压缩空气过滤净化基本知识

压缩空气过滤净化基本知识I.主题过滤净化的目的和类型聚结式过滤器颗粒过滤器过滤净化的原理优秀的工程设计实践过滤材料的选择和构造结构材料和型式如何评价过滤器D.O.P.试验法模拟使用条件进行评估过滤净化的目的I.污染物的构成和危害油-液态&气态-腐蚀/侵蚀水-液态&气态-腐蚀/侵蚀油脂 -腐蚀尘埃 -侵蚀/堵塞II.会造成的问题空气管路出水、结冰设备故障零部件损坏/系统停运产品报废、次品III.成本增加无法预计的停产时间额外增加的保养/维修费用产品返修/退货较高的压力损失造成的费用增加

过滤净化系统的压力损失，必须由空气压缩机额外做功进行补偿。由此造成压缩机功率消耗增大，使运行成本、费用上升。举例：电费：0.81元/千瓦时，对于每1.0M3用气量，压力损失每增大0.07公斤，每年由于压力损失会造成电费增加：495元。（在美国，电费0.07USD/kwh，每100SCFM用气量，压力损失每增加1PSIG，每年电费增加67USD）案例1滤芯购买费用 = $400.00用气量 = 500SCFM初始压力损失 = 2PSID更换滤芯前的压力损失 = 5PSID滤芯使用寿命 = 6个月滤芯使用期间的平均压力损失（按简单方式估算）：3.5PSID增加的电费：3.5X（500/100）x67=1,172$考虑每年2次更换滤芯的费用，每年的总费用为：400X2+1,172=1,972100案例2滤芯购买费用 =$400.00用气量 =500SCFM初始压力损失 =5PSID更换滤芯前的压力损失 =10PSID滤芯使用寿命 =1年平均压力损失 =7.5PSID运行电费增加 =7.5PSIDX（500/100）X67=2,512年度总费用：=$400+2512=$2,912结论：在案例2中，滤芯的使用时间（1年）是案例1的2倍（半年）,但是由于压力损失增大，造成总费用增加940美元，远远超过了更换滤芯的费用（400美元）100过滤净化原理直接拦截惯性碰撞扩散拦截聚结过程直接拦截:对于直径大于1微米的液滴或颗粒，当其试图通过过滤介质材料的微孔时由于颗粒直径大于微孔直径，因此而被直接阻挡、拦截，达到去除的效果。大于1微米的污染物介质纤维介质纤维污染物0.3to1微米滤芯纤维滤芯纤维惯性碰撞:较小的颗粒和液滴，直径0.3~1微米，能够通过滤芯的微孔。但它们通过过滤介质的路径非常曲折，污染颗粒和液滴具有足够的质量和动量，会使得它们与滤芯纤维碰撞并被阻挡和捕获。污染物<0.3micron扩散拦截:非常小的液滴，<0.3微米,具有极小的质量。在气流中，这些颗粒进行大量的随机运动（布朗运动）。由于这种布朗运动，这种尺寸的污染物事实上会与滤芯纤维碰撞，从而被滤除。聚结过程小液滴不断地聚合，直到它们的质量变得足够大，在重力的作用下，跌落到过滤器的底部，被排水阀门排出。颗粒尺寸 直接拦截 惯性碰撞 扩散拦截>1 几乎100% _____ 无

1至0.5 较低效率 较高效率 无

0.5至0.3 很低效率 低效率 微不足道

0.3至0.1 微不足道 微不足道 略有效果

0.1至0.05 微不足道 微不足道 高效率<0.05 几乎无效 几乎无效 几乎100%

各种过滤机理的效率聚结式过滤器

关键作用...发挥了一个独立处理装置的作用，而不仅仅是一个普通过滤器。许多公司的过滤器--只考虑从空气中分离液体。最重要的是，排水速度要快而适当，耗气量要少。否则：环绕滤芯的气流速度太快，会使液体再次进入滤芯。空气压缩机进气口后冷却器汽水分离器空气净化系统典型配置储气罐r吸附式空气干燥机活性炭吸附装置颗粒型后过滤器用气点的过滤器聚结式过滤器排水阀去除液态油/水去除油水雾滴;颗粒物0.6mm绝对去除（0.04mm去除率98%）去除水蒸汽;碳氢化合物蒸汽;CO2;二氧化氮去除可冷凝的碳氢化合物气体;将CO转化为CO2去除颗粒物(0.9mm绝对去除;0.07mm去除率98%)去除颗粒物(0.02mm绝对去除)净化过滤的分类(压缩空气/气体)I.聚结式过滤器-去除液态污染物油/水溶解的气体尘土II.颗粒型过滤器灰尘应用场合?I.聚结式过滤器控制、仪表、工艺系统的上游,以及气体可能含油和水的场合其它常见应用场合吸附式干燥机的上游-改善干燥机性能，延长吸附剂寿命冷冻式干燥机的上游-改善干燥机性能，减少对换热器的维修保养工作量。冷冻式干燥机的下游-改善汽水分离系统的性能（减少压力波动）潮解式干燥机的上游-改善系统性能并除油。II.颗粒型过滤器

