Магистральные фильтры

Магистральные фильтры Xeleron

Магистральные фильтры сжатого воздуха Xeleron — это максимально продуманная конструкция для очистки сжатого воздуха от капель конденсата и твердых частиц.

Магистральные фильтры Xeleron используются для очистки сжатого воздуха от конденсата, твердых частиц и примесей компрессорного масла. Применение магистральных фильтров Xeleron уменьшает коррозию пневматических линий, снижает повреждение воздушных клапанов, цилиндров и электронных компонентов, а также в определенной степени защищает осушители сжатого воздуха. Имеется 4 степени очистки. Фильтры оснащены ручным клапаном слива конденсата.

Фильтры для очистки сжатого воздуха Xeleron

Модель фильтра*	Пропускная способность, л/мин	Присоед., дюйм	Размеры ВхШ, мм	Масса, кг
*-15E	1500	3/4"	245х100	1.5
*-38E	3800	1-1/2″	300х130	2.3
*-70E	7000	1-1/2″	395х130	2.6
*-140E	14000	2-1/2″	550х160	5.5
*-180E	18000	2-1/2″	590х215	9.7
*-220E	22000	3″	590х215	9.9
*-330E	33000	DN80	1055х513	35

* — вместо «*» будет указана маркировка степени очистки Q, P, H или C.

Класс очистки воздушных фильтров делится на 4 типа фильтров: Q, P, H, C.
Q: фильтр может отфильтровывать жидкие и твердые частицы размером более 5 микрона, очистка от масла до 3,0 мг/м³.
P: фильтр может отфильтровывать жидкие и твердые частицы размером более 1 микрона, очистка от масла до 1,0 мг/м³.
H: фильтр может отфильтровывать жидкие и твердые частицы размером более 0,01 микрона, очистка от масла до 0,01 мг/м³.
C: фильтр может отфильтровывать остаточные пары масла и другие запахи в сжатом воздухе.

---

Инновационная конструкция

Инновационная конструкция обеспечивает оптимизированное управление потоком сжатого воздуха с минимально возможными потерями давления и высокой степенью очистки до 99,9999%, что гарантирует постоянное поддержание низких эксплуатационных расходов.

Максимально высокая эффективность

Эффективная конструкция магистрального фильтра обеспечивает надежное удаление конденсата и твердых частиц из сжатого воздуха. Фильтры Xeleron демонстрирует отличные показатели эффективности удаления пыли и капель влаги размером до 0,01 мкм с эффективностью до 99,9999%. Кроме того фильтры Xeleron могут эффективно работать как при постоянном, там и при переменном расходе от 0% до 100% от номинальной пропускной способности.

Готовая система очистки сжатого воздуха

Комбинация из циклонного сепаратора и магистральных фильтров сжатого воздуха Xeleron делает систему очистки сжатого воздуха более компактной и простой, чем когда-либо прежде.

---

Уже более 100 лет сжатый воздух признан безопасным и надежным источником энергии, широко используемым в промышленности. Известный как 4-тый энергоресурс после воды, природного газа и электричества. Примерно 90% всех производственных компаний используют сжатый воздух в своих технологических процессах.

В отличие от газа, воды и электричества, которые поставляются на объект сторонними предприятиями (и соответствующие строгим допусками и спецификациям качества), сжатый воздух вырабатывается пользователем самостоятельно. Поэтому ответственность за качество, количество и стоимость получения сжатого воздуха несет сам пользователь.

Проблемы связанные с использованием сжатого воздуха

При использовании сжатого воздуха пользователи часто сталкиваются с задачами повышения надежности системы сжатого воздуха. Так же многие проблемы связанные с падением качества производимой продукции могут быть напрямую связаны с загрязнением, обнаруженным в сжатом воздухе.

Стандартная система сжатого воздуха обычно содержит различные видимые и невидимые загрязнения, которые попадают в сжатый воздух из четырех разных источников: атмосферный воздух, компрессор, ресивер, пневмопровод.

