Filtry proste nierdzewne

Filtr prosty, nazywany również filtrem liniowym lub rurowym, nie zmienia kierunku prowadzenia rurociągu. Medium wpływa i wypływa w tej samej osi, natomiast znajdujące się w nim cząstki stałe są zatrzymywane na powierzchni wkładu.

Rzeczywista praca filtra obejmuje trzy następujące po sobie stany:

• czysty wkład, dla którego spadek ciśnienia jest najmniejszy;
• stopniowe gromadzenie zanieczyszczeń i zmniejszanie czynnej powierzchni filtracyjnej;
• osiągnięcie ustalonej granicy spadku ciśnienia, po której wkład wymaga wyjęcia i oczyszczenia.

Filtra nie należy więc oceniać wyłącznie w momencie uruchomienia instalacji. Równie ważne jest to, jak szybko będzie się zapełniał oraz jak często obsługa będzie musiała przerywać przepływ w celu przeprowadzenia czyszczenia.

Współosiowe położenie przyłączy ułatwia włączenie filtra w prosty odcinek instalacji, ale nie eliminuje spadku ciśnienia. Medium nadal przepływa przez otwory perforacji lub oczka siatki, a opór zależy od:

• natężenia przepływu;
• lepkości medium;
• czynnej powierzchni wkładu;
• wielkości i geometrii otworów;
• ilości zatrzymanych zanieczyszczeń.

Spadek ciśnienia powinien zostać sprawdzony zarówno dla czystego wkładu, jak i dla przyjętego poziomu jego zanieczyszczenia. W instalacjach, w których stabilność przepływu ma duże znaczenie, warto przewidzieć punkty pomiaru ciśnienia przed i za filtrem. Różnica wskazań może służyć do określenia momentu rozpoczęcia obsługi.

Standardowy wkład wykonuje się z blachy perforowanej ze stali nierdzewnej AISI 316L, z otworami o średnicy 1 mm. Opcjonalnie dostępne są perforacje 0,5, 2, 3, 4, 5 lub 6 mm. W przypadku dokładniejszej filtracji perforowany wkład może zostać pokryty metalową siatką o gęstości od 80 do 500 MESH.

Perforacja i siatka nie powinny być traktowane jako dwa równoważne sposoby zapisu dokładności. Średnica perforacji podawana jest bezpośrednio w milimetrach. Oznaczenie MESH opisuje gęstość siatki, ale samo nie określa jednoznacznie rzeczywistego wymiaru prześwitu. Wpływają na niego również średnica drutu i sposób wykonania splotu.

Dobór wkładu wymaga uwzględnienia nie tylko wielkości cząstek. Znaczenie mają także ich kształt, twardość, podatność na odkształcenie oraz skłonność do tworzenia osadu. Miękka lub włóknista cząstka może zachowywać się na wkładzie inaczej niż twarde ziarno o tej samej średnicy.

Ten sam filtr może wykonywać dwa odmienne zadania.

Jako filtr ochronny zabezpiecza pompę, zawór, regulator, dyszę lub aparaturę pomiarową przed cząstkami większymi niż prześwity występujące w chronionym urządzeniu. W takim przypadku dokładność wkładu należy odnieść do konstrukcji elementów znajdujących się za filtrem.

Jeżeli filtr jest częścią procesu przygotowania produktu, punktem wyjścia powinien być niedopuszczalny rozmiar i rodzaj zanieczyszczeń. Takie zastosowanie może wymagać potwierdzenia skuteczności filtracji w rzeczywistych warunkach procesu. Sama wartość perforacji lub MESH nie stanowi jeszcze gwarancji zatrzymania wszystkich cząstek o określonym wymiarze.

Wkład filtracyjny można wyjąć z korpusu w celu przeprowadzenia kontroli, czyszczenia lub wymiany. Wymaga to pozostawienia odpowiedniej przestrzeni serwisowej wzdłuż osi filtra. Należy ją uwzględnić przed wyznaczeniem położenia podpór, zaworów odcinających, kolan oraz innych elementów rurociągu.

Stanowisko powinno umożliwiać:

• odcięcie filtra od instalacji;
• rozprężenie i opróżnienie korpusu;
• otwarcie obudowy;
• wysunięcie całego wkładu;
• kontrolę uszczelnienia i powierzchni filtracyjnej;
• ponowny montaż bez zanieczyszczenia wnętrza instalacji.

Podstawowym sposobem obsługi jest wyjęcie wkładu. Ewentualne płukanie przez odwrócenie przepływu wymaga odpowiedniego układu rurociągu i bezpiecznego odprowadzenia wypłukanych zanieczyszczeń, dlatego nie powinno być traktowane jako funkcja dostępna automatycznie w każdej instalacji.

Podane zakresy nie oznaczają, że każda kombinacja wielkości, materiału, wkładu i przyłącza jest dostępna w każdym wykonaniu. Konfigurację należy potwierdzić dla konkretnego filtra.

Filtry proste dostępne są w wielu konfiguracjach rozmiarowych oraz przyłączeniowych - wśród tych najczęściej spotykanych wyróżnia się:

• końcówki do przyspawania (PE.),
• końcówki męskie (ME.) lub żeńskie (FE.) w wybranych normach (DIN, SMS),
• końcówki CLAMP (CL.).

Poniższa tabela uwzględnia zestawienie dostępności wymiarów filtrów prostych dla trzech podstawowych norm.

Filtry mogą być wykonywane z końcówkami do spawania, przyłączami do złączy skręcanych oraz króćcami Clamp. Dostępne wykonania odnoszą się do systemów DIN, SMS, RJT BS, ISS/IDF i Clamp.

Podczas modernizacji instalacji samo oznaczenie DN albo rozmiar calowy nie wystarczają do prawidłowego określenia przyłącza. Odpowiadające sobie wielkości w różnych systemach mogą mieć inne średnice zewnętrzne, grubości ścianek oraz geometrie powierzchni uszczelniających. Do zapytania warto zatem dołączyć wymiary istniejącego rurociągu lub rysunek przyłącza.

Przygotowując zapytanie, należy określić:

• rodzaj i skład medium;
• temperaturę oraz lepkość;
• minimalne, nominalne i maksymalne natężenie przepływu;
• ciśnienie przed i za filtrem;
• wielkość, kształt i ilość zatrzymywanych cząstek;
• dopuszczalny spadek ciśnienia;
• oczekiwaną częstotliwość czyszczenia;
• wymagany rodzaj perforacji lub siatki;
• gatunek stali i materiał uszczelnienia;
• standard oraz dokładne wymiary przyłączy;
• pozycję montażową i dostępną przestrzeń serwisową;
• sposób odcięcia, opróżnienia i czyszczenia filtra.

Pozwala to dobrać filtr nie tylko do średnicy rurociągu, lecz także do całego cyklu jego późniejszej eksploatacji.

Zasadniczo większa liczba MESH oznacza gęstszą siatkę. Do określenia rzeczywistego prześwitu potrzebna jest jednak również średnica drutu i sposób wykonania splotu.

Moment czyszczenia najlepiej określać na podstawie dopuszczalnego spadku ciśnienia albo harmonogramu ustalonego podczas obserwacji rzeczywistej pracy instalacji.

Filtr może pracować w prostym odcinku pionowym albo poziomym, jeżeli zachowano właściwy kierunek przepływu i przestrzeń potrzebną do całkowitego wyjęcia wkładu.

Nie. Standardowa konstrukcja wykorzystuje wyjmowany wkład przeznaczony do okresowego czyszczenia. Nie zastępuje filtra automatycznego ani samoczyszczącego.