进气过滤的重要性

发布时间:2018-04-04 作者:本站 浏览:175


进气过滤器是压缩机中最重要的过滤器。

灰尘是使发动机磨损的最大的原因,并会大大降低压缩机元件,油分离器和压缩机油的使用寿命

干空气过滤器的最大任务是确保发动机和压缩机元件在所有可预知的灰尘条件下对防止磨损有足够的保护。

通过进气过滤器阻止污染物的进入,我们可以延长以下设备的使用寿命:

   柴油发动机

   压缩机元件

   油分离器

   压缩机油过滤器

   压缩机油

   轴承以及其它运动元件

 

阿特拉斯.科普柯使用具有单室漩风式空气滤清器的精细过滤元件。吸收进的空气中的大约80%的灰尘在到达精细过滤元件前就已被分离了,这个系统的直接结果就是:就算在特别多灰尘的情况下也能保持很长的使用寿命。

阿特拉斯.科普柯使用带有漩风式空气滤清器的空气过滤器。



纸张质量

 

过滤器媒介是经过一系列加工过程制造出来的高规格材料。80%的灰尘已被旋风式预分离分离出来了。


 性能与特征

 分离量


空气过滤器关于穿透数量的质量指标是以总体萃取效率η来表示。它指的是分离出的所有微粒的数量与进入过滤器的总的微粒数量的比例。

 

当进行国际公认的SAE-粗糙和SAE-精细的测试时,阿特拉斯.科普柯的过滤器获得以下测试值:

 

ηSAE-粗糙       大于等于99.9

ηSAE-精细       大于等于99.5

 

萃取效率η提供给我们关于微粒大小的过滤器萃取性能。


阿特拉斯.科普柯过滤器对于1μm的微粒都会有非常大的萃取概率,对于大于3μm的微粒,几乎有百分之一百的萃取可能性。

 

 流速 / 空气过滤器尺寸

 


过滤器尺寸对于通常的流速具有决定性的作用。

阿特拉斯.科普柯可以确保让您的机器得到最佳的过滤器,与空气的消耗量最佳匹配。

 

必须计算过滤器尺寸以得到最低的流动阻力。

一个25mbar的进气阻力会降低压缩机输出功率2%。

 精确的制造公差也同样非常重要。一个假冒的过滤器无法与设备精确适合,这意味着未经过滤的空气能够进入。  

                       



流阻Δp / 灰尘量 / 使用寿命

 

流阻Δp 是以mbar来测量的,它是根据流量的变化而变化的。

灰尘驻留在过滤器的媒介上并不断增加流阻。结果造成同样的吸入气流速度在过滤器上产生一个不断增加的下游真空部分。

 

通过限制流速的最大允许值(如50mbar),我们可以确定过滤器的灰尘容量。使用寿命可以用在一给定的气流阻力增加量范围内,过滤器所吸收的灰尘量来定义。

 

过滤器的灰尘量被如此定义是为了用来比较各种过滤器型号和规格。当空气流速背离与通常的过滤器流速时,存在一个修整的因素。(见下面的示例)

 

为了要得到使用寿命的估计值,进行了增加灰尘量的测试。

为了能将在测试中得到的持尘量转换成为运行的小时数,我们需要工作场地的灰尘浓度。一个建筑机械的平均灰尘浓度是2035mg /m3


举例说明

我们寻找一个压缩机的空气过滤器有45.3m3/min的自由空气的传送量,并想确定它的使用寿命小时数。

n   空气消耗量:45.3 m3/min

n   假设当地的灰尘浓度为20mg/m3

n   最大允许流阻Δp55mbar

在我们的压缩机里共有3台过滤器,导致每台的流速为15.1 m3/min

知道了空气流速,则过滤器的尺寸就可以定下来了。我们选择一种通常流速为21m3/min的过滤器。从以上的数字中,我们观察到以这样的过滤器尺寸,我们会得到一个17mbar的初始压降以及在允许最大压降为55mbar时的一个15000克的灰尘容量。

 

既然我们的空气流速(15.1 m3/min)低于过滤器的通常流速(21 m3/min),我们可以使用一个修正系数。

从经验表格中,我们可以找到对于一个过滤器负载15.1/21=0.7,应使用修正系数1.2。这意味着我们的灰尘容量将变成:

 

15000 x 1.2 = 18000

 

现在我们可以如下的计算我们的过滤器的使用寿命了:

 

                     (修正后的)灰尘容量                     18000g x 1000mr/g

使用寿命= ——————————— = ——————————————— = 993小时

                      灰尘浓度x 空气流量       20mg/m3 x 15.1m3/min x 60min / h

 

在实际应用中,这意味着你需要在1000小时后去收集18公斤的灰尘并更换你的过滤器。

 

当然,周围环境是非常重要的,如果我们现在假设灰尘容量为35mg/m3,那么我们的过滤器使用寿命就变成只有568小时了。

下图给了我们在分离效率为99.9%情况下的关于过滤器积累灰尘量的一些直观概念。

高质量是非常重要的。

时刻记住:当比较两个萃取效率为99.9%和99.8%的过滤器时,你会得到相差一倍的灰尘量。



纸张质量

过滤器媒介是经过一系列加工过程制造出来的高规格材料。



过滤纸能对以下几方面展示出显著的差异:纤维结构、过滤器精度、灰尘吸收量、热阻性以及对水、燃料、油和其它物质的阻碍程度。

对于一个过滤器的效率,起决定性的因素是它的过滤纸的加工和处理的方法。

 

特殊的纸张压痕可以增加过滤纸的强度并确保纸张能够抵抗高压降而且不会在机械震动下变形。

 

阿特拉斯.科普柯使用的过滤纸有很好的对抗潮湿的性能。在一些高湿度的国家,空气含有大量的水份。如果过滤纸会吸收水份,过滤纸的气孔尺寸就会改变,进而影响分离器的效率和流动阻力。

如何鉴别假冒产品


假冒的空气过滤器的品质差异通常从外观上就能发现。

完整的技术和工作性能的比较,可以通过完整的实验室测试来得到。

 

一些肉眼可以发现的品质区别:

——损坏的密封或/及差劲的胶合

——有大气孔的滤纸

——不规则的褶皱间距

——部分元件使用钉子连接

——末端的金属板未正确密封

——不足够的过滤器表面积。

使用假冒元件的后果

 

分离容量

 

低下的分离容量(低萃取效率)意味着更多的灰尘将进入设备。

灰尘是导致发动机或压缩机元件过早发生故障的首要原因。

同时压缩机油。油过滤器和油分离器的使用寿命也要大大降低。

分离容量只有在权威的测试情况下才能被正确测得。

 

如果假冒产品使用次等质量的密封或密封的胶合不佳,未经过滤的空气会进入压缩机元件。在这种情况下,过滤纸的容量可能还可以,但过滤器的总体分离性能就要受到怀疑了。

 

 

 流速 / 空气过滤器

 

阿特拉斯.科普柯的正宗元件总是能确保带给您最佳选择。假冒品会有不同的空气过滤器尺寸或使用更少的纸张。

更少的过滤表面意味着更少的留驻灰尘的量。如果你的过滤器太小了,你的初始Δp太大了,最大允许值可能会以非常快的速度到达。

进气的Δp每升高额外的25mbar,压缩机的输出就会降低2%。

 

 

流到阻力 Δp / 灰尘容量 / 使用寿命

 

如果更多的灰尘聚集在你的过滤器上,那么你的过滤器的流动阻力 Δp将增加,你将会得得更少的进入空气量。

—— 一个太高的Δp会引起发动机损坏或导致不被允许的环境污染(柴油机中的排烟量)。——自由空气的传送量(FAD)会下降。因此你将得到更少的空气排出量。

——施加在元件上的压力比增加,导致元件过早磨损。

压缩机元件被设计用来承受一个特定的压力比:

                元件的压力+大气压

压力比= ——————————

                大气压-流动阻力Δp

 

由于过滤器的一个不断增加的流动阻力Δp,元件上的压力比增加得非常快,导致元件的过早的磨损。(压缩机轴承会有额外的负载,阳极转轴对阴极转轴的震动,密封可能会被破坏)。

举例:

-流动阻力 Δp20mbar的过滤器:压力比=(7+1/1-0.020)=8.16

-流动阻力 Δp100mbar的过滤器:压力比=(7+1/1-0.1)=8.8

 

 

纸张质量

 

 

纸张过滤器的精度是以微米计的;甚至对于一个只有毫米的几千分之一大小的灰尘微粒也能被高效的过滤器分离。

 

必须记住,使用假冒的过滤器和低质量的滤纸会导致以下后果:

 

   更大的微粒将进入压缩机元件,导致更高的磨损率。

这种情况通常会发生在纤维不均匀、气孔结构尺寸不均匀或气孔过大的过滤器上。

   更低的除尘能力,将导致流动阻力 Δp的迅速增大。

如果你的过滤器表面积太小,它会很快便被“堵塞”。

   更短的使用寿命。

   非常局限的震动强度。

你的过滤器必须要适应发动机产生的机械震动。

   过滤纸会大量吸收水,影响过滤器的气孔大小尺寸并降低过滤效率。