Plynové filtry: typy, provedení, účel a vlastnosti výběru plynového filtru

Nezbytným technickým zařízením rozvodu plynu je plynový filtr - zařízení, které plní funkce základního čištění pracovního prostředí od nečistot. Jak to ale funguje a jde se bez toho obejít? To je přesně to, o čem budeme mluvit v naší publikaci - podíváme se na konstrukční vlastnosti filtrů a jejich odrůd.

Poskytneme také doporučení pro správný výběr vhodné možnosti na základě provozních charakteristik. Kromě prezentovaného materiálu vybereme vizuální fotografie, schémata a tematická videa.

Konstrukce a provozní vlastnosti filtru

Díky prvkům, jako jsou filtry instalované na lince, je zajištěn dlouhodobý provoz regulačních a měřicích zařízení, uzavíracích armatur a dalších významných komponent. Vybavení plynových systémů filtračními prvky je proto nejen žádoucí, ale také povinnou podmínkou s ohledem na technologické vlastnosti používání domácího plynu.

Navzdory zjevné vnější jednoduchosti provedení jsou plynové filtry z technického a provozního hlediska velmi rozmanité. V praxi se tedy používají zařízení, která strukturální design podmíněně by měly být rozděleny do roh A lineární.

Na obrázku je úhlový filtrační prvek určený pro přepravu proudu plynu.Jedná se o jednu z existujících variací řady zařízení tohoto druhu

Kromě toho se také objevují rozdíly v konstrukcích plynových filtrů směr pohybu průtok plynu zařízením. V souladu s tím existují dva typy provedení: přímý tok A otáčení.

Pouzdro plynových filtrů je tradičně vyrobeno z kovů - litiny, oceli, hliníku a zde je třeba zvážit také rozmanitost konstrukce trupu.

Konečně, plynové filtry jsou také rozděleny podle takových kritérií, jako jsou filtrační materiál:

• síťový;
• kazeta.

První možnost se vyznačuje tím kovová mřížkatkané z tenkého drátu.

V druhém případě se většinou bavíme o speciálních plněné kazety, kde se používá tenké nylonové vlákno nebo koňské žíně. Tyto materiály jsou navíc impregnovány speciálním (viscinovým) olejem.

Viscinový olej je produkt tradičně používaný k ošetření prvků kazetových filtrů pro zajištění účinnosti. Používá se nejen pro zařízení na filtraci zemního plynu, ale i v jiných systémech

Filtrační materiál použitý při konstrukci plynových filtrů musí mít odpovídající chemické a fyzikální vlastnosti a poskytovat fyzikální odolnost vůči pracovnímu prostředí. Všechny tyto nuance jsou brány v úvahu při vývoji a návrhu.

Jak funguje plynový filtr zevnitř?

Bez ohledu na rozmanitost provedení plynových filtrů mají téměř všechny podobný vnitřní technologický systém, s výjimkou některých jednotlivých částí.

Níže uvedený obrázek ukazuje schémata typických plynových filtrů, které jsou poměrně široce používány při provozu plynárenských sítí.

Vnitřní struktura plynového filtru na příkladu dvou široce používaných zařízení - síťoviny a kazety: 1 - kryt; 2 – část těla; 3 – drátěné pletivo; 4, 5 – kazeta plněná koňskými žíněmi nebo hedvábnou nití; 6 – potrubí (výstup)

Za zmínku stojí některé jemnosti vnitřního designu. Například kovové síťové filtry mají tendenci zvyšovat stupeň jemnosti čištění v důsledku hromadění ucpání. Současně se odpovídajícím způsobem sníží průchodnost filtračního prvku. Tento efekt je zvláště výrazný u vícevrstvých struktur.

U kazetových systémů, kde se jako filtrační prvek používají koňské žíně, naopak stupeň čištění slábne. To je způsobeno tím, že procházející proud plynu při provozu zařízení postupně unáší část filtračního materiálu ve formě malých částic.

Proto, aby snížili počet strhávaných částic a udrželi efektivní filtraci, snaží se při provozu kazetových filtrů zvolit optimální rychlost pohybu pracovního média.

Tlakové ztráty a principy činnosti

Obecně by měly být maximální přípustné hodnoty poklesu tlaku při použití plynových filtrů 5 000 Pa (pro prvky typu sítě) a 10 000 Pa (pro prvky kazetového typu).

V době zahájení provozu jakéhokoli typu plynového filtru musí tedy tyto parametry odpovídat následujícím číslům:

• 2 000 – 2 500 Pa (pro prvky typu sítě);
• 4 000 – 5 000 Pa (pro prvky kazetového typu).

Činnost mechanismu filtrační sítě není těžké popsat: plyn pro domácnost procházející potrubním systémem se na cestě setkává s filtrem a vstupuje do zařízení přes vstupní potrubí.

Domácí plyn, který proniká kovovou síťkou, je očištěn od cizího obsahu a poté prochází do výstupního potrubí.

Lineární kazetový filtr pro domácí plyn a náhradní kazeta v případě úplného selhání filtračního materiálu kazety při použití s ​​filtrem

Nečistoty zadržené síťkou padají do spodní části pouzdra síťového filtru (u některých provedení) nebo jsou násilně vyčištěny. Při údržbě jsou nečistoty nahromaděné v oblasti dna odstraňovány otvorem, který zůstává během provozu filtru uzavřen zátkou.

Vložka kazetového filtru působí poněkud „sofističtěji“ s ohledem na vlastnosti použitého materiálu. Uvnitř filtru je podél toku pracovního média kazeta naplněná vlasy. Navíc je před ním instalován nárazník - kovová deska, která chrání kazetu před poškozením tuhé konstrukce velkými cizími tělesy.

Konstrukce takové kazety je jednoduchá - obvykle se jedná o obdélníkový (trubkový) rám, jehož vnější části jsou pokryty drátěným pletivem. Vnitřní plocha rámu je vyplněna nylonovým nebo přírodním (koňským) materiálem. Při plnění důkladně zabalte homogenní materiál a přidejte další mazivo.

Plyn procházející takovou kazetou je zbaven cizího obsahu a padá na perforovanou kovovou mřížku. Jedná se o další součást kazetového filtru, která zabraňuje unášení částic filtračního materiálu do systému.

Pokud dojde k ucpání kazety, je v rámci údržby vyjmuta a vyčištěna/propláchnuta speciálními rozpouštědly.

Optimální kontrola poklesu tlaku

Téměř všechny konstrukce plynových filtrů poskytují ovládání rozdílu provozních tlaků. Některá provedení (obvykle zastaralá) pro tyto účely jsou vybavena armaturami, kam lze připojit indikátor.

Jedna z konstrukcí plynového filtru, která používá indikátor tlakového rozdílu. Pro jeho připojení jsou v těle přístroje umístěny armatury

Jiné, modernější výrobky jsou vybaveny indikačním prvkem přímo. Takový prvek je zabudován do těla zařízení a představuje informační stupnici, obvykle rozdělenou barevnými zónami (zelená a červená). Existují indikátory s jedním a dvěma ukazateli.

Možnost #1 - indikátor s jedním ukazatelem

Za normálních provozních podmínek plynového filtru je ukazatel indikátoru v zelené oblasti, která jasně ukazuje optimální úroveň poklesu tlaku.

Pokud se šipka indikátoru přesune do oblasti stupnice zbarvené červeně, tento faktor znamená, že je filtr ucpaný.

U těchto rozdílových ukazatelů je hlavní pozornost personálu údržby věnována červenému segmentu stupnice a odpovídajícímu ukazateli. Pokud je v oblasti červeného segmentu přítomna červená šipka, je filtr podroben preventivní údržbě, po které následuje čištění nebo výměna materiálu filtru.

