文档介绍：过滤器
为什么空气中油的危害是最大的?
在一些要求严格的地方,比如气动控制系统中,滴油能改变气孔的状况,使原本正常自动运行的生产线瘫痪。有时,油还会将气动阀门的密封圈和柱体胀大,造成操作迟缓,严重的甚至堵塞。在同空气完成的工序中,如吹形件,油还会造成产品外形缺陷或外表污染。
?
由于大部分压缩空气系统都使用润滑油式压缩机,该机在工作中将油汽化发成油滴。它们以两种方式形成的:一种是由于活塞压缩或右片旋转的剪切作用产生的所谓“分散型液滴”,其直径从 1~50μm。另一种是在润滑油冷却高温的机体时,汽化形成的“冷凝型液滴”,其直径一般小于 1μm,这种冷凝油滴通常占全部油污重量超过 50%,占全部油污实际颗粒数量超过 99%。
?
油污量一般采用一种很小的计量标准来清晰地表示出其累积的状态。100scfm(每分钟标准立方尺)空气中含有 1PPM(W/W)(重量的百万分之几)油流量相当于每月 150ml。
?
不能。在最理想的工作状态下,此类压缩机也会产生不少于 W/W 的碳氢化合物,即按100scfm 气量计,每月产生的汽化冷凝液也超过 15mL。
?
压缩空气过滤器就是对压缩空气迕行过滤、冷化处理的装置。我们一般选择压缩空气系统管路中的高效精密过滤器。
?
一般过滤器滤芯是由纤维介质、滤网、海棉等材料组成,压缩空气中的固体的、液体的微粒(滴)经过过滤材料的拦截后,凝聚在滤芯表面(内外侧),积聚在滤芯表面的液滴和杂质经过重力的作用沉淀到过滤器的底部再经自动排水器或人工排出。
?
利用表面产生吸引力的吸附式(活性碳)过滤器,存在着使用周期有限,吸附剂吸收油后其吸附能力也随之降低等问题。吸收式过滤器的主要材质是吸收剂,如羊毛、油毡和棉花,在将液体吸收至内部并侵满后,会失去其结构上优势而迅速失效。机械式分离器和筛网式空气过滤器,通常按5、10、20 和 40μm 来分类,对于油滴中大部分的微小颗粒是无效的。
?
玱璃纤维能十分有效地分离直径从 50— 间的润滑油滴,它在过滤时即不必吸附也不用收,而且十分有效,比其他材质更优胜。
?
空气从滤芯中部流入,通过重力作用、惯性碰撞、直接拦截和渗透四种机理将油滴收集起来。重力作用:当过滤器内气流速度较低时,直径 20—50μm 的油滴在到达滤层前,经重力自由落体大部分被收集起来,而且气流在流过滤网时也继续落下收集。气流速度越大,其效率越低。
惯性碰撞:通常直径大于 1μm 的悬浮颗粒具有很大的冲量,和气流路径不常一致,因而会惯性地撞上纤维层。气流速度越大,碰撞率越大。
直接拦截:直径从 —1μm 的颗粒,因其质量太小已不具有液体的通常特性了。它们以一种无规则的布朗运动方式运动着,和气流路径是一不致的,正因这种运动方式使其能被更细密的滤层俘获。粒子越小,布朗运动越剧烈,捕捉机率越大。
?
直径为 .
?
压缩空气进入滤芯的中部后,绊重力、碰撞、拦截和渗透作用被滤层搜集起来。当油滴被滤层清除后,首先要收集它们。小油滴先聚合成大油滴,聚合的油滴质量足够大时,会沉降到滤层底部。然后流入过滤槽内,经人工或自动排油装置从系统中排除。
?
(1)玻璃纤维具有防水性却不防油。油会在纤维表面形成薄膜,影响搜集并增加了筛芯的功能直径。对此,设计中就必须选择更加纤细的纤维。
(2)过滤层的设计主要考虑控制气流速度和过滤层的物理环境。只有保证材质有足够大的表面积,使气流速度尽量低,从而使拦截、碰撞和扩散作用更加有效。另一方面,设计的滤床也要足够低,使粒子有充足的停留时间。最后,滤芯中不能有太多的纤维层,这会阻碍排水,增大压损,使过滤器效益降低
(3) 油滴的收集是一个物理过程,压力、流速、湿度和杂质本身的物理特性都会影响聚集结果。因此过滤层的配置、安排、尺寸以及类型选择也很关键。
?
有。理论上,过滤层可无限次地清除液体并保持其高效性。事实上,因滤网在使用中不断收集液体而产生压降增加,会导致过滤层有一定的有效使用寿命。