Filtr Powietrza w Fabrykach: Rodzaje i Budowa

Filtr sprężonego powietrza jest elementem odpowiedzialnym za blokowanie cząstek zanieczyszczeń o ściśle zdefiniowanej wielkości, które znajdują się w przepływającym przez niego sprężonym powietrzu. Filtry chronią narzędzia, niwelują koszty serwisowe oraz podnoszą wydajność.

Charakterystyka Filtrów Ciśnieniowych

Pneumat System dysponuje szeroką grupą filtrów ciśnieniowych do powietrza i nie tylko. Możemy je podzielić na:

Filtry Powietrza Wstępne

Szeroka grupa filtrów powietrznych dostępnych w 7 zróżnicowanych seriach. Filtry sprężonego powietrza o montażu pionowym w wielu wersjach gwintowych: od najmniejszych G1/8 do dużych G1. Filtry do powietrza o zakresie filtracji między 5 a 20 mikrometrów. Wszystkie wstępne filtry powietrza poza najmniejszymi rozmiarami zostały wyposażone w pojemnik ochronny. W zależności od wielkości, filtry powietrzne cechują różnymi parametrami przesyłu: od 500 do 11500 l/min. Filtry do powietrza różnią się także temperaturą pracy - najczęściej maksymalna temperatura pracy wynosi 60°C. Zakres ciśnienia maksymalnego filtrów bywa zależny od użytej obudowy, lecz nie przekracza 20 bar.

Filtry Powietrza Dokładne

W skład tej grupy filtrów powietrznych wchodzą pre-filtry, mikro-filtry oraz filtry węglowe. Każda z tych podgrup dostępna jest w seriach. Filtry powietrza dokładne wyróżniają się przede wszystkim wysokim poziomem filtracji równym 0,3 i 0,01 um ! Filtry ciśnieniowe występują w pełnym przedziale gwintów. Filtry dokładne są nazywane także filtrami sprężonego powietrza precyzyjnymi, gdyż dokładność filtracji wynosi 99,999% ! Ze względu na wartości przepływu możemy wybrać filtry ciśnieniowe z przedziału między 130 a 4500 l/min. Zakres ciśnienia zasilania dla wszystkich filtrów sprężonego powietrza nie powinien przekroczyć 16 bar. Standardowy również jest zakres temperatur pracy oraz uszczelnień, wykonanych z NBR. Filtr powietrza dokładny posiada połowicznie zautomatyzowany zrzut kondensatu. Filtracji na poziomie 0,01 mikrona wymaga m.in. przemysł elektroniczny np. przy procesach związanych z produkcją struktur półprzewodnikowych. Aby zmierzyć zanieczyszczenie wkładu filtracyjnego mikrofiltra należy pomierzyć spadek ciśnienia na samym wkładzie.

Filtry Powietrza Wysokociśnieniowe

Filtry do sprężonego powietrza o zwiększonym ponad dwukrotnie ciśnieniu maksymalnym równym 40 bar. Filtr powietrzny z ręcznym zrzutem kondensatu, temperaturze medium max. 60°C i max. temperaturze pracy równej 90°C. Filtracja na poziomie 50 mikrometrów. Filtr do sprężonego powietrza dedykowany wysokim ciśnieniom oferowany jest w przyłączach gwintowych od G3/8 do G2. Relatywny przepływ od 2650 do 20000 l/min. Wszystkie filtry sprężonego powietrza posiadają aluminiowy korpus, jednak materiał zbiornika może być mosiężny - w zależności od preferencji klienta i dostępności pod względem gwintów.

Przeczytaj także: Zanieczyszczony filtr powietrza - jak rozpoznać?

Filtry Powietrza Liniowe

Ciśnieniowy filtr do powietrza pokryty mosiądzem z filtracją na poziomie 20 um. Stalowa sprężyna filtra do sprężonego powietrza zapewnia pracę przy maksymalnym ciśnieniu pracy 18 bar. Filtr powietrzny dedykowany jest pracy w temperaturze między 0°C a 80°C. Ponadto filtry ciśnieniowe liniowe dostępne są w średnicach od 17 do 30 mm, z gwintem wewnętrznym jak i zewnętrznym od G1/8 do G1/2.