Možnost #2 - indikátor se dvěma šipkami

U této verze je ovládací stupnice rozdělena na dva segmenty, barevný černý a červený.Barvám segmentů odpovídají i orientační prvky (šipky).

Černá plocha je určena k ovládání poklesu tlaku v aktuálním čase. Oblast červené barvy slouží ke kontrole poklesu v okamžicích maximální spotřeby.

Vestavěný indikátor, který zaznamenává úroveň tlakového rozdílu pomocí dvou šipek na dvou segmentech: 1 – aktuální úroveň tlakového rozdílu; 2 – dosažená rozdílová úroveň při maximální spotřebě; 3 – ruční reset červeného indikátoru (během údržby)

Zvláštností takových indikátorů je, že zatímco indikátor černého segmentu stupnice má schopnost vrátit se směrem k počátku, indikátor červeného segmentu touto schopností vybaven není.

Pokud červený ukazatel zaznamená příliš velký rozdíl, šipka (červená) se nenávratně zastaví na dosažené úrovni. Návrat na nulovou značku je možný pouze ručně během údržby.

Vlastnosti výběru plynového filtru

Při výběru vhodného plynového filtru je třeba vzít v úvahu následující vlastnosti:

• průměr potrubíkde je zamýšlena instalace;
• spotřeba plynu (vypočtený parametr);
• tlak — potřebujete znát hodnotu absolutního tlaku na vstupu filtračního zařízení;
• hustota — je žádoucí mít údaje o hustotě plynného média.

Filtrační zařízení od různých výrobců se liší vzhledem a vlastnostmi. Každý produkt je však příslušně označen. Označení vám umožňuje vybrat filtr s ohledem na hlavní kritéria.

Označení na plynovém filtru řady „FN“: 1 – značka řady; 2 – instalační rozměry (v palcích); 3 – pracovní tlak (jmenovitý), bar; 4 – třída výkonu zařízení; 5 – přítomnost (nepřítomnost) vestavěného indikátoru; 6 – materiál těla zařízení

Pro zachování dostatečného stupně čištění filtrační vložkou se při výběru obvykle zohledňuje omezení průtoku média procházejícího filtračním zařízením.

Rychlostní parametr je obvykle určen parametrem maximální dovolené tlakové ztráty. Pokud je filtr čistý, pak je pokles povolen na úrovni ne více než 50 % maximální přípustné hodnoty.

Obvykle je pro přesný výběr filtru pro plynové potrubí vhodné použít speciální tabulky. Pokud není přístup k tabulkám možný nebo je vyžadován jedinečný výběr, je logické použít výpočetní vzorec uvedený na obrázku níže.

Výpočtový vzorec pro výběr plynového filtru: Qm – průtok zařízením, m3/h; P – hodnota vstupního tlaku, kPa; Pm – hodnota tlaku na filtru, kPa; p – střední hodnota hustoty plynu

Tradičně se porovnává výběr plynového filtru s průměr lineární potrubí, na kterém má být zařízení instalováno. V tomto případě je propustnost zařízení spojena s parametry průtoku v místě distribuce plynu - řídí se podobnou hodnotou nebo vyšší.

Závěry a užitečné video k tématu

Video o plynových filtrech, jejich vlastnostech a potřebě jejich použití:

Provoz plynovodů bez použití filtrů bude neúčinný a nepraktický.Za takových provozních podmínek hrozí rychlé selhání procesního zařízení, které má vliv na ekonomickou stránku provozu systémů. Nedostatek filtrů má samozřejmě vliv na bezpečnost zařízení.

Chtěli byste výše uvedený materiál doplnit o zajímavosti? Nebo máte ještě dotazy k tématu článku? Zeptejte se na ně našich odborníků a dalších návštěvníků stránek, napište své připomínky a rady – blok zpětné vazby se nachází níže.