Filtry Sprężonego Powietrza: Rodzaje i Zastosowanie
- Szczegóły
Niezawodna praca wielu narzędzi pneumatycznych wymaga dostarczenia powietrza odpowiedniej jakości. Zapewnienie kluczowych parametrów pracy, takich jak ciśnienie, to nie wszystko - sprężone powietrzne należy odpowiednio oczyścić z zanieczyszczeń stałych i kondensatu wodnoolejowego. Do tego celu stosowane są filtry powietrza, dostosowane są one do wielkości zabrudzeń oraz ich pochodzenia.
Dlaczego Filtracja Sprężonego Powietrza Jest Kluczowa?
W procesie sprężania powietrza stosunkowo normalnym skutkiem ubocznym są zanieczyszczenia, które przedostają się do wnętrza sprężarki z zewnątrz lub są odprowadzane jako zawiesina powstała z oparów, olejów czy pary wodnej. Sprężone powietrze zawsze zawiera zanieczyszczenia - zarówno te pochodzące z otoczenia, jak i generowane w samym procesie sprężania. Kurz, drobiny metali, para wodna, olej i inne niepożądane czynniki dostają się do wnętrza sprężarki i bez odpowiedniego systemu filtracji powodują obniżenie wydajności, większe zużycie energii i szybsze zużycie komponentów.
W skrajnych przypadkach może dojść do uszkodzenia takich elementów jak łożyska, separator czy stopień sprężający. Z tego powodu filtry powietrza nie są dodatkiem do systemu - są jego fundamentalną częścią. Filtry do sprężarek są więc absolutną koniecznością. Właściwie dobrane filtry powietrza i oleju nie tylko wpływają na jakość gazu, ale też znacznie przedłużają żywotność kompresorów.
Rodzaje Zanieczyszczeń w Sprężonym Powietrzu
Zanieczyszczenia w systemie sprężonego powietrza mogą pochodzić z zasysanego przez sprężarkę powietrza jak również z samego systemu (sprężarki). Proces ten wiąże się z ciągłym obcowaniem z następującymi substancjami:
- Woda: Występuje w formie pary wodnej. Ilość wody w sprężonym powietrzu jest uzależniona od jego wilgotności, ciśnienia i temperatury.
- Cząstki stałe: Zasysane powietrze z atmosfery nie jest wolne od cząstek, które przedostają się do układów pneumatycznych wskutek kolejnych procesów eksploatacyjnych.
- Olej: Znajdujący się w powietrzu olej zasysany przez wirnik może bez problemu przedostać się do finalnego produktu, czyli sprężonego powietrza.
Proces Filtracji Powietrza
Proces filtracji powietrza w sprężarkach jest bardziej złożony, niż mogłoby się wydawać. Powietrze zasysane z otoczenia zawiera nie tylko kurz i drobiny, ale także cząstki wilgoci i aerozole olejowe, które mogą mieć destrukcyjny wpływ na funkcjonowanie całego systemu pneumatycznego. Filtr powietrza do kompresora ma za zadanie zatrzymać te zanieczyszczenia, zanim przedostaną się do dalszych elementów instalacji.
Przeczytaj także: Zastosowanie Filtrów Powietrza
W suchych filtrach cząstek stałych zastosowano trzy główne mechanizmy usuwania cząstek stałych ze sprężonego powietrza:
- Uderzenie inercyjne: Cząstki zbyt ciężkie, aby przepływać strumieniem sprężonego powietrza, zostają uwięzione w medium włóknistym sprężonego powietrza.
- Przechwytywanie: Mniejsze cząstki mogą podążać za strumieniem powietrza, ale zostaną złapane przez media filtrujące, jeśli ich średnica jest większa niż szczelina medium filtracyjnego.
- Dyfuzja: Małe cząstki poruszają się nieregularnie po powierzchni, zamiast podążać za strumieniem sprężonego powietrza, co zwiększa prawdopodobieństwo ich przechwycenia.
Do usuwania aerozoli i oparów stosuje się dwa typy filtrów:
- Koalescencja: Filtry koalescencyjne służą do usuwania aerozoli i cząstek stałych, ale nie są skuteczne w usuwaniu oparów.
- Adsorpcja: Adsorpcja jest procesem chemicznym stosowanym do usuwania gazowych smarów lub oparów.
Rodzaje Filtrów Powietrza Stosowanych w Kompresorach
W zależności od warunków pracy i rodzaju zanieczyszczeń, stosuje się różne typy filtrów:
- Filtry pyłowe: Eliminują z sprężonego powietrza cząstki stałe.
- Filtry koalescencyjne: To filtry bardziej dokładne.
- Filtry węglowe: Potrafią pochłonąć zapachy i mikrodrobiny stałe.
- Filtry patronowe: Skuteczne i uniwersalne, idealne do warsztatów.
