Wylot Powietrza z Filtra: Budowa i Zasada Działania
- Szczegóły
W nowoczesnych zakładach przemysłowych generowane są znaczne ilości pyłu i zanieczyszczeń unoszących się w powietrzu. Tego typu zanieczyszczenia stanowią poważne zagrożenie - są szkodliwe dla zdrowia pracowników oraz przyspieszają zużycie maszyn, osiadając na podzespołach i zaburzając procesy produkcyjne. Rozwiązaniem tych problemów są przemysłowe systemy odpylania powietrza, działające jak potężne filtry chroniące ludzi, urządzenia i środowisko.
Przemysłowe Systemy Odpylania Powietrza
W niniejszym artykule przyglądamy się od środka temu, jak działa przemysłowy odpylacz powietrza, jakie elementy składają się na jego konstrukcję oraz jakie technologie decydują o jego efektywności.
Elementy Składowe Odpylacza Przemysłowego
Typowy odpylacz przemysłowy składa się z kilku kluczowych podzespołów, które wspólnie tworzą sprawnie działający system filtracji powietrza:
- Komora odpylania (obudowa): To zasadnicza przestrzeń wewnątrz odpylacza, w której następuje oddzielenie cząstek pyłu od przepływającego powietrza. W zależności od modelu, komora może mieć kształt pionowego cylindra, prostopadłościanu lub innej formy zoptymalizowanej pod kątem aerodynamiki przepływu.
- System filtracyjny (wkłady filtracyjne): Sercem odpylacza są filtry, na których zatrzymują się cząstki zanieczyszczeń.
- Układ wlotu i wylotu powietrza: Zanieczyszczone powietrze zasysane jest przez otwór wlotowy, często wyposażony w kierownice powietrza lub deflektory wstępne.
- Mechanizm czyszczenia filtrów: Stosuje się automatyczne czyszczenie impulsowe - tzw. pulse-jet. Impuls sprężonego powietrza jest wstrzeliwany w głąb filtra, powodując oderwanie warstwy pyłu.
- System gromadzenia pyłu: Pył strząśnięty z filtrów opada grawitacyjnie do dolnej części odpylacza.
Proces Wychwytywania Pyłu i Filtracji
- Wychwytywanie pyłu: Zanieczyszczone powietrze jest zasysane z punktu jego emisji.
- Filtracja: Główna separacja zachodzi na wkładach filtracyjnych.
Filtry Workowe Pionowe
Pionowe filtry workowe stanowią linię tradycyjnych odpylaczy z workami mocowanymi w układzie pionowym. Przeznaczone są do odpylania gazów z pyłów suchych we wszystkich branżach przemysłu. Filtry pionowe charakteryzują się możliwością oczyszczenia znacznych ilości gazów - nawet powyżej 1 000 000 m3/h.
Zasada Działania Filtra Workowego Pionowego
Filtry workowe pionowe działają na tej samej zasadzie filtracji, co filtry poziome (separacja pyłów ze strugi gazów odbywa się na zewnętrznej powierzchni worka filtracyjnego). Czysty gaz przechodzi do wnętrza worka, skąd poprzez komorę czystą filtra wydalany jest na zewnątrz urządzenia. Odseparowane pyły spadają do leja zsypowego filtra, skąd poprzez różnego rodzaju układy odbiorowe odprowadzane są na zewnątrz.
Przeczytaj także: Ekologiczne oczyszczalnie ścieków
Budowa Filtra Workowego Pionowego
Budowa modułowa pionowych filtrów workowych (zestawianie pojedynczych komór) umożliwia ich konfiguracje zarówno pod względem wymaganej wydajności (standardowy zakres od 20 000 do 1 000 000 m3/h), jak i wysokości potrzebnej do ich zabudowy (filtry niskie, wysokie, bliźniacze). Gabaryty instalacji z zastosowaniem filtrów pionowych są znacznie większe niż instalacji z filtrami poziomymi. Sama powierzchnia zabudowy dla niektórych aplikacji z długimi workami może jednak okazać się mniejsza niż dla filtrów z workami poziomymi, ze względu na możliwość wykorzystania długich worków (nawet do 10 m).
Rodzaje Pionowych Filtrów Workowych
Filtry workowe pionowe charakteryzują się pionowym umieszczeniem worków w komorze filtracyjnej. W zależności od zastosowania, wykonane są ze stali zwykłej jakości zabezpieczonej antykorozyjnie lub ze stali kwasoodpornej. Mogą być zbudowane w obudowie prostokątnej lub w obudowie okrągłej. Wykorzystywane są w nich standardowo worki okrągłe o średnicy 130, 150 lub 160 mm o długościach od 2 do 7 m. Na życzenie klienta stosowane są także inne średnice worków.
W pionowych filtrach workowych wlot gazu znajduje się w dolnej części komory filtra, a wylot w części górnej. Obie części oddzielone są ścianą sitową, w której mocowane są worki filtracyjne. Stosowane jest mocowanie za pomocą pierścienia rozprężnego (snapring).
W zależności od potrzeb, oferowane są następujące typy filtrów:
- PLS - filtr pionowy lekki standard w obudowie prostokątnej z regeneracją on-line
- PCS - filtr pionowy ciężki standard w obudowie prostokątnej z regeneracją on-line
- PCO - filtr pionowy ciężki standard w obudowie prostokątnej z odcinanymi komorami i regeneracją off-line
- PCX - filtr pionowy ciężki standard w obudowie prostokątnej z regeneracją on-line w wykonaniu EXP
- PCH - filtr pionowy w obudowie prostokątnej o wysokiej odporności termicznej z wkładami ceramicznymi z regeneracją on-line
- POG - filtr pionowy w obudowie okrągłej z wlotem od góry z regeneracją on-line
- POD - filtr pionowy w obudowie okrągłej w wlotem od dołu z regeneracją on-line
Układy Regeneracji
Bardzo ważnym elementem w pracy całego filtra jest tzw. układ regeneracji. Jego zadaniem jest oczyszczanie worków filtracyjnych z osiadłego na nich pyłu podczas procesu filtracji. System off-line stosowny jest dla pyłów trudno regenerowalnych (trudnych do usunięcia z powierzchni worka) oraz w przypadku konieczności pracy filtra non-stop. Prace konserwacyjne, wymiana worków, itp. są prowadzone na odciętej komorze w czasie gdy reszta filtra normalnie pracuje. Wadą systemu jest konieczność budowy filtra powiększonego o jedną komorę (zawsze na czas regeneracji jedna komora jest wyłączona z pracy).
Przeczytaj także: Wybór rury wylotu filtra powietrza do Suzuki 1.9
Korzyści ze Stosowania Filtrów Workowych Pionowych
- Zaawansowany sposób wprowadzania gazów do filtra powoduje ich równomierny napływ na wszystkie worki.
- Ukierunkowanie części gazów na przepływ z góry do dołu wspomaga opadanie pyłów w komorze filtra.
- Obustronne pozycjonowanie worków filtracyjnych poprzez zablokowanie możliwości ich przemieszczania eliminuje efekt zużycia mechanicznego w przypadku stykania się końców worków. Jest to bardzo ważne w przypadku stosowania długich worków.
- Stosowanie nowoczesnego systemu regeneracji Twin-Jet umożliwia wykorzystanie do tego procesu również oczyszczonego gazu z komory czystej filtra. Zwiększamy w ten sposób „siłę” regeneracji przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia zewnętrznego sprężonego powietrza.
- Stosuje się włókniny filtracyjne sprawdzonych, wiodących producentów.
- Umożliwiają odpylanie gazów wysokotemperaturowych przy zastosowaniu filtrów PCH.
Filtr Wstępny
Filtr wstępny jest to element przygotowania sprężonego powietrza, którego zadaniem jest podstawowa filtracja powietrza w zakresie od 5 do 40 mikronów. Filtruje przede wszystkim zanieczyszczenia stałe i drobiny kondensatu, czyli cząsteczki oleju oraz znaczną część wody.
Budowa i Zasada Działania Filtra Wstępnego
Filtr wstępny zbudowany jest z korpusu, który jest obustronnie nagwintowany. Po jednej stronie jest gwint wlotowy, a po drugiej wylotowy. Kolejnym elementem jest zbiornik na kondensat, w którym gromadzą się przefiltrowane zanieczyszczenia w formie kondensatu. Filtr posiada także kierownicę separującą. Jest to element, na który powietrze trafia zaraz po przejściu przez gwint wlotowy. Następuje tam odśrodkowe zawirowanie powietrza, które ma na celu wytrącenie poprzez rozbicie o ścianki zbiornika wszystkich cięższych cząstek - wody w znacznej części, oleju i zanieczyszczeń stałych. Lżejsze cząsteczki powietrza wstępnie oczyszczone, aby wydostać się ze zbiornika muszą przejść przez wkład filtracyjny. Następuje wówczas etap filtracji właściwej po separacji cyklonowej. Powietrze kieruje się do gwintu wylotowego.
Kolejnym komponentem zamontowanym w zbiorniku kondensatu jest spust kondensatu. Wyróżnić można spusty ręczne, półautomatyczne oraz automatyczne (przeważnie występują wersje automatyczne pływakowe).
Dobór Filtra Wstępnego
Dobór filtra podobnie jak innych elementów przygotowania powietrza należy oprzeć o:
- rodzaj medium, które będzie filtrowane. Zazwyczaj jest to powietrze, natomiast filtry wstępne często stosowane są także w przypadku innych mediów takich jak gazy techniczne (tlen, argon, dwutlenek węgla)
- ciśnienie maksymalne - w przypadku gazów technicznych będzie ono znacznie wyższe (może wynosić nawet ponad 200 barów). W przypadku instalacji sprężonego powietrza zazwyczaj jest to 8-10 barów
- temperatura - należy wziąć pod uwagę ten parametr, jeśli warunki zewnętrzne są nietypowe (bardzo wysoka temperatura albo niska). Należy jednak pamiętać, że nawet w przypadku przystosowanego do pracy w niskich temperaturach filtra nie można doprowadzić do zamarznięcia kondensatu. W przeciwnym razie może dojść do uszkodzenia zbiornika i całego filtra
- rozmiar gwintu lub wartość przepływu - zazwyczaj określa się rozmiar gwintu, natomiast jeśli występują nietypowe warunki np. bardzo duży przepływ, wtedy bazuje się właśnie na tym parametrze
- stopień filtracji - w przypadku filtrów wstępnych będzie to wartość pomiędzy 5 a 40 mikronów
- rodzaj spustu kondensatu - spust ręczny, półautomatyczny lub automatyczny. Spust półautomatyczny jest najrzadziej spotykany. Łączy w sobie zasadę działania spustu ręcznego i automatycznego - gdy praca przebiega pod ciśnieniem kondensat należy upuszczać ręcznie poprzez odkręcenie lub wciśnięcie zaworku. Natomiast przy ciśnieniu odłączonym od instalacji, gdy spadnie ono poniżej wartości 1,5 bara, zrzut kondensatu następuje automatycznie. W spuście automatycznym z kolei samoczynnie pływak unosi się i zrzuca kondensat.
Zastosowania Filtrów Wstępnych
Filtry wstępne stosowane są przede wszystkim w instalacjach sprężonego powietrza oraz gazów technicznych np. azotu, tlenu, argonu, wodoru. Oczywiście do gazów technicznych musi być to filtr odpowiednio przystosowany i potwierdzony (zwłaszcza w przypadku wodoru czy tlenu muszą być to wersje wykonane z odpowiednich materiałów, często też odtłuszczone itp.).
Przeczytaj także: Modyfikacje i patenty w samochodach
Filtry wstępne stosowane są zazwyczaj na początku instalacji za sprężarką jako element filtracji przemysłowej. Stosuje się je również przed urządzeniami końcowymi jako element bloku przygotowania powietrza, w filtroreduktorze, który się znajduje w bloku filtroreduktora i smarownicy, jako pojedynczy filtr przed stanowiskiem do przedmuchu, gdzie jest już odpowiednio zredukowane ciśnienie. Najczęściej jednak wykorzystuje się go w filtroreduktorze przed siłownikami z zaworami rozdzielającymi, elektrozaworami, sterowaniem napędami zaworów kulowych czy zasów itp. elementów.
Filtry wstępne znajdą zastosowanie we wszystkich branżach, w których występuje pneumatyka. Będzie to przemysł meblarski, automotive, zakłady stolarskie, produkcja okien, elementów z tworzyw sztucznych, przemysł chemiczny, petrochemia, przemysł spożywczy, farmaceutyczny, warsztaty.
- Linie produkcyjne
- Przemysł motoryzacyjny
- Przemysł spożywczy
- Przemysł petrochemiczny
- Przemysł chemiczny
- Przemysł farmaceutyczny
Rodzaje Filtrów Wstępnych
Filtry wstępne można klasyfikować biorąc pod uwagę:
- Ciśnienie maksymalne:
- filtry standardowe do 15-16 barów
- filtry do 40 barów do instalacji o podwyższonym ciśnieniu
- filtry do bardzo wysokich ciśnień (wykonania do gazów technicznych) do 220-300 bar
- Materiał korpusu:
- wykonania podstawowe z aluminium, cynku, tworzyw sztucznych
- wykonania z mosiądzu
- wykonania ze stali nierdzewnej
- Rodzaj medium:
- filtry do powietrza
- filtry do gazów technicznych
Oferowane Serie Filtrów Wstępnych
- Filtry wstępne powietrza standard: Filtr do montażu pionowego, dedykowany sprężonemu powietrzu. Filtry wstępne dla max. ciśnienia 15 bar dla gwintów od G1/4 do G1. Przepływ dla tej serii filtrów wstępnych wynosi od 1900 do 6250 NI/min i uzależniony jest od rozmiarów filtrów. Stopień filtracji wynosi 20µm.
- Filtr wstępny powietrza serii standard-mini: Filtr powietrza montowany pionowo dla stałego przepływu 800NI/min. Filtry wstępne standard-mini dostępne z gwintami G1/8 i G1/4. Spust kondensatu typu ręcznego-półautomatycznego. Zakres temperatury pracy wynosi od -10/50ºC.
- Filtr wstępny powietrza serii futura: Wysoki poziom filtracji wstępnej na poziomie 5 mikrometrów. Filtry wstępne pracująca dla zakresu ciśnienia 1,5 - 16 bar. Filtr wstępny futura z szerokim zakresem gwintów od G1/4 do 1 oraz odpowiadającym im przepływom od 2200 do 8000l/min. Dla każdego rozmiaru filtrów dostępne są zróżnicowane części zamienne takie jak uchwyty, łączniki naścienne, szklanki filtrów, kopułki smarownicy, nakrętki czy zestawy naprawcze.
- Filtr wstępny sprężonego powietrza serii multifix-mini: Grupa filtrów wstępnych o gwintach G1/8 i G1/4 dla stałego przepływu 990 l/min. Seria multifix-mini dla ciśnienia max. 16 i 20 bar (w zależności od użytej obudowy). Filtry wstępne z półautomatycznym zrzutem kondensatu i filtracją równą 5 mikrometrów. Temperatura cyklu pracy nie powinna przekroczyć zalecanej wartości 60°C. Wśród części zamiennych m.in. automatyczny spust kondensatu, wkłady do filtrów, łączniki, metalowe szklanki czy zestawy połączeniowe.
- Filtry powietrza wstępne flowmatik: Dla szerokiego zakresu gwintów i filtracji 20 mikrometrów. Wartość max. przepływu wynosi od 500 do 11500 l/min. Filtry wstępne flowmatik mogą posiadać pojemnik ochronny, a dedykowana temperatura pracy to -10 - +60.
Montaż Filtra Wstępnego
Montaż filtra jest bardzo prosty. Musi zostać on zainstalowany na wężu lub nagwintowanej rurze poziomej, zgodnie z kierunkiem przepływu wskazanym strzałką na korpusie oraz często także oznaczeniami in/out, wlot/wylot lub 1/2 na gwintach, zawsze szklanką w kierunku dołu, tak by uniknąć ryzyka przedostania się zgromadzonego kondensatu do dalszej części instalacji.
Filtr montowany na wężu należy zainstalować za pomocą uchwytu do ściany lub blachy, a następnie podpiąć wąż poprzez złączkę gwintowaną do korpusu filtra. Montaż na rurze odbywa się przy użyciu złączy gwintowanych.
Wymiana Filtra
Częstotliwość wymiany wkładu filtra wstępnego zależy w głównej mierze od jakości powietrza wytwarzanego przez sprężarkę. Aby sprawdzić, czy wkład wymaga wymiany można po wyłączeniu ciśnienia odkręcić szklankę i sprawdzić w jakim jest on stanie. Zalecanym sposobem oceny kondycji wkładu jest jednak stała obserwacja układu - gdy zauważymy spadek ciśnienia w porównaniu do pierwotnego poziomu, oznacza to, że wkład powinien zostać wymieniony. Warto w tym celu zmierzyć ciśnienie przed i za filtrem po jego zamontowaniu i co jakiś czas (np. co 2 miesiące) dokonywać ponownych pomiarów. Niektórzy producenci określają żywotność wkładu na ok. 1000 roboczogodzin, jednak jest to indywidualna kwestia zależna od jakości powietrza w instalacji.
Zalety Filtrów Wstępnych
- większa żywotność odbiorników
- rozwiązania korzystne cenowo
- szeroki zakres zastosowań
Cyklony do Odpylania
Są bardzo skutecznymi urządzeniami służącymi do oczyszczania powietrza ze szkodliwych drobin i pyłów, na przykład trocin czy opiłków metali. Cyklony do odpylania świetnie sprawdzają się w przemysłowych w zakładach produkcyjnych.
Praca w zakładach stolarskich, fabrykach mebli czy też w przedsiębiorstwach z branży metalurgicznej i chemicznej nie byłaby możliwa bez wydajnych instalacji odpylających. Oferujemy szeroką gamę odpylaczy, a jednym z nich są cyklony. Jest to wyjątkowo proste i niewymagające znacznych nakładów finansowych rozwiązanie, które poprzez efektywne odseparowanie odpadów powstających w procesie produkcji oczyszcza powietrze i tym samym chroni pracowników przed skutkami zanieczyszczeń.
Budowa i Zasada Działania Cyklonu
Znajdujące się w ofercie cyklony do odpylania to stożkowate zbiorniki wyprodukowane z czarnej blachy. Cyklon składa się z trzech części.
Cyklony mogą służyć zarówno jako samodzielne urządzenie odpylające, jak i element bardziej rozbudowanej instalacji, na przykład w połączeniu z odpylaczem workowym. Wówczas cyklon pełni rolę wstępnego separatora odciągającego większe frakcje odpadowe. Z niego wstępnie oczyszczone powietrze jest kierowane do filtra workowego lub patronowego. Tam następuje dalsze oczyszczanie powietrza z drobnego pyłu.
W środku cyklonu wtłoczone powietrze jest wprowadzane w ruch wirowy. Dzięki temu powstała siła odśrodkowa wyrzuca cząstki zanieczyszczenia na zewnątrz strumienia powietrza, a cząsteczki odbijając się od ścian cyklonu, opadają na dół do części stożkowej. Oczyszczone powietrze ulatuje przez górny wylot cyklonu.
Na tym kończy się cały proces filtrowania. Teraz wystarczy już tylko zorganizować sposób odbioru odseparowanego materiału ze zbiornika. Pomocny w tym jest zawór obrotowy zsypujący odpad, na przykład do kontenera, big bag’a czy pojemnika.
tags: #wylot #powietrza #z #filtra #budowa #zasada

