Filtry powietrza do sprężarek tłokowych 7/8 cala: Kompleksowy przewodnik

Uzdatnianie sprężonego powietrza jest kluczowe dla zapewnienia jakości wymaganej w procesach produkcyjnych. Sprężone powietrze może zawierać różne zanieczyszczenia, takie jak wilgoć, cząsteczki oleju, brud i inne. Zanieczyszczenia te mogą negatywnie wpływać na wydajność i żywotność systemu sprężonego powietrza oraz jego odbiorników, takich jak narzędzia pneumatyczne, maszyny czy pistolety lakiernicze.

Rodzaje filtrów i urządzeń do uzdatniania sprężonego powietrza

Aby zapewnić czystość i jakość sprężonego powietrza, stosuje się różne rodzaje filtrów i urządzeń:

  • Filtry liniowe: Służą głównie do usuwania rdzy, kamienia, brudu i innych cząstek stałych. Filtry cząstek stałych są bardzo uniwersalne i mogą być stosowane zarówno w sprężarkach smarowanych, jak i niesmarowanych. Często służą do filtrowania powietrza przed i za wejściem i wyjściem ze sprężarki.
  • Separatory wody: Służą do usuwania wilgoci z powietrza zasilającego.
  • Osuszacze: Usuwają wilgoć ze sprężonego powietrza. Dostępne są różne typy osuszaczy, w zależności od zastosowania i potrzeb.
  • Separatory powietrza/oleju: Urządzenie w sprężarce, które oddziela olej od mieszanki olejowo-powietrznej sprężonej w sprężarce. Zastosowanie separatora oleju z wody pozwala na oddzielenie oleju od wody przed poddaniem kondensatu utylizacji.
  • Odpływy kondensatu: Zbierają i odprowadzają ciecze z chłodnic końcowych, separatorów, zbiorników, osuszaczy, filtrów i odpływów skroplin. Wszystkie zanieczyszczenia zawarte w sprężonym powietrzu odebrane w postaci kondensatu podlegają utylizacji. Kondensat to głównie woda wytrącona z wilgoci w powietrzu i ok 5% cząsteczki stałe i oleju pochodzące z układu smarowania gdy eksploatuje się sprężarkę smarowaną olejowo.

Znaczenie filtrów sprężonego powietrza

Filtry sprężarek powietrza służą do usuwania zanieczyszczeń, takich jak olej, brud i inne cząstki stałe, ze strumienia powietrza. Osuszacze sprężonego powietrza usuwają nadmiar wilgoci ze strumienia powietrza, zapobiegając uszkodzeniom odbiorników.

Nieprawidłowy dobór filtrów i osprzętu to pewne uszkodzenia urządzeń pneumatycznych. Cząstki stałe, wilgoć, olej czyli całe zanieczyszczenie, które nie zostanie wychwycone przez system separacji, filtracji i osuszania, a dostanie się do instalacji wraz ze sprężonym powietrzem, spowodować może usterki urządzeń pneumatycznych. To samo będzie miało miejsce w przypadku braku dbałości o regularną konserwację.

Filtry ciśnieniowe CPP PREMA NOVA

Filtry ciśnieniowe CPP PREMA NOVA w rozmiarach G 3/8″ oraz G 1/2″ to kompletna linia kompaktowych separatorów zanieczyszczeń, zaprojektowanych do pierwszego etapu przygotowania sprężonego powietrza w przemysłowych układach pneumatyki niskiego i średniego ciśnienia.

Przeczytaj także: Zastosowanie Filtrów Powietrza

Seria bazuje na korpusach ze stopu aluminium odpornego na korozję oraz na autorskim, spiralnym prowadzeniu strugi, dzięki czemu w pojedynczym module łączy separację grawitacyjną, inercyjne odrzucanie cząstek oraz filtrację mechaniczną. Nominalne ciśnienie robocze 16 bar umożliwia integrację z większością kompresorów śrubowych, tłokowych i z hybrydowymi stacjami wytwarzania sprężonego azotu.

W ramach rodziny NOVA dostępne są trzy klasy filtracji - 5 µm, 10 µm oraz 40 µm - co pozwala dopasować gradację oczyszczania do wymagań poszczególnych odbiorników pneumatycznych, od napędów liniowych ISO 15552, przez zawory sterujące wysoko‑przepływowe, aż po osprzęt procesowy wymagający ograniczonego poziomu kondensatu.

