Filtry powietrza do sprężarek: Rodzaje i dobór
- Szczegóły
Filtr powietrza jest jedną z najważniejszych części zamiennych w sprężarce. Jego rolą jest oczyszczenie powietrza zanim dotrze ono do wnętrza sprężarki. Regularna wymiana filtra chroni przed przedostaniem się do sprężarki wszelkich zanieczyszczeń zmniejszających przepływ powietrza.
Podstawowym akcesorium odpowiedzialnym za pozbawienie sprężonego powietrza zanieczyszczeń są filtry. Dlatego warto dobrze przemyśleć decyzję o wyborze konkretnych filtrów do sprężarki. Bywa, że inwestorzy, dokonując zakupu sprężarki powietrza, zapominają, że zaopatrywanie zakładu w sprężone powietrze nie kończy się na tym etapie.
Filtry do sprężarek nie są elementem standardowo dołączonym do zestawu. Dlatego też niezbędny jest zakup filtrów odpowiednio dobranych do parametrów sprężarki powietrza, wymagań użytkowania sprężonego powietrza i charakteru działalności całego zakładu. Dodatkowo wymagana jest stała kontrola jakości sprężonego powietrza. Bez tych elementów jakość sprężonego powietrza może być znacznie niższa od tej oczekiwanej, przynosząc szkody produkcji.
Dlaczego filtracja sprężonego powietrza jest ważna?
Czystość sprężonego powietrza ma kluczowe znaczenie zarówno dla efektu końcowego procesu produkcji, jak również dla jakości świadczonych przez firmę usług. W miejscach, gdzie sprężone powietrze stosowane jest do zasilania narzędzi pneumatycznych, czystość tego medium decyduje o bezawaryjności i czasie eksploatacji maszyn.
Brak odpowiedniej filtracji sprężonego powietrza może spowodować całkowity przestój zakładu na skutek poważnych awarii czy mniejszych usterek. Oczyszczanie sprężonego powietrza jest niezbędne dla prawidłowego przebiegu produkcji, wysokiego poziomu świadczonych usług oraz dłuższej żywotności narzędzi pneumatycznych.
Przeczytaj także: Sędziszów Filtr Powietrza do Astry H - Testy i Opinie
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. W przypadku zastosowań wymagających wysokiej czystości powietrza, jak w przemyśle spożywczym, chemicznym czy farmaceutycznym, brak skutecznego filtra może doprowadzić do bezpośredniego zagrożenia dla bezpieczeństwa całego procesu.
Rodzaje filtrów powietrza do sprężarek
W zależności od producenta urządzenia, typu kompresora, modelu i roku produkcji, filtry powietrza zastosowane w sprężarce mogą się różnić. W ofercie Vasco Parts znajdują się zamienne filtry powietrza do sprężarek śrubowych i łopatkowych, potrzebne do corocznego przeglądu kompresora.
Wyróżnia się następujące rodzaje filtrów:
- Wkłady filtracyjne: znajdują się w obudowie filtra powietrza, zwykle w kształcie walca, przelotowe (otwarte z obu stron) lub z jednej strony zamknięte.
- Filtry powietrza w postaci „grzybka”: zakładane na rurkę.
- Filtry panelowe i maty filtracyjne: są to najczęściej dodatkowe filtry na wlocie powietrza, zwiększające czystość powietrza.
Jedno z bardziej podstawowych rozróżnień filtrów do sprężarek jest podział na filtry do powietrza oraz filtry do oleju. Należy bowiem pamiętać, że zanieczyszczenia znajdujące się w sprężonym powietrzu, przed którymi pragniemy się uchronić, to nie tylko drobinki cząstek stałych, ale również kondensat olejowy i woda. Aby mieć całkowitą pewność, że ze sprężonego powietrza zostały wyeliminowane wszystkie zanieczyszczenia, stosuje się zarówno filtry powietrza, jak i filtry oleju a dodatkowo również separatory oleju.
Przeczytaj także: Jak wymienić filtr w Vespa LX 50?
Najczęściej stosowanym filtrem sprężonego powietrza jest filtr patronowy. Jest on wykonany z włókniny celulozowej, celulozowej ze zbrojeniem lub poliestrowej.
