Как выбрать встроенный фильтр для вашей системы сжатого воздуха?

Installing an Air Compressor How-To Compressed Air Wiki Filtering Air Treatment

Выбрать встроенный фильтр не так уж сложно, но для этого нужно задать правильные вопросы и хорошо разобраться в процессе, который требует фильтрации. Прежде чем продолжить, давайте вернемся назад и вспомним, что же такое фильтрация и почему она играет важную роль в системе сжатого воздуха.

Зачем нужен фильтр?

выбор фильтра для осушения сжатого воздуха

Если вы любите кофе, то можете просто зайти в ближайшую кофейню или купить стакан в кофейном автомате. Но есть и еще один способ, который можно использовать в качестве примера. Вы можете сами сварить себе кофе из измельченных зерен в фильтрационной кофеварке. В такой машине, чтобы сварить хороший кофе, очень важно использовать фильтр, который удерживает гущу и частицы зерен и не дает им попадать в вашу чашку. Бумажный фильтр может показаться незначительной деталью, но без него вам не удастся насладиться кофе.

Конечно, система сжатого воздуха отличается от кофеварки, но и в ней не обойтись без фильтра. Как мы узнали из предыдущих статей, в сжатом воздухе содержатся частицы твердых веществ, аэрозоли и пары масла (в маслозаполненных поршневых и винтовых компрессорах), которые загрязняют сжатый воздух и могут нанести вред конечным пользователям (оборудованию, которое использует сжатый воздух). Встроенный фильтр удерживает посторонние частицы, а также аэрозоли и пары. Количество фильтров и их тип зависит от качества воздуха, которое требуется для работы вашего оборудования или технологического процесса. Ниже мы рассмотрим различные типы фильтров и вопросы, которые помогут вам выбрать правильный фильтр.

Насколько чистый воздух мне нужен?

Чтобы понять, насколько чистый воздух вам требуется, нужно выявить и оценить все оборудование и технологические процессы, в которых используется сжатый воздух. Не все технологические процессы требуют одного уровня фильтрации, поэтому ответ на этот вопрос является первым шагом к выбору подходящего фильтра. Для пневматических систем, работающих на сжатом воздухе, зачастую достаточно стандартного сухого фильтра для удаления твердых частиц со степенью фильтрации до 1 или 0,01 микрон. Но если технологический процесс требует одобрения Управления по охране труда и здоровья (OSHA), а также не допускает наличия масляных паров в воздухе, необходимо использовать фильтр с активированным углем. Давайте разберемся, что из себя представляют загрязняющие вещества и как они влияют на систему сжатого воздуха. Загрязняющие вещества попадают в систему сжатого воздуха из используемого окружающего воздуха, а также образуются в самой системе (компрессоре). В сжатом воздухе содержатся примеси трех основных типов: твердые частицы, аэрозоли и пары.

Твердые частицы: это небольшие фрагменты твердых веществ, в том числе пыль, грязь и пыльца, содержащиеся в окружающем воздухе, а также частицы металлов, образующиеся из-за коррозии труб. В зависимости от чувствительности вашего оборудования и/или технологического процесса, эти частицы могут повредить конечный продукт, что приведет к задержкам в производстве и проблемам с контролем качества продукции, не говоря уже о потенциальном недовольстве покупателей.

Аэрозоли: аэрозоли состоят из небольших капель жидкости, присутствующих в системе сжатого воздуха, особенно при использовании маслозаполненных компрессоров. Аэрозоли образуются из смазочного материала, в данном случае компрессорного масла, и могут нанести ущерб как продукции, так и персоналу, если их не удалить из воздуха.

Пары: в системе сжатого воздуха пары образуются из смазочного материала и любых других жидкостей, которые переходят в газообразное состояние. Для удаления паров из системы требуется специальный фильтр с активированным углем.

Теперь, когда мы разобрались с загрязняющими веществами, давайте посмотрим, какие способы фильтрации используются для их удаления.

Удаление сухих твердых частиц

Работа сухих фильтров для удаления твердых частиц всех размеров из сжатого воздуха основана на трех основных принципах.

Инерционное воздействие: частицы, которые из-за своего веса не могут двигаться в потоке сжатого воздуха, застревают в волоконном наполнителе фильтра. Чем больше размер частиц, тем проще их отделить.

Перехват: мелкие частицы могут двигаться в воздушном потоке, но, если диаметр частицы превышает зазор в фильтрующей среде, частица застревает. Крупные частицы улавливаются лучше, чем мелкие.

