Cel, urządzenie, klasyfikacja filtrów gazowych

Filtry gazowe: rodzaje, urządzenie, przeznaczenie i cechy doboru filtra gazowego

Niezbędnym urządzeniem technicznym systemu dystrybucji gazu jest filtr gazu – urządzenie pełniące funkcje elementarnego oczyszczania środowiska pracy z zanieczyszczeń. Ale jak to działa i czy można się bez niego obejść? O tym porozmawiamy w naszej publikacji – rozważymy cechy konstrukcyjne filtrów, ich odmiany.

Przekażemy również zalecenia dotyczące prawidłowego wyboru odpowiedniej opcji, w oparciu o charakterystykę działania. Oprócz prezentowanego materiału dobierzemy zdjęcia wizualne, schematy i filmy tematyczne.

Konstrukcja i cechy filtra

Dzięki takim elementom jak filtry zainstalowane na linii zapewniona jest długoletnia praca aparatury kontrolno-pomiarowej, zaworów odcinających i innych istotnych elementów. Dlatego wyposażenie systemów gazowych w elementy filtrujące jest nie tylko pożądane, ale warunkiem wstępnym, biorąc pod uwagę technologiczne cechy korzystania z gazu domowego.

Pomimo pozornej zewnętrznej prostoty wykonania, filtry gazowe są dość zróżnicowane pod względem technicznym i eksploatacyjnym. Dlatego w praktyce stosuje się urządzenia, które zgodnie z projekt konstrukcyjny należy podzielić na rogu и liniowy.

Filtr narożny

Na zdjęciu kątowy element filtrujący przeznaczony do transportu strumienia gazu. To jedna z istniejących odmian tego typu urządzeń.

Ponadto różnice w konstrukcjach filtrów gazowych przejawiają się również w: kierunek podróży przepływ gazu przez urządzenie. W związku z tym istnieją dwa rodzaje wykonania: wprost и obrotowe.

Tradycyjnie część korpusowa filtrów gazowych wykonana jest z metali – żeliwa, stali, aluminium i tutaj również należy wziąć pod uwagę różnorodność konstrukcje kadłuba.

Wreszcie filtry gazowe są również podzielone według takiego kryterium, jak: materiał filtracyjny:

Pierwsza opcja charakteryzuje się: metalowa siatkautkany z cienkiego drutu.

W drugim przypadku zwykle mówimy o specjalnym drukowane kasetygdzie używana jest cienka nylonowa nić lub włosie końskie. Materiały te są dodatkowo impregnowane specjalnym olejem (wiscynowym).

Olej do filtrów kasetowych

Olejek Viscin to produkt tradycyjnie stosowany do obróbki wkładów filtrów kasetowych w celu zapewnienia skuteczności działania. Ma zastosowanie nie tylko do urządzeń filtrujących gaz ziemny, ale także do innych systemów

Materiał filtracyjny użyty w konstrukcji filtrów gazowych musi mieć odpowiednie właściwości chemiczne i fizyczne, zapewniać fizyczną odporność na środowisko pracy. Wszystkie te niuanse są brane pod uwagę podczas rozwoju i projektowania.

Jak układa się filtr gazu od wewnątrz?

Niezależnie od różnorodności filtrów gazu, prawie wszystkie mają podobny wewnętrzny układ technologiczny, z wyjątkiem niektórych pojedynczych części.

Poniższy rysunek przedstawia schematy typowych filtrów gazu, które znajdują szerokie zastosowanie w eksploatacji sieci gazowych.

READ
Zewnętrzne kotły gazowe: normy i zasady instalacji urządzeń zewnętrznych

Projekty filtrów gazu

Budowa wewnętrzna filtra gazu na przykładzie dwóch szeroko rozpowszechnionych urządzeń – siatki i kasety: 1 – pokrywa; 2 – część ciała; 3 – siatka druciana; 4, 5 – kaseta wypchana końskim włosiem lub jedwabną nicią; 6 – odgałęzienie (wylot)

Należy zauważyć pewne subtelności wewnętrznego projektu. Na przykład metalowe filtry siatkowe mają nieodłączny czynnik zwiększający stopień dokładności czyszczenia z powodu gromadzenia się zatkania. Jednocześnie odpowiednio zmniejsza się przepustowość elementu filtrującego. Efekt ten jest szczególnie wyraźny w strukturach wielowarstwowych.

