هوای فشرده در بسیاری از خطوط تولید مثل یک «انرژی پنهان» کار میکند؛ از ابزار دقیق و پنوماتیک گرفته تا بسته بندی و رنگپاشی. اما همین هوا اگر آلوده باشد، میتواند به جای کمک، دردسر بسازد. وجود روغن در هوای فشرده، بخار آب و ذرات ریز باعث استهلاک شیرها، خرابی عملگرها و حتی آلودگی محصول نهایی میشود؛ مخصوصاً در صنایع حساس به روغن مثل صنایع غذایی و دارویی. به همین دلیل فیلتراسیون هوای فشرده و استفاده از فیلتر میکرون مناسب، بخش جداییناپذیر هر سیستم هوای فشرده است.
حتی هنگام خرید کمپرسور باید از ابتدا به زنجیره فیلتر های کوالسر و میکروفیلتر فکر کرد. در این مقاله قدم به قدم میبینیم میکروفیلتر کمپرسور چیست، چگونه حذف روغن از هوای فشرده را انجام میدهد و چه نقشی در رسیدن به کلاس پاکیزگی هوا بر اساس ISO 8573 دارد. همراه ما تا معیار های انتخاب فیلتر هوای فشرده، افت فشار فیلتر و زمان تعویض آن را بشناسید.
میکروفیلتر کمپرسور چیست؟
میکروفیلتر کمپرسور یا میکرو فیلتر کمپرسور باد یکی از اصلیترین اجزای فیلتراسیون هوای فشرده بعد از کمپرسور و خشک کن است که برای حذف ذرات بسیار ریز، آئروسل های آب و روغن و بخشی از بخارات آلاینده به کار میرود. وقتی هوا در کمپرسور فشرده میشود، همراه خودش گرد و غبار محیط، بخار آب و در بسیاری از کمپرسورها روغن در هوای فشرده را نیز حمل میکند. این آلودگیها اگر کنترل نشوند، به مرور باعث افت کیفیت هوا، خرابی تجهیزات پاییندست و کاهش راندمان کل سیستم هوای فشرده میشوند. میکروفیلترها معمولاً در کنار پیش فیلتر کمپرسور و فیلتر کوالسر به صورت زنجیرهای نصب میشوند تا کلاس پاکیزگی هوا را به سطح مطلوب برسانند.
میکروفیلتر چه چیزی را حذف میکند؟
میکروفیلتر با دقت فیلتر میکرون (مثلاً 0٫1 یا 0٫01 میکرون) قادر است ذرات جامد بسیار ریز، مهِ روغن و قطرات آب را جدا کند. در عمل، هدف اصلی آن حذف روغن از هوای فشرده و کاهش رطوبت و ذرات معلق است؛ چیزی که برای صنایع حساس به روغن، خطوط ابزار دقیق و فرآیند های حساس ضروری است.
تفاوت میکروفیلتر با فیلتر های معمولی کمپرسور
فیلتر های معمولی بیشتر نقش پیش فیلتر دارند و ذرات درشتتر را میگیرند، اما میکروفیلترها برای پالایش نهایی و رسیدن به کیفیت بالاتر طراحی شدهاند. یعنی اگر به فیلتر هوای فشرده با کلاس پاکیزگی دقیق نیاز دارید، باید از میکروفیلتر (و در صورت نیاز، فیلتر کربن اکتیو) استفاده کنید، نه فقط یک فیلتر عمومی.
در یک سیستم هوای فشرده، میکروفیلتر مرحله پالایش دقیق است که پس از پیش فیلتر و کوالسر قرار میگیرد. این فیلتر میکرونی ذرات ریز، مه آب و روغن را میگیرد و کیفیت هوا را برای تجهیزات حساس و تولید بدون آلودگی تضمین میکند و از افت راندمان و خرابی جلوگیری میکند.
چرا میکروفیلتر برای کیفیت هوای فشرده حیاتی است؟
کیفیت هوای فشرده فقط یک معیار فنی نیست؛ مستقیماً روی هزینه های نگهداری، کیفیت محصول و حتی ایمنی خط تولید اثر میگذارد. هوایی که بدون فیلتراسیون هوای فشرده مناسب وارد شبکه شود، معمولاً حاوی ذرات جامد، رطوبت و آئروسل های روغن است. این آلودگیها ابتدا در لولهها و مخازن تهنشین میشوند و بعد بهتدریج وارد تجهیزات پاییندست مثل شیر های پنوماتیک، سیلندرها و ابزار دقیق میگردند. نتیجه؟ افزایش سایش، گیرکردن قطعات، خرابی زودهنگام و در نهایت توقف های ناخواسته خط تولید. از طرف دیگر، وجود روغن در هوای فشرده میتواند روی محصول نهایی هم اثر بگذارد؛ مثلا در صنایع رنگ و پوشش باعث ایجاد «چشم ماهی» روی سطح رنگ میشود یا در بسته بندی غذایی، آلودگی میکروسکوپی ایجاد میکند.
نکته مهم این است که بسیاری از این خسارتها «پنهان» هستند. یعنی شاید در کوتاه مدت دیده نشوند، اما در طول زمان با افت راندمان سیستم هوای فشرده و افزایش هزینه انرژی خودشان را نشان میدهند. وقتی فیلتر میکرون مناسب نصب نباشد، برای جبران افت کیفیت، فشار خروجی بالا برده میشود و این یعنی مصرف برق بیشتر. علاوه بر این، در صنایع حساس به روغن مثل صنایع غذایی و دارویی، حتی مقدار بسیار کم روغن یا ذرات میتواند باعث رد شدن محصول یا مشکل در ممیزی های کیفیت شود.
به همین دلیل استاندارد کیفیت هوای فشرده ISO 8573 تعریف شده است. این استاندارد کلاس پاکیزگی هوا را بر اساس مقدار ذرات، آب و روغن مشخص میکند. رسیدن به کلاس های پایین (پاکتر) عملاً بدون استفاده از میکروفیلتر کمپرسور باد و معمولاً یک فیلتر کوالسر کارآمد ممکن نیست. بنابراین میکروفیلتر نه یک گزینه اضافی، بلکه تضمین کننده کیفیت، دوام تجهیزات و ثبات تولید است.
ساختار و مکانیسم عملکرد میکروفیلترها
برای اینکه بفهمیم میکروفیلتر کمپرسور چگونه هوای فشرده را پاک سازی میکند، باید ساختار داخلی آن را بشناسیم. هر میکروفیلتر از یک هوزینگ فلزی (بدنه)، مسیر ورود و خروج هوا، و مهمتر از همه المنت فیلتر تشکیل شده است. هوای فشرده از پایین یا پهلو وارد بدنه میشود و با عبور از المنت چندلایه، آلایندهها را پشت سر میگذارد. این المنتها معمولاً از الیاف بوروسیلیکات یا پلیمر های ویژه ساخته میشوند تا بتوانند ذرات بسیار ریز و آئروسل های روغن را در اندازه های زیر فیلتر میکرون نگه دارند.
مکانیزم جداسازی در میکرو فیلتر کمپرسور باد ترکیبی است:
- برخورد اینرسی و تلهگذاری ذرات؛ یعنی ذرات جامد به دلیل وزن و سرعت، به الیاف برخورد کرده و گیر میافتند.
- نفوذ و جذب سطحی که برای ذرات فوقریز کاربرد دارد.
- مهمترین بخش تکنولوژی فیلتر کوالسر است. در فیلتر کوالسر، قطرات خیلی کوچک روغن و آب به الیاف میچسبند، به هم میپیوندند و تبدیل به قطرات بزرگتر میشوند؛ سپس تحت اثر گرانش به سمت پایین فیلتر سقوط میکنند. اینجاست که نقش درین اتوماتیک حیاتی میشود. درین اتوماتیک بدون نیاز به اپراتور، کندانس جمع شده را تخلیه میکند تا المنت اشباع نشود و طول عمر میکروفیلتر حفظ گردد.
در کنار درین، در بسیاری از سیستمها از سپراتور آب و روغن در مسیر تخلیه استفاده میشود تا کندانس آلوده، قبل از دفع، تفکیک و مدیریت شود. نتیجه این طراحی، کاهش روغن در هوای فشرده، افت رطوبت و رسیدن به هوای پاک و پایدار برای تجهیزات و فرآیند های حساس است.
انواع میکروفیلتر و رده بندی بر اساس میکرون و کاربرد
میکروفیلترها در ظاهر شبیه هماند، اما از نظر دقت فیلتراسیون، نوع المنت و کاربرد صنعتی تفاوت های جدی دارند. انتخاب درست، یعنی رسیدن به کیفیت هوای فشرده مطلوب با کمترین افت فشار فیلتر و بیشترین طول عمر. به طور کلی در یک زنجیره استاندارد فیلتراسیون هوای فشرده سه گروه اصلی فیلتر میکرون داریم:
- پیش فیلتر کمپرسور: اولین مرحلهی پالایش است و ذرات درشتتر، زنگ زدگی لولهها و قطرات آب بزرگ را میگیرد. این فیلتر معمولاً در رنج 1 تا 5 میکرون کار میکند و از میکروفیلتر های دقیقتر محافظت میکند.
- فیلتر کوالسر: قلب حذف روغن از هوای فشرده است. فیلتر کوالسر با دقت های 0٫1 یا 0٫01 میکرون، آئروسل های آب و روغن را همجوشی داده و جدا میکند. در بسیاری از کارخانهها، ترکیب پیش فیلتر + کوالسر، مشکل روغن در هوای فشرده را تا حد زیادی حل میکند. برند هایی مثل فیلتر دومنیک هانتر یا فیلتر اطلس کوپکو در این رده به عنوان معیار کیفیت شناخته میشوند.
- فیلتر کربن اکتیو: وقتی هدف حذف بخارات روغن، بو و ترکیبات آلی است (مثلاً در صنایع غذایی و دارویی)، بعد از کوالسر از فیلتر کربن اکتیو استفاده میشود تا کلاس پاکیزگی هوا به سطح حساس برسد.
اگر میخواهید مدل های مختلف و رنج های میکرونی را ببینید، در بخش خرید میکروفیلتر کمپرسور میتوانید انتخابها را بر اساس دبی، دقت فیلتر و کاربرد صنعتی مقایسه کنید.
معیار های انتخاب میکروفیلتر مناسب برای کارخانهها
انتخاب میکروفیلتر کمپرسور باد باید بر اساس نیاز واقعی خط تولید انجام شود، نه صرفاً بر مبنای قیمت یا برند. اولین معیار، دبی مصرفی (m³/h یا L/s) و فشار کاری سیستم هوای فشرده است؛ فیلتر باید بتواند در فشار نامی، جریان موردنیاز را بدون ایجاد افت فشار فیلتر غیرعادی عبور دهد. معیار دوم، سطح آلودگی ورودی است: اگر کمپرسور روغنی دارید یا محیط پرگردوغبار است، استفاده از پیشفیلتر کمپرسور قبل از فیلتر کوالسر ضروری میشود تا طول عمر میکروفیلتر افزایش یابد.
موضوع مهم دیگر، کلاس پاکیزگی هوا و استاندارد کیفیت هوای فشرده ISO 8573 است. مثلاً در صنایع حساس به روغن، صنایع غذایی و دارویی یا خطوط رنگ، باید به کلاسهای پایین روغن و ذرات برسید؛ یعنی معمولاً کوالسر ۰٫۰۱ میکرون و گاهی فیلتر کربن اکتیو نیاز است. همچنین حتماً به افت فشار اولیه و نهایی فیلتر توجه کنید؛ افت فشار بالا یعنی مصرف انرژی بیشتر و هزینه پنهان. برای مقایسه اقتصادی زنجیرههای مختلف فیلتراسیون هوای فشرده و تجهیزات مکمل، صفحه قیمت تجهیزات هوای فشرده میتواند دید بهتری به شما بدهد.
جمع بندی
میکروفیلتر کمپرسور، آخرین سد دفاعی برای رسیدن به هوای فشردهی تمیز و پایدار است؛ هوایی که بدون ذرات میکرونی، رطوبت و روغن، هم عمر تجهیزات پنوماتیک را بالا میبرد و هم کیفیت محصول را حفظ میکند. اگر فیلتراسیون هوای فشرده را جدی نگیرید، خیلی زود با افت فشار فیلتر، افزایش مصرف انرژی، خرابی عملگرها و برگشت هزینه های سنگین تعمیرات رو به رو میشوید. بهترین رویکرد این است که زنجیرهای استاندارد از پیش فیلتر کمپرسور، فیلتر کوالسر و در صورت نیاز فیلتر کربن اکتیو داشته باشید و زمان تعویض فیلتر کمپرسور را بر اساس افت فشار و ساعت کارکرد مدیریت کنید.
اگر در انتخاب فیلتر میکرون مناسب، تعیین کلاس پاکیزگی هوا یا چیدمان فیلترها برای صنایع حساس به روغن تردید دارید، مشاوره تخصصی بگیرید تا هم به استاندارد ISO 8573 برسید و هم هزینه های واقعی سیستم هوای فشردهتان کاهش پیدا کند.
میکروفیلتر کمپرسور دقیقاً چه کاری انجام میدهد؟
میکروفیلتر کمپرسور باد ذرات بسیار ریز، مهِ آب و روغن در هوای فشرده را در ابعاد میکرونی جدا میکند. هدف اصلی آن بالا بردن کیفیت هوای فشرده و رسیدن به کلاس پاکیزگی هوا طبق استاندارد ISO 8573 است.
تفاوت میکروفیلتر با پیش فیلتر کمپرسور چیست؟
پیش فیلتر کمپرسور آلاینده های درشتتر (مثل گرد و غبار و قطرات بزرگ آب) را میگیرد، اما میکروفیلتر با دقت فیلتر میکرون پایینتر (0/1 یا 0/01) برای فیلتراسیون هوای فشرده دقیقتر و حذف روغن از هوای فشرده استفاده میشود.
فیلتر کوالسر چه نقشی در میکروفیلترها دارد؟
فیلتر کوالسر قطرات خیلی ریز روغن و آب را به هم متصل میکند تا بزرگ شوند و جدا شوند. این مرحله مهمترین بخش حذف روغن از هوای فشرده و کنترل روغن در هوای فشرده است.