Charakterystyka filtrów ciśnieniowych do gazów i cieczy

Filtracja powietrza oraz innych mediów takich jak woda, para wodna, oleje itp. ma kluczowe znaczenie dla poprawności i bezawaryjnej pracy urządzeń zamontowanych w instalacji. Zadanie to realizują filtry ciśnieniowe które separują z płynącego medium zanieczyszczenia stałe np. piasek, cząstki rdzy itd. Również w przypadku mediów gazowych do których należy m.in. sprężone powietrze separowane są zanieczyszczenia ciekłe głównie woda i olej.

Dobór filtra ciśnieniowego do instalacji powinien być wykonany na podstawie określenia kilku podstawowych czynników. Pierwszym z nich jest maksymalne ciśnienie pracy. Ze względu na ten czynnik filtry podzielić można na:

a) Filtry do standardowych ciśnień - najczęściej maksymalne ciśnienie pracy dla tego typu filtrów wynosi 16 bar.

Wykonane są z aluminium, cynku lub tworzyw sztucznych. W ofercie firmy Pneumat System znajduje się kilka serii filtrów tego typu m.in. Futura, Standard, Flowmatik, Multifix. Filtry ciśnieniowe tego typu mogą występować z różnym stopniem filtracji. Najbardziej popularne są filtry wstępne o filtracji 20 lub 5 μm, ale w przypadku niektórych serii możliwe są także wykonania w postaci mikrofiltru, filtru dokładnego lub filtru z węglem aktywnym. Filtry ciśnienia tego typu (oprócz wersji z wkładem z węglem aktywnym) posiadają spust kondensatu w formie półautomatycznej (ręcznej) lub automatycznej (pływakowej).

b) Filtry wysokociśnieniowe do 40 i 60 bar - wykonane zwykle z aluminium, mosiądzu, stali nierdzewnej. Występują jako filtry wstępne z wkładem 40 μm, ale także jako mikrofiltry o stopniu filtracji równym 0,01 mikrona. Powszechnie stosowane w instalacjach sprężonego powietrza na statkach oraz instalacjach azotu gdzie występują podwyższone wartości ciśnienia pracy.

c) Filtry wysokociśnieniowe do 100, 220, 300, 500 bar - wykonane z mosiądzu lub stali nierdzewnej filtry ciśnieniowe do bardzo wysokich ciśnień używane są głównie w instalacjach gazów technicznych, gdzie podawane z butli gazy osiągają ciśnienia rzędu 200-300 bar. Powszechnie stosowane są także przy sprężonym powietrzu.

Podział filtrów ze względu na budowę:

Filtry ze zbiornikiem kondensatu - filtry tego typu posiadają zbiornik kondensatu w którym gromadzony jest olej, woda oraz cząstki stałe separowane z powietrza. Jest to najpopularniejszy typ stosowany do filtracji sprężonego powietrza. Występują w postaci filtrów wstępnych, dokładnych submikronowych oraz filtrów z węglem aktywnym. Spust kondensatu jest w nich postaci półautomatycznej/ręcznej oraz automatycznej (pływakowej). Do tego typu filtrów ciśnieniowych należą serie Futura, Standard oraz Flowmatik dostępne w ofercie firmy Pneumat System.

Filtry siatkowe - zwane także filtrami typu Y, stosowane najczęściej przy filtracji wody i mediów ciekłych. Charakteryzują się niższym od stosowanego w przypadku mediów gazowych stopniem filtracji. W przypadku wersji gwintowanych oczko siatki filtra ma rozmiar od ok 0,2 mm do 1 mm. Dla większych rozmiarów kołnierzowych stosowane są nawet siatki z oczkiem 3 mm. Ze względu na stopień filtracji oraz swoja budowę odpowiadają głównie za filtracje większych zanieczyszczeń stałych. Zanieczyszczenia te można usunąć z filtra poprzez tzw. korek spustowy - ważne aby przy odkręcaniu korka filtr nie był poddany działaniu ciśnienia medium. Więcej o filtrach siatkowych na https://www.pneumat.com.pl/sieciowe_filtry_siatkowe

Rys. 1: Filtr siatkowy

Filtry liniowe - są to filtry ciśnienia nie posiadające zbiornika kondensatu, ani też odstojnika w innej formie. Filtr liniowy charakteryzuje niewielka, zwarta budowa przez co idealnie nadają się do zastosowania w aplikacjach w której wymagane są jak najmniejsze wymiary i oszczędność przestrzeni. Ze względu na swoją charakterystykę, liniowe filtry ciśnieniowe służą głównie do filtrowania zanieczyszczeń stałych znajdujących się w przepływającym medium.

Rys. 2: Filtr liniowy

Podział filtrów ze względu na stopień filtracji:

Filtry wstępne - w przypadku wersji stosowanych do powietrza występują one z wkładem filtracyjnym o wielkości oczek od 1 μm do 60 μm. Najczęściej stosowane filtry wstępne posiadają wkład filtracyjny 5μm, 20μm lub 40 μm. Filtry ciśnieniowe tego typu posiadać mogą element tzw. kierownice, która wprawia powietrze w ruch obrotowy. Przez to cięższe cząstki wody i oleju, nieodfiltrowane przez wkład, osadzają się na ściankach szklanki zbiornika i opadają w dół. Więcej informacji znaleźć można na https://www.pneumat.com.pl/filtry-wstepne

Filtry dokładne (pre-filtry) - posiadają zwykle wkład filtracyjny o gradacji 0,3 μm. Pozwalają na usuwanie drobniejszych cząstek niż filtry wstępne, ale nie należy ich stosować jako pierwszy stopień filtracji. Filtr dokładny należy poprzedzić filtrem wstępnym – zapobiegnie to przedwczesnemu zużyciu jego wkładu. Filtry dokładne np. filtr dokładny Futura posiadają często możliwość zamontowania wskaźnika zanieczyszczenia wkładu lub manometru różnicowego wskazującego stopień zużycia wkładu i informującego o konieczności jego wymiany.

Rys.3: Prefiltr

Filtry submikronowe (mikrofiltry)- to filtry ciśnienia o dokładności filtracji cząstek o wielkości większej od 0,01 μm. Tak wysoka dokładność filtracji pozwala na usunięcie praktycznie wszystkich ciekłych części oleju z powietrza. Wysoka skuteczność w usuwaniu cząstek stałych oraz ciekłych sprawia, że filtry ciśnieniowe tego typu często stosowane są w technice lakierniczej oraz przy filtracji powietrza stosowanego do odmuchu elektroniki i innych wrażliwych na zawilgocenia, zanieczyszczenia elementów. Ze względu na bardzo wysoki stopień filtracji, mikrofiltr należy poprzedzać filtrem wstępnym oraz dokładnym, aby nie doszło do zbyt szybkiego zużycia wkładu filtra. Filtry submikronowe podobnie jak filtry dokładne mogą posiadać możliwość zamontowana wskaźnika zanieczyszczenia wkładu oraz manometru różnicowego. Spust kondensatu w mikrofiltrach występuje w postaci półautomatycznej (ręcznej) lub automatycznej.

Rys.4: Mikrofiltr

Filtry z węglem aktywnym- filtry ciśnieniowe z wkładem węglowym stanowią najdokładniejszy stopień filtracji stosowany w instalacjach sprężonego powietrza. Służą one do filtrowania zanieczyszczeń gazowych pozostałych po wcześniejszych stopniach filtracji, usuwania zapachów z powietrza. Filtry węglowe należy poprzedzać wcześniej opisanymi filtrami tj filtrem wstępnym, filtrem dokładnym oraz filtrem submikronowym (mikrofiltrem). Filtry z węglem aktywnym posiadają zbiornik kondensatu natomiast zwykle nie posiadają spustu kondensatu ze względu na to, że ich zadaniem jest filtracja zanieczyszczeń gazowych. Jeśli w zbiorniku filtra węglowego gromadzi się kondensat oznacza to, że wcześniejsze stopnie filtracji nie działają poprawnie i konieczna jest np. wymiana wkładu mikrofiltra. Filtry węglowe można sprawdzić na https://www.pneumat.com.pl/filtry-weglowe

Rys.5: Filtr węglowy