение на различните капацитети на въздушния поток. Това дава възможност за още по-голяма използваемост на филтрите, покривайки дори приложения с нисък дебит на въздушния поток и въздухопроводни линии с малък размер. Конструкцията трябва да предполага лесно инсталиране и надеждно опериране. Вътрешните и външните повърхности на специализираните филтри трябва да са стандартно защитени от покритие с катодно електрофорезно боядисване (KTL). KTL защитата от корозия осигурява отлична химическа устойчивост на агресивна среда и също така служи като грунд за външно прахово боядисване.

За намаляване на загубата на налягане е добре да се използват филтри с отлично оразмерен корпус и площ, иновативно водене на потока и мощна филтърна среда. Този клас филтри могат да постигнат до 50% по-ниска загуба на налягане в сравнение с конвенционалните филтри на пазара.
Високото качество на сгъстения въздух трябва да бъде приоритет в едно производство. Качеството означава по-малко прекъсване на производствените процеси, което води до по-високи печалби и по-голямо удовлетворение.

Филтрите са ключов компонент за осигуряване на сгъстен въздух във всички класове за чистота съгласно ISO 8573-1. Тенденциите са да се предлагат ценово изгодни и висококачествени продукти, които правят това дори при много ниско диференциално налягане. Също така важен фактор е пригодността на конструкцията им за лесно сервизно обслужване. Колкото по-малко предпоставки за грешки се създават при отваряне и затваряне на корпуса на филтъра, толкова по-нисък е рискът от възникване на неизправност във функционирането му на следващ етап.

Новият брой 5/2022

брой 5-2022

  ЧЕТЕТЕ БРОЯ ОНЛАЙН

ВСИЧКИ СТАТИИ | АРХИВ

ЕКСКЛУЗИВНО

Top