压缩空气过滤器的维护和差压监测装置的用途
全球90%以上的制造工厂在生产过程中使用压缩空气。这个强大的工具也不是没有问题，只是污染的形式。因此，空气压缩机过滤器通常安装在整体净化系统的一部分，以确保污染物降低到可接受的水平，压缩空气系统以安全、高效和经济的方式运行。
为确保高质量压缩空气的持续供应(并保持低能源成本)，必须定期更换滤芯。在这篇文章中，我们讨论了关于更换过滤器元件的最佳时间和差压表在帮助确保空气压缩机过滤器的有效性方面的作用的神话。
通常安装压缩空气过滤器，以确保压缩空气系统以安全、高效和经济的方式运行。
空气净化的基础
任何净化系统的基础都是过滤，在压缩空气系统中发现的十种主要污染物中，过滤负责处理其中的九种。聚合过滤器是净化设备中最重要的一件，因为它可以减少十种污染物中的六种。在任何空气压缩机的房间里，你都会发现一对聚合过滤器(配有干燥颗粒和油蒸气去除过滤器)。
为了减少污染，压缩空气过滤器在其滤芯中使用高度专业化的过滤介质，这些滤芯在极端恶劣的条件下工作。随着时间的推移，过滤介质会降解，一旦过滤介质损坏，压缩空气质量就无法保持或保证。
聚结过滤器和干颗粒过滤器的成分几乎相同。它们通常包括一个压力包壳或外壳(过滤头和碗)，一个滤芯和一个排水管(唯一主要的区别是聚结型上的浮子排水管和干颗粒型上的手动排水管)。许多过滤器也提供差压监测设备作为标准或可选的额外设备。
过滤器的核心是过滤器元素。过滤介质通常在支撑圆筒之间缠绕或打褶形成滤芯(滤芯有不同的过滤等级)。端盖固定在钢瓶上，形成一个“整体”密封，并添加外部排水层，以防止聚结液体的“再夹带”。这些过滤器元素不会永远持续下去，需要周期性的改变，但是对于为什么需要替换过滤器元素(以及什么时候替换)经常存在困惑。尽管它扮演着至关重要的角色。
即使是针尖大小的小洞也会造成灾难性的后果。压缩空气总是走阻力最小的路径，一旦过滤介质被破坏，压缩空气将强行通过介质，撕裂和断裂元素的长度。这将导致所有的污染被带到下游。
大的压差或“压力峰值”也可以瞬间破坏过滤器元素，再次，允许污染通过过滤器和进入压缩空气系统。当增压系统(或维修后的过滤器)时，始终确保隔离阀缓慢打开，以防止损坏。
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过滤与空气质量有关
由于安装空气压缩机过滤器是为了将污染物减少到特定的空气质量要求(通常是按照ISO 8573-1分类)，更换滤芯的主要原因应该始终是为了保持所选的空气质量。
对于压缩空气用户来说，持续监测压缩空气质量以获取所有不同的污染物通常不是一个可行的选择。空气质量验证ISO 8573-1分类要求多次，离线，实验室测试(不包括压力露点)和数字，现在可用的持续监测测试设备，用于测试压缩中的油和颗粒，通常不精确到ISO 8573-1所示的水平，因此不被ISO标准认可。
有时过滤元素是没有改变,因为他们看上去“干净”或者只是为了省钱,但通常,它已经被实践来改变空气压缩机过滤器的元素根据“压降”(也称为压差或dP)测量整个过滤器,因为这直接影响能源成本。
不幸的是，压降并不是压缩空气质量的指标，而且往往会隐藏损坏的过滤元件，导致污染通过下游。必须记住,安装过滤器的原因首先是减少压缩空气中的污染物,并未能维持空气质量有明显高于金融影响所消耗的能源比过滤或更换过滤器的成本元素。
Parker Oil-X Evolution高效空压机过滤器。
微分压力表常被误解
许多过滤器外壳配备有差压压力表，也称为差压指示器。它们通过移动指针、弹出式指示器或数字显示器显示压差。虽然在业界很常见，但这些设备的准确性和用途经常被误解。
- 准确性:一般来说，所有这些设备，无论它们如何显示压差的变化，都只是“指示器”，而不是精确的“压力表”。它们的准确率通常在正负25%左右。这些设备将无法获得校准证书。
- 显示:许多这些设备模拟一个真实的仪表，有刻度在mbar或psi;另一些则简化了显示，将其分为两个部分以表示“在参数或服务所需范围内工作”，或分为三个部分以包括“需要注意”警告。分段也可以用“绿/红”或“绿/琥珀/红”的颜色编码。这些设备的默认值总是“绿色”或“良好”，这并不表明过滤介质撕裂或破裂时的过滤元素有问题。
- 操作:压差监测装置显示滤芯堵塞时产生的压力差。虽然在原则上，这是一个直接的测量，但有几个参数可能会影响测量。
- 气流:压缩空气过滤器的大小与系统的压缩空气流量相匹配。通常，它们都略显“过大”。此外，系统很少会一直以100%的最大流量运行，因此通过过滤器的压缩空气是不断变化的。压差与流量成正比，因此当流量不断变化时，压差也会不断变化。如果用户在最大流量以外的任何时间查看压差监测设备，他们将不会从设备得到真正的指示。在安装了变速压缩机的压缩空气系统上尤其如此。
- 要素条件:如果过滤介质有一个洞，撕裂或破裂，指示器将不会移动，因为压缩空气将走阻力最小的路径，压降几乎不存在。
如果滤芯被撕裂或破裂，压差监测装置的指示器将不会移动。
如果压差监测设备被用作“维修指示器”，则设备上的指针(或弹出指示器)将始终显示在绿色区域，直到用户最终检测到下游的污染，才会对元件进行维修。到这个时候，已经太晚了，一旦污染进入存储和分配系统，就很难清除，可能经常需要专门清洗管道和气动设备，然后压缩空气系统才能再次运行。
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差压监测装置的用途
安装在过滤器上的压差监测装置被许多人看作是一个服务指示器。服务手册上写着:“当dP = xx psi时，更换元件”或“当指针处于红色时，更换元件”。此外，人们通常认为压差是空气质量或总能耗的指标，但事实并非如此。在现实中，压差监测装置的真正目的是指示滤芯过早堵塞，不应用作过滤器维修指示器。
压差监测装置用于指示滤芯的过早堵塞。它不应该被用作过滤器服务指示器。
以下是关于压降和过滤器的常见误解，以及有助于消除这些误解的事实。
谬论:“dP是空气质量的指标，因此‘dP测量仪’是空气质量指标。
事实:干式微粒过滤器用于减少空气中的微粒、锈、管垢和微生物。除了这些污染物，聚合过滤器还可以将油和水的气溶胶降低到可接受的水平。
压差是滤芯收集污染物的结果，但与输送的空气纯度没有直接关系。例如，高压差和/或在建议时未能更换元件可能导致过滤介质撕裂/破裂。这将允许所有的污染通过下游，而dP指示将显示低dP。
误解:我的过滤器装有一个“dP计”，以指示何时更换过滤器元件。
事实:安装在许多压缩空气过滤器顶部的设备不是仪表;它们是显示器或指示器。这些装置不如真正的差压计那样精确。它们的准确率通常在正负25%左右。它们没有经过校准，也没有经过校准的证书。指示器、监视器或“dP仪表”不应用作维修指示器，而应用作过早堵塞指示器。对于元件的更换，请始终遵循制造商推荐的说明。
误区:只有压差上升时才应更换压缩空气滤芯。
事实:压差是测量压缩空气系统中压力损失的一种方法。为了达到操作设备和工艺所需的恒定下游压力，空压机必须经常在更高的操作压力和/或更长的时间下运行，以克服压力损失。
