Miben különbözik a „CO2 tisztító” a szabványos sűrített levegő szűrőtől?

Az ipari sűrített levegő világában a szűrés nem megtárgyalható szempont a rendszertervezésben, amely megvédi a berendezéseket és a folyamatokat a szennyeződésektől, például részecskéktől, víztől és olajtól. Mindazonáltal jelentős és gyakran félreérthető különbség van az általános célú sűrített levegő szűrése és a speciális alkalmazásokhoz szükséges speciális tisztítás között. Azon iparágak számára, amelyek a szén-dioxidot (CO2) használják a technológiai gáz részeként, ez a megkülönböztetés kritikus. A szabványos szűrő kiválóan alkalmas pneumatikus szerszámok és hengerek védelmére, de alapvetően nem képes levegőt felkészíteni a szén-dioxiddal való kölcsönhatásra.

Az alapvető cél: a végső cél meghatározása

A legmélyebb különbség e két rendszer között az alapvető céljukban rejlik. Ez az elsődleges cél határozza meg tervezésük minden aspektusát, a felhasznált anyagoktól kezdve az érvényesítési eljárásokig, amelyeken át kell menniük.

A szabványos sűrített levegő szűrő célja, hogy megvédje a későbbi berendezéseket és folyamatokat a magából a légkompresszorból és a környezeti környezetből származó szennyeződésektől. Célja védekező: eltávolítani a sűrített levegőáramból a részecskéket, a folyékony vizet, az aeroszolos olajat és bizonyos esetekben az olajgőzt. A védett eszközök jellemzően szelepek, működtetők, szerszámok és gépek. A hangsúly a mechanikai kopás, korrózió és eltömődések megelőzésén van, amelyek leálláshoz és karbantartási költségekhez vezetnek.

Ezzel éles ellentétben a szén-dioxid tisztító légkompresszor szűrők és szárítók a rendszernek teljesen más küldetése van. Célja az támadó vagy fordított irányban védő. Úgy tervezték, hogy megvédje a szén-dioxid gázt – és ezen belül a végterméket – a sűrített levegő rendszer általi szennyeződéstől. Számos alkalmazásban műszerlevegőt használnak a CO2 áramlását szabályozó szelepek és szivattyúk működtetésére. Ha ez a műszerlevegő nem kifogástalanul tiszta és száraz, beszivároghat a CO2-áram átszivárgás, tömítés meghibásodása vagy működés közben. A levegőből származó szennyeződések, különösen a nedvesség és a szénhidrogének súlyos problémákat okozhatnak, beleértve a CO2-vel való kémiai reakciókat, a termék megromlását és biztonsági kockázatokat. Ezért a tisztító feladata az, hogy olyan tisztaságú gátat hozzon létre, hogy a műszerlevegő nulla kockázatot jelentsen az általa szabályozott érzékeny CO2-ra.

Szennyezőanyagok eltávolítása: Mélység és specifikusság

Mindkét rendszer eltávolítja a szennyeződéseket, de az eltávolítás szintje – amelyet gyakran tisztítási foknak neveznek – és a megcélzott specifikus szennyeződések nagymértékben eltérőek. Itt válnak a műszaki előírások elsődlegessé.

Szabványos sűrített levegő szűrők az ISO 8573-1 osztályok szerint vannak besorolva, amelyek meghatározzák a részecskék, a víz és az olaj tisztasági szintjét. Egy elterjedt általános célú szűrő a következőkre minősíthető:

• Részecske: 2. osztály (pl. 1 mikron méretű részecskék eltávolítása 100 000 részecske/m³ koncentrációval).
• Víz: 4. osztály (pl. 3°C nyomású harmatpont, ami azt jelenti, hogy folyékony víz még mindig jelen lehet, ha a hőmérséklet csökken).
• Olaj: 2. osztály (pl. olajaeroszolok eltávolítása 0,1 mg/m³-ig).

Ezek a szintek tökéletesen megfelelőek a legtöbb ipari pneumatikus alkalmazáshoz. A szűrést gyakran az ömlesztett folyadékok mechanikai leválasztásával és a finom aeroszolok összeolvadó szűrőivel való kombinációjával érik el.