- Filtry grzybkowe: Kompaktowy i łatwy w montażu, szczególnie w urządzeniach mobilnych.
- Filtry panelowe: Modułowe i wydajne, stosowane w przemyśle.
- Filtry z włókien syntetycznych i papierowe: Różnią się trwałością i przeznaczeniem.
Filtry Wstępne i Dokładne
Filtracja wstępna powietrza przy urządzeniach pneumatycznych opiera się na separatorach o gradacji 5 mikronów. Filtry wstępne o gradacji 5 mikronów to dosyć solidna bariera i w wystarczający sposób odseparuje groźne dla urządzeń pneumatycznych cząstki. Systemy pneumatyczne mogą wymagać zastosowania dokładnego filtra, zapewniającego II klasę czystości (według ISO 8573-1), należy zwiększyć dokładność filtracji, w ten sposób zmniejszając gradację filtra do 1 mikrona.
Filtry 1 mikronowe doskonale sprawdzą się m.in. w malowaniu i piaskowaniu, w parze z silnikami pneumatycznymi, narzędziami pneumatycznymi czy w transporcie pneumatycznym. Należy wspomnieć iż montaż w kolejności filtrów tworzy pełny zestaw filtracyjny i na jego końcu stosuje się filtry o gradacji mniejsze od 0,1 um tzw. mikrofiltracja.
Przeczytaj także: Porady dotyczące wyboru filtra do oczyszczacza
Zastosowanie Filtrów Powietrza
W przemyśle jest wymagana I klasa czystości powietrza i tego typu mikrofiltry są stosowane także w przypadku systemów pneumatycznych. Przykładem mogą być filtry oczyszczające powietrze w układach lakierniczych, w których wymagana jest nieskazitelna czystość - przepływ powietrza nie spowoduje żadnych uchybień na lakierowanej części. Filtry powietrza do sprężarek to niezbędny element wyposażenia każdego profesjonalnego warsztatu lakierniczego.
Filtry znajdują zastosowanie tam, gdzie jakość powietrza ma kluczowe znaczenie:
- Przemysł farmaceutyczny
- Produkcja żywności
- Branża elektroniczna
- Warsztaty lakiernicze
Na Co Zwrócić Uwagę Wybierając Filtry do Sprężarek?
Istnieje kilka czynników, na które powinniśmy zwrócić uwagę, wybierając filtr do sprężarki. Na samym początku należy dokładnie określić zastosowania kompresora. Przy zakupie każdego rodzaju filtra należy więc zwrócić uwagę na:
- Typ oraz średnicę gwintu filtra
- Spust pomiędzy trybem automatycznym i ręcznym
- Zakres filtrowanych cząsteczek oraz funkcje filtracji
Kiedy Należy Wymienić Filtr?
Każdy filtr ma swoją określoną żywotność. W warunkach intensywnej eksploatacji zaleca się wymianę wkładu co 2000-3000 godzin pracy kompresora lub przynajmniej raz w roku. Zaniedbanie tego obowiązku może prowadzić do zmniejszenia przepływu powietrza, wzrostu temperatury wewnątrz systemu oraz nieprawidłowego działania całej instalacji.
Gdy filtr ulegnie zanieczyszczeniu, rośnie różnica ciśnień pomiędzy jego wejściem i wyjściem - to jeden z najczęściej ignorowanych sygnałów ostrzegawczych. Nowoczesne modele filtrów posiadają wskaźniki ciśnienia różnicowego, które informują użytkownika o konieczności wymiany.
Przeczytaj także: Jak działają filtry górnoprzepustowe?
Przegląd Filtrów Powietrza Dostępnych na Rynku
Na rynku dostępnych jest wiele marek filtrów, jednak na szczególną uwagę zasługują rozwiązania od dwóch producentów: BOGE oraz Hankison.
- Filtry BOGE: Oddzielają cząstki stałe, aerozole oleju i wody oraz opary olejowe. Spełniają normy ISO 8573 i ISO 12500.
- Filtry HANKISON: Seria NGF bazuje na plisowanych wkładach filtracyjnych o bardzo dużej powierzchni, co ogranicza straty ciśnienia i zwiększa efektywność separacji zanieczyszczeń.
Tabela Porównawcza Rodzajów Filtrów
| Rodzaj Filtra | Materiał | Zalety | Typowe Zastosowanie |
|---|---|---|---|
| Syntetyczny | Włókna syntetyczne | Trwałość, wysoka efektywność, odporność na wilgoć | Praca ciągła, trudne warunki |
| Papierowy | Celuloza | Niska cena, łatwość wymiany | Standardowe warunki, niska intensywność pracy |
Dobór odpowiedniego filtra zależy od warunków pracy kompresora i oczekiwanej trwałości filtra.
tags: #filtry #sprężonego #powietrza #rodzaje #zastosowanie
