Filtres de gas: tipus, disseny, finalitat i característiques de l'elecció d'un filtre de gas

Un dispositiu tècnic necessari del sistema de distribució de gas és un filtre de gas: un dispositiu que realitza les funcions de neteja bàsica de l'entorn de treball dels contaminants. Però, com funciona i és possible prescindir-ne? Això és exactament del que parlarem a la nostra publicació: analitzarem les característiques de disseny dels filtres i les seves varietats.

També oferirem recomanacions sobre l'elecció correcta de l'opció adequada, en funció de les característiques de funcionament. A més del material presentat, seleccionarem fotos visuals, esquemes i vídeos temàtics.

Característiques de disseny i funcionament del filtre

Gràcies a elements com ara filtres instal·lats a la línia, s'assegura el funcionament a llarg termini dels equips de control i mesura, vàlvules de tancament i altres components significatius. Per tant, equipar els sistemes de gas amb elements filtrants no només és desitjable, sinó una condició obligatòria, tenint en compte les característiques tecnològiques. ús del gas domèstic.

Malgrat l'aparent simplicitat externa d'execució, els filtres de gas són força diversos en termes tècnics i operatius. Així, a la pràctica, s'utilitzen dispositius que disseny estructural condicionalment s'hauria de dividir en cantonada I lineal.

Filtre de cantonada
La foto mostra un element filtrant de tipus angular dissenyat per transportar un flux de gas.Aquesta és una de les variacions existents de la gamma de dispositius d'aquest tipus

A més, també apareixen diferències en els dissenys dels filtres de gas direcció del moviment flux de gas a través del dispositiu. En conseqüència, hi ha dos tipus d'execució: flux directe I girant.

Tradicionalment, la part de la carcassa dels filtres de gas està feta de metalls: ferro colat, acer, alumini, i aquí també s'ha de tenir en compte la varietat. estructures de casc.

Finalment, els filtres de gas també es divideixen segons criteris com ara material de filtració:

  • reticulat;
  • casset.

La primera opció es caracteritza per reixeta metàl·licateixit de filferro prim.

En el segon cas, normalment estem parlant d'especial cassets farcits, on s'utilitza un fil de niló prim o crin de cavall. Aquests materials també estan impregnats amb oli especial (viscina).

Oli per a filtres de casset
L'oli de viscina és un producte utilitzat tradicionalment per tractar elements de filtre de casset per garantir l'eficiència. S'utilitza no només per a dispositius de filtració de gas natural, sinó també en altres sistemes

El material de filtre utilitzat en la construcció de filtres de gas ha de tenir propietats químiques i físiques adequades i proporcionar resistència física a l'entorn de treball. Tots aquests matisos es tenen en compte durant el desenvolupament i el disseny.

Com funciona el filtre de gas des de dins?

Independentment de la varietat de dissenys de filtres de gas, gairebé tots tenen un sistema tecnològic intern similar, a excepció d'algunes peces individuals.

La imatge següent mostra diagrames de filtres de gas típics que s'utilitzen força àmpliament en el funcionament de les xarxes de gas.

Dissenys de filtres de gas
L'estructura interna d'un filtre de gas utilitzant l'exemple de dos dispositius àmpliament utilitzats: malla i casset: 1 - coberta; 2 - part del cos; 3 - malla de filferro; 4, 5 – casset farcit de crin de cavall o fil de seda; 6 – canonada (sortida)

Val la pena destacar algunes subtileses del disseny intern. Per exemple, els filtres de malla metàl·lica tendeixen a augmentar el grau de finesa de la neteja a causa de l'acumulació d'obstruccions. Al mateix temps, el rendiment de l'element de filtre es redueix en conseqüència. Aquest efecte és especialment pronunciat en estructures multicapa.

En els sistemes de casset, on el crin de cavall s'utilitza com a element filtrant, per contra, el grau de purificació es debilita. Això es deu al fet que el flux de gas que passa durant el funcionament del dispositiu s'emporta gradualment part del material del filtre en forma de petites partícules.

Per tant, per tal de reduir el nombre de partícules arrastrades i mantenir una filtració eficaç, s'esforcen per seleccionar la velocitat òptima de moviment del medi de treball quan operen filtres de tipus casset.

Caigudes de pressió i principis de funcionament

En general, els valors màxims de caiguda de pressió admissibles quan s'utilitzen filtres de gas han de ser 5.000 Pa (per a elements tipus malla) i 10.000 Pa (per a elements tipus casset).

En conseqüència, en el moment de posar en funcionament qualsevol tipus de filtre de gas, aquests paràmetres han de correspondre als números següents:

  • 2.000 – 2.500 Pa (per a elements de tipus malla);
  • 4.000 – 5.000 Pa (per a elements tipus casset).

El funcionament del mecanisme de malla de filtre no és difícil de descriure: el gas domèstic que passa pel sistema de canonades es troba amb el filtre en el camí i passa al dispositiu a través de la canonada d'entrada.

Penetrant a través d'una malla metàl·lica, el gas domèstic es neteja de contingut estrany i després passa a la canonada de sortida.

Filtre de casset de línia i casset de recanvi
Filtre de casset lineal per a gas domèstic i un casset de recanvi en cas de fallada completa del material de filtre del casset en ús amb el filtre

Els residus retinguts per la malla cauen a la zona inferior de la carcassa del filtre de malla (en alguns dissenys) o es neteja a la força. Durant el manteniment, els residus acumulats a la zona inferior s'eliminen a través d'un forat, que roman tancat amb un tap durant el funcionament del filtre.

L'element de filtre de casset funciona una mica més "sofísticament", tenint en compte les característiques del material utilitzat. Dins del filtre, al llarg del flux del medi de treball, hi ha un casset ple de pèl. A més, s'instal·la un para-xocs al davant: una placa metàl·lica que protegeix el casset dels danys a l'estructura rígida per grans cossos estranys.

El disseny d'aquest casset és senzill: sol ser un marc rectangular (tubular), les parts exteriors del qual estan cobertes amb una malla de filferro. L'àrea interna del marc està plena de niló semblant a un fil o material natural (crins de cavall). Quan ompliu, empaqueteu bé el material homogeni i afegiu-hi lubricant addicional.

El gas que passa a través d'aquest casset s'elimina de contingut estrany i cau sobre una reixeta metàl·lica perforada. Aquest és un altre component del filtre de casset que impedeix que les partícules de material de filtre siguin transportades al sistema.

Si el casset s'obstrueix, s'elimina com a part del manteniment i es neteja/esbandeix amb dissolvents especials.

Control òptim de la caiguda de pressió

Gairebé tots els dissenys de filtres de gas ofereixen control diferencial de pressió de funcionament. Alguns dissenys (generalment obsolets) per a aquests propòsits estan equipats amb accessoris on es pot connectar un indicador.

Filtre amb indicador de pressió diferencial
Un dels dissenys de filtres de gas que utilitza un indicador de pressió diferencial. Per a la seva connexió, es proporcionen accessoris al cos del dispositiu

Altres productes més moderns estan equipats directament amb un element indicador. Aquest element està integrat al cos del dispositiu i representa una escala d'informació, normalment dividida per zones de color (verd i vermell). Hi ha indicadors amb un i dos punters.

Opció 1: indicador amb un punter

En condicions normals de funcionament del filtre de gas, el punter indicador es troba a la zona verda, que mostra clarament el nivell òptim de caiguda de pressió.

Si la fletxa indicadora es mou a l'àrea de l'escala de color vermell, aquest factor indica que el filtre està obstruït.

En aquests indicadors diferencials, l'atenció principal del personal de manteniment es presta al segment vermell de l'escala i a l'indicador corresponent. Quan hi ha una fletxa vermella a la zona del segment vermell, el filtre està subjecte a un manteniment preventiu seguit de neteja o substitució del material del filtre.

Opció 2: indicador amb dues fletxes

Per a aquesta versió, l'escala de control es divideix en dos segments, de color negre i vermell.Els elements indicatius (fletxes) també corresponen als colors dels segments.

La zona negra està pensada per controlar la caiguda de pressió en el moment actual. La zona de color vermell s'utilitza per controlar la caiguda en els moments de màxim consum.

Indicadors de control diferencial de pressió de gas
Indicador integrat que registra el nivell de diferència de pressió amb dues fletxes en dos segments: 1 – nivell actual de diferència de pressió; 2 – nivell diferencial aconseguit al màxim consum; 3: punt de reinici manual per a l'indicador vermell (durant el manteniment)

La peculiaritat d'aquests indicadors és que, mentre que l'indicador del segment negre de l'escala té la capacitat de tornar cap a l'origen, l'indicador del segment vermell no té aquesta capacitat.

Si el punter vermell detecta una diferència excessiva, la fletxa (vermella) s'atura irrevocablement al nivell assolit. Tornar a la marca zero només és possible manualment durant el manteniment.

Característiques de l'elecció d'un filtre de gas

En seleccionar un filtre de gas adequat, s'han de tenir en compte les característiques següents:

  • diàmetre de la canonadaon es pretén la instal·lació;
  • consum de gas (paràmetre calculat);
  • pressió — cal conèixer el valor de la pressió absoluta a l'entrada del dispositiu de filtrat;
  • densitat — és desitjable disposar de dades sobre la densitat del medi gasós.

Els dispositius de filtre de diferents fabricants difereixen en aparença i característiques. Tanmateix, cada producte està marcat en conseqüència. El marcatge permet seleccionar un filtre tenint en compte els criteris principals.

Marques de filtre de gas
Marcatge al filtre de gas de la sèrie “FN”: 1 – marcador de sèrie; 2 – dimensions d'instal·lació (en polzades); 3 – pressió de treball (nominal), bar; 4 - classe de rendiment del dispositiu; 5 – presència (absència) d'un indicador integrat; 6 – material del cos del dispositiu

Per tal de mantenir un grau suficient de purificació per part de l'element de filtre, la selecció sol tenir en compte la limitació del cabal del medi que passa pel dispositiu de filtre.

El paràmetre de velocitat sol estar determinat pel paràmetre de la caiguda de pressió màxima admissible. Si el filtre està net, es permet la caiguda a un nivell no superior al 50% del valor màxim permès.

En general, per seleccionar amb precisió un filtre per a una canonada de gas, és convenient utilitzar taules especials. Si l'accés a les taules és impossible o es requereix una selecció única, és lògic utilitzar la fórmula de càlcul que es mostra a la figura següent.

Fórmula per seleccionar un filtre de gas
Fórmula de càlcul per seleccionar un filtre de gas: Qm – rendiment del dispositiu, m3/h; P - valor de pressió d'entrada, kPa; Pm - valor de pressió al filtre, kPa; p – valor de densitat mitjana del gas

Tradicionalment, es compara l'elecció del filtre de gas diàmetre canonada lineal on se suposa que s'ha d'instal·lar el dispositiu. En aquest cas, el rendiment del dispositiu està connectat amb els paràmetres de flux al punt de distribució de gas: es guien per un valor similar o superior.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Vídeo sobre els filtres de gas, les seves característiques i la necessitat del seu ús:

El funcionament de les línies de gas sense l'ús de filtres serà ineficaç i poc pràctic.En aquestes condicions de funcionament, hi ha un risc de fallada ràpida dels equips de procés, que afecta l'aspecte econòmic del funcionament dels sistemes. Per descomptat, la manca de filtres afecta la seguretat de l'equip.

Voleu complementar el material anterior amb dades interessants? O encara tens preguntes sobre el tema de l'article? Pregunteu-los als nostres experts i altres visitants del lloc, escriviu els vostres comentaris i consells; el bloc de comentaris es troba a continuació.

Calefacció

Ventilació

Elèctriques