A szén-dioxid tisztító légkompresszor szűrők és szárítók rendszernek azonban radikálisan magasabb tisztasági szinten kell működnie. A célszennyeződések mennyisége nemcsak csökken; gyakorlatilag megszűnnek. A rendszert úgy tervezték, hogy elérje:

• Ultra-magas szárazság: Egy szabványos szárító 3°C és -20°C közötti nyomás alatti harmatpontot érhet el. A CO2-alkalmazásokhoz használt tisztítórendszerek jellemzően a szikkasztó szárító elérni a nyomás harmatpontja -40°C vagy alacsonyabb . Ezen a szinten minden nedvesség gőz formájában van jelen, így nincs veszélye annak, hogy folyékony víz kerüljön a CO2-áramba, és szénsav keletkezzen, ami erősen korrozív.
• Közel teljes olajeltávolítás: Míg a szabványos szűrő a folyékony olajat és az aeroszolokat kezeli, a tisztítónak az olajgőzt is el kell távolítania. Ehhez egy további szűrési szakaszra van szükség, gyakran használva aktív szén szűrők vagy más speciális adathordozók, amelyekhez készültek gőz eltávolítása . A cél a 0,003 mg/m³ (ISO 1. osztály) vagy akár 0,001 mg/m³ alatti olajtartalom elérése, biztosítva, hogy a szénhidrogén-szennyeződés ne befolyásolja az ízt, a szaglást vagy a termékbiztonságot.
• Mikroba- és részecskekontroll: Az olyan érzékeny iparágakban, mint az élelmiszerek és italok, a tisztítószerek is tartalmazhatnak steril minőségű részecskeszűrők (0,01 mikron), amely a mikroorganizmusokat is befoghatja, megakadályozva a CO2 gáz biológiai szennyeződését.

Az alábbi táblázat szemlélteti a teljesítménycélok éles kontrasztját:

Rendszerarchitektúra és komponensintegráció

A szabványos szűrő gyakran egyetlen, önálló egység vagy egy kis szűrőkészlet (például egy koaleszcens szűrő, majd egy aktív szénszűrő). köré épült rendszer szén-dioxid tisztító légkompresszor szűrők és szárítók egy integrált, többlépcsős tisztítási sorozat, amelyben minden egyes komponens sajátos és létfontosságú szerepet játszik. Ezen összetevők közötti szinergia az, ami megteremti a végső, garantált tisztaságot.

1. Előszűrés: A folyamat szabványos koaleszcens szűrőkkel kezdődik, amelyek eltávolítják az ömlesztett folyékony vizet és az olajos aeroszolokat. Ez a szakasz döntő fontosságú a kényesebb és drágább alkatrészek, például a szárítógép védelmében.
2. Szárítás: Ez a rendszer szíve. Míg a hűtött szárítók általánosak az iparban, nem elegendőek a CO2-tisztítási feladatokhoz. A szikkasztó szárító szinte mindig kötelező. Ez az egység higroszkópos anyagot (szárítószert) használ a vízgőz adszorbeálására a levegőből, így eléri a szükséges rendkívül alacsony harmatpontot. Ezeket a szárítókat jellemzően ikertoronyként tervezték, lehetővé téve a folyamatos működést: az egyik torony aktívan szárítja a levegőt, míg a másik regenerálódik.
3. Polírozó szűrés: Szárítás után a levegő áthalad egy második, nagy hatásfokú koaleszcens szűrőn, hogy felfogja a szárítóból esetlegesen átragadt nedvszívó finomszemcséket.
4. Gőzeltávolítás: Az utolsó védelmi vonal a aktív szén szűrő vagy más speciális gőz adszorpciós szűrő. Ez a szakasz az előző szakaszokon áthaladt maradék olajgőzök eltávolítására szolgál. Ez az alkatrész, amely leginkább felelős a termékbiztonsághoz szükséges ultraalacsony olajtartalom eléréséért.

Ez a többrétegű megközelítés biztosítja, hogy ha az egyik szakaszban pillanatnyi hatékonyságcsökkenés tapasztalható, a következő szakaszok elkapják a szennyeződést. Ez a redundancia a valódi tisztítórendszer jellemzője, és nem található meg a szabványos szűrési beállításokban.

Anyagkompatibilitási és építési szabványok

A tisztítórendszerek belső anyagai és szerkezeti minősége sokkal magasabb színvonalú, mint az általános célú szűrőké.

Szabványos szűrők gyakran használnak fémeket, például szabványos acélt vagy alumíniumot a házakhoz és a belső alkatrészekhez. A tömítések és a közegek olyan anyagokból készülhetnek, amelyek a rendeltetésüknek megfelelnek a nem kritikus alkalmazásokhoz, de potenciálisan szennyező anyagokat vezethetnek be, vagy idővel lebomlanak.

