Для многих предприятий использующих сжатый воздух в качестве энергоносителя, следовательно, использующих компрессорное оборудование, возникает вопрос с очисткой сжатого воздуха от твердых примесей, масла и воды.
Если с очисткой воздуха от твердых примесей и влаги вопросов не так много, то с очисткой от компрессорного масла возникают сложности.
Рассмотрим несколько способов борьбы с маслом в сжатом воздухе:
- Использования нескольких фильтров
- Системы каталитической очистки
- Использование безмасляного компрессора
При использовании масляного компрессора, сжатый воздух содержит частицы компрессорного масла, содержание масла может достигать 3-4 мг/м³. Обычно для очистки от масла используют ряд фильтров, от грубой очистки к более тонкой. Получается, примерно 4-5 фильтров подряд. Данным способом можно добиться концентрации примерно 0,01 мг/м³.
Данный вариант, использовать фильтры сжатого воздуха, дешевле на этапе покупки оборудования. Но в перспективе на несколько лет оказывается не таким и дешевым. Рассмотрим более подробно. Каждый фильтр содержит фильтрующий элемент, который периодически требует замены. Чем грязнее сжатый воздух, тем быстрее загрязняется фильтрующий элемент, а это значит, замена должна происходить достаточно часто. Стоит отметить, что загрязняясь, фильтрующий элемент, постепенно теряет свою способность фильтровать частицы масла, пыли. В итоге качество сжатого воздуха, который поступает потребителю, становится не лучшего качества, что сказывается на конечном изделии. В среднем замена фильтрующих элементов происходит раз в 4-6 месяцев, при 8 часовой рабочей смене.
Дополнительно следует учесть, что на каждом фильтре происходит потеря давления, от 0,05 до 0,3 атм., в зависимости от производителя и степени очистки. С учетом потерь давления на фильтрах, возможно, потребуется использование более мощного компрессора, для компенсации потерь давления. Посчитав все затраты и риски, использование только фильтров, для очистки сжатого воздуха не так и дешево.
Вторым способом очистки сжатого воздуха являются системы каталитической очистки. В основе работы лежит химико-физический процесс, в результате которого компрессорное масло и другие углеводороды превращаются в воду и углекислый газ. Данные системы позволяют получать сжатый воздух с остаточной концентрацией масла менее 0,01 мг/м³.
Данные системы имеют сменный картридж, имеющий длительный срок службы, примерно 10-15 тысяч часов работы. При этом эффективность работы установки на протяжении всего срока службы картриджа не изменяется. Необходимо заметить, что данная система позволяет очистить сжатый воздух только от масла. Для очистки от твердых примесей и воды, потребуется дополнительная установка фильтров и осушителя. Данные системы зарекомендовали себя довольно успешно. Необходимо отметить, что
Стоимость систем каталитической очистки гораздо выше, нежели использование одних фильтров. К тому же замену сменного картриджа необходимо проводить, примерно, раз 1,5-2 года, при 24 часовой рабочей смене. Стоимость картриджа достаточно высока.
Рассмотрим третий способ борьбы с маслом в сжатом воздухе, использование компрессора безмасляного. При использовании безмасляного компрессора, в сжатом воздухе отсутствуют примеси компрессорного масла, поэтому необходимости очистки от масла просто нет.
Можно выделить несколько типов безмасляных компрессоров, применяемых на производстве:
- спиральные компрессоры,
- винтовые компрессоры «сухого» сжатия,
- винтовые компрессоры с впрыском воды в камеру сжатия,
- поршневые компрессоры.
Указанные выше компрессоры не используют в процессе сжатия компрессорное масло. Спиральные компрессоры имеют две спирали, одна – внутренняя закреплена неподвижно, вторая – внешняя, вращается вокруг первой. Данные компрессоры характеризуются низким уровнем шума. Малыми затратами на техническое обслуживание. Все обслуживание сводится к регулярному осмотру и периодической замене воздушного фильтра, приводных ремней и уплотнителей между спиралями.
Винтовые компрессоры сухого сжатия, как и обычные компрессоры, имеют винтовую пару. Основное различие процесс сжатия происходит в «сухую». Особенностью данных моделей является высокий температурный режим, как следствие повышенный износ агрегатов. Компрессоры «сухого» сжатия требовательны к окружающим условиям и техническому обслуживанию.
