Submikron-Druckluftfilter
Luftfilter gehören zu den wesentlichen Elementen bei der Aufbereitung industrieller Druckluft und müssen mit besonderer Sorgfalt gepflegt werden. Seine Aufgabe ist es, die Druckluft von eventuell darin enthaltenen Verunreinigungen zu reinigen. Die vom Kompressor erzeugte Druckluft strömt durch den industriellen Luftfilter und die Feststoffpartikel werden von den verschiedenen Schichten, die den Filter bilden, zurückgehalten, während die vom Filter aufgenommenen Wassertröpfchen durch die am Boden des Filters befindlichen Spülvorrichtungen entfernt werden .
Ein Kubikmeter Druckluft enthält mehr als hundert Millionen Schmutzpartikel, erhebliche Mengen Wasser und Öl, Viren und Bakterien und sogar Partikel von Schwermetallen wie Blei, Cadmium und Quecksilber. Wenn die Druckluft nicht gefiltert wird, kann der störungsfreie Betrieb von Anlagenkomponenten wie Ventilen oder Zylindern mittel- und langfristig nicht gewährleistet werden. Beispielsweise kann schlecht aufbereitete Druckluft Steuerventile verunreinigen und dazu führen, dass Dichtungen anschwellen und vorzeitig verschleißen.
Filter spielen bei der Druckluftaufbereitung eine wichtige Rolle. Je nach Anwendung erfordern strenge Reinheitsstandards die Entfernung einer Vielzahl von Verunreinigungen, einschließlich Kohlenwasserstoff-Aerosolen und -Dämpfen.
Verunreinigungen in der Druckluft können aus unterschiedlichen Quellen stammen. Mit der angesaugten Luft können in der Umgebungsluft vorhandene Stäube oder Pollen eindringen, während ein Tank oder die Rohre des allgemeinen Netzes, die mit der Zeit korrodieren, schädliche Partikel und Verunreinigungen in die bereits verdichtete Luft einbringen können. Aerosole und Öldämpfe entstehen in den meisten Anlagen durch den Einsatz geschmierter Kompressoren und müssen vor der endgültigen Verwendung gefiltert werden.
Auch in der städtischen Umgebungsluft und in Industriegebieten liegt die durchschnittliche Konzentration an Kohlenwasserstoffen zwischen 0,03 und 0,10 mg/m3, wenn man von einem Durchschnittswert von 0,05 mg/m3 ausgeht, so dass Kohlenwasserstoffe in der Luft vorhanden sein werden. Diese werden von den Kompressoren abgesaugt und daher auch nicht angesaugt auch in der Druckluft enthalten, selbst wenn die Kompressoren ölfrei sind.
Je nach Druckluftanwendung werden unterschiedliche Anforderungen an deren Reinheit gestellt. Das Vorhandensein von Verunreinigungen muss begrenzt sein und darf je nach Anwendung akzeptable Werte nicht überschreiten, um Schäden an Geräten oder Produktionsprozessen zu vermeiden. Bei Druckluftfiltrationsanlagen haben wir mehrfach Installationsfehler festgestellt, wie z. B. falsch montierte Filter, falsch dimensionierte Filter oder Filter, die an der falschen Stelle installiert wurden. Der Benutzer einer Druckluftanlage muss verstehen, wie wichtig es ist, in seiner Anlage die richtigen Filter zu installieren.
Ein schlecht konzipiertes oder schlecht installiertes Filtersystem kann Kosten und technische Probleme verursachen, wie beispielsweise übermäßige Druckabfälle oder eine schnelle Sättigung der Filterelemente.
Arten von Filtern
Abhängig von der Art der Filtration, abhängig von den Materialien und der Struktur der Filterelemente, gibt es unterschiedliche Filtertypen. Zu den verschiedenen Filterkategorien für Druckluft zählen: Keramikfilter, Wasserabscheidefilter, Koaleszenzfilter mit unterschiedlichen Filtergraden, Aktivkohlefilter und -türme sowie Steril- und Dampffilter.
- Keramikfilter: Keramikfilter werden bei Hubkolbenkompressoren eingesetzt, bei denen die Druckluftqualität schlecht ist. Die Filterelemente sind Keramik-Zündkerzen und ihre Filterkapazität beträgt mehr als 5 Mikrometer. Seit der Einführung von Schraubenkompressoren vor Jahren, die die Hubkolbenkompressoren ersetzten, ist dieser Filtertyp aus den Kompressorräumen verschwunden.
- Wasserabscheiderfilter: Wasserabscheiderfilter werden verwendet, um große Mengen an Kondensat zu entfernen, wie es beispielsweise in den Nachkühlern von Kompressoren durch die Kühlung der Druckluft entsteht. Diese Filter verfügen in den meisten Fällen über keine Filterelemente. Das Kondensat wird mechanisch abgetrennt, indem die Druckluft durch einen Zentrifugaldiffusor zirkuliert, wodurch der Niederschlag am Boden des Filters später beseitigt wird.
- Koaleszenzfilter: Koaleszenzfilter werden hauptsächlich zur Entfernung von Partikeln und Kohlenwasserstoffen je nach Filtergrad eingesetzt, entfernen aber auch einen Teil der Feuchtigkeit aus der Druckluft. Seine Partikelfilterkapazität reicht von 5 Mikrometer bis 0,01 Mikrometer und für Kohlenwasserstoffe von 3 mg/m 3 bis 0,005 mg/m 3. Die Filterelemente bestehen aus Borosilikat-Mikrofaser- und Polyestermaterialien. In Koaleszenzfiltern haften Partikel, Wasser und Kohlenwasserstoffe durch Koaleszenz an der Faser des Filterelements und bilden immer größere Tröpfchen, die zum Boden des Filters fallen und anschließend entfernt werden. Wenn das Filterelement gesättigt ist, muss es ausgetauscht werden, um Druckverluste zu vermeiden, die einen höheren Energieverbrauch verursachen.
- Aktivkohlefilter und -türme: Aktivkohlefilter und -türme werden zur Beseitigung von Kohlenwasserstoffdämpfen und -gerüchen eingesetzt. Seine Filterleistung reicht für einen Restölgehalt von bis zu 0,003 mg/m 3. Aktivkohlefiltern und -türmen müssen Koaleszenzfilter vorgeschaltet werden, um eine schnelle Sättigung zu verhindern. Die Filterelemente verfügen auf ihrer Oberfläche über Aktivkohle, um Kohlenwasserstoffe aus der Druckluft zurückzuhalten und zu entfernen, während die Türme im Inneren über Aktivkohle als Adsorptionsmaterial verfügen. Bei letzterem muss immer ein hinterer Partikelfilter eingebaut werden, um eventuellen Aktivkohlestaub zurückzuhalten, der mit der Druckluft austreten könnte.
Für das Recycling und die Evakuierung angesammelter Elemente und Wasser werden Spülungen eingesetzt. Dies sind die Typen:
- Manuell: Das Kondensat wird manuell abgelassen, indem der Benzinhahn an der Unterseite des Gehäuses geöffnet wird. Diese Art der Spülung wird in der Regel an Filtern angebracht, die sich an Stellen befinden, an die aufgrund der vorherigen Behandlung keine Feuchtigkeit gelangen sollte, wie z. B. Aktivkohlefilter oder Partikelnachfilter, weshalb sie regelmäßig auf das Vorhandensein von Kondensat überprüft werden müssen.
- Halbautomatisch: Diese Art von Abfluss ist normalerweise geschlossen, wenn der Filter unter Druck steht. Wenn der Druck im Filter auf Umgebungsdruck sinkt, öffnet sich der Filter und spült das Kondensat aus. Diese Art der Spülung wird üblicherweise in Filter eingebaut, die sich in den Anlageneinlässen oder in den Spülfallrohren des allgemeinen Netzes befinden.
- Boje oder Schwimmkörper: Diese Art der Entleerung erfolgt automatisch und mechanisch. Da sich am Boden des Filters Kondensat befindet, steigt die Boje oder der Schwimmkörper an, wodurch das Kondensat entweichen kann und ein Rücksitz entsteht, der den Filter verschließt. Der Nachteil dieses Filtertyps besteht darin, dass bei Partikeln oder Schmutz am Boden des Gehäuses der Verschluss nicht ordnungsgemäß erfolgt, was zu Druckluftlecks und damit zu Verlusten führt.
- Zeitgesteuert: Diese Art der Entleerung erfolgt automatisch, erfordert Strom und funktioniert zeitgesteuert. Die Zeitsteuerung erfolgt durch Regulierung der Öffnungszeit der Spülung und des Zeitintervalls zwischen den Spülungen. Das Problem bei dieser Art der Spülung besteht darin, dass die Spülung nur schwer mit dem tatsächlichen Zeitpunkt zusammenfallen kann, in dem sie erfolgen sollte. Daher wird in der Regel entweder nicht das gesamte Kondensat ausgespült oder es kommt zu Verlusten aufgrund von Druckluftlecks, wenn dies der Fall ist Wir wollen eine vollständige Säuberung sicherstellen.
- Kapazitiv: Diese Art der Entleerung erfolgt automatisch, mit einem Entleerungssystem mit elektronischer Niveauregulierung, das Strom benötigt. Dieses Spülsystem verhindert Druckluftverluste am wirksamsten. Diese Abflüsse verfügen über einen kapazitiven Füllstandsensor in einem Behälter, in dem sich das Kondensat ablagert. Wenn der Behälter gefüllt ist, sendet der Füllstandsensor ein Signal an die elektronische Steuerung, um das Auslassrohr zu öffnen und das Kondensat abzuleiten. Einige Modelle mit kapazitiver Spülung verfügen über ein Managementsystem, das die Nutzungsdauer des Filterelements überwacht.