W systemach kasetowych, gdzie włosie końskie jest używane jako element filtrujący, przeciwnie, stopień rozdrobnienia czyszczenia słabnie. Wynika to z faktu, że przepływający strumień gazu podczas pracy urządzenia stopniowo zabiera część materiału filtracyjnego w postaci drobnych cząstek.

Dlatego w celu zmniejszenia ilości porywanych cząstek i utrzymania skutecznej filtracji dążą do doboru optymalnej prędkości ruchu czynnika roboczego podczas pracy filtrów kasetowych.

Spadki ciśnienia i zasada działania

Ogólnie rzecz biorąc, wartości graniczne spadków ciśnienia podczas korzystania z filtrów gazu powinny być 5 000 Pa (dla elementów typu siatka) i 10 000 Pa (dla elementów kasetonowych).

W związku z tym w momencie rozpoczęcia działania dowolnego rodzaju filtra gazu parametry te muszą odpowiadać liczbom:

  • 2 – 000 Pa (dla elementów typu siatkowego);
  • 4 – 000 Pa (dla elementów kasetonowych).

Działanie mechanizmu siatki filtracyjnej jest łatwe do opisania: gaz z gospodarstwa domowego przepływający przez system rurociągów napotyka po drodze filtr i dostaje się do urządzenia przez rurę wlotową.

Przenikając przez metalową siatkę gaz domowy jest oczyszczany z obcych zawartości, a następnie przechodzi do rury wylotowej.

Filtr kasetowy wbudowany i kaseta wymienna

Filtr kasetowy liniowy do gazu domowego oraz kaseta wymienna w przypadku całkowitego uszkodzenia materiału filtracyjnego kasety współpracującej z filtrem

Zatrzymywane przez siatkę zanieczyszczenia spadają do dolnej części obudowy filtra (w niektórych wersjach) lub są usuwane na siłę. Podczas konserwacji zanieczyszczenia nagromadzone w dolnej części są usuwane przez otwór, który podczas pracy filtra pozostaje zamknięty korkiem.

Wkład filtra kasetowego działa nieco bardziej „wyrafinowany”, biorąc pod uwagę charakterystykę użytego materiału. Wewnątrz filtra, wzdłuż medium roboczego znajduje się kaseta wypełniona włosami. Dodatkowo przed nią montowany jest odbojnik – metalowa płytka, która chroni kasetę przed uszkodzeniem przez duże ciała obce o sztywnej konstrukcji.

READ
Naprawa palnika gazowego zrób to sam z zapłonem piezoelektrycznym: instrukcje krok po kroku

Urządzenie takiej kasety jest proste – jest to zazwyczaj prostokątna (rurowa) rama, której zewnętrzne części są osłonięte drucianą siatką. Wewnętrzna część stelaża wypełniona jest włóknistym nylonem lub materiałem naturalnym (z włosia końskiego). Podczas napełniania jednorodny materiał jest ciasno upakowany i dodawany jest dodatkowy środek poślizgowy.

Gaz przechodzący przez taką kasetę jest oczyszczany z obcej zawartości i dostaje się do perforowanej metalowej kraty. To kolejny element filtra kasetowego, który zapobiega przedostawaniu się cząstek materiału filtracyjnego do układu.

W miarę zapychania się kaseta jest usuwana w ramach konserwacji i czyszczona/myta specjalnymi rozpuszczalnikami.

Optymalna regulacja różnicy ciśnień

Prawie wszystkie konstrukcje filtrów gazu zapewniają kontrola różnicy ciśnień roboczych. Niektóre projekty (zwykle przestarzałe) są wyposażone w okucia do takich celów, w których przewidziany jest wskaźnik.

Filtr ze wskaźnikiem różnicy ciśnień

Jedna z konstrukcji filtra gazu, w której zastosowano wskaźnik różnicy ciśnień. Do jego podłączenia w walizce przyrządu przewidziane są okucia.

