壓縮空氣凈化系統(tǒng)過(guò)濾器技術(shù)問(wèn)答

1 為什么空氣中油的危害是大的?

   答：在一些要求嚴(yán)格的地方，比如氣動(dòng)控制系統(tǒng)中，一滴油能改變氣孔的狀況。使原本正常自動(dòng)運(yùn)行的生產(chǎn)線(xiàn)癱瘓。有時(shí)，油還會(huì)將氣動(dòng)閥門(mén)的密封圈和柱體脹大，造成操作遲緩，嚴(yán)重的甚至堵塞。在由空氣完成的工序中，如吹形件，油還會(huì)造成產(chǎn)品外形缺陷或外表污染。

2 油污的主要來(lái)源是怎樣的?

   答：由于大部分壓縮空氣系統(tǒng)都使用潤(rùn)滑油式壓縮機(jī)，該機(jī)在工作中將油汽化變成油滴。它以二種方式形成的：一種是由于活塞壓縮或葉片旋轉(zhuǎn)的剪切作用產(chǎn)生的所謂“分散型液滴”。其直徑從1~50μm，另一種是在潤(rùn)滑油冷卻高溫的機(jī)體時(shí)，汽化形成的“冷凝型液滴”，其直徑一般小于lμm，這種冷凝油滴通常占全部油污重量超過(guò)50％，占全部油污實(shí)際顆粒數(shù)量超過(guò)99％。

3 油量常用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)是什么?

   答：油污量一般采用一種很小的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)清晰地表示出其累積的狀態(tài)。100scfm(每分鐘標(biāo)準(zhǔn)立方尺)空氣中含有lppmW／W(重量的百萬(wàn)分之幾)油流量相當(dāng)于每月150ml。

4 無(wú)油壓縮機(jī)可以完全消除污染物的產(chǎn)生嗎?

   答：不能。在理想的工作狀態(tài)下，此類(lèi)壓縮機(jī)也會(huì)產(chǎn)生不少于0.5ppmW／W的碳?xì)浠衔铮词拱?span>100scfm氣量計(jì)，每月產(chǎn)生的汽化冷凝液也超過(guò)15mL。

5 什么叫壓縮空氣過(guò)濾器?

   答：壓縮空氣過(guò)濾器就是對(duì)壓縮空氣進(jìn)行過(guò)濾、凈化處理的裝置。我們一般特指壓縮空氣系統(tǒng)管路中的高效精密過(guò)濾器。

6 過(guò)濾器的工作原理是什么?

   答：一般過(guò)濾器濾芯是由纖維介質(zhì)、濾網(wǎng)、海綿等材料組成，壓縮空氣中的固體的、液體的微粒(滴)經(jīng)過(guò)過(guò)濾材料的攔截后，凝聚在濾芯表面(內(nèi)外側(cè))。積聚在濾芯表面的液滴和雜質(zhì)經(jīng)過(guò)重力的作用沉淀到過(guò)濾器的底部再經(jīng)自動(dòng)排水器或人工排出。

7 幾種一般類(lèi)型過(guò)濾器的特點(diǎn)是什么?

   答：利用表面產(chǎn)生吸引力的吸附式(活性碳)過(guò)濾器，存在著使用周期有限，吸附劑吸收油后其吸附能力也隨之降低等問(wèn)題。

   吸收式過(guò)濾器的主要材質(zhì)吸收劑，如羊毛、油氈和棉花，在將液體吸收至內(nèi)部并浸滿(mǎn)后，會(huì)失去其結(jié)構(gòu)上優(yōu)勢(shì)而迅速失效。

   機(jī)械式分離器和篩網(wǎng)式空氣過(guò)濾器，通常按5、l0、20、和40μm來(lái)分類(lèi)，對(duì)于占油滴中大部分的微小顆粒是無(wú)效的。

8 玻璃纖維材質(zhì)應(yīng)用于過(guò)濾中有什么特點(diǎn)?

   答：玻璃纖維能十分有效地分離直徑從50～0.0lμm間的潤(rùn)滑油滴，它在過(guò)濾時(shí)既不必吸附也不用吸收。而且十分有效，比其他材質(zhì)更優(yōu)勝。

9 由玻璃纖維材質(zhì)為濾芯核心的凝聚式過(guò)濾器的工作機(jī)理是怎樣的?

   答： 空氣從濾芯中部流入，通過(guò)重力作用、慣性碰撞、直接攔截和滲透四種機(jī)理將油滴收集起來(lái)。

   重力作用：當(dāng)過(guò)濾器內(nèi)氣流速度較低時(shí)，直徑20~50μm的油滴在到達(dá)濾層前，經(jīng)重力自由落體大部分被收集起來(lái)，而且氣流在流經(jīng)濾網(wǎng)時(shí)也繼續(xù)落下而收集。氣流速度越大，其效率越低。

   慣性碰撞：通常直徑大于lμm的懸浮顆粒具有很大的沖量。與氣流路徑不常一致．因而會(huì)慣性地撞上纖維層。氣流速度越大，碰撞率越大。

直接攔截：直徑從0.3-1μm的顆粒是隨氣流運(yùn)動(dòng)的，它們大部分將被濾芯l／2處的纖維層攔截而分離出來(lái)。粒子越小，攔截率越低。

   滲透：直徑小于0.3μm的顆粒。因其質(zhì)量太小已不具有液體的通常特性了。它們以一種無(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)著．與氣流路徑是不一致的．正因這種運(yùn)動(dòng)方式使其能被更細(xì)密的濾層俘獲。粒子越小。布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，捕捉機(jī)率越大。

10 高效過(guò)濾器的主要特點(diǎn)是什么?

   答：直徑為0.3μm的顆粒既不能用機(jī)械方式也不能有效地去捕獲。評(píng)價(jià)一個(gè)過(guò)濾器是否高效是看其是否有能力大限度內(nèi)地俘獲這類(lèi)尺寸的顆粒。

11 高效的凝聚式過(guò)濾器的簡(jiǎn)單工作過(guò)程是怎樣的?

   答：壓縮空氣進(jìn)入濾芯的中部后，經(jīng)重力、碰撞、攔截和滲透作用被濾層搜集起來(lái)。當(dāng)油滴被濾層清除后，首先要收集它們。小油滴先聚合成大油滴，聚合的大油滴質(zhì)量足夠大時(shí)，會(huì)沉降至濾層底部。然后流入過(guò)濾糟內(nèi)，經(jīng)人工或自動(dòng)排油裝置從系統(tǒng)中排除。

12 高效的凝聚式過(guò)濾器有哪些設(shè)計(jì)要求?

   答：玻璃纖維具有防水性卻不防油。油會(huì)在纖維表面形成薄膜，影響搜集并增加了篩芯的功能直徑。對(duì)此，設(shè)計(jì)中就必須選擇更加纖細(xì)的纖維。

   過(guò)濾層的設(shè)計(jì)主要考慮控制氣流速度和過(guò)濾層的物理環(huán)境。只有保證材質(zhì)有足夠大的表面積，使氣流速度盡量低，從而使攔截、碰撞和擴(kuò)散作用更加有效，另一方面，設(shè)計(jì)的濾床也要足夠厚，使粒子有充足的停留時(shí)間。后，濾芯中不能有太多的纖維層，這會(huì)阻礙排水，增大壓損，使過(guò)濾器效益降低。

   油滴的收集是一個(gè)物理過(guò)程，壓力、流速、濕度和雜質(zhì)本身的物理特性都會(huì)影響聚集結(jié)果。因此，過(guò)濾層的配置、安排、尺寸以及類(lèi)型選擇也很關(guān)健。

13 凝聚式過(guò)濾器的濾芯有使用壽命嗎?

   答：有。理論上，過(guò)濾層可無(wú)限次地清除液體并保持其高效性。事實(shí)上，因?yàn)V網(wǎng)在使用中不斷收集液體而產(chǎn)生壓降增加，會(huì)導(dǎo)致過(guò)濾層有一定的有效使用壽命。

14 凝聚式過(guò)濾器的濾芯為什么使用多孔泡沫層(或罩)?

   答：一般凝聚式過(guò)濾器的濾芯設(shè)計(jì)中會(huì)在過(guò)濾層內(nèi)、外設(shè)置多孔泡沫層或罩。

   當(dāng)含油質(zhì)的氣流經(jīng)過(guò)濾中心層的作用放射狀地流人柔韌的內(nèi)多孔泡沫套層。它一方面對(duì)氣流起到分散器、預(yù)過(guò)濾器和空間穩(wěn)定器的作用；另一方面通過(guò)自身調(diào)整改變氣流(擴(kuò)張或收縮)，使氣流對(duì)過(guò)濾層產(chǎn)生柔和壓力，保證其工作時(shí)完整而有效。

   氣流經(jīng)過(guò)濾層時(shí)，油滴被攔截和收集。油聚集后，經(jīng)過(guò)一層硬質(zhì)金屬管流到外層多孔泡沫罩(套在金屬管外)。外層多孔泡沫罩具有較大的不吸收表面，可使油迅速覆蓋在其表面，在重力作用下，流至底部，從而阻止了油重回氣流的情況產(chǎn)生。當(dāng)油積聚在罩底(無(wú)氣流死區(qū))時(shí)，泡沫孔被堵滿(mǎn)，油降至收集槽內(nèi)。

15 過(guò)濾器濾芯的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)劃分依據(jù)是什么?

   答：根據(jù)ISO 8573．1質(zhì)量等級(jí)，過(guò)濾器處理壓縮空氣所達(dá)到的等級(jí)，一般根據(jù)濾芯處理后固態(tài)污染物粒子的尺寸大小、液態(tài)水的含量和油滴、油霧、油汽的含量來(lái)劃分。

16 過(guò)濾器的等級(jí)是如何具體劃分的?

    答：一般過(guò)濾器的等級(jí)可分為預(yù)過(guò)濾、初過(guò)濾、精過(guò)濾和活性碳過(guò)濾。其中預(yù)過(guò)濾器一般濾除直徑3～5μm微粒，初過(guò)濾器一般濾除直徑0.5~1μ微粒和油霧剩余含量1ppm w／w，精過(guò)濾器一般濾除直徑0.01μm微粒和油霧剩余含量0.0lppm w／w，活性碳過(guò)濾器則主要用來(lái)去除臭味和油蒸汽(油霧剩余含量?jī)H0．003ppm w／w)。

17 過(guò)濾器不同等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的適用場(chǎng)合如何?

    答：預(yù)過(guò)濾器一般用于壓縮機(jī)(后冷卻器)的下游，使用場(chǎng)合要求不高。初過(guò)濾器一般用于工具、馬達(dá)、氣缸等。精過(guò)濾器一般用于噴漆、注塑、儀表、控制閥、傳動(dòng)、攪拌、電子元件制造、氮分離等。活性碳過(guò)濾器一般用于食品和藥品制造、呼吸空氣、氣體加工等。

18 為什么過(guò)濾器要搭配選購(gòu)?

    答：一般人的誤區(qū)是，認(rèn)為根據(jù)所需要的空氣質(zhì)量選擇對(duì)應(yīng)處理精度的單支過(guò)濾器就能達(dá)到要求，并且節(jié)約開(kāi)支。其實(shí)不然，所需要的空氣質(zhì)量雖然由所選的單支過(guò)濾器的處理精度決定，但沒(méi)有前置低一級(jí)過(guò)濾器的預(yù)處理保護(hù)，高精密濾芯很快就會(huì)因負(fù)載過(guò)大而堵塞，加快了濾芯的更換頻率，從而會(huì)變相地增加生產(chǎn)成本。

19 過(guò)濾器能否降低空氣露點(diǎn)?

    答：過(guò)濾器一般只能除去固體的、液體的微粒(滴)，而水蒸氣和油蒸氣卻可以毫無(wú)阻擋地通過(guò)過(guò)濾材料彎彎曲曲的通徑。所以，機(jī)械式過(guò)濾器無(wú)法將其濾除(活性碳過(guò)濾器除外)。要從根本上去除水蒸氣和油蒸氣，只有用干燥機(jī)降低空氣的露點(diǎn)溫度。

20 過(guò)濾器效率與空氣溫度的關(guān)系是什么?

    答：壓縮空氣中所含油和水的溫度，影響著過(guò)濾器效率。如：當(dāng)溫度為30℃時(shí)，流經(jīng)過(guò)濾器的油含量為20℃時(shí)的5倍；當(dāng)溫度上升為40℃時(shí)，流經(jīng)過(guò)濾器的油含量為20℃時(shí)的10倍。所以過(guò)濾器一般要安裝在壓縮空氣系統(tǒng)的溫度低點(diǎn)。

2l 國(guó)產(chǎn)濾芯與進(jìn)口濾芯的差距在哪里?

    答：由于原材料、設(shè)備等原因，國(guó)產(chǎn)濾芯一直在過(guò)濾材料、加工工藝上落后于進(jìn)口濾芯。檢測(cè)手段和檢測(cè)設(shè)備的落后，又使國(guó)產(chǎn)濾芯因無(wú)定量權(quán)威分析而無(wú)法提高品質(zhì)。國(guó)產(chǎn)濾芯相比進(jìn)口濾芯，一般比較粗糙和笨重。

22 過(guò)濾器的選購(gòu)件有哪些?

    答：過(guò)濾器的選購(gòu)件一般包括：內(nèi)部自動(dòng)排水器、外接自動(dòng)排水器、壓差表、壓差計(jì)、電子壓差指示器和液位指示器。

23 過(guò)濾器的選購(gòu)件有何用途?

    答：過(guò)濾器選購(gòu)件中內(nèi)部自動(dòng)排水器和外接自動(dòng)排水器用于將濾芯過(guò)濾出的油、水與塵的混合物自動(dòng)排出過(guò)濾器，減少人為因素影響系統(tǒng)的過(guò)濾效率。壓差表、壓差計(jì)、電子壓差指示器用于指導(dǎo)更換濾芯的時(shí)間。液位指示器用于指示過(guò)濾器內(nèi)部油、水、塵等的混合污染物的多少(可監(jiān)測(cè)內(nèi)部自動(dòng)排水器的工作狀況和指導(dǎo)人工手動(dòng)排污)。

24 過(guò)濾器濾芯的更換周期如何確定?

    答：濾芯的更換周期由它的壓力降決定，一般來(lái)說(shuō)壓力降超過(guò)了0.68kgf/cm2，過(guò)濾器壓差計(jì)指針指向紅色區(qū)域，或工作滿(mǎn)6000~8000小時(shí)(一年)即要更換。活性碳濾芯則在下游測(cè)到氣味時(shí)更換。

25 為什么要定期更換過(guò)濾器濾芯?

    答：因?yàn)闉V芯持續(xù)被污染后，將導(dǎo)致氣體的流量在系統(tǒng)中變小而壓降變高，同時(shí)，能源電力上消耗也因此上升，結(jié)果導(dǎo)致操作和生產(chǎn)的成本提高，并增加環(huán)境的負(fù)擔(dān)。

26 過(guò)濾器安裝應(yīng)注意哪些方面?

答：(a)工作壓力不能超過(guò)過(guò)濾器所標(biāo)明的大壓力。

   (b)過(guò)濾器一般要安裝在后冷卻器和儲(chǔ)氣罐之后，盡量靠近使用點(diǎn)和溫度低點(diǎn)。

   (c)過(guò)濾器不應(yīng)安裝在快速開(kāi)啟閥之后，并防止回流和沖擊現(xiàn)象。

   (d)過(guò)濾器應(yīng)垂直安裝，并在下方留有足夠空間更換濾芯。

   (e)較大過(guò)濾器在管線(xiàn)中應(yīng)有適當(dāng)支撐。

27 更換濾芯的注意事項(xiàng)是什么?

    答：(a)隔離過(guò)濾器，關(guān)閉進(jìn)氣閥或壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng)，完全卸壓后再關(guān)閉出氣閥(或關(guān)閉有關(guān)閥后通過(guò)過(guò)濾器排水孔完全卸壓)。

   (b)擰掉殼體，取下舊濾芯。

   (c)清洗過(guò)濾器殼體。

   (d)換上新濾芯(不要遺漏密封圈，濾芯應(yīng)裝緊裝正)。