Konstrukcja produktu wywodzi się z dotychczasowych rozwiązań PREMA, lecz została zoptymalizowana pod kątem minimalnej straty ciśnienia Δp < 20 kPa dla nominalnego przepływu 2 080-2 500 l/min (rozmiar G 1/2″) oraz 1 660-1 900 l/min (rozmiar G 3/8″). Osiągnięto to, łącząc powiększoną średnicę wewnętrzną króćców z dwuczęściową kierownicą wlotową, która obraca medium o dokładnie 360 ° na odcinku 22 mm.

Zawirowanie odrzuca aż 85 % kondensatu jeszcze przed kontaktem z wkładem filtrującym, co drastycznie wydłuża żywotność wkładów i pozwala wydłużyć cykl serwisowy nawet do 12 miesięcy lub 4000 h pracy.

Każdy model seryjny posiada dwie konfiguracje odprowadzania kondensatu: manualny zawór spustowy M‑DR lub automatyczny pływak A‑DR. Obydwa warianty występują w tej samej obudowie, więc modernizacja z wersji ręcznej do samoczynnej sprowadza się do wymiany wkładki i klipsa, bez demontażu całego filtra.

Przeczytaj także: Porady dotyczące wyboru filtra do oczyszczacza

Automatyczny spust wykorzystuje komorę pływaka z uszczelnieniem NBR oraz dyszę kalibrowaną na średnicę 1,4 mm, co eliminuje ryzyko zablokowania nawet przy zanieczyszczonej kondensacie zawierającej olej typu ISO VG32. Rozwiązanie posiada certyfikat CE - PED 2014/68/EU oraz spełnia wymagania kat. IV dotyczące urządzeń ciśnieniowych do 16 bar.

Korpus wykonano ze stopu AlSi10Mg pokrytego konwersyjną warstwą Cr‑Free oraz anodyzowanego na ciemnoszary kolor RAL 7021. Zabieg anodyzacji twardej (≈ 30 µm) gwarantuje mikrotwardość 340 HV, co chroni wnętrze przed erozją spowodowaną cząstkami stałymi.

Przezroczysty zbiornik wykonano z poliwęglanu klasy bisfenol‑free, który wytrzymuje uderzenia kulki stalowej 20 mm z wysokości 1,5 m. W standardzie zbiornik jest osłonięty płaszczem ABS chroniącym przed promieniowaniem UV. Wersja „HP” dla ciśnień do 20 bar może być wyposażona w metalową osłonę perforowaną z okiem inspekcyjnym.

Każdy filtr dostarczany jest z dwoma króćcami testowymi 1/8″ NPT do podłączenia manometrów różnicowych lub czujników ciśnienia Δp - dzięki temu zespół automatyki może zdalnie raportować stopień zanieczyszczenia wkładu do systemu SCADA.

Rdzeniem filtra jest spiek brązowy CuSn10 o porowatości 25-40 %, charakteryzujący się samoczynną impregnacją filmem olejowym w kontakcie z mgłą sprężarkową. Wkłady 5 µm i 10 µm otrzymują dodatkowe stratyfikowane włókno PET, które zwiększa zdolność zatrzymywania masy do 38 g na 250 cm² powierzchni filtracyjnej. Wkład 40 µm pozostaje jednowarstwowy, co preferują aplikacje o wysokim przepływie, gdzie kluczowa jest minimalna Δp.

Przeczytaj także: Jak działają filtry górnoprzepustowe?

Pokrywa filtra mocowana jest gwintowanym pierścieniem bagnetowym - otwarcie wymaga wyłącznie ⅛ obrotu, a specjalna sprężyna dociskowa pozycjonuje wkład współosiowo, eliminując zjawisko by‑passu.

Unifikacja detali mechanicznych pozwoliła ujednolicić kody zamówieniowe 50.2001.xxx dla wersji ręcznych i 50.2011.xxx dla wersji automatycznych; sufiks określa średnicę przyłącza oraz klasę filtracji. Dzięki temu logistyka zakładu utrzymania ruchu może składować jeden uniwersalny zestaw uszczelnień, pasujący do całej gamy NOVA. Opcjonalnie producent oferuje kit serwisowy K‑NOVA‑02, obejmujący wkład filtracyjny, komplet O‑ringów NBR 70 ShA, pływak i sprężynę ze stali nierdzewnej AISI 304. Średni czas wymiany wkładu, zmierzony metodą SMED w linii testowej CPP, wynosi 2 min 17 s, co minimalizuje przestoje.

