 |
Основные показатели воздушных фильтров
|
|
|
|
Важнейшими показателями воздушных фильтров являются их эффективность, пылеемкость и сопротивление.
Пылеемкость – это количество пыли, которое фильтр может поглотить в течение непрерывной работы при увеличении гидравлического сопротивления на заданную величину. Обычно – при увеличении сопротивления примерно в три раза (против первоначального значения).
Под эффективностью фильтра подразумевается его способность улавливать частицы механических примесей. Эффективность фильтра оценивается коэффициентом очистки (КПД фильтра):
, (10.1)
где x1 и x2 – количество пыли в воздухе до и после фильтра.
Эффективность фильтров зависит как от конструкции, так и от условий, в которых они эксплуатируются. Большое влияние на эффективность фильтра оказывает дисперсность улавливаемой пыли.
По величине эффективности фильтры подразделяются на три класса (см. табл. 10.2).
Таблица 10.2. Характеристики воздушных фильтров
| Класс фильтра | Размеры эффективно улавливаемых частиц, мкм | Минимальная эффективность при очистке атмосферного воздуха, % | Типы фильтров |
Продолжение табл. 10.2
| I | Любые | Сухие волокнистые типа фетры | |
| II | Свыше 1 мкм | Электрические, волокнистые сухие | |
| III | 10-50 | Пористые смоченные - ячейковые, рулонные, самоочищающиеся |
Гидравлическое сопротивление фильтра растет в течение всего времени фильтрации по мере накопления пыли в фильтрующем слое. Это сопротивление оказывает значительное влияние на экономичность работы компрессора. Каждые дополнительные 10 мм вод. ст. потерь давления в фильтре снижают производительность компрессора на 0,1 %.
В качестве аэродинамической характеристики фильтра используется коэффициент сопротивления y, 
, который представляет собой отношение сопротивления чистого фильтра h, Н/м2 (Па), к удельной нагрузке q = V / F, м3/(м2×с):
|
|
|
. (10.2)
Здесь F – площадь рабочей поверхности фильтра, м2; V – объемный расход воздуха через фильтр, м3/с.
Влаго- и маслоотделители
Сжатый воздух, выходящий из цилиндров поршневых, винтовых и пластинчатых компрессоров, содержит масло и пары воды. Масло содержится в виде капель и пара, так как при высоких температурах оно частично испаряется. В трубопроводах пары воды начинают конденсироваться, что вызывает коррозию, замерзание зимой, нарушение технологии и т.п. Капли масла скапливаясь в застойных зонах и, смешиваясь с пылью, могут создать пожаро- и взрывоопасную ситуацию.
Для очистки газа от масла и частично от влаги применяют его охлаждение в межступенчатых и концевых холодильниках. Удаление конденсирующейся воды и капель масла производится в влаго-маслоотделителях.
В поршневых компрессорах систем воздухоснабжения влаго-маслоотделители встраивают в холодильники. В центробежных компрессорах необходимость в установке маслоотделителей отсутствует, так как в них воздух с маслом не контактирует.
Действие влаго-маслоотделителей основано в основном на инерционном сепарировании масляных и водяных капель, обладающих плотностью, значительно превышающей плотность газа.
Существует множество конструкций влаго-маслоотделителей, в которых заложены следующие основные принципы:
1. Изменение направление потока воздуха с применением динамического удара струи воздуха о стенки аппарата (см. рис. 10.1, а), петлеобразным поворотом потока газа (см. рис. 10.1, б, в; 10.4, а).
2. Сепарация капельной влаги за счет центробежных сил, созданием кругового движения воздуха (см. рис. 10.1, г).
Рис. 10.1. Принципиальные схемы каплеуловителей
|
|
|
3. Оседание влаги и масла на пористой массе, наполняющей сосуд (см. рис. 10.2, а).
 |
4. Поглощение влаги и масла при пропускании воздуха через специальные поглотители (едкий натр, силикагель, алюмогель, хлористый кальций, активированный уголь, см. рис. 10.2, б).
Рис. 10.2. Принципиальные схемы влаго- маслоуловителей: а – с пропуском воздуха через пористую массу; б – с пропуском через слой адсорбента
5. Смешанные конструкции, которые используют несколько принципов одновременно. Пример такой конструкции приведен на рис. 10.3, б.
 |
Рис. 10.3. Влаго- маслоотделители: а – с петлеобразным поворотом потока; б – смешанная конструкция центробежного действия: 1 – корпус; 2 – циклон; 3 – каплеотбойник
Маслоотделитель, основанный на применении динамического удара о специальную стенку, изображен на рис. 10.4. Воздух проходит через щелевые каналы – пакеты гофрированных пластин и, многократно отражаясь от их поверхности, оставляет на ней частицы масла и воды. Наклонное расположение гофров способствует стеканию капель.
 |
Рис. 10.4. Конструктивная схема маслоотделителя с гофрированными пластинами
Для полного отделения капель масла и влаги скорость воздуха в корпусе масло-влагоотделителя не должна превышать:
- в ступени низкого давления – 1,0 м/с;
- в ступени среднего давления – 0,5 м/с;
- в ступени высокого давления – 0,3 м/с.
Как сосуды работающие под давлением, масло-водоотделители подлежат инспекции Госгортехнадзора. Если они стоят далеко от воздухосборников или между ними есть запорная арматура, то на их корпусе устанавливается предохранительный клапан.
|
|
|
