Фільтр-регулятор – опис конструкції та призначення

Що таке фільтр-регулятор?

Фільтр-регулятор (ФР) — це пристрій, який використовується для очищення та регулювання тиску стисненого повітря перед його подачею до пневматичних систем та інструментів. Зазвичай він складається з фільтруючого елемента, редуктора тиску, манометра та комплекту кріплень.

Значення та застосування ФР в системах підготовки повітря

Очищення стисненого повітря це видалення з нього води, дрібних часток сміття, залишків компресорного мастила та інших забруднень, які можуть пошкодити обладнання обо знизити його ефективність.

Регулювання тиску стисненого повітря дозволяє контролювати швидкість руху повітря та його об'єм. Манометр використовується для постійного контролю встановленного значення, що у свою чергу підвищує ефективність роботи пневматичного обладнання та покращує якість продукції.

В системах підготовки повітря це дозволяє знизити знос обладнання та підвищити надійність. Залежно від конкретних умов експлуатації можуть використовуватися різні типи скидання конденсату

Основні компоненти фільтр-регулятора

Конденсатовідвідник

Для видалення вологи із повітря ФР використовують сепарацію — відділення крапель води силами інерції та гравітації під час завихрення повітря. Рідину, яка збирається всередині виводять за допомогою автоматичних, напівавтоматичних та ручних відводів конденсату, щоб виключити переповнення чаші ФР та потрапляння вологи назад в пневмомагістраль.

Ми рекомендуємо клієнтам встановлювати клапани автоматичного скидання конденсату, в тому числі у пристроях після компресора — ресивері, магістральних сепараторах й далі, щоб виключити попадання великої кількості краплинної вологи в фільтр регулятор тиску.

Фільтрувальний елемент

Фільтрувальний елемент уловлює та утримує забруднення зі стисненого повітря, такі як пил та інші частинки. В якості фільтрувальних використовуються різні матеріали — в пневматиці найчастіше це спечена бронза або поліпропілен.

Регулятор тиску

Регулятор тиску дозволяє встановлювати та контролювати діапазон тиску стисненого повітря перед його подачею до пневматичних систем та обладнання. Регулятор тиску зазвичай оснащений ручкою з фіксатором, які дозволяють встановити потрібний тиск у системі та запобігти його мимовільній зміні.

Корпус та манометр

Манометр вимірює тиск стисненого повітря. Він розташований на корпусі фільтр-регулятора та дозволяє оператору контролювати вихідний тиск в системі.

Корпус ФР виготовляють із алюмінію та пластику, а колбу коденсату — зазвичай із скла або прозорих полімерних матеріалів, щоб бачити рівень рідини в ній. В залежності від серії ФР колба може бути оснащена захисною чашею або бути без неї:

• SA-WM — без захисної чаші
• SA-WU — з пластиковою захисною чашею
• SA-WN — з оболонкою з удароміцного алюмінію

Якість матеріалів відіграє роль у тому, яку межу тиску може витримати ФР.

Крім основних компонентів, до ФР також можуть входити додаткові компоненти — наприклад, автоматичний злив конденсату, реле тиску та інші. Все залежить від конкретних вимог та умов експлуатації.

Робота фільтр-регулятора

Процес фільтрації повітря

Процес фільтрації повітря у фільтрі-регуляторі відбувається в кілька етапів:

1. Вхідне повітря проходить через вхідний порт фільтр-регулятора і прямує всередину корпусу;
2. Повітря за рахунок будови корпусу фільтра розкручується навколо осі склянки і краплинна волога під дією відцентрової сили осідає на стінках склянки і стікає вниз склянки;
3. Повітря проходить через фільтруючий елемент, який уловлює та утримує забруднення зі стисненого повітря, такі як пил, частина мастила і води та інші частинки.

   У процесі експлуатації фільтрувальний елемент засмічується, що може призвести до зниження продуктивності та погіршення якості повітря. Тому рекомендується періодично замінювати фільтруючий елемент або чистити його відповідно до інструкцій виробника.

4. Чисте повітря проходить через отвори у фільтруючому елементі і продовжує рух вгору корпусом фільтр-регулятора до вихідного отвору.

Регулювання тиску

Принцип роботи регулятора тиску ґрунтується на зміні перерізу каналу, через який проходить стиснене повітря. Регулятор тиску складається з корпусу, механізму регулювання з пружиною (мембрана у серії SA-WN та поршень у серіях SA-WU та SA-WM). Коли повітря проходить через регулятор, пружина створює силу, яка утримує механізм регулювання у закритому положенні. Коли тиск у системі досягає встановленого значення, повітря долає силу пружини та відкриває механізм регулювання, зменшуючи перетин каналу та зменшуючи тиск у системі. Якщо тиск в системі падає нижче встановленого значення, пружина знову утримує механізм регулювання в закритому положенні, збільшуючи переріз каналу і підвищуючи тиск в системі.