Inne, bardziej nowoczesne produkty są wyposażone bezpośrednio w element wskaźnikowy. Taki element jest wbudowany w korpus urządzenia i jest skalą informacyjną, zwykle podzieloną strefami kolorystycznymi (zielona i czerwona). Są wskaźniki z jedną i dwiema wskazówkami.

Opcja #1 – wskaźnik z jednym wskaźnikiem

W normalnych warunkach pracy filtra gazu wskaźnik znajduje się w zielonym obszarze, który wyraźnie pokazuje optymalny poziom spadku ciśnienia.

Jeśli igła wskaźnika przesunie się do obszaru skali oznaczonego kolorem czerwonym, czynnik ten wskazuje, że filtr jest zatkany.

Na takich wskaźnikach różnicowych główną uwagę personelu serwisowego przywiązuje się do czerwonego segmentu skali i odpowiedniego wskaźnika. Gdy czerwona strzałka znajduje się w obszarze czerwonego segmentu, filtr podlega konserwacji zapobiegawczej, po której następuje czyszczenie lub wymiana wkładu filtracyjnego.

Opcja #2 – wskaźnik z dwiema strzałkami

W tej wersji skala kontrolna jest podzielona na dwa segmenty, pokolorowane na czarno i czerwono. Elementy wskazujące (strzałki) również odpowiadają kolorom segmentów.

Czarny obszar służy do kontrolowania spadku ciśnienia w bieżącym czasie. Obszar koloru czerwonego służy do sterowania różnicą w momentach maksymalnego zapotrzebowania.

Wskaźniki różnicy ciśnień gazu

Wbudowany wskaźnik, który ustala poziom różnicy ciśnień za pomocą dwóch strzałek na dwóch segmentach: 1 – aktualny poziom różnicy; 2 – osiągnięty poziom różnicy przy maksymalnym zużyciu; 3 – punkt resetowania czerwonego wskaźnika ręcznie (podczas konserwacji)

Osobliwością takich wskaźników jest to, że jeśli wskaźnik czarnego segmentu skali ma zdolność powrotu do początku, wskaźnik czerwonego segmentu nie jest wyposażony w taką zdolność.

READ
Dlaczego skrzynia biegów na butli gazowej brzęczy: możliwe przyczyny i rozwiązania

Jeśli zawyżona różnica zostanie ustalona przez czerwony wskaźnik, strzałka (czerwona) zatrzymuje się nieodwołalnie na osiągniętym znaku. Powrót do zera jest możliwy tylko ręcznie podczas konserwacji.

Cechy wyboru filtra gazu

Przy doborze odpowiedniego filtra gazu należy wziąć pod uwagę następujące cechy:

  • średnica rurociągugdzie ma być instalacja;
  • zużycie gazu (parametr obliczany); – musisz znać wartość ciśnienia bezwzględnego na wlocie urządzenia filtrującego;
  • gęstość — pożądane jest posiadanie danych dotyczących gęstości ośrodka gazowego.

Urządzenia filtrujące różnych producentów różnią się wyglądem i właściwościami. Jednak każdy produkt jest odpowiednio oznakowany. Zaznaczanie pozwala wybrać filtr na podstawie głównych kryteriów.

Oznaczenie filtra gazu

Oznaczenie na filtrze gazowym serii „FN”: 1 – znacznik serii; 2 – wymiary montażowe (w calach); 3 – ciśnienie robocze (nominalne), bar; 4 – klasa wykonania urządzenia; 5 – obecność (brak) wbudowanego wskaźnika; 6 – materiał korpusu urządzenia

W celu utrzymania wystarczającego stopnia oczyszczenia przez element filtrujący, dobór uwzględnia zwykle ograniczenie natężenia przepływu medium przechodzącego przez urządzenie filtrujące.

Parametr prędkości jest zwykle określany przez parametr maksymalnego dopuszczalnego spadku ciśnienia. Jeżeli filtr jest w stanie czystym, dopuszczalna jest różnica na poziomie nieprzekraczającym 50% maksymalnej dopuszczalnej wartości.