Диффузия: диффузия происходит, когда мелкие частицы перемещаются беспорядочно по всей поверхности вместо того, чтобы двигаться в потоке сжатого воздуха. Такое хаотичное движение вызвано столкновением твердых частиц с частицами газа — явление, известное как броуновское движение. Так как частицы движутся без ограничений и в любом направлении, возрастает вероятность их застревания в фильтрующем материале и последующего удаления из потока сжатого воздуха. В процессе диффузии проще удалить мелкие частицы, чем частицы большего размера.

Эти три механизма определяют общую эффективность фильтра.

Удаление аэрозолей и паров

Для удаления аэрозолей и паров используются фильтры двух типов. Коалесцирующие фильтры удаляют жидкости, а также некоторые твердые частицы, а паровые фильтры адсорбируют пары из сжатого воздуха.

Коалесцирование: коалесцирующие фильтры удерживают аэрозоли и твердые частицы, но малоэффективны при удалении паров. В процессе коалесцирования мелкие капли сливаются и образуют крупные. Крупные капли из фильтра стекают во влагоуловитель, а поток сжатого воздуха становится чище и суше.

Адсорбция: адсорбция — это химический процесс, используемый для удаления газообразных смазочных веществ или паров. Поверхность фильтрующей среды (адсорбента) связывает пары. Чаще всего в фильтрах используется активированный уголь, что объясняется большой площадью поверхности и хорошими связующими свойствами применительно к масляным парам. Так как со временем масляные пары покрывают поверхность активированного угля, необходимо заменять уголь до момента его полного насыщения. В противном случае масло может попасть в воздушную систему. Кроме того, после фильтра с активированным углем обязательно устанавливается пылевой фильтр, так как небольшие частицы угля могут отделиться от фильтрующего слоя и попасть в поток воздуха.

Могут ли смазочные материалы, например, масло, отрицательно влиять на технологические процессы?

Чтобы оценить возможный ущерб от масла в системе сжатого воздуха, нужно хорошо знать основные требования вашей отрасли или пневматического оборудования. Если в отрасли действуют строгие стандарты гигиены и/или оборудование чувствительно к воздействию масла или паров, вам обязательно потребуется правильно подобранная система фильтрации. Предлагаем вам больше узнать о смазочных материалах и разобраться в том, как они могут повлиять на качество конечного продукта.

Как и твердые частицы, смазочные материалы попадают в систему из окружающего воздуха, а также из самого компрессора. В процессе производства в окружающий воздух выбрасываются углеводороды в виде масляных аэрозолей (например, в составе выхлопа двигателя), которые могут ухудшить качество сжатого воздуха и повредить оборудование. Маслозаполненные воздушные компрессоры также выделяют смазочные материалы в систему сжатого воздуха, что приводит к увеличению расходов на эксплуатацию и техническое обслуживание. Производство электронных и полупроводниковых устройств особенно чувствительно к загрязнению смазочными материалами, которое может привести к порче готовой продукции, нарушению установленных сроков и недовольству клиентов.

Недостаточная фильтрация зачастую приводит к коррозии труб и увеличению падения давления. Она может стать причиной неисправности оборудования, дорогостоящих простоев и непредвиденных расходов на ремонт. Коррозия также может вызвать чрезмерное загрязнение трубопроводной системы, из-за чего повышается интенсивность работы компрессора, растет энергопотребление и ускоряется износ узлов компрессора. Правильная фильтрация — это ключ к достижению желаемых результатов в условиях строгих стандартов и требований к классу чистоты.

Полностью защитить готовую продукцию от попадания масла в составе сжатого воздуха можно только при использовании безмасляных компрессоров, которые полностью устраняют риск загрязнения и производят чистый, высококачественный сжатый воздух.

Другие статьи по этой теме

Какие загрязняющие вещества можно найти в сжатом воздухе?

При установке компрессорной системы необходимо принять ряд решений для обеспечения надлежащего качества воздуха, поскольку сжатый воздух может содержать некоторые вредные примеси, такие как водяной пар и масло.

Как удалить загрязняющие вещества из сжатого воздуха?

При установке системы сжатого воздуха необходимо принять ряд решений, чтобы обеспечить надлежащее качество воздуха. Давайте узнаем, как удалить вредные примеси, такие как водяной пар и масло, из воздуха на выходе.

Air filters

A wide selection of filtration solutions for compressed air with different filter types and grades. Supported by our expert application knowledge.