Важливо враховувати, що регулятор тиску має обмеження мінімального й максимального тиску, тому перед його використанням необхідно ознайомитися з інструкцією і переконатися, що його робочий діапазон підходить для конкретної системи. Під час експлуатації необхідно перевіряти та при необхідності кориґувати тиск у системі, щоб забезпечити безпечну та надійну роботу.

Технічні характеристики та параметри

Діапазон робочого тиску

Залежно від максимального тиску на вході ми пропонуємо:

• SA-WU та SA-WM – до 10 бар
• SA-WN – до 16 бар
• SA-FH + SA-RH для високого тиску до 40 бар.

Пропускна спроможність (витрата повітря)

Дуже важливо підбирати фільтр-регулятор тиску з манометром під ту витрату повітря, яка є фактичною, оскільки це безпосередньо вплине на ефективність очищення повітря:

• Якщо фактичні витрати більші, ніж здатен пропускати ФР, то пневматика не зможе нормально працювати;
• Якщо ФР з пропускною здатністю набагато більшою ніж у Вас споживання — то не буду опору повітря в колбі фільтра, він не закручуватиметься і крапельна волога безперешкодно потраплятиме в систему.

Різні матеріали фільтруючих елементів

Фільтри-регулятори спеціаліст оснащені двома типами матеріалу:

1. Поліпропілен. Дешевше у виробництві та при заміні, але його не можна очищати.
2. Спечена бронза. Більш витратні у виробництві та при заміні, але при регулярній очистці довговічніші.

Ефективність фільтрації

Фільтр-регулятор серій SA-WU, SA-WM, SA-WN мають ступінь фільтрації – 20 мкм.

Фільтр регулятор від Італійського виробника AirComp мають ступінь фільтрації – 20 мкм, 0.5 мкм, 0.1 мкм та вугільний фільтр.

Тип скидання конденсату

• Серія SA-WU, SA-WM — мають вбудований напівавтоматичний скидання конденсату по перепаду тиску.
• Серія SA-WN — ручне скидання конденсату

На запит клієнта ми в будь-яку з цих серій ми можемо встановити автоматичне скидання конденсату поплавкового типу або клапан скидання конденсату з таймером.

Обслуговування та заміна компонентів

Перевірка та заміна фільтруючого елемента

Якщо у Вас встановлений бронзовий фільтрувальний елемент, то рекомендуємо раз на місяць мити його і очищати стисненим повітрям.

Поліпропіленовий не піддається очищенню — він замінюється на новий коли зниження витрат повітря свідчить про засмічення фільтроелементу або він пошкоджений.

Налаштування вихідного тиску

На всіх регуляторах тиску ручка має фіксацію, тож щоб налаштовувати діапазон тиску потрібно потягти ручку вгору. Поворотом ручки проти чи за часовою стрілкою потрібно виставити тиск, слідкуючи за показанням манометра (це бажано робити коли є споживання повітря). Після налаштування зафіксуйте ручку натиснувши на неї.

Основні терміни служби та заміни компонентів

Середній термін служби фільтро-елементів — 3 місяці при щоденній роботі, але ця цифра орієнтовна і фактично залежить від 2 факторів: ступені забрудненості повітря в магістралі та інтенсивності роботи.

Перед заміною фільтро-елемента обов'язково потрібно перекрити та скинути стиснене повітря.

Приклади застосування фільтр-регуляторів

У промислових системах повітропідготовки

ФР застосовують для фільтрації та регулювання тиску в промислових системах, таких як пневматичні інструменти, гідропневматичні системи, пневматичні механізми та багато інших.

У системах пневматичного контролю та автоматизації

Фільтр-регулятори використовуються в системах автоматизації, таких як приводи, клапани, затвори та інші механізми. Фільтр регулятор допомагає підтримувати стабільний тиск у системі та запобігає пошкодженню та зносу механізмів.

У медичних пристроях та апаратах

Фільтр-регулятор застосовується в медичних пристроях та апаратах, таких як апарати штучної вентиляції легень, інгалятори, дихальні апарати та інші, де необхідно забезпечити чистоту та безпеку повітря, а також заданий діапазон тиску.

Висновки

Переваги фільтр-регуляторів

Фільтр-регулятор тиску повітря з манометром це одне з небагатьох універсальних рішень для економії коштів, у порівнянні з використанням окремого фільтра та регулятора тиску. Також він заощаджує місце для встановлення та спрощує процес монтажу.

Значення фільтр-регуляторів для обробки повітря

Фільтр-регулятор тиску відіграє важливу роль у обробці стиснутого повітря в різних галузях і додатках. Вони дозволяють забезпечити стабільний тиск у системі та захистити її від небажаних домішок, таких як волога, мастила та інші забруднення. Фільтр-регулятори допомагають збільшити термін служби обладнання, покращити його продуктивність та знизити витрати на його обслуговування.

Застосування фільтр-регуляторів у промиcлових системах, автоматизації, медичних пристроях, автомобільній промисловості, будівництві та ремонті демонструє широку функціональність цих пристроїв. Важливо, що вибір та встановлення правильного типу фільтр-регулятора для конкретної системи є ключовими моментами, які впливають на ефективність його роботи та тривалість експлуатації.