فیلتر سپراتور چیست؟ (درباره سپراتور کمپرسورهای باد بیشتر بدانید)

فیلتر سپراتور چیست و چه کاربردی دارد؟ سپراتورها به عنوان قطعات جداکننده شناخته می شوند. فیلتر سپراتور یکی از قطعات موجود در کمپرسور اسکرو روغنی است که در تفکیک هوا و روغن پس از فشرده شدن هوا در این دستگاه نقش دارد. این قطعه در تمامی انواع کمپرسورهای اسکرو صنعتی و معدنی کاربرد دارد.

وجود این سپراتورها در عملکرد کمپرسور و کیفیت ایده آل هوای خروجی برای مصرف کنندگان این دستگاه مهم تلقی می شود. این قطعات انواع مختلفی دارند و با برندهای متنوعی در بازار یافت می شوند. کسب اطلاعات کافی درباره انواع، نحوه عملکرد، تعمیر و نگهداری و معیارهای انتخاب بهترین نوع آنها نقش موثری در افزایش راندمان استفاده از این قطعه صنعتی دارد.

فیلتر سپراتور چیست؟

هوای وارد شده از طریق هواساز کمپرسورهای باد میزان بالایی رطوبت، آلودگی و ذرات گرد و غبار داراست که باید فیلتر شوند. رطوبت موجود در هوا از طریق درایر قرار گرفته در کمپرسور جذب و خارج می شود. جداسازی ذرات از هوای فشرده شده نیز از طریق فیلترهای اولیه (برای ذرات بالاتر از 2 میکرون ) و فیلترهای ثانویه (برای ذرات ریزتر) صورت می گیرد.

علاوه بر این ذرات، روغن نیز در ترکیب هوای فشرده وارد شده به مخزن کمپرسورهای باد وجود دارد. در صورت جدا نشدن این ماده از هوای فشرده شده، تولید محصول نهایی با مشکل مواجه می شود. به همین دلیل باید از فیلتر سپراتور در این دستگاه ها استفاده شود.

سپراتور کمپرسور قطعه ای برای جداسازی هوا و روغن از یکدیگر پس از فشرده شده هوا در این دستگاه است. این قطعه متشکل از دو ورق توری فلزی است که بین آنها لایه هایی از الیاف مصنوعی فایبرگلاس قرار گرفته اند. فایبرگلاس ها ساختاری لایه لایه و متخلخل از الیاف مصنوعی شیشه همراه رزین هستند. فشردگی بیشتر لایه ها، روزنه های کوچک تر و فیبرهای باریک تر راندمان فیلتراسیون را بالا می برند.

نحوه عملکرد فیلترهای سپراتور

فیلتراسیون ذرات در کمپرسورهای باد بر اساس ابعاد آنها می تواند به صورت فیزیکی، شیمیایی یا ترکیبی از هر دو باشد. جداسازی ذرات روغن به صورت فیزیکی و از طریق کاغذ میکروفایبر گلاس انجام می شود.

خارج کردن روغن از هوای فشرده شده داخل کمپرسورهای باد طی مراحل زیر انجام می گردد:

1. پس از ترکیب هوای فشرده شده با روغن کمپرسور، این ترکیب طی یک حرکت چرخشی به مخزن جداکننده وارد می شود. در ادامه، به کمک نیروی گریز از مرکز ذرات درشت این ماده با وزن مولکولی بالا از هوای فشرده شده جدا می شود.
   طی این مرحله الکتریسیته ساکنی در فیلتر جداکننده ایجاد می شود که باید تخلیه گردد. در غیر اینصورت، می تواند منجر به انفجار مخزن شود. برقراری اتصال کوتاه بین فلنج قطعه و مخزن به خروج این الکتریسیته کمک می کند.

2. پس از مرحله اول جداسازی، ذرات ریزتر روغن با هوای فشرده شده به فیلتر جداکننده هدایت می شوند. ورود این ذرات به سپراتور از طریق الیاف مصنوعی فایبرگلاس، که در بین دو ورق توری فلزی این قطعه قرار گرفته اند، ممانعت می شود. در این مرحله فقط بخارهایی از روغن همراه هوا از فیلتر عبور می کنند که مقدار آن ناچیز است
   .
3. در مرحله نهایی ذرات باقی مانده روغن از طریق میکروفیلترها جذب و به سمت انتهایی سپراتور کمپرسور هدایت می شوند. بخش انتهایی سپراتور به شکل حوضچه ای است و روغن جمع شده در آن توسط یک لاین ساکشن مکش می شود. تنظیم نبودن این لاین باعث باقی ماندن روغن در خروجی کمپرسور می شود.