Загрязнения можно разделить на 4 компонента:

• Вода
• Компрессорное масло
• Твердые частицы
• Органика

Уменьшение содержания загрязняющих примесей

Для безопасной и рентабельной эксплуатации любой системы сжатого воздуха необходимо снизить загрязнение воздуха до приемлемых значений. Важность уменьшения загрязнения возрастает, если сжатый воздух используется как часть производственного процесса.

---

Магистральные коалесцентные фильтры Xeleron

При рассмотрении оборудования для обработки сжатого воздуха магистральные фильтры особенно важны для рентабельной работы любой пневматической системы независимо от типа установленного компрессора. Магистральные коалесцентные фильтры Xeleron можно считать наиболее важной частью очистительного оборудования, поскольку они не только очищают от основных загрязняющих веществ, содержащихся в сжатом воздухе, но также защищают от загрязнения холодильные и адсорбционные осушители сжатого воздуха, нередко входящие в систему очистки.

---

Истоки современной фильтрации сжатого воздуха пришли к нам 60-х годов 20 века, когда началось применение фильтрующих материалов из микроволокна, это изменило промышленность сжатого воздуха навсегда. В 21 веке технология эволюционировала за счет появления новых синтетических материалов.

Компания Xeleron оперативно внедряет новаторские технологии фильтрации и линейка коалесцентных фильтров является синонимом высококачественного сжатого воздуха.

---

Как работает коалесцирующий фильтр?

Цель этого раздела — объяснить работу коалесцирующих фильтров, как коалесцирующие фильтры потребляют энергию и как эффективность фильтрации зависит от потребления энергии.

Коалесцирующие фильтры по принципу работы основаны на так называемой механической фильтрации. В основе любого коалесцирующего фильтра лежит фильтр элемент.

Коалесцирующие фильтрующие элементы имеют 3 основных фазы работы:

Фаза 1 — Улавливание аэрозолей и твердых частиц
Фаза 2 — Коалесценция
Фаза 3 — Противодействие повторному уносу

Фильтрующие элементы используют толстый слой волокнистого фильтрующего материала белого цвета. Сам фильтрующий материал обычно поставляется в виде листов или рулонов. При использовании тонкого фильтрующего слоя – его недостаточно для обеспечения адекватной фильтрации, а если фильтрующий слой слишком толстый – то это увеличивает энергетические потери, поэтому в фильтрующих элементах Xeleron конструктивно используется специально рассчитанный и проверенный испытаниями слой определенной толщины фильтрующего материала.

Изображение, полученное с помощью электронного микроскопа, показывает, как выглядит фильтрующий материал при увеличении.

Рисунок — Волокно фильтрующего материала под электронным микроскопом

Пространство между волокнами называется объемом пустот. Большой объем пустот обеспечивает:

• Увеличенную грязеемкость.
• Более низкое сопротивление воздушному потоку (низкая потеря давления).
• Снижение эксплуатационных расходов на пневматическую систему.

Несмотря на то, что фильтрующие элементы часто визуально похожи, используемые фильтрующие материалы и способ их превращения в фильтрующий элемент будут различаться у фильтрующих элементов разной степени очистки. Эффективность фильтрующего элемента нельзя определить просто взглянув на него, и два элемента, которые выглядят одинаково, могут иметь существенно различающиеся характеристики фильтрации, энергопотребление и срок службы.

---

Первая фаза работы коалесцирующего фильтра — улавливание аэрозолей и твердых частиц

Когда сжатый воздух проходит через фильтрующий элемент, жидкие аэрозоли и твердые частицы собираются на отдельных волокнах фильтрующего материала с помощью трех механизмов захвата:

• Прямой захват.
• Инерционный удар.
• Диффузия.

Каждый механизм улавливает аэрозоли и частицы разных размеров.