Zwykle, aby dokładnie dobrać filtr do rury gazowej, wygodnie jest użyć specjalnych tabel. Jeżeli dostęp do tabel nie jest możliwy lub wymagany jest jednoznaczny wybór, logiczne jest użycie wzoru obliczeniowego pokazanego na poniższym rysunku.

Formuła doboru filtra gazu

Wzór obliczeniowy na dobór filtra gazu: Qm – przepustowość urządzenia, m3/h; P jest wartością ciśnienia wlotowego, kPa; Pm to wartość ciśnienia na filtrze, kPa; p jest wartością gęstości ośrodka gazowego

Tradycyjnie wybór filtra gazu porównuje się ze średnicą rurociągu liniowego, na którym ma być zainstalowane urządzenie. W tym przypadku przepustowość urządzenia związana jest z parametrami przepływu w punkcie dystrybucji gazu – kierują się one wartością podobną lub wyższą.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Film o filtrach gazowych, ich funkcjach i potrzebie ich użycia:

Eksploatacja gazociągów bez użycia filtrów będzie nieefektywna i niepraktyczna. W takich warunkach eksploatacyjnych istnieje ryzyko szybkiej awarii urządzeń technologicznych, co wpływa na ekonomiczną stronę eksploatacji instalacji. Oczywiście brak filtrów wpływa na stopień bezpieczeństwa sprzętu.

Chcesz uzupełnić powyższy materiał ciekawostkami? A może masz pytania dotyczące tematu artykułu? Zapytaj ich naszych ekspertów i innych odwiedzających witrynę, napisz swoje komentarze i porady – blok opinii znajduje się poniżej.

READ
Palnik gazowy zrób to sam do pieca do sauny: jak zrobić domowe urządzenie © Geostart

Cel, urządzenie, klasyfikacja filtrów gazowych

Filtry gazu są przeznaczone do oczyszczania gazu z kurzu, rdzy, substancji żywicznych i innych cząstek stałych. Wysokiej jakości oczyszczanie gazu umożliwia zwiększenie szczelności urządzeń blokujących, a także wydłużenie czasu remontu tych urządzeń poprzez zmniejszenie zużycia powierzchni uszczelniających. Zmniejsza to zużycie i zwiększa dokładność przepływomierzy (mierników i kryz pomiarowych), które są szczególnie wrażliwe na erozję. Prawidłowy dobór filtrów i ich kwalifikowana eksploatacja to jedne z najważniejszych środków zapewniających niezawodną i bezpieczną pracę systemu zasilania gazem.

W zależności od kierunku przepływu gazu przez element filtrujący, wszystkie filtry można podzielić na przepływowe i obrotowe, w zależności od konstrukcji – liniowe i kątowe, w zależności od materiału obudowy i sposobu jej wykonania – na odlewane żeliwne (lub aluminiowe) odlewane i stalowe spawane.

Przy opracowywaniu i doborze filtrów szczególnie ważny jest materiał filtracyjny, który musi być chemicznie obojętny na gaz, zapewniać wymagany stopień oczyszczenia i nie ulegać zniszczeniu pod wpływem środowiska pracy oraz podczas okresowego czyszczenia filtra.

W zależności od materiału filtrującego dostępne na rynku filtry dzielą się na filtry siatkowe i filtry do włosów. W siatce stosuje się tkaną metalową siatkę, a we włosach kasety wypchane nylonową nicią (lub prasowane włosie końskie) i impregnowane olejem wiscynowym.

Filtry siatkowe, zwłaszcza dwuwarstwowe, charakteryzują się podwyższonym rozdrobnieniem i intensywnością czyszczenia. Podczas pracy, w miarę zapychania się siatki, zwiększa się dokładność filtracji przy jednoczesnym zmniejszeniu przepustowości filtra.

Natomiast w filtrach do włosów podczas pracy wydajność filtrowania spada z powodu porywania cząstek materiału filtracyjnego przez przepływ gazu oraz podczas okresowego czyszczenia przez wstrząsanie.