Filtry Powietrza ze Stali Szlachetnej

Filtr do sprężonego powietrza stalowy o bardzo dobrym uszczelnieniu viton. Wykonany ze stali nierdzewnej filtr do powietrza dostępny w sprzedaży w 2 wersjach gwintowych: G1/2 i G1/4. Nominalna wartość przepływu wynosi odpowiednio 3400 i 2500 l/min. Wysoka jakość wykonania filtra ciśnieniowego sprawia że maksymalna wartość ciśnienia została zwiększona o ponad połowę i wynosi 30 bar. Zwiększeniu uległa także maksymalna temperatura medium i pracy, która wynosi obecnie 80°C.

Filtry Ciśnieniowe do Wody

Oferta filtrów ciśnieniowych do wody pitnej i cieczy dostępna w 2 seriach. Filtr ciśnieniowy obu serii przeszedł stosowane atesty i posiada stosowne rekomendacje. Filtracja wynosi 90 um, gwinty od G3/4 do nawet G2. Nasze filtry ciśnieniowe do wody zapewniają pełną protekcję przed działaniami korozyjnymi, skutecznie chronią armaturę w instalacjach wodnych. Mosiężny filtr ciśnieniowy do wody w obu seriach z maksymalnym ciśnieniem pracy równym 16 bar. Przepływ jaki uzyskują filtry ciśnieniowe do wody wynosi nawet do 32 m3/h.

Co Należy Wiedzieć o Filtrach Sprężonego Powietrza?

By uniknąć zapchania filtra należy unikać użycia elementu filtracyjnego o zbyt małej średnicy w miejscach gdzie powietrze nie zostało oczyszczone zgrubnie. Inaczej filtr powietrza jest narażony na zapchanie się zanieczyszczeniami o dużej średnicy. Efektem tego są koszty związane z wymianą wkładów w filtracji dokładnej. Dlatego też powszechną praktyką jest stosowanie za właściwymi filtrami sprężonego powietrza filtrów dokładnych. Taką kombinację stosuję się nie tylko w instalacjach pneumatycznych, lecz także dla poszczególnych narzędzi i urządzeń lokalnych zasilanych wstępnie przefiltrowanym sprężonym powietrzem. Jest to gwarantem niwelowania mikrokorozji powstających w wężach pneumatycznych, rurach itd.

Filtry ciśnieniowe powietrzne podczas eliminacji cząstek stałych i oleju ze sprężonego powietrza wykorzystują:

Przeczytaj także: Gdzie jest filtr powietrza w Audi B4?

  • a) oddziaływanie sił odśrodkowych i sił powstających w wyniku zmiany kierunku przepływu
  • b) osadzenie cząstek stałych i oleju na powierzchni przegrody filtracyjnej

Budowa i Zasada Działania Filtrów Powietrza

Sprężone powietrze dochodzi do filtra przez kanał wlotowy i jest kierowany na kierownicę, która pełni rolę rozdzielacza i rozdysponowuje je na kilka strumieni i wprawia w ruch wirowy. W skutek tego cząsteczki wody, oleju i inne zanieczyszczenia stałe odprowadzone zostają przez osłonę, ściankę zbiornika aż do osadnika, gdzie przez zawór mogą być wyrzucone na zewnątrz. Komponentem filtracyjnym filtra jest wkład filtracyjny, który znajduje się w zbiorniku. Filtry powietrzne wykorzystują w tym samym czasie obie metody filtracji. Filtr ciśnieniowy oczyszcza się poprzez wykorzystanie automatycznego spustu kondensatu. Kiedy przekroczony zostanie poziom warunkowy, wykroplony kondensat unosi pływak, przez co otwarty zostaje dopływ sprężonego powietrza przez dyszę do komory nad membraną. Skutkuje to odsunięciem w dół grzybka i wypływanie zanieczyszczeń otworem aż do sytuacji, kiedy to wspomniany pływak ponownie zamknie dyszę.

Dobór Filtrów Sprężonego Powietrza

Przy doborze filtra ciśnieniowego należy uwzględnić kilka charakterystycznych parametrów takich jak:

  • a) wielkość przyłącza (typ, średnica gwintu) otworu przyłączeniowego
  • b) rodzaj spustu (automatyczny lub ręczny)
  • c) precyzja filtracji jaka jest wymagana w układzie

Przyjmuje się że sprężone powietrzne dedykowane do napędów i układu sterowania obrabiarkami i innych maszyn powinno być wolne od zanieczyszczeń większych od przedziału 0,025 - 0,04mm. W przypadku gdy zasilamy sterownicze układy niskociśnieniowe lub napędy szlifierek powinniśmy mieć pewność filtracji wolnej od zanieczyszczeń większych niż 0,005 - 0,01 mm. Po szczegółowe informacje zapraszamy do kontaktu z naszym specjalistą ds. filtracji.

Zanieczyszczenia w Sprężonym Powietrzu

Używanie sprężonego powietrza wiąże się koniecznością właściwego przygotowywania i obróbki medium przez procesy osuszania, odolejenia czy eliminację zanieczyszczeń w różnych formach. Tylko suche (ewentualnie smarowane), czyste i posiadające właściwe ciśnienie sprężone powietrze jest w stanie zagwarantować prawidłowe działanie i maksymalną żywotność sprzętu pneumatycznego.

Czystość sprężonego powietrza definiują wymogi branżowe, w zależności w jakiej branży owe medium jest wykorzystywane. Brudne powietrze w układach pneumatyki prowadzi do szybszej eksploatacji mechanicznej elementów i komponentów w nich się znajdujących. Uszczerbek powierzchni ma przełożenie w mniejszej efektywności funkcjonowania podzespołów i całych urządzeń pneumatycznych, powoduje spadek wydajności i przyspieszoną w czasie eksploatację elementów.

Przeczytaj także: Jak wymienić filtr powietrza w Astrze K?

Przed filtracją powietrza, sprężone powietrze posiada płynne, gazowe i stałe zanieczyszczenia tj.:

  • wodę, która występuję w formie pary wodnej w zasysanym powietrzu atmosferycznym. Ilość wody zależy wilgotności, ciśnienia i temperatury powietrza
  • cząstki stałe, które wraz z zasysanym powietrzu z atmosfery znajdują się w układach pneumatycznych maszyn i urządzeń odpowiedzialnych za transport, magazynowanie czy wytwarzanie sprężonego powietrza. Cząstki stałe mogą dostać się do powietrza wskutek wewnętrznych procesów korozyjnych urządzenia, zgorzeliny, starzenia się elementów wykonanych z tworzywa, tarcia elementów ruchomych w kompresorze, zaworach itd.
  • olej, który jako zanieczyszczenie powstaje z oparów oleju znajdujących się w powietrzu lub jako resztka zasysana jest przez wir powietrza ze ścianek węży i urządzeń.

Zespoły Przygotowania Sprężonego Powietrza

Warto zdawać sobie sprawę, że prawidłowo skonfigurowana stacja przygotowania sprężonego powietrza składa się z trzech głównych elementów: filtru, reduktora i smarownicy. Zespół przygotowania sprężonego powietrza odpowiada za utrzymanie czystości sprężonego gazu, co bezpośrednio wpływa na wydajność i trwałość elementów układów pneumatycznych. Zespół przygotowania powietrza jest niezbędny do zasilania narzędzi pneumatycznych, takich jak szlifierki, młotki, klucze czy siłowniki pneumatyczne.

Składniki zespołu przygotowania sprężonego powietrza:

  • Filtr sprężonego powietrza: Pierwszym elementem bloku jest filtr ciśnieniowy, potocznie nazywany osuszaczem. Jego rola to usuwanie cząstek stałych, wody i oleju z powietrza.
  • Reduktor ciśnienia (regulator): Kolejnym istotnym składnikiem jest reduktor ciśnienia, znany także jako regulator.
  • Smarownica pneumatyczna (naolejacz): W zestawie niezbędnych akcesoriów do budowy sieci ciśnieniowych nie może zabraknąć naolejacza powietrza. To niezastąpione urządzenie w układach obsługujących narzędzia i maszyny, które wymagają systematycznego smarowania.

Filtry Przemysłowe w Polskich Fabrykach

W polskich fabrykach najczęściej używa się filtrów powietrza. Jako producentów użytkownicy wskazują firmy Atlas Copco, Parker, Festo, Donaldson, a także Hitema i SF Filter. Istotną rolę odgrywają również filtry olejów, cieczy, gazów i paliw. W tym przypadku jako producentów wymienia się firmy: Parker, Trico Corporation oraz MP Filtri. Przedsiębiorstwa korzystają także z automatycznych filtrów samoczyszczących produkowanych przez Sofimę. Największym uznaniem cieszą się oddzielacze wody z powietrza/gazów firm: John Crane i Bosch. Używa się także oddzielaczy wody z olejów produkowanych przez przedsiębiorstwa Hitema, Atlas Copco, Parker, Donaldson, a także Hitema i SF Filter. W filtrach przemysłowych istotną rolę odgrywa element filtrujący. Stąd też największym uznaniem cieszą się wkłady produkowane przez firmy: Eco Instal, Hitema, Atlas Copco, Parker, Donaldson, a także Trico Corporation.

W jaki sposób zagospodarowywane są zużyte elementy filtrujące? W opinii przedstawicieli polskich fabryk są one przekazywane przedsiębiorstwom, które zajmują się prowadzeniem zbiórki i zagospodarowaniem odpadów. Jako dostawców usług w tym zakresie wymieniono firmy Oiler i Econ. Odpady w postaci elementów filtrujących trafiają na linie odzysku, gdzie bardzo często uwzględnia się typowo mechaniczne techniki utylizacji filtrów. Tym sposobem możliwy jest pełny odzysk podstawowych surowców, z jakich składają się filtry. Chodzi przede wszystkim o kord jako element filtrujący oraz obudowę, która najczęściej wykonana jest ze stali.

Parametry Techniczne Filtrów

Dla odbiorców filtrów najważniejszym parametrem technicznym jest dokładność filtracji. Przede wszystkim powinna być ona wysoka i nie niższa od nominalnej. Dla przedstawicieli fabryk nie bez znaczenia pozostaje również materiał, z którego wykonany jest element filtrujący. Preferowane są materiały wielokrotnego użycia. Zwraca się także uwagę na zastosowane rozwiązania konstrukcyjne i wykonanie wkładu oraz na uszczelnienia filtrów.

Wybierając filtr przemysłowy, ważne jest precyzyjne określenie medium, które przepływa nie przez pompę, ale przez filtr. Kluczowy pozostaje również gwint przyłącza, od czego w dużej mierze zależy utrzymanie właściwej przepustowości filtra. Przed zakupem należy podać dostawcy wymiary filtra, czyli średnicę zewnętrzną i wysokość obudowy. Kluczową rolę odgrywa oczekiwana dokładność filtracji, która najczęściej wynika z oznaczeń na filtrze. Warto zwrócić uwagę na masę filtra. Informacja w tym zakresie bardzo często jest bagatelizowana przez klientów, a niektóre filtry ważą ponad 20 kg. Dobierając wkład, należy odczytać oznaczenia z obudowy wkładu lub filtra.

Zamienniki vs. Oryginalne Elementy Filtrujące

Ponad połowa fabryk nie stosuje zamienników. Jako argumenty w tym zakresie wymienia się przede wszystkim wyższą jakość oryginałów. W dłuższej perspektywie czasowej stosowanie elementów oryginalnych jest tańsze w porównaniu z zamiennikami.

Użytkownik powinien wybierać filtr kwalifikowanych producentów, posiadających wdrożony system jakości produkcji - jedynie filtr od takich dostawców przeszedł pełny cykl badań i gwarantuje osiągnięcie wymaganych parametrów produktu po procesie filtracji.

Rodzaje Filtrów Workowych

Filtry workowe przeznaczone są do odpylania powietrza z pyłów suchych i nie klejących. Nie mogą być stosowane w wersji normalnej dla pyłów wybuchowych, ponieważ nie posiadają odpowiednich zabezpieczeń. Komora oczyszczonego powietrza ma kształt prostopadłościanu. Komora od góry zamknięta jest otwieranymi pokrywami. W ścianie bocznej posiada otwór wylotowy czystego powietrza. Komora wyposażona jest w rurki przedmuchowe, kolektor sprężonego powietrza oraz zawory elektromagnetyczne.

Dla każdej instalacji odpylającej wymagany jest osobny dobór rodzaju i struktury włókniny filtracyjnej (filcu igłowego) oraz parametrów filtracji i regeneracji. Dobór ten należy przeprowadzić w zależności od temperatury zapylonego powietrza, rodzaju i właściwości pyłu, zawartości pary wodnej, substancji kwasowych i zasadowych. Worki mogą być wykonane z różnych rodzajów filcu igłowanego (poliester, polipropylen, Dolomit, PPS, Nomex, P-84, Teflon, itd.) i z różnymi rodzajami obróbek.

Rodzaje Filtrów Pulsacyjnych

Filtry pulsacyjne typu GF są produkowane w 327 wielkościach, powierzchnia filtracyjna to od 60 m2 do 2240 m2 (filtry typu GF są projektowane indywidualnie do potrzeb klienta więc powierzchnia filtracyjna może być większa). Filtry typu GF mają budowę modułową. Wykonane są i transportowane w elementach. Montowane są przez skręcanie śrubami i doszczelnienie połączeń pastami, głównie silikonem. Najczęściej stosowana prędkość filtracji wynosi 0,03 ÷ 0,04 m/s, maksymalna koncentracja pyłu przed filtrem to 50 g/m3.

Filtry pulsacyjne typu MR są produkowane w 10 wielkościach, powierzchnia filtracyjna to od 26,3 m2 do 65,5 m2 . Oznaczenie filtra składa się z symbolu ZF oraz symbolu wielkości (101 ÷ 107; 201 ÷ 207; 301 ÷ 307; 401 ÷ 407).

Filtry z pojedynczym wygarniaczem obrotowym produkowane są w 4 wielkościach (96, 106, 116, 126) oraz w 3 długościach worków filtracyjnych (3010 mm, 3510 mm, 4010 mm).

Filtry z dwoma wygarniaczami obrotowymi produkowane są w 15 wielkościach (136, 146, 156, 166, 176, 186, 196, 206, 216, 226, 236, 246, 256, 266, 276) oraz w 3 długościach worków filtracyjnych (3010 mm, 3510 mm, 4010 mm)

Rodzaje Filtrów Patronowych

Filtry patronowe typu FP przeznaczone są do instalowania w pomieszczeniach zamkniętych i na otwartej przestrzeni. Przeznaczone są do odpylania powietrza z pyłów suchych i nie klejących. Mogą pracować w części podciśnieniowej i nadciśnieniowej instalacji. Filtry patronowe typu FP mogą być stosowane w instalacjach odpylających w przemyśle cementowym, wapienniczym, odlewniczym, hutniczym, materiałów budowlanych, spożywczym, młynarskim, paszowym, tworzyw sztucznych, chemicznym, drzewnym, stolarskim, w instalacjach centralnego odkurzania, itp.

Rodzaje Filtrów HEPA, EPA i ULPA

HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter) to specjalny rodzaj filtra stosowanego między innymi w oczyszczaczach powietrza, który charakteryzuje się wysoką skutecznością w usuwaniu zanieczyszczeń. Jego konstrukcja sprawia, że zatrzymuje drobinki nawet o średnicy 0,3 µm. Składa się on z cienkich arkuszy, wykonanych z polipropylenu, które uformowane są w kształcie harmonijki.

Od 2010 r. filtry klasy ≤ 12 oznaczane są jako EPA (Efficiency Particulate Air). Filtry od klasy 13 określane są mianem HEPA.

Akronim ULPA pochodzi od nazwy Ultra Low Penetration Air. W języku polskim filtry określane są często jako filtry absolutne. Im wyższa klasa filtra, tym większa skuteczność w oczyszczaniu powietrza.

Typ Filtra Skuteczność Filtracji Zastosowanie
EPA Do 99,5% dla cząstek o określonej wielkości Małe urządzenia AGD, oczyszczacze powietrza
HEPA Do 99,95% dla cząstek o średnicy 0,3 µm Oczyszczacze powietrza, odkurzacze, klimatyzatory
ULPA Do 99,999% dla cząstek o średnicy 0,12 µm Mikroelektronika, nanoelektronika, przemysł farmaceutyczny

Filtry HEPA wykorzystywane są w wielu urządzeniach domowego i przemysłowego użytku. Są w nie wyposażone m.in. odkurzacze, odkurzacze przemysłowe, oczyszczacze powietrza, klimatyzatory, roboty sprzątające czy nawilżacze powietrza.

Zastosowanie Filtrów w Lakierniach

W lakierniach przemysłowych, gdzie jakość powietrza odgrywa kluczową rolę, użycie odpowiednich filtrów sprężonego powietrza jest niezbędne, aby zagwarantować doskonałe rezultaty lakierowania. Sprężone powietrze, które zasila pistolety lakiernicze, musi być pozbawione zanieczyszczeń, takich jak oleje, woda czy cząstki stałe, aby zapewnić równomierne i czyste nanoszenie powłok lakierniczych.

Rodzaje filtrów stosowanych w lakierniach:

  • Filtry wstępne (cząstek stałych): Usuwają cząstki pyłu, rdzy i innych zanieczyszczeń mechanicznych.
  • Filtry koalescencyjne: Usuwają wodę i olej z powietrza.
  • Filtry węglowe: Usuwają opary oleju i inne lotne związki organiczne.

tags: #filtr #powietrza #w #fabrykach #rodzaje #i

Popularne posty: