Zrozumienie mechanizmów filtracji

Podobnie jak klimatyzatory w naszych domach, systemy sprężonego powietrza są wyposażone w filtry wychwytujące zanieczyszczenia powietrza. Jednak zasady filtracji, opracowane specjalnie dla sprężonego powietrza, są nieco bardziej zaawansowane niż w przypadku przeciętnego domowego filtra powietrza.

Pochodzące z powietrza wlotowego, instalacji lub smarowania elementu sprężarki, cząsteczki pyłu lub aerozolu olejowego zanieczyszczają sprężone powietrze i muszą zostać usunięte, zanim powietrze zostanie użyte w zamierzonym procesie. Dlatego filtry są instalowane za sprężarką.

Wewnątrz filtra znajduje się warstwa materiału filtracyjnego, składająca się z warstw włókna szklanego rozmieszczonych losowo i zorientowanych we wszystkich kierunkach. Jeśli cząstki zanieczyszczeń są większe niż otwory między włóknami, zostaną one mechanicznie oddzielone od strumienia powietrza, podobnie jak piłka nożna, która zostanie złapana w siatkę bramki. Proces ten nazywany jest "przesiewaniem".

Podczas gdy przesiewanie działa w przypadku cząstek większych niż 1 mm, większość zanieczyszczeń jest znacznie mniejsza niż przestrzenie, przez które przepływa powietrze. Aby usunąć te małe cząsteczki, w grę wchodzą trzy różne mechanizmy filtracji.

Gdy cząstki znajdują się na stosunkowo większym końcu spektrum, następuje uderzenie bezwładnościowe. Ze względu na bezwładność, cięższe cząstki nie podążają za strumieniem powietrza, ale raczej przepływają przez media w linii prostej, aż zderzą się z włóknem i zostaną oddzielone od powietrza. Gdy cząstki są wystarczająco lekkie, aby podążać za linią strumienia powietrza przepływającego przez nośnik, ale promień cząstki jest większy niż przestrzeń, przez którą powinna przepływać, cząstka uderza we włókno. Jest to znane jako przechwytywanie.

Trzeci mechanizm, dyfuzja, występuje w przypadku cząstek, które są tak małe, że nie podążają za linią strumienia powietrza, ale raczej poruszają się nieregularnie przez media z powodu kolizji z cząsteczkami gazu, znanymi również jako ruchy Browna. Mniejsze cząsteczki mają większą swobodę ruchu, co zwiększa prawdopodobieństwo, że uderzą we włókno i zostaną usunięte z powietrza. Mechanizm ten staje się coraz ważniejszy przy mniejszym rozmiarze cząstek i mniejszej prędkości powietrza.

Obliczenie skuteczności filtra uwzględnia wszystkie trzy mechanizmy. Dlatego filtry są projektowane tak, aby spełniały zarówno wysokie standardy skuteczności filtracji, jak i jakości powietrza ISO. A jakość powietrza prowadzi do wielu korzyści, w tym mniejszej bieżącej konserwacji, efektywności energetycznej i oczywiście oszczędności kosztów.

Dowiedz się więcej o procesie filtracji - poproś o bezpłatną kopię podręcznika Atlas Copco na temat sprężonego powietrza.