Процесс фильтрации сжатого воздуха

Этот раздел предназначен для определения того, какие загрязняющие частицы содержатся в сжатом воздухе и, следовательно, какая степень фильтрации необходима для различных применений сжатого воздуха. Давайте рассмотрим свойства сжатого воздуха более подробно. В начале этого раздела, мы упоминали, что компрессор работает как большой пылесос. Он вбирает все компоненты и летучие вещества атмосферного воздуха. Таблица показывает какие это частицы и их размер. В принципе, вы можете удалить из сжатого воздуха все эти загрязняющие частицы. Вопрос только в том, всегда ли стоит это делать. Следовательно, при выборе фильтров, и друих очищающих материалов, всегда придерживайтесь экономического правила: «Столько, сколько нужно и не более того!»

Это потому, что фильтрация воздуха увеличивает эксплуатационные издержки системы; качество вашей работы будет также определяться эксплуатационными затратами. Поэтому, рассматривайте очистку сжатого воздуха как неотъемлемое звено в цепи компонентов, дополняющих друг друга.

Как собрать все компоненты вместе?

Помните, что фильтры могут задерживать только твёрдые и жидкие вещества; пары беспрепятственно проходят через любой фильтр за исключением угольных фильтров. По этой причине газообразные фазы должны быть сконденсированы на сколько это возможно на первом этапе очистки. Охладитель компрессора имеет особенно значительное влияние. Он охлаждает сжатый воздух до температур на 10 – 20°С выше, чем температура всасываемого воздуха, где содержится до 65% воды, масла и других паров. Расположенный после компрессора циклонный сепаратор отделяет 95% жидкостных составляющих сжатого воздуха.

Следующий шаг – это осушитель, который доводит точку росы сжатого воздуха до желаемого значения. Только после осушителя становится эффективным использование фильтров, так как они большене подвергаются полному воздействию грязи и воды. К тому же важную роль играет температура сжатого воздуха, подлежащего фильтрации, особенно при использовании микрофильтров. Температура должна быть настолько низкой насколько это возможно: в то время как механический микрофильтр обеспечивает остаточное содержание масла 0,01 мг/м3 при температуре сжатого воздуха 20°С, это значение уже составляет 0,1 мг/м3 при 30°С!

В системах фильтрации обычно используются:

- Спечённые фильтры с диаметром ячеек от 100 до 5 мкм. Они применяются, главным образом, при низких значениях объёмного расхода.

- Тканевые фильтры, применяемые в качестве глубинных фильтров, с диаметром ячеек от 20 до 1 мкм.

- Механические высокопроизводи-тельные фильтры, задерживающие частицы размером вплоть до 0,01 мкм.

При установке фильтра вы не должны руководствоваться только минимальными размерами частиц, которые должны быть задержаны. Если вы установите только фильтр очень тонкой фильтрации, то он очень быстро засорится загрязняющими веществами атмосферного воздуха; в результате резко упадет давление. Всегда ставьте фильтр грубой очистки для фильтрации крупных частиц грязи. Следующая таблица показывает, какие фильтры применяются для фильтрации частиц различного размера.

Однако компрессор не только засасывает грязь, он сам может быть источником загрязнения. Все компрессоры с впрыском масла выбрасывают в сжатый воздух аэрозоли и пары масла. Кроме этого, существуют большие различия между типами компрессоров. Таким образом, необходимо классифицировать различные состояния масла.Масло может находиться в следующих состояниях:
- в виде капель
- в виде мелкой аэрозоли: капли
>0,3 мкм
- в виде очень мелкой аэрозоли:
<0,3 мкм
- в виде масляного пара: газообразные углеводородные частицы.
В то время как поршневые компрессоры в основном являются источником грубых масляных аэрозолей, винтовые компрессоры вырабатывают значительно большую часть мелкодисперсных аэрозолей. При очистке сжатого воздуха должно приниматься в расчёт следующее:

- Частицы масла в виде капель в основном могут быть отделены в циклонном сепараторе  и в осушителе.
- Микрофильтр задерживает аэрозоли, которые все еще содержатся в сжатом воздухе.
- Мелкодисперсные аэрозоли фильтруются при помощи субмикрофильтров с диаметром ячеек около 0,01 мкм.
- Только после очистки воздуха субмикрофильтром имеет смысл использование фильтра с активированным углем или, если к сжатому воздуху предъявляются очень высокие требования - активированного угольного адсорбера.

Отнеситесь к выбору фильтров для вашей системы очень ответственно! Следите, чтобы внутренние размеры фильтров соответствовали диаметрам трубопроводов сжатого воздуха, на которых они устанавливаются. В противном случае, если их размер слишком мал, быстро возрастёт перепад давлений и фильтр быстро засорится. Производители фильтров задают «нормальное» значение перепада давлений до 1 бар. Однако рекомендуйте своим клиентам менять фильтры по достижении давления 0,5 бар. Тем самым ограничивается требуемое повышение давления, а также снижается опасность выключения компрессоров при превышении давления в системе.