W zakresie efektywności energetycznej filtr NOVA osiąga wskaźnik EUROVENT 4/21 klasa A+ przy przepływie referencyjnym 2 000 l/min. Niska strata ciśnienia przekłada się na realny spadek poboru mocy kompresora - symulacje CFD potwierdziły oszczędność do 4 % kWh względem starszych konstrukcji. Dla operatorów wdrażających ISO 50001 jest to istotny punkt audytu.

Korpus wyposażono w pre‑gwintowane otwory M4 pod mocowanie etykiet RFID NFC, co ułatwia integrację z cyfrową kartą urządzenia w systemie CMMS 4.0.

Pod względem bezpieczeństwa pracy seria spełnia dyrektywy RoHS III oraz wytyczne ATEX rozporządzenia 2014/34/EU w kategorii 2 (bez własnych źródeł zapłonu). Zespół badawczo‑rozwojowy PREMA przeprowadził testy zmęczeniowe cyklem 250 000 udarów ciśnienia 0↔16 bar w temperaturze 60 °C; wyniki wykazały brak odkształceń gwintów oraz mikropęknięć zbiornika. Dlatego producent udziela 3‑letniej gwarancji na szczelność i trwałość korpusu przy pracy ciągłej 24 / 7.

Podsumowanie zalet filtrów CPP PREMA NOVA:

  • Duża elastyczność konfiguracji (trzy dokładności, dwa typy spustu, opcjonalne osłony).
  • Wysoka odporność ciśnieniowa 16 bar.
  • Minimalna strata ciśnienia i oszczędność energii.
  • Szybki serwis bez narzędzi specjalnych.
  • Pełna zgodność z normami PED, RoHS, ATEX i EUROVENT.

W rezultacie użytkownik otrzymuje filtr, który nie tylko chroni elementy pneumatyki przed cząstkami i aerozolem olejowym, lecz realnie obniża TCO instalacji oraz upraszcza zarządzanie zapasami części zamiennych.

Filtracja roboczego powietrza jest tak samo ważna jak jego produkcja. Bez efektywnego usuwania cząstek stałych, aerozolu olejowego oraz kondensatu cała inwestycja w kompresor, osuszacz i rurociąg blaszeje w starciu z mikroskopijnym pyłem, który zużywa uszczelnienia, zatyka głowice sterujące i generuje kosztowne przestoje.

Filtry ciśnieniowe CPP PREMA serii NOVA zostały stworzone z myślą o najbardziej rozpowszechnionych gniazdach przyłączeniowych G 3/8″ oraz G 1/2″, dlatego naturalnie trafiają do segmentu średnich wydajności 1 000 - 3 000 l/min.

Przykłady zastosowań filtrów CPP PREMA NOVA w różnych branżach

  1. Linie montażu i zgrzewania w automotive: NOVA 5 µm spełnia kryteria czystości powietrza, ogranicza pył i eliminuje rozbryzg oleju.
  2. Malarnie proszkowe i kabiny HVLP: NOVA pracuje za osuszaczem ziębniczym, zatrzymuje krytyczne frakcje i nie kontaminuje powłok silikonem.
  3. Precyzyjne układy sterowania w robotyce CNC: NOVA 5 µm montowana tuż przed rozdzielaczem zaworowym oszczędza kosztowne detale z lotniczego tytanu.
  4. Technologia druk 3D SLS i MJF: Filtr NOVA zatrzymuje mgłę olejową i redukuje pozostałości oleju, utrzymując reprodukowalność warstwy.
  5. Produkcja żywności i opakowań MAP: NOVA zestawiona w kaskadzie z mikro‑filtrem zapewnia zgodność z rozporządzeniem (WE) 1935/2004.
  6. Przemysł farmaceutyczny i czyste pomieszczenia: NOVA 5 µm z dwuwarstwowym wkładem pozwala dokonywać szybkiej inspekcji wizualnej.
  7. Systemy kontroli procesowej w rafineriach i chemii: Seria NOVA posiada deklarację ATEX bez własnych źródeł zapłonu i jest odporna na uderzenia młota wodnego.
  8. Pneumatyka mobilna - autobusy wodorowe, platformy serwisowe: Kompaktowe wymiary filtra NOVA pozwalają na montaż w kasetach nadwozia.
  9. Przydomowe warsztaty i małe lakiernie: Manualny spust M‑DR i filtr 5 µm eliminują "plucie" pistoletem.

