Газови филтри: видове, дизайн, предназначение и характеристики на избора на газов филтър

Необходимо техническо устройство на газоразпределителната система е газов филтър - устройство, което изпълнява функциите на основно почистване на работната среда от замърсители. Но как работи и възможно ли е без него? Точно за това ще говорим в нашата публикация - ще разгледаме дизайнерските характеристики на филтрите и техните разновидности.

Ние също така ще предоставим препоръки за правилния избор на подходящата опция, въз основа на характеристиките на работа. В допълнение към представения материал ще изберем визуални снимки, диаграми и тематични видеоклипове.

Конструктивни и експлоатационни характеристики на филтъра

Благодарение на елементи като филтри, инсталирани на линията, се осигурява дългосрочна работа на контролно-измервателно оборудване, спирателни вентили и други важни компоненти. Следователно оборудването на газови системи с филтърни елементи е не просто желателно, а задължително условие, като се вземат предвид технологичните особености използване на битов газ.

Въпреки очевидната външна простота на изпълнение, газовите филтри са доста разнообразни в техническо и експлоатационно отношение. Така на практика се използват устройства, които конструктивен дизайн условно трябва да се разделят на ъгъл И линеен.

Снимката показва ъглов филтърен елемент, предназначен за транспортиране на газов поток.Това е една от съществуващите вариации на гамата от устройства от този вид

Освен това се появяват разлики в дизайна на газовия филтър посока на движение газов поток през устройството. Съответно има два вида изпълнение: директен поток И обръщане.

Традиционно корпусната част на газовите филтри се изработва от метали - чугун, стомана, алуминий, като тук също трябва да се има предвид разнообразието корпусни конструкции.

И накрая, газовите филтри също се разделят според критерии като филтриращ материал:

• мрежест;
• касета.

Първият вариант се характеризира с метална решеткаизплетена от тънка тел.

Във втория случай обикновено говорим за специални пълнени касети, където се използва тънка найлонова нишка или конски косъм. Тези материали са допълнително импрегнирани със специално (висциново) масло.

Viscine oil е продукт, който традиционно се използва за третиране на касетъчни филтърни елементи за осигуряване на ефективност. Използва се не само за устройства за филтриране на природен газ, но и в други системи

Филтърният материал, използван в конструкцията на газовите филтри, трябва да има подходящи химични и физични свойства и да осигурява физическа устойчивост на работната среда. Всички тези нюанси се вземат предвид при разработването и проектирането.

Как работи газовият филтър отвътре?

Независимо от разнообразието от конструкции на газови филтри, почти всички имат подобна вътрешна технологична система, с изключение на някои отделни части.

Картината по-долу показва диаграми на типични газови филтри, които се използват доста широко в работата на газовите мрежи.

Вътрешната структура на газов филтър на примера на две широко използвани устройства - мрежа и касета: 1 - капак; 2 – част от тялото; 3 – телена мрежа; 4, 5 – касета с пълнеж от конски косъм или копринен конец; 6 – тръба (изход)

Струва си да се отбележат някои тънкости на вътрешния дизайн. Например металните мрежести филтри са склонни да увеличат степента на финост на почистване поради натрупване на запушвания. В същото време пропускателната способност на филтърния елемент е съответно намалена. Този ефект е особено изразен при многослойни конструкции.

При касетъчните системи, където конската коса се използва като филтърен елемент, напротив, степента на пречистване отслабва. Това се дължи на факта, че преминаващият газов поток по време на работа на устройството постепенно отнася част от филтърния материал под формата на малки частици.

Ето защо, за да се намали броят на увлечените частици и да се поддържа ефективна филтрация, те се стремят да изберат оптималната скорост на движение на работната среда при работа с филтри от касетъчен тип.

Падове на налягането и принципи на работа

Като цяло, максимално допустимите стойности на спад на налягането при използване на газови филтри трябва да бъдат 5000 Pa (за мрежести елементи) и 10 000 Pa (за елементи от тип касета).

Съответно, в момента на започване на работа на всеки тип газов филтър, тези параметри трябва да съответстват на следните числа:

• 2000 – 2500 Pa (за мрежести елементи);
• 4000 – 5000 Pa (за елементи от тип касета).

Работата на механизма на филтърната мрежа не е трудна за описание: битовият газ, преминаващ през тръбопроводната система, среща филтъра по пътя и преминава в устройството през входната тръба.

Прониквайки през метална мрежа, битовият газ се почиства от чуждо съдържание и след това преминава към изходната тръба.

Линеен касетъчен филтър за битова газ и резервна касета в случай на пълна повреда на филтърния материал на касетата, която се използва с филтъра

Отломките, задържани от мрежата, попадат в долната част на корпуса на мрежестия филтър (в някои конструкции) или се почистват принудително. По време на поддръжката натрупаните в долната част отпадъци се отстраняват през отвор, който остава затворен с тапа по време на работа на филтъра.

Касетъчният филтърен елемент работи малко по-„софистично“, като се вземат предвид характеристиките на използвания материал. Вътре във филтъра, по протежение на потока на работната среда, има касета, пълна с косми. Освен това пред него е монтирана броня - метална плоча, която предпазва касетата от повреда на твърдата конструкция от големи чужди тела.

