Магистральная очистка сжатого воздуха для пневматических линий предприятия

При построение пневмолинии предприятия немаловажной составляющей является компоновка её системами воздухоподготовки. Самой примитивной но в тоже время очень эффективной и обязательной системой воздухподготовкой на предприятиях является установка магистральных фильтров сжатого воздуха. Фильтра являются первым барьером для отсечения воды из магистрали, а понизить содержание масла и твёрдых частиц без фильтров вообще невозможно.

Основным принципом установки фильтров как комплексной системы подготовки воздуха является ступенчатая (блочная) последовательная установка от более грубого к более тонкому. Также если мы хотим достичь эффективного удаления влаги, необходимо помнить что фильтра задерживают только влагу в капельном виде. Поэтому фильтра как отсекатели влаги и эмульсии эффективны в самых удалённых точках пневмосистемы, когда влага уже сконденсировалась проходя по пневмолинии.

Рассмотрим составляющие системы подготовки воздуха:

1) Ресивер. Основным первичным отделителем влаги, зачастую стоящим в начале линии, является ресивер. Горячий воздух, поступающий в ресивер с компрессорного блока, охлаждается при контакте со стенками сосуда, как следствие происходит выпадения конденсата.

2) Охладитель – представляет собой алюминиевый или иной радиатор, в котором воздух охлаждается до температуры окружающей среды, в связи с чем влага конденсируется в виде сравнительно крупных капель. Для более интенсивного охлаждения многие доохладители снабжаются вентиляторами принудительного обдува.

3) Сепаратор или водоотделитель. Данный элемент системы подготовки ставится в местах активного образования конденсата, для отсечения его основной части. При поступление воздуха в сепаратор установлена ребристая крыльчатка, создающая завихрения. При воздействие центробежной силы капли конденсата оседают на стенках корпуса сепаратора и опускаются в нижнюю часть - мёртвую зону, в которой воздух практически неподвижен. Эффективность сепаратора тем выше, чем выше скорость потока воздуха. Также встречаются водоотделители картриджного типа, которые через свои волокна не пропускают мельчайший водяной туман. Накопившаяся влага удаляется из стаканов-конденсатосборников либо в ручном режиме, либо с помощью автоматических конденсатоотводчиков.

4) Фильтр-масловлагоотделитель. Проходя через фильтрующий элемент фильтра, происходит задержка капель, превышающих размер пор фильтрующей вставки. Разделяют фильтра по размерам пор ячеек фильтропатрона:

• Грубые – тонкость фильтрации 45-25 мкм;
• Средней степени очистки – фильтрация 5-1 мкм;
• Тонкой очистки (коалесцентный фильтр) – поры ячеек фильтра 0,01мкм. Основан на принципиально другом эффекте масловлагоотделения, нежели фильтра грубой и средней очистки. Мелкие капли проходят мелкопористую мембрану, объединяются и увеличиваются в размерах до больших капель, и собираются с другой стороны фильтропатрона;
  
• Фильтр с активированным углём. Уголь поглощает остаточные пары и запахи масла.
  

В современной системе подготовки воздуха фильтра грубой и средней очистки совмещают с сепараторами (исполнение в одном корпусе). Более тонкие фильтра обязательно устанавливать только после фильтров с более грубой степенью очистки, для предотвращения преждевременного загрязнения фильтрующего элемента.

5) Осушитель сжатого воздуха. Наиболее эффективный способ удаления воды из системы. Отличительной особенностью принципа работы осушителя является понижение температуры сжатого воздуха намного ниже окружающей среды (понижение точки росы). Многообразие видов осушителей основано на разделение их по способам понижения температуры и непосредственно по температуре точки росы.

• Осушители холодильного типа. Работа данных осушителей вполне сопоставима с работой холодильника, где воздух охлаждается фреоном, нагнетаемого в теплообменник посредством компрессора. Это наиболее широко применяемый в промышленности и наиболее экономичный тип осушителя. Обеспечиваемая ими точка росы воздуха +3°C достаточна на многих производствах, где воздушная магистраль проложена в отапливаемых помещениях.

• Адсорбционные осушители. В адсорбционном осушителе извлечение влаги из воздуха происходит на молекулярном уровне. Молекулы воды притягиваются адсорбентом, основой которого является молекулярное сито на основе алюминия или силикагеля. Осушитель состоит из двух колонн. В то время как в одной из колонн происходит активное поглощение воды из поступающего сжатого воздуха, другая стоит на просушке. Осушка адсорбента выполняется либо с помощью нагрева тэнами, и последующим испарением избыточной влаги, либо продувкой частью уже осушенного воздуха (холодный или горячий способ регенерации). Точка росы таких осушителей начинается с -200С и может доходить до -700С.

• Мембранные осушители. В мембранном осушителе используются собранные в пучок тонкие волокна из полимерного материала. Влага концентрируется на внутренней поверхности волокна, затем проникает в наружный слой и уносится в атмосферу при помощи части осушенного воздуха. Поскольку осушка производится только при помощи воздуха, то данные осушители незаменимы во взрывоопасных средах. Недостатком мембранных осушителей является их низкая пропускная способность.

С идеальном варианте для обеспечения безопасности окружающей среды последним звеном подготовки воздуха должен быть сепаратор конденсата. Водо-маслянный сепаратор позволяет разделить технический конденсат на масло, которое нуждается в специальной утилизации и почти чистую воду, которая может сливаться в обычный водопровод.