---

---

Вторая фаза работы коалесцирующего фильтра — коалесценция

Собранные аэрозоли на микроволокнах становятся мишенями для оставшихся в воздухе аэрозолей, вызывая их рост со временем. Когда они становятся достаточно большими, воздух, проходящий через собранные аэрозоли, заставляет жидкость двигаться вниз. Стекающая вниз жидкость собирает дополнительную жидкость при движении вдоль волокон.

По мере увеличения объема жидкости она больше не ограничивается движением вдоль волокон и становится движущейся жидкой пленкой. Эта пленка жидкости проходит по волокнистому материалу, пока не достигнет внешней поверхности фильтрующего элемента.

---

Третья фаза работы коалесцирующего фильтра — анти-повторный унос

На фильтрующем элементе установлена система предотвращения повторного уноса в виде пористого вспененного материала используемого в качестве дренажного слоя. Дренажный слой предотвращает возврат (повторное вовлечение) жидкостей в поток воздуха.

Под действием силы тяжести жидкость движется вниз через дренажный слой к основанию фильтрующего элемента.

Когда жидкость достигает дна фильтрующего элемента, она образует «влажную полосу». Эта влажная полоса находится в зоне с относительно низкой турбулентности потока сжатого воздуха, это снижает риск повторного уноса.

Собирающаяся внизу колбы фильтра сжатого воздуха жидкость затем может сливаться с помощью опционального автоматического сливного клапана для дальнейшей безопасной утилизации.

---

Перенос загрязняющих веществ

Важно понимать, что магистральные фильтры, такие как коалесцирующие фильтры и фильтры для твердых частиц, не имеют абсолютных характеристик, т.е. они не улавливают и не задерживают 100% загрязнений, попадающих в фильтр. Поэтому технические данные коалесцирующих фильтров обычно включают показатели «максимальное остаточное содержание масла» и «максимальное остаточное содержание пылевых частиц». Эта цифра основана на контрольном количестве масляного аэрозоля или пыли, попадающего в фильтр, и измерении того, сколько масляного аэрозоля или пыли остается в сжатом воздухе после фильтра. Это измеренная в ходе испытаний цифра, которая показывает эффективность всех трех механизмов захвата.

В технических данных фильтров сжатого воздуха Xeleron всегда указывается способностью фильтра уменьшать количество частиц и масляных аэрозолей. Это означает, какого размера аэрозоли и твердые частицы, попадающие в фильтрующий элемент, улавливаются фильтрующим материалом.

Потребление энергии

Энергопотребление является основным фактором для любого производственного объекта, и любая технология очистки сжатого воздуха будет потреблять энергию, прямо или косвенно. Некоторые технологии очистки требуют прямого подключения к источнику питания, и их электрические требования, включая потребляемую мощность, обычно указываются в сопутствующей документации. Однако все технологии очистки также косвенно влияют на потребление электроэнергии в виде потери давления (также называемой перепадом давления).

Потеря давления

Любое ограничение воздушного потока снижает доступное давление в точке использования, и поэтому компрессоры часто работают с давлением, превышающим требуемое для применения, чтобы компенсировать потери давления в системе сжатого воздуха.

Существует стоимость, связанная с производством сжатого воздуха с более высоким давлением для преодоления потерь давления в виде энергии, потребляемой компрессором. В среднем установлено, что на каждый 1 бар дополнительного давления необходимого для преодоления падения давления, дополнительно тратиться примерно около 7% удельной электроэнергии, потребляемой компрессором. Таким образом, поддержание низких потерь давления помогает снизить эксплуатационные расходы.

---

Как фильтры потребляют энергию

 

В магистральном фильтре сжатого воздуха потеря давления подразделяется на фиксированную потерю давления и возрастающую потерю давления от увеличения загрязнения фильтрующего элемента.

Фиксированные потери давления изначально присутствуют в фильтре и зависят от конструкции корпуса и конструкции торцевой крышки фильтрующего элемента. А дополнительные потери давления возникают из-за фильтрующего элемента при его работе от насыщения фильтрующего элемента влагой и блокировкой твердыми частицами.

У магистральных фильтров Xeleron корпус фильтра и торцевая крышка картриджа спроектированы с учетом снижения фиксированных потерь давления. Фильтрующий картридж изготавливается из материалов, специально подобранных под оптимизацию дополнительных потерь давления и поддержания заданного уровня чистоты сжатого воздуха. При этом следует помнить, что замена сменного картриджа осуществляется если падение давления через фильтр сжатого воздуха превышает 0,35 бар или раз в год, в зависимости что наступит раньше. Картриджи с активированным углем (маркировка «C») следует заменять каждые 6 месяцев.

---

Два фильтра лучше, чем один

Для уменьшения потерь давления и одновременном обеспечении высокого уровня чистоты сжатого воздуха, необходимого для промышленного применения, обычно используется комбинация из фильтров Q, P, H, C.

Коалесцирующие магистральные фильтры лучше устанавливать попарно, однако не всегда пользователи понимают почему.

Существует распространенное заблуждение, что когда в магистрали установлено два фильтра, что один фильтр является фильтром для удаления масла, а другой — фильтром для улавливания твердых частиц. Это неверно, поскольку оба фильтра фактически будут объединяющими фильтрами разной степени фильтрации.

Пара коалесцирующих фильтров, состоящая например из фильтра P и фильтра H. Оба фильтра работают одинаково и оба очищают от тех же загрязняющих веществ, которые обычно встречаются в системе сжатого воздуха (это масляные аэрозоли, водные аэрозоли, ржавчина, пыль, органика).

Первый коалесцирующий фильтр P (тонкой фильтрации) предназначен для предварительной обработки воздуха и защиты второго фильтра H (сверх тонкой фильтрации) от сильного загрязнения.

Коалесцирующий фильтр P обеспечивает улавливание частиц до 1 мкм и снижение аэрозоля масла до 0,1 мг/м³.

При использовании коалесцирующего фильтра H осуществляется улавливание частиц до 0,01 мкм и уменьшение масляного аэрозоля до 0,01 мг/м³.

Если высокоэффективный фильтр H используется сам по себе, как единственный фильтр, то он должен обрабатывать так же крупные твердые частицы и аэрозоли, которые были бы задержаны фильтром P в дополнение к более мелким аэрозолям и частицам, для которых он предназначен. В результате из-за применения одного фильтра H возрастает унос загрязняющих веществ, происходит быстрое засорение сменного картриджа, возрастают потери давления и требуются более частые замены фильтрующего элемента.

Лучшая практика — всегда устанавливать коалесцирующие фильтры сжатого воздуха попарно.

Компания Xeleron постоянно совершенствует технологии фильтрации, чтобы гарантировать правильный баланс между эффективностью фильтрации и потреблением энергии. В результате пользователь получает надежную систему сжатого воздуха с низкой совокупной стоимостью владения.

Магистральные фильтры Xeleron разработана для поддержания эффективной фильтрации как с постоянным, так и с переменным потоком сжатого воздуха, например при использовании компрессоров с регулируемой производительностью. Как видно на графике, эффективность фильтров Xeleron остается постоянной при условиях частичного потока от 10% до 100% от номинальной производительности фильтров.

Xeleron – это высокая эффективность фильтрации при любых условиях потока.

Конструкции магистральных фильтров варьируются от производителя к производителю, пропускная способность при частичном расходе может меняться. Если фильтр другого производителя может хорошо работать при 100% загруженности от номинальной пропускной способности, он может работать не так эффективно при более низких расходах сжатого воздуха.

Благодаря уникальной конструкции фильтрующего элемента Xeleron, он может эффективно работать при постоянно меняющейся скорости потока сжатого воздуха в диапазоне от 0 до 100% номинальной пропускной способности. Имейте в виду, что фильтры редко работают при 100% номинальной пропускной способности. Это особенно актуально в системах сжатого воздуха, в которых устанавливаются компрессоры с частотным преобразователем или на постоянных магнитах, которые регулируют поток воздуха, чтобы лучше согласовывать потребление энергии с потребностями в воздухе.

Высокая энергоэффективность магистральных фильтров Xeleron обеспечивается низким перепадом давления в условиях переменного расхода: 25%, 50%, 75% и 100% от номинальной пропускной способности.

Низкие эксплуатационные расходы

Перепад давления фильтра сжатого воздуха — это только начальный этап при рассмотрении энергопотребления фильтра. Да эти цифры важны, но относятся только к чистому, новому фильтру и являются показателем потребления энергии фильтром в начале его срока службы. Сегодня доступно множество различных марок фильтров сжатого воздуха. Несмотря на то, что они визуально схожи, а характеристики на бумаге могут казаться идентичными, зачастую только после ввода в эксплуатацию вы сможете понять стоимость владения и оценить качество получаемого сжатого воздуха.

Фильтры сжатого воздуха часто покупают с компрессором; как часть комплексной станции и обычно выбираются на основании стоимости покупки, практически без учета общей стоимости владения. Фильтр с низкой покупной ценой не всегда может оказаться наиболее экономичным решением.

Магистральные фильтры Xeleron находятся в эксплуатации у Российских пользователей уже продолжительное время и доказали свою высокую эффективность в очистке сжатого воздуха и низкие затраты на эксплуатацию.

Магистральные фильтры Xeleron обеспечивают идеальный баланс между качеством воздуха и эффективностью, гарантируя оптимальное отделение пыли и аэрозолей при минимальных эксплуатационных расходах.

Широкая линейка

Широкий диапазон модельного ряда магистральных фильтров Xeleron с присоединением от 1/2 до 3 дюймов с резьбовым присоединением и с фланцевым до DN80 гарантирует максимальную гибкость в выборе.

Доступные опции

В качестве опции циклонный сепаратор также может быть оснащен автоматическим клапаном слива конденсата Xeleron AD20 или Xeleron XTD-01.

---

Варианты решений Xeleron по подготовке сжатого воздуха

В квадратиках указан класс чистоты воздуха по ISO 8573-1

1. Винтовой компрессор Xeleron.
2. Циклонный сепаратор Xeleron SA.
3. Воздушный ресивер.
4. Фильтр сжатого воздуха грубой очистки Xeleron Q.
5. Осушитель сжатого воздуха Xeleron рефрижераторного типа с точкой росы +3°С.
6. Осушитель сжатого воздуха Xeleron адсорбционного типа с точкой росы -40°С.
7. Фильтр сжатого воздуха тонкой очистки Xeleron P.
8. Фильтр сжатого воздуха сверх тонкой очистки Xeleron H.
9. Фильтр сжатого воздуха угольный Xeleron C.

Классы чистоты воздуха по ISO 8573-1

Класс чистоты воздуха	Максимальное содержание компрессорного масла, мг/м3	Максимальный размер пылевидных частиц, мкм	Максимальное содержание пылевидных частиц, мг/м3	Максимальное содержание воды, г/м3	Точка росы сжатого воздуха, °C
1	0.01	0.1	0.1	0.003	-70°C
2	0.1	1	1	0.117	-40°C
3	1	5	5	0.88	-20°C
4	5	15	8	5.953	+3°C
5	25	40	10	7.732	+7°C
6	-	-	-	9.356	+10°C

---

Сферы применения

Магистральные сепараторы и фильтры сжатого воздуха Xeleron подходят для применения в большинстве сфер использования сжатого воздуха для производственных целей в химической, металлургической, обрабатывающей и пищевой отраслях.

---

Высочайшее качество во всех деталях

Полимерное покрытие черного цвета защищает корпус циклонного сепаратора или магистрального фильтра из высококачественного алюминия, это гарантирует что он будет защищен от коррозии в течение многих лет.