空气压缩机(容积式)每克服14.5 psi (1bar)的压差，耗电量就增加约7%。因此，虽然保持压差损失低是很好的做法，但压缩空气质量是更换滤芯的主要原因。
定期更换过滤器元素的好处
定期更换压缩空气滤芯有很多好处，包括:
- 优质压缩空气
- 保护吸附(干燥剂)干燥床
- 下游设备、人员和工艺的保护
- 减少运营成本
- 提高生产率和利润率
- 持续的内心平静
重要的是要记住压缩空气过滤器在极其艰苦的条件下的功能，如:
- 压力的变化
- 脉冲空气的需求
- 温度变化-白天/夜晚和夏季到冬季
- 高/低湿度-从100%饱和的空气到极低的露点
- 化学侵蚀-来自油性酸性凝析油和润滑油添加剂
聚结过滤器经常浸泡在油质、酸性冷凝物中，而干燥颗粒过滤器则在非常低的湿度下工作，随着时间的推移，这会削弱和降低过滤介质的强度。
当过滤器运行时，滤芯内的过滤介质受到高速污物颗粒的轰击。这种持续的轰击最终会导致过滤介质的弱化和失效。一旦过滤介质损坏，所需的空气质量就无法维持或保证。因此，滤芯的使用寿命是有限的，制造商会建议更换滤芯的时间以保持交付的空气质量，但在此之后，空气质量就无法得到保证。不按照制造商的建议更换滤芯会导致:
- 生产过程效率低下，生产设备损坏
- 变质、损坏或返工产品
- 增加生产停机时间
- 增加生产成本
- 阀门和钢瓶的污染排放导致不健康的工作环境
- 人身伤害风险，员工缺勤和人身伤害索赔
- 对消费者安全的风险
风险与成本的平衡
通常，用户的重点是维护和更换部件的成本，当这些成本与与过滤器部件损坏相关的成本相比微不足道时。短期内看似节约成本的做法，最终可能是一个代价高昂的错误。因此，为了保持空气质量，应首先根据制造商的建议更换滤芯。
其次还要考虑系统压力损失;然而，对于几乎所有的现代压缩空气系统，这不应该是更换滤芯的主要原因。例外情况可能更适用于旧的、污染更严重的压缩空气系统，此时更换滤芯可能更划算之前制造商的建议是，更换元件的成本将大大低于高压差操作的能源成本。
常见问题和答案问题:我可以洗滤芯吗? 答:不，不可能将污染物从过滤介质中冲洗出来。将过滤介质置于热肥皂水或溶剂中会造成损坏。 问题:我的过滤器元素看起来不太脏，当然，我不需要改变它? 答:首先，你可以看到滤芯的一部分是排水层(负责防止聚结的液体被带到下游)。主要的过滤介质在这下面，不拆除滤芯是看不见的。其次，聚合和干燥的微粒过滤器可以捕获亚微米大小的气溶胶和微粒(1微米= 100万分之一米)。人眼所能看到的最好范围是40-50微米，因此，如果滤芯被堵塞或损坏，是不可能看到的。 问题:在线活性炭过滤器是否与聚结和干颗粒过滤器受到同样的影响? 回答:在线活性炭过滤器通常使用与聚结和干燥颗粒过滤器相同的外壳。然而，这些活性炭过滤器的工作原理不同。它们利用活性炭层吸附石油蒸气(气态石油)。活性炭吸附石油蒸气的能力是固定的，一旦用完，必须更换其元件或碳芯。较小的在线式活性炭过滤器通常与系统流量和管道连接相匹配。油蒸气的进口浓度、液体油的存在以及空气的温度、压力和露点都影响这些元件的寿命，而在线空压机元件需要全年频繁更换。 |
关于作者
Mark White是派克汉尼汾的压缩空气处理应用经理，在压缩空气过滤和干燥方面有30年的经验。
关于派克汉尼汾公司
帕克是全球运动和控制技术的领导者，与客户合作，以提高他们的生产力和盈利能力。学习更多在www.parker.com．
所有照片均由帕克·汉尼芬提供。
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