Aby zapewnić wystarczający stopień oczyszczenia gazu bez porywania cząstek stałych materiału filtracyjnego, natężenie przepływu gazu jest ograniczone i charakteryzuje się maksymalnym dopuszczalnym spadkiem ciśnienia na siatce lub kasecie filtracyjnej.

W przypadku filtrów siatkowych maksymalny dopuszczalny spadek ciśnienia nie powinien przekraczać 5 000 Pa, w przypadku filtrów do włosów – 10 000 Pa. W filtrze przed eksploatacją lub po czyszczeniu i myciu różnica ta powinna wynosić 2-000 Pa dla filtrów siatkowych i 2-500 Pa dla filtrów do włosów. Konstrukcja filtrów zapewnia złączki do urządzeń łączących, za pomocą których określa się wielkość spadku ciśnienia na elemencie filtrującym.

READ
Dlaczego zapłon piezoelektryczny nie działa na kuchence gazowej: przyczyny awarii i metody ich eliminacji © Geostart

Tabela podsumowująca na stronie 1236 przedstawia główne cechy filtrów gazu.

Filtr siatkowy typu FS

Ryż. 5.1. Filtr siatkowy typu FS: 1 – korpus; 2 – kaseta; 3 – siatka; 4 – korek; 5 – okucia

Działanie filtra siatkowego można rozważyć na przykładzie filtra typu FS (patrz rys. 5.2), gdzie jako element filtrujący stosuje się fabrycznie wykonaną jednowarstwową metalową siatkę, która po nadaniu jej kształtu cylindrycznego , jest przylutowany do ramy umieszczonej wewnątrz tego cylindra. W korpusie 1 znajduje się klips składający się z drucianej ramy (kasety) 2 i pasującej do niej siatki o drobnych oczkach 3 .

Zacisk dociskany jest do występów obudowy za pomocą zatyczki 4. Gaz z rury wlotowej filtra dostaje się do zacisku, na siatce którego zatrzymywane są cząstki stałe i częściowo wylewają się w dół. Po przejściu przez kratkę oczyszczony gaz trafia do rury wylotowej filtra, a stamtąd jest kierowany do głównego urządzenia.

Aby wyczyścić filtr przy zamkniętych blokadach, przed i po odkręceniu zatyczki, klips i siatkę wyjmuje się z obudowy i dokładnie myje. Złączki 5 służą do podłączenia manometru różnicowego.

Filtr gazu FG

Ryż. 5.2. Filtr gazu FG: 1 – korpus; 2 – arkusz łamacza; 3 – kaseta; 4 – blacha perforowana; 5 – element filtrujący; 6 – okładka; 7 – okucia; 8 – kołnierz

Jako przykład rozważymy działanie filtra do włosów na filtrze typu FG (patrz rys. 5.2). W obudowie filtra znajduje się kaseta 1 3. Przed nią (wzdłuż ścieżki gazu) zamontowana jest przegroda (blacha stalowa) 2, która zapobiega uszkodzeniu kasety przez duże cząstki stałe. Końcowe części kasety spięte są drucianymi siatkami, między którymi przestrzeń jest wypchana nylonową nicią (lub prasowanym włosiem końskim) nasączoną olejem wicynowym, przez farsz, który powinien być jednorodny, bez grudek i wiązek, jest oczyszczany. Za kasetą znajduje się kratka 4 (perforowana blacha), która zabezpiecza tylną ścianę przed pęknięciem i porywaniem materiału filtracyjnego w przypadku przekroczenia dopuszczalnego spadku ciśnienia. Od góry korpus przykryty jest pokrywą 6, mocowaną śrubami. Złączki 7 służą do podłączenia manometru różnicowego podczas pomiaru spadku ciśnienia.

Aby wyczyścić filtr z zamkniętymi urządzeniami blokującymi przed i po nim, zdejmij pokrywę, wyjmij kasetę i wyjmij korek z kołnierza 8.

Wyczyść kasetę, strząsając nagromadzone ciała stałe i myjąc ją w benzenie, ksylenie i innych rozpuszczalnikach.

Korpusy filtrów do włosów, jak i siatkowych, mogą być również wykonane ze stali spawanej.

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: