Фильтровальное оборудование

Фильтровальное оборудование необходимо как для очистки рабочей среды от примесей, способных нарушить нормальное функционирование устройств и систем, так и для предотвращения попадания ядовитых отходов производства в атмосферу, водоемы, почву и т. д. По типу среды, с которой работает данное оборудование, выделяют фильтры для очистки воздуха, воды, масел, многокомпонентных жидких и газообразных сред.

Воздушное фильтровальное оборудование предназначено для очищения воздуха от взвешенных в нем частиц. Оно должно соответствовать ряду требований: обеспечивать свободное прохождение воздуха, герметично устанавливаться, легко монтироваться и демонтироваться, соответствовать уровню промышленных нагрузок (механическому воздействию, температуре, давлению и т. д.). По принципу действия эти очистители классифицируют следующим образом:

• Механические. Представляют собой простую решетку. Обычно используются не как самостоятельное оборудование, а как предфильтр, назначение которого заключается в защитите основного фильтра от засорения.
• Угольные. Время их службы и качество фильтрации прямо пропорционально количеству угля в картриджах. Нуждаются в предварительной защите механическими фильтрами, т. к. поры быстро забиваются макрочастицами.
• Губчатые. В них очищающим элементом выступает резина или пенополиуретан.
• Масляные. Фильтроэлемент включает ряд металлических или пластмассовых колец или сеток, смоченных минеральным маслом. Могут быть самоочищающимся: фильтрующий слой является движущейся сеткой, проходящей через масляную ванну.
• Фотокаталитические. Их работа заключается в разложении токсичных примесей под действием ультрафиолета на поверхности фотокатализатора. Эффективны против вирусов и других микроорганизмов.
• Электростатические. Хорошо функционируют только при малых скоростях потока воздуха. Принцип их работы – частицы пыли ионизируются при столкновении с воздушными ионами, а после оседают на пластинчатых электродах. В силу конструктивных особенностей, бесполезны против окислов азота, формальдегидов и других химических соединений.
• HEPA (High Efficiency Particulate Absorption). Зачастую выступают основным фильтроэлементом. Не пропускают 99,975% загрязняющих примесей.

Для защиты газотурбинных установок и газоперекачивающих агрегатов применяют так называемые комплексные воздухоочистительные устройства (КВОУ). Они предохраняют воздухозаборник от попадания насекомых, осадков, пыли и т. д., способствуют отделению влаги, шумоподавлению и подогреву/охлаждению воздуха. КВОУ бывают статическими (обладают более низкой ценой, но нуждаются в регулярной очистке от пыли) и импульсными (стоят дороже, но способны к самоочищению за счет периодической подачи импульса сжатого воздуха через систему).

Гидравлические фильтры служат для защиты гидросистем от загрязнителей и продления срока их службы. Основные типы гидрофильтров:

• Сетчатые. В их основе лежит мелкоячеестая сетка из нержавеющей стали. Применяются для предварительной фильтрации, т. к. удерживают только сравнительно крупные загрязнители.
• Целлюлозные. Имеют достаточно хорошую степень фильтрации, но быстро засоряются. Подходят для аппаратов, требующих частого проведения техобслуживания.
• Стекловолоконные. Работают в несколько раз дольше целлюлозных, но и более дорогие.

В зависимости от расположения различают сливные, всасывающие и напорные гидрофильтры; объема пропускаемой жидкости – частичнопроточные, полнопроточные и комбинированные; особенностей исполнения – щелевые, решетчатые и поверхностные.

Для сепарации и очистки газообразных и жидких сред от масел, аэрозолей жидкого типа, твердых частиц используют коалесцирующие фильтры (или коалесцеры). Их работа основана на слиянии одинаковых капель и фракций между собой. Как правило, подобные устройства бывают механическими или электростатическими. Для воздействия на дисперсные частицы в первом варианте используют специальные перегородки из полимерных материалов, стекловолокна или фторопласта, во втором – электрополя переменного и постоянного тока. Такие фильтры способны отделять как жидкости друг от друга, так и жидкости от газов. Наибольшее применение коалесцеры получили в нефтяной промышленности.