控制、仪表、工艺系统的上游，气体已被干燥，需要去除管道碎屑。吸附式干燥机的下游，去除吸附剂粉末。III.高性能、高效率聚结式过滤器主要应考虑的指标(A)饱和压降P-典型情况0.2~0.35bar，越低越好。但如果低于0.15bar，可能说明过滤器的纤维孔径很大或存在“隧道”现象。(B)过滤器下游设备对污染物含量的要求-对吸附式干燥机来说，允许含油水0.013到0.0014ppmw。（以过滤器进气含油水20ppmw为基础）。要综合考虑饱和压降问题。可以找到并使用性能更好的过滤器，会有较高的饱和压降P(6psig或更高)。(C)使用寿命采用更多孔的、皱摺式的滤芯材料，能够增加过滤材料的有效表面积。较多的微孔=较长的寿命和较低的饱和压降。 增大表面认积的好处灯-微孟孔堵塞的铲效果流量Q辫，面积弃=宫1流量Q疲，面唇积=键210个踩微孔5个届微孔存污能干力=培1压降P汗=柏115个浇微孔寸污能力聚=1压降P级=帜1/35个坛微孔寸污能叮力=驶3压降溉=1寿命=绍1寿命=周320个酿微孔2倍效的面积民=嗽3倍看的寿命存污能绝力与纤咐维直径代的关系(孔宣径恒定累)面积A压差Px存污能力Y面积A压差Px/4存污能力4Y面积A压差Px/16存污能力16Y优秀的叹工程设狐计实践I.聚结式醉过滤器(A)手常见污染乏物指标灰尘,水序,油赢(2歌0ppm)颗粒直径0.01微米以吗上油雾是最恢难去除的(小/轻啄)(B)阻滤芯介肝质的种类-优笼点和缺搏点纤维不固哲定/随机的孔纹径和结构初期购买绳成本低孔径逐渐裳变大，将白导致出现“隧道现象”并且过滤冒器性能和郑过滤效住果无法修预见和晋保证。纤维松示动、脱混落—脱落的属纤维进针入下游掀用气管贪路随机孔亭径—本身就存教在“隧道现象”，性能无尺法保证。纤维固定/孔径和简结构是河随机的中等成本纤维不湾固定，誓问题仍排存在纤维容易县脱落，孔搅径容易变唇大随机孔径巾结构的问弹题仍然存外在-隧道现象纤维固定卵/孔使径结构均忆匀成本高不存在篮纤维脱雹落或隧北道现象肥问题微孔的辛体积最棕大(均匀一致)在寿命跳有效期辨内，保检证可以兄达到预答期的性繁能饱和（势湿润状掠态）的伶压差最苗低使用寿昂命长(C)档滤芯扯结构普通滤捏芯（枯平坦型痰）低成本表面积泡小饱和压满差高(因为表面餐积小)使用寿命格短(因为表面喜积小)褶皱型成本高表面积六大饱和压差鉴小(因为表面晃积大)使用寿命键长(因为表蕉面积大)2倍表面积=3倍使用皆寿命褶皱结构能保证谷过滤材贸料不会晨紧缩(D)霜滤芯支撑纲件的结构隶和选择无支撑件低成本当压力有畜波动时会殃造成滤芯灿纤维材料圆脱落安装时奖会造成垫滤芯纤蜡维脱落塑料支撑耗件中等成猜本易碎裂当压力有凡波动时会荷造成滤芯兽纤维材料唐脱落钢质支撑者件成本高对滤芯介梳质材料提牵供最好的奖保护推荐、建眠议的结构钢质端恭盖，防违止滤芯介端部被债密封件季损坏内外都有舒钢质支撑滑件，在出饭现双向气士流的情况敲下也能保采护滤芯不遭被损坏厅（通常圣出现在遇初次开岸机启动禽时）(E)其它结构扔特点排水层无排水层-低成本,排水性姑能差较厚的聚休酯排水层-成本高,排水性革能最佳滤芯材夜料的特食殊处理-化学涂层保证系金统初次糊启动时杂的性能在过滤抱器使用品寿命期让内，性陶能保持方良好介质材新料光滑，才能实现葬快速排水岛，减少耗启气量II.颗粒型代过滤器(A)常见污侍染物-吸附剂探粉尘1微贷米以上粘.(B)滤芯介凉质的选绣择纤维应固猛定,孔径应嗽固定(是优良的姐滤芯材料装）(C)支撑件羞结构-与聚结柳式过滤护器相同（但不需卵要外支撑锻网）如何评有价过滤梁器I.D.O.疲P.试昌验法(A)陪以滤芯对娃0.3微纳米以上液翼雾的去除斑百分比来促表示过滤贿器的性能(B)诵试验方法就-干糠式试验，舱把油加热涝沸腾成烟钳雾。油是最巧难去除很的。(C)存在的园问题仅仅测试状了去除0哈.3微米抱以上液雾筐（单一成罪分）的能韵力，而不乖是测试多骡成分液雾体（直径0杰.01微察米以上）只测试了港去除干液剧雾，而没州有测试去坝除液体的及能力在大气压横下进行测第试，而不认在实际使眯用压力下如（7公斤粥或更高）芹测试不测试排心水的能力不测试防山止再次污送染的能力不测试饱股和状态下友的压差或爷效果II.模拟使扰