   بنابراین تنظیم آن باید به شکلی انجام شود که از تخلیه کامل روغن در بخش خروجی اطمینان حاصل شود. با استفاده از ساید گلاس در مسیر خروجی لاین ساکشن از مخزن می توان عملکرد این لاین را مورد بررسی قرار داد.

انواع سپراتور در کمپرسورها

سپراتور کمپرسورها بر اساس محل قرارگیری و نوع کاسه انتهای فیلتر دسته بندی می شوند:

فیلتر اینترنال کاسه بیرونی (مخزنی)

• این نوع فیلترها داخل مخزن سپراتورها قرار داده می شوند.
• در بخش انتهایی کاسه فیلتر بیرون زدگی وجود دارد.
• طراحی این فیلترها برای حداکثر اختلاف فشار 5 بار انجام شده است.
• در فشار 7 بار نرخ جریان معادلی 42-2 متر مکعب در دقیقه دارند.
• جریان هوا در این فیلترها از سمت خارج به داخل می باشد.

نحوه عملکرد این نوع فیلتر به صورت زیر است:

ترکیب هوا – روغن به صورت چرخشی به مخزن سپراتور انجام می شود. پس از ورود این ترکیب، بخش قابل ملاحظه ای از روغن در نتیجه نیروی گریز از مرکز جدا شده و به سمت پایین مخزن هدایت می شود. ذرات ریزتر روغن با عبور از بین الیاف های میکرو فایبرگلاس به این الیاف چسبیده و پس از تشکیل شبنم، به سمت پایین چکیده می شوند.

فیلتر اینترنال کاسه داخلی

• کاسه انتهای این فیلترها فاقد برجستگی و بیرون زدگی است.
• افت فشاری معادل 0.2 بار دارند.
• فضای کمتری اشغال می کنند.
• در فشار 7 بار نرخ جریانی معادل 46-3.5 متر مکعب در دقیقه دارند.

اکسترنال یا کارتریجی

• نسل جدیدتری از فیلترهای اینترنال هستند.
• این فیلترها بر روی مخزن قرار می گیرند.
• با توجه به محل قرارگیری سپراتور، امکان تعویض سریع تر و راحت تر دارند.
• نرخ جریان در فشار 7 بار این فیلترها معادل 5.5-1 متر مکعب در دقیقه است.
• افت فشاری معدل 0.25 بار دارند.

فیلتر سپراتور پیچ دار

در برخی از مدل های فیلترهای سپراتور، پیچ نگهدارنده ای روی تانک کوچک در بخش انتهایی قطعه تعبیه شده است. در کمپرسورهایی با مخازن بزرگ استفاده از این نوع فیلترها به ثابت ماندن این قطعه کمک می کند.

معیارهای انتخاب بهترین فیلتر سپراتور

مهم ترین پارامترهای انتخاب سپراتور، ابعاد فیلتر و فشار محیطی است که فیلتر مورد استفاده قرار می گیرد. به طور معمول این فیلترها برای فشارهای 7، 10، 14 و 21 بار طراحی می شوند. سایر ویژگی های انتخاب این قطعات عبارتند از:

• تطابق بازدهی فیلتر، فشردگی الیاف، جنس مواد اولیه و حداکثر مقدار روغن عبوری با استانداردهای دستگاه کمپرسور
• تناسب قطر، ارتفاع و تعداد سوراخ های فیلتر با دستگاه مدنظر

اهمیت انتخاب فیلتر استاندارد

در کمپرسورهایی که از فیلترهای سپراتور استفاده می کنند کیفیت پایین و روش ساخت این قطعه فاکتور مهمی برای افزایش راندمان دستگاه است. اهمیت انتخاب این فیلترها به اندازه ای است که در صورت استفاده از انواع غیر استاندارد، انفجار و آتش سوزی در مخزن فیلتر اتفاق می افتد.

در کمپرسورهای دارای سپراتور اینترنال یا اکسترنال، با ورود مخلوط هوا و روغن به صورت چرخشی در محفظه مخزن، ذرات درشت روغن در نتیجه نیروی گریز از مرکز جدا می شوند. در این مرحله به دلیل ساییده شدن ذرات روغن به بدنه نمدی فیلتر، این بخش باردار می شود.

تماس این دو ماده با جنس مختلف می تواند باعث ایجاد جرقه و آتش سوزی ایجاد شود. به همین دلیل به استفاده از فیلترهای استاندارد و واشر آب بندی مرغوب در کمپرسورها تاکید می شود. در این تجهیزات باید از تجمع بارهای الکتریکی در یک محل جلوگیری شود.