Дизайнът на такава касета е прост - обикновено представлява правоъгълна (тръбна) рамка, чиито външни части са покрити с телена мрежа. Вътрешната част на рамката е изпълнена с нишковиден найлон или естествен (конски косъм) материал. При пълнене опаковайте хомогенния материал плътно и добавете допълнително смазка.

Газът, преминаващ през такава касета, се изчиства от чуждо съдържание и попада върху перфорирана метална решетка. Това е друг компонент на касетъчния филтър, който предотвратява отнасянето на частици от филтърния материал в системата.

Ако касетата се запуши, тя се отстранява като част от поддръжката и се почиства/изплаква със специални разтворители.

Оптимален контрол на спада на налягането

Почти всички конструкции на газови филтри осигуряват диференциално управление на работното налягане. Някои дизайни (обикновено остарели) за такива цели са оборудвани с фитинги, към които може да се свърже индикатор.

Един от дизайните на газовия филтър, който използва индикатор за разлика в налягането. За свързването му в тялото на устройството са предвидени фитинги

Други, по-модерни продукти са оборудвани директно с индикаторен елемент. Такъв елемент е вграден в корпуса на устройството и представлява информационна скала, обикновено разделена на цветни зони (зелена и червена). Има индикатори с една и две стрелки.

Вариант №1 - индикатор с една стрелка

При нормални условия на работа на газовия филтър стрелката на индикатора е в зелената зона, което ясно показва оптималното ниво на спад на налягането.

Ако стрелката на индикатора се премести в зоната на скалата, оцветена в червено, този фактор показва, че филтърът е запушен.

При такива диференциални индикатори основното внимание на персонала по поддръжката се обръща на червения сегмент на скалата и съответния индикатор. Когато има червена стрелка в областта на червения сегмент, филтърът подлежи на превантивна поддръжка, последвана от почистване или подмяна на филтърния материал.

Вариант №2 - индикатор с две стрелки

За тази версия контролната скала е разделена на два сегмента, оцветени в черно и червено.Индикативните елементи (стрелки) също съответстват на цветовете на сегментите.

Черната зона е предназначена да контролира спада на налягането в текущия момент. Зоната с червен цвят се използва за контролиране на спада в моменти на максимална консумация.

Вграден индикатор, който отчита нивото на разликата в налягането с две стрелки на два сегмента: 1 – текущо ниво на разлика в налягането; 2 – постигнато диференциално ниво при максимална консумация; 3 – точка за ръчно нулиране на червения индикатор (по време на поддръжка)

Особеността на такива индикатори е, че докато индикаторът на черния сегмент на скалата има способността да се връща към началото, индикаторът на червения сегмент не е надарен с тази способност.

Ако червеният показалец открие прекомерна разлика, стрелката (червена) спира безвъзвратно на достигнатото ниво. Връщането до нулевата маркировка е възможно само ръчно по време на поддръжка.

Характеристики при избора на газов филтър

При избора на подходящ газов филтър трябва да се вземат предвид следните характеристики:

• диаметър на тръбопроводакъдето е предвидена инсталацията;
• консумация на газ (изчислен параметър);
• налягане — трябва да знаете стойността на абсолютното налягане на входа на филтърното устройство;
• плътност — желателно е да има данни за плътността на газовата среда.

Филтърните устройства от различни производители се различават по външен вид и характеристики. Всеки продукт обаче е съответно маркиран. Маркирането ви позволява да изберете филтър, като вземете предвид основните критерии.

Маркировка върху газовия филтър от серия “FN”: 1 – сериен маркер; 2 – монтажни размери (в инчове); 3 – работно налягане (номинално), bar; 4 – клас на производителност на устройството; 5 – наличие (отсъствие) на вграден индикатор; 6 – материал на тялото на устройството

За да се поддържа достатъчна степен на пречистване от филтърния елемент, изборът обикновено взема предвид ограничението на скоростта на потока на средата, преминаваща през филтърното устройство.

Параметърът на скоростта обикновено се определя от параметъра на максимално допустимия спад на налягането. Ако филтърът е чист, тогава спадът е разрешен на ниво не повече от 50% от максимално допустимата стойност.

Обикновено, за да изберете точно филтър за газова тръба, е удобно да използвате специални таблици. Ако достъпът до таблиците е невъзможен или се изисква уникален избор, логично е да използвате формулата за изчисление, показана на фигурата по-долу.

Изчислителна формула за избор на газов филтър: Qm – производителност на устройството, m3/h; P – стойност на входното налягане, kPa; Pm – стойност на налягането върху филтъра, kPa; p – стойност на плътността на газовата среда

Традиционно изборът на газов филтър се сравнява с диаметър линеен тръбопровод, на който трябва да се монтира устройството. В този случай пропускателната способност на устройството е свързана с параметрите на потока в газоразпределителната точка - те се ръководят от подобна стойност или по-висока.

Изводи и полезно видео по темата

Видео за газовите филтри, техните характеристики и необходимостта от използването им:

Работата на газопроводите без използването на филтри ще бъде неефективна и непрактична.При такива условия на работа съществува риск от бърза повреда на технологичното оборудване, което се отразява на икономическата страна на работата на системите. Разбира се, липсата на филтри влияе върху безопасността на оборудването.

Искате ли да допълните горния материал с интересни факти? Или все още имате въпроси относно темата на статията? Попитайте ги на нашите експерти и други посетители на сайта, напишете вашите коментари и съвети - блокът за обратна връзка се намира по-долу.