A szén-dioxid tisztító légkompresszor szűrők és szárítók A rendszert olyan anyagokból kell megépíteni, amelyek önmagukban nem válnak szennyeződés forrásává. Ez egy kritikus megkülönböztető tényező. A házak jellemzően ebből készülnek rozsdamentes acél , amely rendkívül korrózióálló és nem rozsdásodik, ami különösen fontos a rajta átáramló ultraszáraz levegő miatt. Minden átnedvesedett alkatrész, beleértve a tömítéseket és a csöveket is, ebből készül élelmiszer-minőségű vagy nagy teljesítményű polimerek mint a PTFE (teflon), amelyek közömbösek, nem bocsátanak ki gázt, és nem engedik ki a vegyszereket a tiszta levegőáramba. Ez biztosítja, hogy a rendszer semmit sem ad hozzá a tisztított levegőhöz.

Érvényesítés, tanúsítás és dokumentáció

Ez jogilag és kereskedelmileg talán a legjelentősebb különbség. A szabványos sűrített levegő szűrők esetében a gyártó által megadott ISO tisztasági osztályt gyakran névértéken fogadják el.

Egy rendszer, amelyet úgy terveztek szén-dioxid tisztító légkompresszor szűrők és szárítók ellenőrizhetőnek és érvényesíthetőnek kell lennie. A végfelhasználóknak, különösen az olyan szabályozott iparágakban, mint az élelmiszer-, ital- és gyógyszeripar, dokumentált teljesítményigazolásra van szükségük. Ez azt jelenti:

• Minősítés: A berendezések megfelelhetnek az élelmiszerekkel érintkezésbe kerülő levegő tisztaságát szabályozó nemzetközi szabványoknak.
• Teljesítményellenőrzési adatok: A neves beszállítók független laboratóriumokból származó vizsgálati adatokat szolgáltatnak, amelyek igazolják, hogy a rendszer teljesíti-e az ígért harmatpont- és olajtartalom-szinteket.
• Anyagtanúsítványok: Az élelmiszer-minőségű, az FDA-kompatibilis vagy más jóváhagyott anyagok használatát igazoló dokumentációt biztosítunk.

Az ilyen szintű nyomon követhetőség és elszámoltathatóság hiányzik a szabványos sűrített levegőszűrők piacáról. Biztosítja a vásárlók számára az érzékeny tevékenységeikhez szükséges bizalmat és jogi védelmet.

A sikertelenség alkalmazás-specifikus következményei

A szabványos szűrő használatának olyan esetekben, ahol tisztítóra van szükség, súlyos és anyagi károkat okozó következményei lehetnek.

Ha egy szabványos szűrő meghibásodik vagy alul van specifikálva, az általában a berendezések fokozott kopását, magasabb karbantartási költségeket és nem tervezett leállást eredményez. Ezek működési költségek.

Ha a szén-dioxid tisztító légkompresszor szűrők és szárítók a rendszer meghibásodik vagy hiányzik, a következmények termék- és márkaszinten katasztrofálisak:

• Ital szénsavasodásban: A műszer levegőjében lévő nedvesség szénsavképződéshez vezethet, ami fémionok kioldódnak a csővezetékekből a termékbe, ami mellékízeket és esetleges visszahívási helyzeteket eredményez. Az olajszennyeződés visszavonhatatlanul megtörténik rontja az ízt és az aromát az ital teljes mennyiségének romlásához vezet.
• CO2 lézeres vágásnál: Nedvesség szennyezi a segédgáz kannát megzavarja a lézer energiaátvitelét , ami rossz vágási minőséghez, következetlen eredményekhez és a drága lézeroptika károsodásához vezet.
• Élelmiszer-csomagolásban: A CO2-öblítőszelepek szabályozására használt szennyezett levegő mikrobákat vagy szénhidrogéneket juttathat be, ami veszélyeztetheti a termék biztonsága és eltarthatósága .
• Az elektronikai gyártásban: A nedvesség kiszámíthatatlan szelepműködést okozhat, megzavarva a precíz gyártási folyamatokat.

Egyetlen tönkrement termék tétel költsége nagyságrendekkel nagyobb lehet, mint a megfelelő tisztítórendszerbe való befektetés.