Filtry patronowe
W tego typu filtrach elementem filtracyjnym jest wkład. Został on wykonany z zespolonej, za pomocą metalowych elementów, plisowanej tkaniny. Dobór włókniny uzależniony jest od wymagań i warunków pracy.
Filtry oleju
Filtry oleju wykorzystuje się z kolei do oczyszczania sprężonego powietrza z kondensatu olejowego oraz mgły olejowej. Dzięki ich zastosowaniu sprężarka może działać dłużej i rzadziej ulegać awariom.
Jak działa filtr 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. Najczęściej wykorzystywane są filtry patronowe, których podstawą działania jest specjalnie zaprojektowany wkład z plisowanej tkaniny.
W suchych filtrach cząstek stałych zastosowano trzy główne mechanizmy usuwania cząstek stałych ze sprężonego powietrza:
Przeczytaj także: Oczyszczacz Duux: konserwacja filtra
- Uderzenie inercyjne: Jest to proces, w którym cząstki zbyt ciężkie, aby przepływać strumieniem sprężonego powietrza, zostają uwięzione w medium włóknistym sprężonego powietrza. Zderzenia bezwładnościowe mają miejsce w przypadku stosunkowo dużych cząsteczek i / lub dużych prędkości gazu. Ze względu na dużą bezwładność ciężka cząsteczka nie podąża zgodnie z linią prądu lecz porusza się prosto i zderza się z włóknami, w których zostaje uwięziona.
- Przechwytywanie: Mniejsze cząstki mogą podążać za strumieniem powietrza. Jednakże, jeśli średnica cząsteczki jest większa niż szczelina medium filtracyjnego, zostanie ona złapana przez media filtrujące. Przechwycenie ma miejsce gdy cząsteczka nie podąża za linią prądu, ale promień cząsteczki jest większy niż odległość między linią prądu i obwodem włókna.
- Dyfuzja: Ma miejsce, gdy małe cząstki poruszają się nieregularnie po powierzchni, zamiast podążać za strumieniem sprężonego powietrza. Ta nieregularna ścieżka ruchu jest spowodowana przez cząstki zderzające się z innymi cząstkami gazu, co jest zjawiskiem zwanym ruchem Browniańskim. Ponieważ cząstki mają swobodny zakres ruchu, jest bardziej prawdopodobne, że zostaną przechwycone i usunięte przez media filtrujące. Osadzanie cząsteczek na skutek dyfuzji występuje, gdy bardzo mała cząsteczka nie podąża za linią prądu, ale porusza się po przypadkowym torze niezgodnie z linią prądu na skutek ruchów Browna.
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. Proces koalescencji polega na zebraniu małych kropelek cieczy w celu utworzenia dużych kropelek.
- Adsorpcja: Adsorpcja jest procesem chemicznym stosowanym do usuwania gazowych smarów lub oparów. Proces ten polega na wiązaniu się oparów z powierzchnią medium (adsorbentem). Ponieważ opary oleju pokrywają powierzchnię aktywnego węgla drzewnego z upływem czasu, należy koniecznie wymienić filtr przed jego nasyceniem. Konieczne jest również zastosowanie filtra przeciwpyłowego za aktywnym filtrem węglowym. Adsorpcja to proces chemiczny stosowany do usuwania gazowych smarów lub oparów. Proces polega na wiązaniu par z powierzchnią medium (adsorbentu).
Wybór i wymiana filtrów
Przy wyborze filtra do sprężarki należy uwzględnić kilka czynników, które pozwolą na bardziej precyzyjne dopasowanie go do potrzeb i rodzaju stosowanego kompresora. Warto pamiętać, że nieco inaczej wygląda sprawa w dziedzinach wymagających najwyższej czystości sprężonego powietrza. Należą do nich branża medyczna, farmaceutyczna, chemiczna czy spożywcza. W takich zakładach niezbędne jest dodatkowe zabezpieczenie systemu przed jakimikolwiek zanieczyszczeniami, ponieważ jakość sprężonego powietrza ma bezpośrednie przełożenie na bezpieczeństwo użytkowników.
Jednak wszędzie indziej przy wyborze filtra do sprężarki trzeba uwzględnić wielkość przyłącza, czyli typ i średnicę gwintu, w jaki wyposażona jest konkretna sprężarka oraz rodzaj spustu pomiędzy automatycznym a ręcznym. Oprócz tego bardzo ważny jest także zakres filtracji oraz jego precyzja. Należy tutaj określić wskaźnik ochrony sprężonego powietrza przed zanieczyszczeniami.
Filtry powietrza powinny być nie tylko dokładnie i precyzyjnie dobrane, ale również regularnie wymieniane. Tylko to daje gwarancję ich niezawodności i skuteczności. Najlepszą i najbardziej zalecaną częstotliwością wymiany filtra powietrza jest co 2-2,5 tys. godzin pracy urządzenia.
Do zapewnienia odpowiedniej pracy i wydajności kompresora, filtr powietrza powinien być wymieniany co 2-3 tysiące godzin jego pracy. Warto mieć na uwadze, że wymiana nie powinna mieć miejsca rzadziej niż raz w roku.
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.
Nowoczesne modele filtrów posiadają wskaźniki ciśnienia różnicowego, które informują użytkownika o konieczności wymiany. W przypadku bardziej zaawansowanych systemów kontrola stanu filtra może odbywać się z poziomu sterownika centrali. Warto pamiętać, że stosowanie zużytego filtra prowadzi do zwiększonego zużycia energii, a co za tym idzie - wyższych kosztów eksploatacyjnych. Nowy filtr to niewielki wydatek w porównaniu do kosztów naprawy uszkodzonej sprężarki.
Zanieczyszczenia w systemie sprężonego powietrza
Zanieczyszczenia w systemie sprężonego powietrza mogą pochodzić z zasysanego przez sprężarkę powietrza jak również z samego systemu (sprężarki).
- Cząstki stałe: Cząstki stałe w sprężonym powietrzu to małe cząstki materiału, takie jak kurz, brud i/lub pyłki, a także luźne kawałki metalu. W zależności od czułości aplikacji i/lub procesu, kontakt z cząstkami może być szkodliwy dla produktu końcowego.
- Aerozole: Aerozole składają się z małych kropel cieczy znajdujących się w układzie sprężonego powietrza, zwłaszcza w maszynach z wtryskiem oleju. Aerozole powstają ze środka smarnego.
- Opary: W układzie sprężonego powietrza opary składają się ze środków smarnych, jak również z innych cieczy, które przekształciły się w gaz.
Podobnie jak w przypadku cząstek stałych,środki smarnemogą dostać się do układu sprężonego powietrza z powietrza otoczenia, a także z samej sprężarki. Sprężarki powietrza z wtryskiem oleju uwalniają również środki smarne do układu sprężonego powietrza, co zwiększa koszty eksploatacji i konserwacji.
Konsekwencje braku odpowiedniej filtracji
Słaba filtracja zwykle powoduje korozję rur, zwiększone spadki ciśnienia i może spowodować uszkodzenie sprzętu, powodując kosztowne przestoje i nieoczekiwane koszty naprawy. Korozja może również powodować nadmiar zanieczyszczeń w instalacji rurowej, co z kolei prowadzi do cięższej pracy sprężarki.
Prawidłowa filtracja jest kluczem do osiągnięcia pożądanych rezultatów, gdy egzekwowane są surowe kody lub klasy czystości. Jedynym sposobem na pełną ochronę produktu przed niepożądanym olejem w układzie sprężonego powietrza jest użycie sprężarek bezolejowych.
Podsumowanie
Podczas instalacji systemu sprężonego powietrza należy podjąć szereg decyzji, w celu zapewnienia odpowiedniej jakości powietrza. Dlatego warto dobrze przemyśleć decyzję o wyborze konkretnych filtrów do sprężarki. Pamiętaj, że odpowiedni dobór i regularna wymiana filtrów zapewniają nie tylko efektywną pracę sprężarki, ale także bezpieczeństwo oraz ochronę środowiska.
tags: #filtr #powietrza #do #sprężarek #rodzaje