 رعایت نکات زیر جهت تخلیه بارهای ایجاد شده در مخزن مهم تلقی می شود:

• اتصال بدنه فلزی فیلتر به بدنه مخزن سپراتور
• ارتباط بدنه فلزی مخزن با بدنه دستگاه
• اتصال کمپرسور به چاه ارت
• وجود نخ های فلزی در واشر فیلتر
• ایجاد تماس بین دو سطح واشر با استفاده از سیم

نکات مهم نگهداری از سپراتور کمپرسور جهت افزایش مدت کارکرد

رعایت نکات زیر در زمان استفاده از کمپرسورهای باد می تواند مدت زمان کارکرد مطلوب فیلتر سپراتور را افزایش دهد. با توجه به این نکات نیازی به خرید این قطعه در بازه های زمانی کوتاه نخواهد بود:

تعویض به موقع فیلتر هوا و روغن در کمپرسورها فاکتور مهمی برای جلوگیری از ورود بیش از حد مجاز آلاینده ها به سیستم است. به طور معمول فیلتر هوا پس از 3000 ساعت کارکرد و فیلتر روغن پس از هر 4000 ساعت استفاده باید تعویض شود.

تنظیم درست ساکشن روغن فاکتور دیگری برای افزایش کارکرد سپراتور کمپرسورهاست. ساکشن باید به گونه ای تنظیم شود که روغن جمع شده در تانک کوچک موجود در انتهای سیلندر فیلتر و داخل سپراتور به مخزن اصلی روغن بازگردد. در غیر اینصورت، به دلیل افزایش فشار محیط، فیلتر منفجر می شود.

زمان و روش تعویض فیلترهای سپراتور

چه زمانی باید فیلتر سپراتور را تعویض کرد؟ قبل از پاسخ به این سوال باید علائم کاکرد نامطلوب این قطعه را بشناسید. اما مهم ترین نشانه های کارکرد نادرست فیلتر سپراتور چیست؟

• وجود روغن در هوای فشرده شده از کمپرسور
• خارج شدن ترکیبی شیری رنگ در زمان تخلیه آب مخزن کمپرسور
• نشان دادن میزان روغن اندک توسط نشانگر دستگاه
• مشاهده خطای دمای دستگاه (بالا رفتن دمای کمپرسور به صورت غیر معمولی)

در یک فیلتر سپراتور استاندارد ویژگی های زیر وجود دارد:

• اختلاف فشار داخل و خارج سپراتور 1-0.25 بار
• میزان ذرات روغن عبوری 5-3 میلی گرم در هر متر مکعب

دز فیلتر سپراتور کمپرسورها پس از طی کردن زمان کارکرد مشخص، اختلاف فشاری در بخش داخلی و خارجی المنت فیلتر ایجاد شده و پوشش فایبرگلاس موجود در فیلتر عملکرد مطلوبی نشان نمی دهد.

مدت زمان کارکرد این قطعات با توجه به کمپانی سازنده متفاوت است. اما معمولا این کمیت 6000-1000 ساعت است. فاکتورهایی چون جنس متریال مصرفی، شرایط محیطی، کیفیت روغن و ذرات آلاینده در هوا در افزایش یا کاهش این مدت تاثیرگذارند.

• فیلتر سپراتور باید در دوره های زمانی تعیین شده در چک لیست کمپرسور تعویض شود.
• چنانچه اختلاف فشار داخل و خارج فیلتر 1 بار باشد باید نسبت به تعویض آن اقدام کرد.

در پایان، بهترین برندهای فیلتر سپراتور کمپرسورها

بهترین برندهای سازنده فیلتر سپراتور چیست؟ برندهای ایرانی بخریم یا خارجی؟ شرکت های طراح و سازنده کمپرسورها اغلب این قطعات مصرفی را نیز تولید می کنند. در بازار خرید این قطعات هم برندهای خارجی و هم داخلی وجود دارند. در تمامی این برندها استانداردهای لازم در تولید رعایت شده است و محصولات آنها از کیفیت بالایی برخوردارند. البته، برای مصرف کنندگانی که قیمت مناسب تر این قطعات حائز اهمیت است، محصولات تولید شده در شرکت های داخلی انتخاب بهتری هستند.

از بهترین برندهای داخلی تولید کننده این فیلترها می توان به ایران پمپ و پاورسپ اشاره کرد. معروف ترین برندهای خارجی این قطعات نیز شامل اطلس کوپکو، مان، کایزر، کامپیر، فینی و بوگ هستند. ایران پمپ با تولید انواع پمپ باد با کیفیت بالا و قطعات جانبی آن پاسخگوی نیاز شما صنعتگران عزیز خواهد بود.

حسین موسوی نیا

من متخصص و پژوهشگر در زمینه هوای فشرده و انواع کمپرسور باد هستم و سعی می کنم تا جدیدترین و کارامدترین اطلاعات را در خصوص صنعت هوای فشرده با شما به اشتراک بگذارم.