Как правильно настроить систему фильтрации для воздушного компрессора

Надлежащая настройка системы фильтрации — это один из самых важных шагов для обеспечения долговечности и эффективности воздушного компрессора и подключенного к нему оборудования. Сжатый воздух, выходящий из компрессора, всегда содержит примеси: водяной пар, масляные аэрозоли, пыль и твердые частицы. Эти загрязнители могут привести к коррозии пневматических инструментов, выходу из строя клапанов и снижению качества конечной продукции, особенно в таких отраслях, как фармацевтика, пищевая промышленность или покрасочные цеха. Правильная система фильтрации должна быть многоступенчатой, выполняя последовательную очистку воздуха. Фильтрация — это не одно устройство, а целый комплекс, в котором каждый компонент выполняет свою специфическую задачу. Настройка такой системы всегда начинается с анализа требований к качеству воздуха на конечном этапе потребления. Например, требования для питания простого пневмоинструмента будут значительно ниже, чем для производства электроники, где необходим воздух, очищенный до класса 1. Типичная система фильтрации начинается с осушителя воздуха (рефрижераторного или адсорбционного), который удаляет основную часть влаги. За ним следуют фильтры, установленные в строгой последовательности от крупной очистки к тонкой. Только такой комплексный подход гарантирует, что воздух будет соответствовать самым строгим стандартам.

Многоступенчатая схема фильтрации

Эффективная система фильтрации всегда строится по принципу ступенчатой очистки, где каждый фильтр выполняет свою узкую задачу. Первый этап — это предварительная фильтрация (фильтры грубой очистки). Они устанавливаются сразу после ресивера или осушителя и предназначены для удаления крупных твердых частиц и больших скоплений масляных аэрозолей. Размер улавливаемых частиц обычно составляет от 3 до 5 микрон. Этот этап защищает более дорогие и тонкие фильтры, установленные далее, от быстрого засорения.

Второй этап — коалесцирующая фильтрация (фильтры тонкой очистки). Это ключевой элемент, который удаляет мельчайшие частицы воды и масла в виде аэрозолей. Фильтры этого типа объединяют (коалесцируют) мелкие капли в более крупные, которые затем осаждаются и удаляются с помощью автоматического дренажа. Эти фильтры имеют высокую эффективность, улавливая частицы размером до 0,1 или 0,01 микрона.

Третий этап — ультратонкая фильтрация (прецизионная очистка). Этот фильтр устанавливается там, где требуется воздух самого высокого качества, например, перед чувствительным оборудованием. Он улавливает частицы размером до 0,01 микрона и остаточное содержание масла менее 0,003 мг/м³.

Четвертый этап — адсорбционная фильтрация (фильтры с активированным углем). Эти фильтры предназначены для удаления запахов и паров масла. Они не удаляют жидкое масло или аэрозоли, а абсорбируют газообразные примеси и углеводородные пары. Они являются обязательными для фармацевтической, пищевой и дыхательной промышленности, где требуется воздух без запаха.

Выбор и расположение компонентов

Правильный выбор фильтров напрямую зависит от класса чистоты воздуха, который требуется для вашего производственного процесса (согласно стандарту ISO 8573-1).

• Класс 5-6 (Стандартный): Достаточно фильтра грубой очистки и рефрижераторного осушителя. Подходит для питания общепромышленного пневмоинструмента.
• Класс 3-4 (Повышенный): Требуется коалесцирующий фильтр (0,1 мкм) и осушитель. Подходит для автоматизированных линий и покрасочных работ.
• Класс 1-2 (Высочайший): Необходима полная схема: фильтр грубой очистки, осушитель, ультратонкий фильтр (0,01 мкм) и фильтр с активированным углем. Применяется в медицине и пищевой промышленности.

Ключевые принципы размещения:

• Осушитель всегда должен быть установлен перед фильтрами тонкой очистки.
• Фильтры грубой очистки устанавливаются перед осушителем (для защиты осушителя) и/или после него, но всегда перед более тонкими.
• Фильтр с активированным углем всегда устанавливается последним, так как он легко загрязняется жидкими аэрозолями.
• Каждый фильтр должен быть оснащен автоматическим дренажем для удаления скопившейся влаги и масла.

Обслуживание и мониторинг

Даже самая совершенная система фильтрации требует регулярного обслуживания. Сменный элемент внутри фильтра имеет ограниченный срок службы и должен быть заменен в соответствии с рекомендациями производителя или, что более важно, по показаниям дифференциального манометра.

• Дифференциальный манометр — это обязательный элемент мониторинга. Он показывает перепад давления до и после фильтра. Когда фильтрующий элемент засоряется, перепад давления увеличивается. При достижении критического значения (обычно 0,35–0,5 бар) элемент должен быть немедленно заменен. Игнорирование этого показателя приводит к потере давления в системе, перегрузке компрессора и, как следствие, к перерасходу электроэнергии.
• Регулярная проверка дренажей. Убедитесь, что автоматические дренажи работают исправно. Если дренаж забит, скопившаяся вода и масло могут попасть обратно в воздушный поток, минуя фильтрующий элемент, что сведет на нет всю систему очистки.
• Замена фильтрующих элементов. Это не должно откладываться. Использование старого, забитого фильтра не только не очищает воздух, но и создает излишнее сопротивление, заставляя компрессор работать с повышенной нагрузкой.

Правильно настроенная и регулярно обслуживаемая система фильтрации — это не статья расходов, а инвестиция, которая защищает ваши производственные процессы, снижает затраты на ремонт оборудования и обеспечивает высокое качество конечной продукции.