A megfelelő sűrített levegő szűrő kiválasztása fontos szerepet játszik az ipari folyamatok hatékonyságában, illetve a berendezések és a termékminőség védelmében. A sűrített levegő ugyanis nemcsak levegőt, hanem különböző szennyeződéseket is tartalmazhat, amelyek károsíthatják a pneumatikus rendszereket, a csőhálózatot és akár a végterméket is. A sűrített levegő minőségének meghatározására az ISO 8573-1 szabványt használjuk, amely különböző levegőminőségi osztályokat határoz meg a részecskék, a víz és az olaj jelenléte alapján. Ebben a cikkben bemutatjuk a sűrített levegő leggyakoribb szennyeződéseit, a különböző szűrőtípusok működését, illetve azt is, milyen szempontok alapján érdemes kiválasztani a szűrőket.
Milyen szennyeződések találhatók a sűrített levegőben?
A környezeti levegő természetes módon tartalmaz különféle szennyeződéseket, amelyek a sűrítés során a rendszerbe is bekerülhetnek. A leggyakoribb szennyeződések közé tartoznak:
- a por, a rozsda és egyéb szilárd részecskék,
- a folyékony és párás formában jelen lévő víz,
- a cseppfolyós vagy gőz formájú olaj,
- valamint a baktériumok, penészgombák és egyéb mikroorganizmusok.
A szennyeződések egyrészt a környezeti levegőből kerülnek a rendszerbe, másrészt pedig a kompresszor olajozási rendszere miatt keletkeznek. Amennyiben ezeket nem távolítják el megfelelően, az komoly következményekkel járhat: korrózió, berendezéskárosodás, gyártási hiba vagy akár a termék minőségének romlása is felléphet.
A kompresszorszűrők típusai és működési elvük
A különböző szennyeződések eltérő kezelést igényelnek, ezért a sűrített levegős rendszerekben többféle szűrőt alkalmaznak. Mivel az egyes szűrőtípusok különböző feladatot látnak el, ezért a legtöbb esetben a kívánt levegőminőség eléréséhez több szűrő együttes alkalmazására van szükség.
A leggyakrabban alkalmazott szűrőtípusok:
| Szűrőtípus | Eltávolított szennyeződés |
| Részecskeszűrő | Por, rozsda, száraz szennyeződések |
| Koaleszcens szűrő | Vízcseppek, olajpára, nedves por |
| Aktívszén-szűrő | Olajgőzök, szagok, szénhidrogének |
| Steril szűrő | Baktériumok, mikroorganizmusok |
| Nagynyomású szűrő | Szennyeződések nagynyomású rendszerekben |
Az Atlas Copco kínálatában elérhető szűrők:
- Száraz por szűrése (DDp és PDp)
- Nedves por és olajaeroszolok szűrése (DD, PD és UD)
- Olajpárák szűrése (QD és QDT)
- Vízcseppek szűrése (WSD)
- Nagynyomású szűrés (H termékcsalád)
- Szilikonmentes szűrők (SFA)
Sűrített levegő szűrők kiválasztása: hogyan válasszuk ki a megfelelő típust?
A megfelelő sűrített levegő szűrő kiválasztásakor több szempontot is figyelembe kell venni. Fontos az alkalmazási terület, hiszen más levegőminőségi követelményeknek kell megfelelni egy általános ipari üzemben, mint az élelmiszeriparban vagy a gyógyszeriparban. Emellett figyelembe kell venni a kívánt levegőminőségi osztályt is, amelyet az ISO 8573-1 szabvány határoz meg.
A szűrő kiválasztására a rendszer üzemi nyomása, áramlási sebessége, valamint a szűrő által okozott differenciálnyomás-veszteség is hatással van. A megfelelő csereintervallum meghatározása szintén elengedhetetlen, mivel az elhasználódott szűrő már nem képes megfelelő védelmet biztosítani. A helytelen szűrőválasztás nemcsak a nem megfelelő védelemhez vezethet, de a rendszer energiafelhasználását is növelheti.
Szilárd részecskék eltávolítása a sűrített levegőből
A por, a rozsda és más szilárd szennyeződések gyakran láthatatlanok, mégis komoly problémákat okozhatnak a sűrített levegős rendszerekben. Idővel felgyorsíthatják az alkatrészek kopását, eltömíthetik a berendezéseket és a rendszer teljesítményére is negatív hatással lehetnek.
A szűrők feladata ezeknek a szennyeződéseknek az eltávolítása. A korszerű, redőzött szűrőbetétek nagy szűrőfelületet biztosítanak, ami hosszabb élettartamot és alacsonyabb nyomásveszteséget eredményezhet. A részecskeszűrőket általában a levegőkezelési lánc végén alkalmazzák, mivel a csőrendszerben is keletkezhetnek olyan szennyeződések, amelyeket ki kell szűrni.
Víz- és nedvességeltávolítás: szárítók és szűrők együttműködése
A sűrített levegő természetes módon nedvességet is tartalmaz. A sűrítés hatására ez a nedvesség koncentrálódik, és a rendszer különböző pontjain kondenzvíz formájában kicsapódhat. A megjelenő víz korróziót okozhat, károsíthatja a berendezéseket és negatívan befolyásolhatja a termékminőséget.
A nedvesség eltávolításában fontos szerepet játszanak a szárítók és a koaleszcens szűrők. A koaleszcens szűrők a vízcseppek és az olajszennyeződések eltávolításáról gondoskodnak, míg a szárítók a levegő nedvességtartalmát csökkentik. A hűtéses szárítók általában +3 °C körüli, az adszorpciós szárítók pedig akár -40 °C vagy -70 °C harmatpontot is biztosíthatnak. A kívánt levegőminőség eléréséhez a szárítók és a megfelelő szűrők együttes alkalmazására van szükség.
Olajeltávolítás: koaleszcens szűrők és aktívszén-szűrők
Az olajos kompresszorok által előállított sűrített levegő nemcsak olajcseppeket, hanem olajgőzt is tartalmazhat. Ezek a szennyeződések károsíthatják a pneumatikus eszközöket, valamint érzékeny iparágakban a végtermék minőségét is veszélyeztethetik.
A koaleszcens szűrők feladata az apró olaj- és vízcseppek leválasztása. Működésük során a mikroszkopikus méretű cseppek nagyobb cseppekké egyesülnek, amelyek ezután eltávolíthatók a rendszerből. Az aktívszén-szűrők ezzel szemben az olajgőzök és a szagok eltávolítására szolgálnak. Segítségükkel a maradék olajtartalom rendkívül alacsony, akár 0,003 mg/m³ szint alá is csökkenthető.
Baktériumok és mikroorganizmusok megelőzése: steril szűrők az élelmiszer- és gyógyszeriparban
Bizonyos iparágakban a sűrített levegő közvetlenül érintkezhet a termékkel. Az élelmiszeriparban és a gyógyszeriparban ezért nemcsak a részecskék és az olaj eltávolítása fontos, hanem a mikrobiológiai szennyeződések elleni védelem is.
Ebben játszanak fontos szerepet a steril szűrők, amelyek speciális, 0,22 μm méretű membránjaikkal képesek visszatartani a baktériumokat és más mikroorganizmusokat. Az ilyen rendszerek esetében a megfelelő dokumentáció és validálás kiemelt jelentőségű, mivel a GMP-előírások, az FDA irányelvei és egyes európai szabályozások is megkövetelik ezek betartását.
A magas higiéniai követelményeket támasztó alkalmazásokban a végső légszűrőkkel szemben szigorú elvárások érvényesülnek. Az EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group) 47. irányelve szerint a magas higiéniai kockázatú zónákban alkalmazott végső légszűrőknek legalább 99,995%-os leválasztási hatékonysággal kell rendelkezniük, ami jól mutatja, hogy ezekben az iparágakban a megfelelő szűrés a termékbiztonság egyik alapfeltétele.
Szűrőkarbantartás és csereintervallumok
A sűrített levegő szűrők csak akkor képesek megfelelő védelmet nyújtani, ha állapotuk megfelel az üzemeltetési követelményeknek. Az eltömődött szűrő növeli a nyomásveszteséget, ami magasabb energiafelhasználást eredményezhet, míg az elhasználódott vagy sérült szűrő már nem képes hatékonyan visszatartani a szennyeződéseket.
Ezért a rendszeres ellenőrzés és a szűrőbetétek időben történő cseréje kiemelten fontos. Az Atlas Copco korszerű szűrői szolgálati jelzőkkel figyelik a karbantartási állapotot, a futásórát és a differenciálnyomást, egyes rendszerek pedig távoli riasztás küldésére is képesek. Az új generációs inPass™ bypass technológia lehetővé teszi a szűrőelemek gyors cseréjét, így a karbantartás a termelés minimális megszakításával végezhető el. De ez az innováció sokkal több jelentőséggel bír, mint a sebesség hiszen a szűrő a levegőáramlás megszakítása nélkül is szervizelhető.
Az Ön számára ez jelentős beruházási megtakarítást jelent azáltal, hogy nincs szükség drága külső megkerülőág telepítésére, emellett pedig alacsonyabb üzemeltetési és energiaköltségeket, valamint kevesebb karbantartási időt eredményez.
A megfelelő sűrített levegő szűrő kiválasztása és karbantartása hozzájárul a berendezések védelméhez, a termékminőség megőrzéséhez és a sűrített levegős rendszer hosszú távú, megbízható működéséhez.
