Filtr w układzie podciśnieniowym – po co go stosować i jak serwisować

Pył wciągany razem z powietrzem trafia najpierw do ssawki, potem do przewodów, a na końcu do najwęższych przekrojów generatora. Bariera filtracyjna jest w takim torze elementem podstawowym.

Co dostaje się do układu razem z zasysanym powietrzem

Instalacja podciśnieniowa różni się od instalacji sprężonego powietrza jednym istotnym szczegółem: zasysa powietrze wprost z otoczenia detalu, bez wcześniejszego uzdatniania. Wszystko, co znajduje się na powierzchni chwytanego elementu i wokół niego, wędruje w stronę generatora. W zakładach papierniczych i przy pakowaniu jest to pył celulozowy oraz włókna z tektury, w obróbce drewna mączka drzewna, w przetwórstwie tworzyw drobiny granulatu i opiłki, a w liniach spożywczych okruchy produktu razem z wilgocią.

Skutki zanieczyszczenia rozkładają się na kilka elementów. Generator ejektorowy ma najwęższe przekroje w całym torze, więc osad w dyszy natychmiast obniża jego wydajność. W pompie próżniowej pył przyspiesza zużycie łopatek i uszczelnień. Zawory zaczynają nieszczelnie odcinać, gdy cząstki osiądą na gnieździe. Czujniki podają zafałszowane wartości po zaklejeniu kanału pomiarowego, a kanały w samej ssawce potrafią się zarosnąć na tyle, że siła utrzymania spada bez widocznej przyczyny. Wilgoć dokłada do tego korozję oraz zbrylanie osadu, co utrudnia późniejsze czyszczenie.

Rodzaje barier filtracyjnych i miejsce ich montażu

Ochronę toru buduje się zwykle warstwowo, dobierając rozwiązanie do ilości i rodzaju zanieczyszczeń. W praktyce spotyka się kilka wariantów:

• wkłady wbudowane bezpośrednio w ssawkę lub tuż za nią, zatrzymujące zanieczyszczenie najbliżej źródła,

• filtry liniowe z przezroczystą misą, montowane przed generatorem, wygodne przy kontroli wzrokowej,

• filtry wkładowe o dużej powierzchni czynnej, przeznaczone do pracy ciągłej i większych przepływów,

• separatory cyklonowe i odstojniki, stosowane przy dużych ilościach pyłu oraz przy cząstkach wilgotnych,

• rozwiązania z przedmuchem zwrotnym w aplikacjach o wyjątkowo dużym zapyleniu.

Reguła montażu jest prosta: im bliżej źródła zanieczyszczenia znajduje się bariera, tym mniejsza część układu pozostaje narażona. Element umieszczony przy chwytaku zwiększa jednak jego masę i opór przepływu na krótkim odcinku, dlatego przy szybkich osiach częściej wybiera się filtr podciśnienia zabudowany na stałe przed generatorem, a przy ssawce pozostawia jedynie prostą siatkę. Klasa filtracji wymaga rozsądnego kompromisu, ponieważ nadmiernie dokładny wkład zapycha się szybciej i od początku podnosi opór przepływu, obniżając wydajność całego układu.

Objawy zapchania i realny spadek wydajności

Zanieczyszczony wkład rzadko powoduje nagłe zatrzymanie maszyny. Znacznie częściej daje objawy narastające: wydłuża się czas dochodzenia do zadanego podciśnienia, spada wartość osiągana w cyklu, pojawiają się pojedyncze zgubienia detalu przy przyspieszeniach, a zużycie sprężonego powietrza rośnie, bo generator pracuje dłużej w każdym takcie. Przy pracy z czujnikiem analogowym trend widać wcześnie, o ile wartości są rejestrowane w sterowniku i porównywane z odczytem odniesienia zapisanym po uruchomieniu linii.

Częstym błędem eksploatacyjnym jest reagowanie na te objawy zmianą nastaw: obniżeniem progu zadziałania czujnika albo wydłużeniem czasu pracy generatora. Zabieg maskuje przyczynę, podnosi zużycie energii i przyspiesza uszkodzenie źródła podciśnienia. Prostą metodą diagnostyczną pozostaje pomiar różnicy wskazań przed barierą filtracyjną i za nią oraz porównanie czasu ewakuacji ze stanem z okresu, gdy układ pracował poprawnie.

Cykliczność serwisu i praktyka utrzymania ruchu

Nie istnieje jeden uniwersalny interwał obsługi, ponieważ tempo zabrudzenia zależy od zapylenia stanowiska i rodzaju detalu. Rozsądnym podejściem jest wyznaczenie własnego harmonogramu na podstawie obserwacji z pierwszych tygodni pracy: kontrola wzrokowa w krótkim cyklu, zapis stanu wkładu i dopiero na tej podstawie ustalenie stałego rytmu. W środowiskach silnie zapylonych przegląd wypada zwykle na każdej zmianie lub raz w tygodniu, w aplikacjach czystych wystarcza rytm miesięczny albo kwartalny.

Sposób czyszczenia zależy od konstrukcji wkładu. Elementy siatkowe zwykle nadają się do mycia i ponownego montażu po całkowitym wysuszeniu. Wkłady włókninowe i papierowe traktuje się jako jednorazowe, ponieważ przedmuchiwanie sprężonym powietrzem uszkadza strukturę materiału i pogarsza skuteczność zatrzymywania cząstek, nawet jeśli wizualnie wkład wygląda po zabiegu lepiej. Po każdej obsłudze kontroluje się stan uszczelki misy oraz szczelność połączeń, bo nieszczelność wprowadzona podczas serwisu daje objawy podobne do zapchania.

Porządek w tym obszarze ułatwia ograniczenie liczby typów wkładów w zakładzie, prowadzenie zapasu dla najczęściej obsługiwanych maszyn oraz zapis wymian w systemie utrzymania ruchu razem z odczytem wydajności po serwisie. Takie dane pozwalają z czasem przewidzieć moment kolejnej wymiany zamiast reagować po zatrzymaniu linii.

Komponenty do techniki podciśnienia oferują dystrybutorzy specjalizujący się w automatyce przemysłowej. EA (Efektywna Automatyzacja) z Krakowa prowadzi dystrybucję pneumatyki, techniki podciśnienia, chwytaków i manipulatorów, sprężyn gazowych oraz absorberów. W tej części asortymentu dostępne są filtry podciśnienia wraz z pozostałymi elementami toru, a dobór prowadzi się z uwzględnieniem rodzaju zanieczyszczeń i wymaganego przepływu.

Artykuł sponsorowany