Architektura instalacji z filtrami NOVA

  • Schemat podstawowy: kompresor - chłodnica końcowa - osuszacz ziębniczy - filtr NOVA 40 µm - zbiornik buforowy 200 l - filtr NOVA 10 µm - reduktor CI - sieć gniazd DN 7,2.
  • Schemat rozbudowany: kompresor śrubowy 7,5 kW - cyklon kondensatu - filtry wstępne NOVA 40 µm - adsorpcyjny osuszacz PDP ‑40 °C - filtr drobny NOVA 5 µm - absorber węgla aktywnego (króćce G 1/2″) - zbiornik powietrza 500 l - punktowe filtry 5 µm przy odbiornikach.
  • Schemat OEM: mała sprężarka 1,1 kW - filtr‑reduktor‑smarownica FRL NOVA (wspólny korpus) - manipulator pick‑and‑place.

Korzyści biznesowe i eksploatacyjne filtrów NOVA

  • Niższe koszty energii - mniejsza Δp oznacza ≈ 1 % oszczędności mocy kompresora na każde 100 mbar.
  • Dłuższa żywotność narzędzi - redukcja cząstek zwiększa MTBF zaworów do > 20 mln cykli.
  • Szybsze rozruchy - brak wody w liniach skraca procedurę purge w osuszaczu, co liczy się w produkcji just‑in‑time.
  • Zgodność z normami - spełnia ISO 8573, PED, RoHS, ATEX; ułatwia audyt BRC/IFS w spożywce.
  • Modułowa rozbudowa - ten sam korpus przyjmuje wkład 5, 10 lub 40 µm; wystarczy wymiana filtra, nie urządzenia.

Parametry pracy filtrów CPP PREMA NOVA

  • Ciśnienie maksymalne robocze: P max = 16 bar.
  • Zakres temperatur: 0 °C ÷ +65 °C.
  • Zakres wilgotności otoczenia: 10 % ÷ 95 %, bez skraplania.
  • Medium: sprężone powietrze lub inertny gaz techniczny (azot, argon, CO₂).
  • Spust kondensatu: manualny M‑DR lub automatyczny A‑DR.
  • Próżniący kierunek przepływu: od zewnętrznej ścianki wkładu do rdzenia.

Wkłady filtracyjne

  • 5 µm: spiek brązu (90 % Cu, 10 % Sn) + warstwa wstępna PET.
  • 10 µm: podwójny spiek brązu.
  • 40 µm: stal nierdzewna AISI 316L, drut 0,04 mm, splot plain Dutch.

Charakterystyki przepływu i Δp

Δp rośnie proporcjonalnie do pierwiastka z przepływu, bo wkład działa jak porowaty tłumik. Wariant 40 µm przy Q = 1 000 l/min gubi tylko 6 kPa. Wariant 5 µm w tej samej sytuacji ma 9 kPa. Różnica 3 kPa odpowiada 0,03 bar, czyli 0,3 % pracy kompresora.

Regularna konserwacja filtrów powietrza

Regularna konserwacja urządzeń do uzdatniania powietrza jest niezbędna dla zapewnienia trwałości i wydajności systemu sprężonego powietrza. Aby utrzymać ich skuteczność, należy regularnie czyścić i wymieniać filtry powietrza.

Typowy zestaw serwisowy na 4 000 godzin (Atlas Copco)
Element Opis
Filtry oleju Usuwają zanieczyszczenia z oleju smarującego.
Filtry powietrza Oczyszczają powietrze zasysane przez sprężarkę.
Separator oleju Oddziela olej od sprężonego powietrza.
Uszczelki Zapewniają szczelność połączeń.

tags: #filtry #powietrza #do #sprężarek #tłokowych #7

Popularne posty: