Filtracja Mgły Olejowej: Zasada Działania i Zastosowanie
- Szczegóły
Mgła olejowa najczęściej pochodzi z procesów wykorzystujących oleje opałowe, oleje smarowe, oleje hydrauliczne lub wysokotemperaturowe produkty polimerowe. Wydostaje się do otoczenia poprzez rozpylanie (zachodzące dobrowolnie lub w niepożądany sposób) oraz parowanie i zarodkowanie.
Zasada Działania Filtracji Mgły Olejowej
Filtracja mgły olejowej odbywa się przez zasadę koalescencji. To fizyczne zjawisko, w wyniku którego kropelki łączą się ze sobą, tworząc większe krople. Zasada ta jest wykorzystywana w celu „powiększania” kropli, aby ułatwić ich usunięcie ze strumienia gazowego.
Demister - Specjalistyczne Urządzenie Filtracyjne
Demister, znany również jako skraplacz pary, odsysarka do oleju lub filtr lepkich substancji, to specjalistyczne urządzenie filtrujące odpowiedzialne za filtrację mgły olejowej i innych lepkich substancji i jej usuwanie z otoczenia. W zależności od specyfiki procesu przemysłowego demistery mogą być podłączane bezpośrednio do urządzenia lub do kolektora zbiorczego, a olej odzyskany przez skraplacz pary może zostać oczyszczony i ponownie wykorzystany.
Obok oleju demister jako separator wychwytuje również inne lepkie i kleiste substancje, co znacząco wpływa na jakość powietrza w danym pomieszczeniu. W asortymencie posiadamy demistery o zróżnicowanych parametrach pracy, co umożliwia ich eksploatację w praktycznie każdych warunkach procesu przemysłowego, w wyniku którego do otoczenia uwalniana jest mgła olejowa.
Zastosowanie Demisterów
- Może być podłączony bezpośrednio do obrabiarki lub do kolektora zbiorczego.
- Oczyszcza powietrze z mgły olejowej powstałej podczas pracy maszyn typu CNC itp.
- Usuwa wszelkie lepkie/kleiste substancje unoszące się w powietrzu.
Zasada Działania Demisterów
- Zasada działania oparta na wytrącaniu z powietrza kleistych substancji, wyłapuje mgłę (itp.) i odprowadza do zbiornika np. obrabiarki.
- Zasada działania oparta na elektrofiltrze (plaster miodu podłączony do specjalnego transformatora o określonych parametrach), który wyłapuje mgłę i odprowadza do zbiornika obrabiarki.
- Okres oczyszczania jest bardzo długi - od 6 do 12 miesięcy.
- Wyjmuje się wkład rurowy metalowy i wystarczy przemyć go wodą.
W układzie separatora oleju wbudowano bypass i kurtyny przeciwpożarowe - tylko dla substancji łatwopalnych. Substancje płynne (oleje, chłodziwa, aerozole, tłuszcze itp.) spływają do specjalnego zbiornika centralnego lub kilku lokalnych. W układzie wbudowany rekuperator do oziębiania spalin z temp. 400 st. C do 50 st.
Przeczytaj także: Definicja i pomiar filtracji kłębuszkowej
Filtry Tłuszczowe Automatyczne
Skuteczna filtracja mgły olejowej wymaga zastosowania sprawdzonych technologii. Filtry tłuszczowe automatyczne zapewniają wysoką skuteczność filtracji, co pozwala na wychwytywanie zanieczyszczeń z pomieszczeń przemysłowych. Oferowane filtry tłuszczowe automatyczne działają w trybie ciągłym. Układ posiada system skutecznego wyłapywania zanieczyszczeń oleistych, które są następnie odprowadzane do separatora olejów. Odseparowany w separatorze olej grawitacyjnie spływa do zbiornika, podczas gdy wolne od zanieczyszczeń powietrze jest wydmuchiwane na zewnątrz.
Dużym udogodnieniem wysysarki do oleju jest funkcja samooczyszczenia filtra, który jest oczyszczany przy pomocy podgrzewanej kąpieli myjącej z preparatem chemicznym.
Czym Jest Mgła Olejowa?
Aby wyjaśnić, czym jest mgła olejowa, konieczne jest wprowadzenie pewnej wstępnej koncepcji. Zbadamy je stopniowo, zaczynając od eksperymentu. Wyobraź sobie, że bierzesz cztery różne puszki: dwie z nich zawierają wodę destylowaną, podczas gdy dwie pozostałe zawierają odpowiednio etanol i olej. Jeśli wymieszasz wodę i etanol, uzyskujesz mieszaninę o jednolitych właściwościach. Innymi słowy, mamy mieszankę cząsteczek wody i etanolu. Mamy zatem jednorodną mieszaninę charakteryzującą się pojedynczą fazą złożoną z dwóch cząsteczek.
Jeśli mieszasz wodę i olej, dzieje się coś innego. Złącza wodne i olejowe nie tworzą jednorodnej mieszaniny. Jest to chemicznie związane z faktem, że woda i etanol mają charakter polarny, a olej jest niepolarny.
Jeżeli płyn utrzymywany pod wysokim ciśnieniem przechodzi przez cienką szczelinę (dyszę), ma tendencję do rozpylania i tworzenia drobnych kropelek. Przyrosty termiczne danej substancji są związane ze średnim wzrostem energii kinetycznej cząsteczek, która powoduje zwiększoną tendencję do parowania. Jeżeli rodzaje oleju opisane wcześniej zetkną się z gorącymi powierzchniami mają tendencję do ponownego parowania.
Przeczytaj także: Webber AP8400 - wymiana filtrów
Następnie, jeśli olej obecny w fazie pary spotyka się z chłodniejszym obszarem, wartość ciśnienia pary olejowej znacznie spada, z wynikającą z tego tendencją do kondensacji. W fazie gazowej będziemy mieli kilka rdzeni kondensacyjnych, które tworzą mgły olejowe.
Koalescencja - Kluczowy Element Filtracji
Koalescencja jest fizycznym zjawiskiem, w wyniku którego kropelki cieczy zamiast kropelek substancji gazowej lub cząstek ciała stałego łączy się ze sobą, tworząc większe krople. Zasada ta jest stosowana w celu „powiększania” kropli, aby ułatwić ich usunięcie ze strumienia gazowego.
OILSCREEN wykorzystuje specjalną powierzchnię, która wspomaga kontakt rozproszonych kropelek oleistych w celu zwiększenia zjawiska koalescencji z kinetycznego punktu widzenia. Po połączeniu się krople te spadają grawitacyjnie w kierunku dolnej części filtra, gdzie następnie zbiera się oleje w celu usunięcia. OILSCREEN najlepiej wykorzystuje swój potencjał, jeśli poddane obróbce oleje mają wysoką lepkość i jeśli strumień jest wolny od pyłu.
Projekt Badawczy - Inteligentny Filtr Mgły Olejowej
Badania zostały wykonane w ramach Wielkopolskiego Regionalnego Programu Operacyjnego na lata 2014-2020. Oś priorytetowa: Innowacyjna i konkurencyjna gospodarka; Działanie: Wzmocnienie potencjału innowacyjnego przedsiębiorstw Wielkopolski współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego.
Tytuł projektu: „Opracowanie inteligentnego filtra mgły olejowej w toku prac B+R”. Głównymi celami projektu było: zmniejszenie kosztów eksploatacji filtrów na poziomie 50% obecnych, czas eksploatacji bez konieczności wymiany filtrów wydłużony o 100%, filtracja na poziomie uzyskiwanym przez filtry HEPA (ponad 99%), gotowy prototyp urządzenia, które może być wdrożone do produkcji.
Przeczytaj także: Optymalne rozcieńczenie bimbru
Model Rzeczywisty Demistera
Mgła olejowa składa się z czynników niekondensujących - przyjęto, że drobiny mgły cieczy chłodząco - smarującej (CCS) są skondensowane, a ich usunięcie realizowane będzie na drodze koalescencji, zwilżania (adhezji i ściekania po części grawitacyjnego) i czynników kondensujących (woda).
W projekcie zaproponowano trójetapowy sposób filtracji mgły olejowej:
- Etap pierwszy - filtracja wstępna polegająca na usunięciu frakcji stałych z gazu wilgotnego i większych drobin mgły CCS przez zastosowanie filtra lamelowego lub z włókien poliestrowych.
- Etap drugi - separacja. Zasadnicze oddzielenie składników mgły CCS od powietrza.
- Etap trzeci - filtracja końcowa - zastosowanie odpowiedniego filtra HEPA.
Modelowanie Procesu Separacji Gazu Wilgotnego
Mgła aerozolowa jest wytwarzana w licznych procesach stosujących ciecze chłodząco - smarujące stosowane w całej galerii wielofunkcyjnych i specjalizowanych maszyn. Narzędzia maszynowe podczas obróbki wytwarzają dwa rodzaje mgły. Pierwszy rodzaj, generowany mechanicznie, to duża ilość kropel oleju powstających podczas wysokich prędkości skrawania. Drugi rodzaj mgły jest wytwarzany wówczas, gdy olej paruje na skutek kontaktu z narzędziem, a następnie skrapla się w postaci „mikrokropel”.
| Rodzaje zamglenia | Typowe Rozmiary |
|---|---|
| Woda-rozpuszczalne | 2 do 20 m |
| Olej | 0,5 do 10 m |
| Dymy | 0,07 do 1 m |
Modelowanie procesu separacji gazu wilgotnego na etapie wstępnym separacji. Separacja wstępna to proces odbywający się w separatorze, do którego z maszyny obróbczej dociera wilgotne powietrze wraz z kroplami mgły olejowej.
Wyniki Obliczeń Numerycznych
Badania dla wszystkich przypadków przeprowadzono z udziałem kropel aerozolu dla wszystkich frakcji. Warunki brzegowe zostały wymienione poniżej:
- analiza ustalona,
- udział frakcyjny poszczególnych składników:
- powietrze - 0,8;
- krople wody o wielkości 0,3 μm - 0,0002;
- krople wody o wielkości 2,5 μm - 0,0499;
- krople wody o wielkości 10 μm - 0,1499;
- warunki na wlocie: przepływ objętościowy Q=0.5 kg/s;
- warunki na wylocie: ciśnienie p= -30 kPa;
- warunki na brzegu: No slip wall (ściana gładka);
- w trakcie przepływu działa siła masowa w kierunku z g= -9,81 m/s.
Do dalszej analizy wybrano separator typu „T” ze względu na najwyższy stopień koncentracji cząstek i symetryczne pole wypływu cieczy obserwowane za separatorem. Separator typu „T” dodatkowo charakteryzuje się największą powierzchnią czynną, w której dochodzi do kontaktu z mieszaniną mgły olejowej i powietrza. Według autorów istnieje silna korelacji pomiędzy całkowitą powierzchnią lameli a stopniem koncentracji i koagulacji cząstek.
Separator Mgły Olejowej w Systemach Wentylacyjnych
Separator mgły olejowej w systemach wentylacyjnych odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu czystości powietrza oraz efektywności działania całego systemu. Dzięki swojej skuteczności w usuwaniu cząstek oleju z powietrza, zapobiega powstawaniu zanieczyszczeń, co ma istotne znaczenie dla zachowania wysokiej jakości powietrza w pomieszczeniach.
Korzyści z Zastosowania Separatorów Mgły Olejowej
- Poprawa wydajności systemów wentylacyjnych.
- Zwiększenie bezpieczeństwa pracy.
- Korzyści ekologiczne.
Rodzaje Separatorów Mgły Olejowej
- Centrifugalne separatory mgły olejowej
- Filtracyjne separatory mgły olejowej
- Elektrostatyczne separatory mgły olejowej
FAQ - Najczęściej Zadawane Pytania
- Jakie są główne korzyści wynikające z zastosowania separatorów mgły olejowej?
- Jak działa separator mgły olejowej w systemach wentylacyjnych?
- Jakie są różnice między poszczególnymi rodzajami separatorów mgły olejowej?
tags: #filtracja #mgły #olejowej #zasada #działania