Винтовые компрессоры с впрыском воды в камеру сжатия. Компрессоры так же имеют винтовую пару, но вместо масла в камеру сжатия подается вода, которая служит для отвода тепла. Компрессоры характеризуются низкими требованиями к окружающей среде, не дорогим техническим обслуживанием. Использование воды, позволяет уменьшить количество твердых примесей в сжатом воздухе по сравнению с окружающей средой, в связи с данным фактом уменьшается количество фильтров, необходимых для очистки сжатого воздуха от твердых примесей.
Отсутствие в сжатом воздухе примесей компрессорного масла, полностью избавляет от необходимости использования систем очистки, или комплекса фильтров для сжатого воздуха,уменьшая тем самым затраты связанные с обслуживанием дорогостоящих систем, в том числе и за счет уменьшения потребления электроэнергии.
Читайте также: Автомобильный компрессор heavy duty air compressor dc 12v
Рассмотрев несколько вариантов очистки сжатого воздуха от масла, самым оптимальным способом является отсутствие масла в сжатом воздухе, а именно использование безмасляного компрессора. Не смотря на то, что инвестиции в оборудование, на первоначальном этапе будут более высокие, в перспективе на 10-15 лет, использование безмасляного компрессора более выгодно, за счет экономии средств на очистке сжатого воздуха от масла.
Видео:Влагоотделитель для компрессора. Устройство, принцип работы, реальный тест эффективности.Скачать
Фильтры для очистки сжатого воздуха
Сжатый воздух ─ один из наиболее широко используемых энергоносителей. Он служит для приведения в действие пневматических приводов и систем управления оборудования и инструментов, участвует в различных технологических процессах ─ реакциях окисления в химической промышленности, горении, сушке, очистке и окрашивании поверхностей.
Сжатый воздух находит применение в подавляющем большинстве отраслей экономики. Проще перечислить те, где его не используют. Причина востребованности сжатого воздуха ─ целый набор положительных качеств. В частности, хорошая транспортабельность, а также высокая удельная мощность при небольших габаритах приспособлений и инструментов, его использующих.
Сжатый воздух ─ не только экономически и технологически эффективный энергоноситель, но еще и безопасный. В некоторых случаях пневматический привод оказывается единственным, который допустимо использовать. Например, на предприятиях угледобывающей промышленности, опасных по газу и пыли, и ряде химических производств (изготовление взрывчатых веществ).
Но чтобы сжатый воздух полностью справлялся с возложенными на него обязанностями и как минимум не препятствовал, а еще лучше ─ способствовал максимально продолжительной безаварийной эксплуатации, задействованного от него оборудования, он должен быть соответствующим образом подготовлен. Иметь оптимальную температуру, быть сухим и, конечно, чистым. Современное оборудование, предъявляет не просто высокие, а очень высокие требования к качеству сжатого воздуха, в т. ч. к его чистоте.
Очистка сжатого воздуха, в значительной степени выполняемая с помощью фильтров, ─ одна из важнейших составных частей такой подготовки.
Насколько чистым должен быть сжатый воздух, устанавливают соответствующие нормативные документы. Но об этом ниже, а сначала о том, к чему может привести использование недостаточно чистого сжатого воздуха и от каких его загрязнений помогают избавиться фильтры.
Видео:Фильтра для воздуха средней ценовой категорииСкачать
Загрязнения сжатого воздуха ─ их источники, виды и типы
Забираемый «с улицы» атмосферный воздух служит источником двух из трех основных загрязнителей сжатого воздуха ─ воды и пыли. Помимо этого он уже в производственных помещениях насыщается частичками резины, полимерных материалов, металлов, парами масел, кислот и щелочей.
Компрессоры, особенно поршневые, щедро снабжают сжатый воздух маслом (еще один основной загрязнитель) в виде паров и аэрозолей, а также продуктами износа своих механизмов.
Вклад стальных воздухопроводов выражается в частичках ржавчины, окалины и лакокрасочных материалов.
— вода
Вода, которую часто называют источником жизни, в сжатом воздухе всего лишь загрязнение, причем одно из самых вредных. Воду в виде паров содержит засасываемый компрессором атмосферный воздух. Количество воды в нем зависит от его относительной влажности и температуры. А в сжатом воздухе еще и от давления. Чем ниже температура и выше давление, тем меньше водяных паров способен содержать в себе один кубометр сжатого воздуха. Когда относительная влажность достигает ста процентов, избыточный пар начинает переходить в иное агрегатное состояние ─ жидкость, т. е. воду или конденсат.
Образование водяного конденсата ─ характерное явление при сжатии воздуха. Значение температуры, при которой охлаждаемый при постоянном давлении газ становится насыщенным, носит название точки росы.
В «ГОСТ 17433-80 (СТ СЭВ 1704-79) Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязненности (с Изменением № 1)» установлено, что температура точки росы сжатого воздуха для классов 0, 1, 3, 5, 7, 9, 11 и 13 должна быть ниже минимальной рабочей температуры не менее чем на 10 К (10 O C). Это значит ─ меньше наименьшего из двух значений температур: минимальной температуры сжатого воздуха или минимальной температуры окружающей среды.
Для классов 2, 4, 6, 8, 10, 12 и 14 температура точки росы не регламентируется.
Точка росы может использоваться в качестве показателя степени очистки сжатого воздуха от водяных паров.
— твердые частицы
Содержащиеся в сжатом воздухе твердые загрязнения отличаются значительным «видовым» разнообразием. Отдельную группу составляют загрязнения металлического происхождения. Они ─ следствие механического износа деталей компрессора (металлическая пыль и стружка) или продукты коррозии металла, появляющиеся в результате воздействия на металлические поверхности влаги, щелочей, кислот. Содержание в сжатом воздухе окалины и ржавчины во многом определяется качеством изготовления и состоянием трубопроводов, составляя от нескольких до нескольких десятков миллиграмм на кубический метр воздуха.
Читайте также: Замена компрессора кондиционера опель астра h z18xer
Неорганические примеси ─ это большей частью пыль. Атмосферная пыль состоит из частичек SIO2 и Al2O3.В одном кубическом метре чистого атмосферного воздуха их число может измеряться десятками миллионов, Что уж говорить о воздухе мегаполисов, концентрация пыли в котором составляет 50 мг/м 3 и выше.
А есть еще пыль, «витающая» в производственных помещениях. Размеры ее частиц ─ от долей микрона до нескольких миллиметров, т. е отличаются в тысячи раз. Диапазон показателей концентрации и твердости также очень широк.
Загрязняющая воздух «органика» представлена и в атмосферном воздухе, и органической пылью производственного происхождения ─ частичками волокнистых материалов, резины, пластмасс, лакокрасочных материалов и т. д. Часть органической пыли ведет свою «родословную» от изнашиваемых уплотнений и шлангов компрессорного оборудования.
— масло
Масло, как в жидком состоянии, так и в виде масляных паров ─ в тех или иных количествах (при интенсивном износе поршневых колец поршневых компрессоров ─ в очень значительных количествах) неизбежно попадает в рабочую полость компрессора, а оттуда в сжатый воздух.
Помимо вреда, который оно наносит качеству готовой продукции, масло опасно тем, что его агрегация на стенках труб уменьшает их диаметр, способствует росту турбулентности воздушных потоков.
В разных технологических процессах требования к содержанию масла в сжатом воздухе заметно отличаются, а в целом ряде отраслей ─ фармацевтика, пищевое производство, изготовление электронных компонентов ─ оно категорически недопустимо. Насколько сжатыйвоздух будет загрязнен маслом, в значительной степени определяется конструкцией и техническим состоянием компрессора.
— газы
Еще один вид загрязнений сжатого воздуха ─ газообразные. Это газы, выделяющиеся при различных технологических процессах, продукты сгорания топлива и проч.
Видео:Обзор блока подготовки воздуха Intertool PT-1431Скачать
Почему необходимо очищать сжатый воздух
Процесс сжатия воздуха только усугубляет присутствие в нем загрязнений; их число в одном м 3 увеличивается пропорционально изменению объема. Если атмосферный воздух сжать до давления 1,0 МПа, его объем уменьшится более чем в десять раз. При этом не менее чем в десять раз вырастет количество масла, твердых частиц и влаги в одном кубометре воздуха.
Кстати, заблуждение считать, что безмасляные компрессоры не требуют подготовки воздуха. Требуют. Всасываемый воздух может содержать (и фактически всегда содержит) немало вредных включений, число которых при его сжатии многократно умножается.
Какое воздействие и на что оказывают загрязнения, содержащиеся в сжатом воздухе?
Во-первых, они способствуют формированию абразивных сред. Твердые частицы соединяются с другими загрязнениями (повышенное давление этому только способствует) ─ маслом, влагой, ржавчиной. Следствием их «союза» становится интенсивный гидроабразивный износ, наносящий огромный вред пневматическим системам и устройствам. Повреждаются рабочие поверхности золотников, клапанов и мембран, ускоряется изнашивание трущихся деталей, возрастает риск их заклинивания. Чем выше твердость и больше размеры твердых частиц, тем износ сильнее.
При отрицательных температурах вода, скапливающаяся в пневматических линиях, приводит к уменьшению их проходного сечения вплоть до полной закупорки малых отверстий. Загрязнения усиливают процессы коррозии и разрушения резиновых уплотнений.
Во-вторых, пары масла, соединяясь с воздухом, могут становиться взрывоопасными, а смесь масла и пыли при определенных условиях приобретает способность к самовозгоранию.
В-третьих, содержащиеся в сжатом воздухе включения приводят к снижению качества, а в ряде случаев и 100-процентной безвозвратной потере готовой продукции. Например, не позволяют качественно выполнить окраску поверхностей методом распыления.
Исследования показали, что загрязнение из-за недостаточно эффективной работы фильтров лопаточного аппарата осевых компрессоров газотурбинных установок, используемых на компрессорных станциях, обслуживающих магистральные газопроводы, приводит к самым негативным последствиям. Существенно (на 5 и более процентов) снижается производительность и более чем на 10 % ─ полезная мощность компрессоров.
Недостаточная очистка сжатого воздуха ─ прямой путь к ускоренному износу пневматических устройств и систем, риск возрастания простоев и аварийных ситуаций. Как показывает статистика до 80 % их отказов напрямую связано с наличием загрязнений в сжатом воздухе. Поэтому приносящая долговременный экономический эффект эффективная очистка сжатого воздуха заслуживает повышенного внимания со стороны всех, кто использует пневматическое оборудование. Чем лучше очищен сжатый воздух, тем ниже затраты на техобслуживание использующих его технических устройств.
Видео:JTC-5558 - Блок подготовки воздуха (лубрикатор,осушитель) 1/2" мет. перекл. 215PSI 3000л/мин. 150 млСкачать
Нормативы и качество сжатого воздуха
Насколько глубокой должна быть очистка сжатого воздуха в первую очередь зависит от условий, решаемых с его помощью задач, а также конструкции и материалов пневматических устройств и систем, требований к их надежности и рядом других факторов.
Читайте также: Техническая характеристика компрессоров ств
Нормативный документ, о котором следует сказать в первую очередь, в этой статье уже упоминался,─ это ГОСТ 17433-80 (СТ СЭВ 1704-79), утвержденный Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам еще 30 декабря 1980 года. В нем установлены классы загрязненности по составу и содержанию посторонних примесей в сжатом воздухе, предназначенном для питания пневматических устройств и систем, работающих при давлении до 2,5 МПа.
Всего их пятнадцать ─ с нулевого по четырнадцатый. Классы определяются в зависимости от содержания посторонних примесей трех категорий ─ твердые частицы, вода и масло (двое последних в жидком состоянии). А для твердых частиц ─ еще и по максимальному размеру. Присутствие кислот и щелочей допускается только в виде следов.
Наиболее чистый сжатый воздух (нулевой и реже первый и второй классы) требуется при изготовлении и упаковке лекарственных препаратов, продуктов питания и напитков. Очень чистый воздух (0-3 классы загрязненности) необходим для воздушной смазки подшипников и направляющих станков, продувки деталей, в производстве электронной техники и приборостроении, а также для распыления красок при выполнении ответственных работ. Для пневмоинструментов, пневмодвигателей, пневмоцилиндров и пневмораспределителей в большинстве случаев удовлетворительным окажется сжатый воздух 5-10 классов загрязненности.
Еще один документ ─ международный стандарт AFNOR NF ISO 8573-1-2010 Compressed air — Part 1: contaminants and purity classes или в целом идентичный ему «ГОСТ Р ИСО 8573-1─2016. Сжатый воздух. Часть 1. Загрязнения и классы чистоты». В нем установлена раздельная классификация по каждому из трех показателей: размеру или содержанию твердых частиц (восемь классов), содержанию влаги (десять классов) и содержанию масла (пять классов). Классификация по загрязнению газами не предусмотрена.
По мнению многих специалистов созданный несколько десятилетий назад ГОСТ 17433-80 уже не в полной мере отвечает сегодняшним реалиям. Среди предъявляемых к нему претензий ─ чересчур «грубые» требования к концентрации масла и допущение присутствия в высших классах частиц размером 10-25 мкм, что не всегда приемлемо в современных технологических процессах.
Сегодня на рынке представлены различные устройства, обеспечивающие очистку сжатого воздуха. По-прежнему важнейшим инструментом для этого остаются фильтры. Пропускание сжатого воздуха через пористую перегородку ─ эффективный способ избавить его от твердых частиц, капель масла и влаги. Глубина очистки регулируется размерами пор.
Количество и комбинации фильтров в системах воздухоподготовки определяются требованиями к качеству сжатого воздуха и особенностями технологического процесса. Используются различные схемы ─ от стандартных «базовых», когда ограничиваются одним фильтром магистральным очистки сжатого воздуха, до намного более сложных, предусматривающих последовательную установку сразу нескольких. Например, фильтр тонкой очистки сжатого воздуха от твердых частиц, тонкой очистки от масла, убирающего запахи угольного фильтра.
От жидких загрязнений сжатый воздух очищают фильтры-влагомаслоотделители. Смачивающие поверхность фильтрующего материала (стекловолокно, войлок, бумага, металлическая стружка) частички жидкости укрупняются и собираются в специальном резервуаре. Таков принцип работы т. н. коалесцентных фильтров.
Фильтрующие материалы в зависимости от способа удерживания загрязняющих частиц разделяют на поверхностные (барьером на пути частиц служит поверхность материала) и объемные (частицы удерживаются его толщей).
Пример первых, ─ используемые в фильтрах предварительной очистки металлические сетки, а также бумага и ткани. Вторых ─ войлок, керамика и металлокерамика.
Применяемую для очистки сжатого воздуха фильтрующую бумагу гофрируют, а для придания прочности пропитывают синтетическими смолами. Фильтрующие металлокерамические элементы получают в результате спекания или прессования зернистых металлокерамических порошков. От их фракционного состава и размеров зерен зависит тонкость фильтрации.
Керамические фильтры изготовляют из обожженной огнеупорной глины.
Очищают сжатый воздух и с помощью волокнистых материалов. Подобной натуральному войлоку синтетики и самого войлока.
Воздушные фильтры для компрессоров изготавливает немало производителей, и разобраться в их разно- и многообразии ─ вариантах конструктивного исполнения, функциональных возможностях, оптимальных областях применения и т. д.─ не так просто.аботу тех, кто этим газом пользуется, максимально технологичной и экономически эффективной.
Только качественные и эффективные магистральные фильтры, использование которых позволит достичь требуемой чистоты сжатого воздуха, поставляет компания «БиТех» (https://bi-teh.ru/). В ее ассортименте фильтры для сжатого воздуха ─ высокотемпературные, с различными вариантами подключения и опциями (автоматический поплавковый сброс или электронный автоматический конденсата, наличие индикатора необходимости замены сменного картриджа, дифференциальный манометр), промышленные фильтры повышенного давления.
Фильтры для сжатого воздуха от компании «БиТех» помогают сделать один из самых распространенных и удобных энергоносителей ─ сжатый воздух еще более технологичным, сильным и безопасным.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
📹 Видео
Моя ситема очистки воздуха из компрессора.Скачать
Фильтр влагаотделитель для компрессора своими руками из проточного фильтра для воды с селикагелем.Скачать
Фильтр для компрессора своими руками, быстро и не дорого.Скачать
ВлагоотделительСкачать
Бесшумный Фильтр для КомпрессораСкачать
САМЫЙ ЛУЧШИЙ ВЛАГООТДЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ КОМПРЕССОРА СВОИМИ РУКАМИСкачать
Воздушный фильтр , подготовка воздухаСкачать
Фильтры Влагомаслоотделители ЛубрикаторыСкачать
Подготовка воздуха для покраски в моём гаражеСкачать
Блок Подготовки Воздуха (БПВ). Для гайковерта. Инструмент будет работать долго и хорошоСкачать
Фильтр для компрессора из масляного ( вариант супер)Скачать
Устройство пневмолинии в гараже. Как избежать ошибок. Принцип устройстваСкачать
Фильтры (очистка) сжатого воздуха после компрессора фирмы Omi (Оми) ИталияСкачать
Осушитель воздуха (влагоотделитель) для компрессора своими руками.Скачать
ПОДГОТОВКА СЖАТОГО ВОЗДУХА для покраски - фильтры, шланги, компрессор.Скачать
Компрессорное масло | Какое масло подходит для воздушных компрессоров?Скачать
