Co to jest liczba mikronów w filtracji powietrza i dlaczego ma to znaczenie w filtracji sprężonego powietrza

Sprężone powietrze jest często opisywane jako „czwarte narzędzie” współczesnego przemysłu, obok elektryczności, wody i gazu. Od zautomatyzowanych linii produkcyjnych i obróbki CNC po pakowanie żywności i produkcję farmaceutyczną – systemy sprężonego powietrza codziennie zasilają krytyczne procesy.

Jednakże jednym z czynników, który jest często błędnie rozumiany lub niedoceniany, jest filtracja powietrza, zwłaszcza wielkość mikronów filtrów powietrza. Wiele awarii sprzętu, niestabilnych procesów i rosnących kosztów konserwacji można przypisać niewłaściwemu doborowi filtrów.

W tym artykule wyjaśniono, czym jest liczba mikronów, jak działa i dlaczego wybór odpowiedniego poziomu mikronów jest niezbędny dla niezawodności, wydajności i jakości produktu pneumatycznego.

Zrozumienie podstaw: co to jest mikron?

Mikron (μm), zwany także mikrometrem, jest jednostką długości równą jednej milionowej metra.

Aby spojrzeć na to z innej perspektywy:

Typ cząstek	Przybliżony rozmiar
Ludzki włos	70–100 mikronów
Drobny piasek	90 mikronów
Pyłek kwiatowy	10–30 mikronów
Zarodniki pleśni	3–10 mikronów
Bakteria	0,3–5 mikronów
Aerozol olejowy	0,1–1 mikrona

W filtracji sprężonego powietrza liczba mikronów określa najmniejszy rozmiar cząstek, jaki filtr może skutecznie wychwycić.

Co oznacza liczba mikronów w filtrach powietrza?

Liczba mikronów określa zdolność filtra do usuwania cząstek stałych, kropelek cieczy lub aerozoli oleju ze sprężonego powietrza.

Na przykład:

• Filtr 5 mikronów usuwa cząstki o wielkości 5 μm i większe

• Filtr o wielkości 0,01 mikrona usuwa najdrobniejsze aerozole olejowe i submikronowe zanieczyszczenia

Ważna uwaga:
niższa liczba mikronów nie oznacza automatycznie lepszej wydajności w każdym zastosowaniu. Nadmierna filtracja może powodować niepotrzebny spadek ciśnienia, większe zużycie energii i zwiększone koszty operacyjne.

Typowe wartości mikronowe w pneumatycznej filtracji powietrza

Przemysłowe systemy sprężonego powietrza zazwyczaj wykorzystują filtrację wielostopniową , przy czym każdy filtr pełni określoną rolę.

Typowe stopnie filtra i poziomy mikronów

Typ filtra	Ocena mikrona	Funkcja podstawowa
Filtr wstępny	5–10 µm	Usuwa rdzę, kamień, gruby pył
Filtr ogólnego przeznaczenia	1 µm	Usuwa drobne cząstki stałe, kropelki wody
Filtr koalescencyjny	0,01–0,3 µm	Usuwa aerozole olejowe i drobną mgiełkę
Filtr z węglem aktywnym	<0,01 μm (adsorpcja)	Usuwa opary oleju i zapachy

Każdy etap chroni dalsze komponenty i krok po kroku poprawia jakość powietrza.

Dlaczego liczba mikronów ma znaczenie w zastosowaniach przemysłowych

1. Ochrona elementów pneumatycznych

Aby zapewnić płynne działanie zaworów, cylindrów, regulatorów i siłowników, potrzebne jest czyste powietrze. Nawet mikroskopijne zanieczyszczenia mogą powodować:

• Zużycie uszczelki i wyciek

• Zawór się zacina lub opóźniona reakcja

• Uszkodzenia ścierne powierzchni wewnętrznych

• Skrócona żywotność

Drobne cząstki poniżej 5 mikronów są szczególnie szkodliwe, ponieważ wnikają głęboko w ruchome części.

2. Zapewnienie stabilnej wydajności automatyki

Na zautomatyzowanych liniach produkcyjnych najważniejsza jest spójność.

Nieprawidłowa filtracja może prowadzić do:

• Nierówna prędkość siłownika

• Niestabilna kontrola ciśnienia powietrza

• Zanieczyszczenie czujnika

• Nieoczekiwany przestój

Wybór odpowiedniego mikrona zapewnia powtarzalność ruchu, precyzyjną kontrolę i przewidywalne czasy cykli.

3. Zmniejszenie zużycia energii

Brudne lub nadmiernie ograniczające filtry zwiększają spadek ciśnienia . Każdy 1 bar (14,5 psi) utraty ciśnienia może zwiększyć zużycie energii o 6–8%.

Kluczowy balans:

• Zbyt grube → uszkodzenia spowodowane zanieczyszczeniem

• Za drobno → nadmierny spadek ciśnienia

Właściwy dobór mikronów minimalizuje oba ryzyka.

4. Spełnienie specyficznych wymagań branżowych dotyczących jakości powietrza

W różnych branżach obowiązują bardzo różne standardy jakości sprężonego powietrza.

Przemysł	Typowa wymagana filtracja
Produkcja ogólna	5 μm + 1 μm
Montaż samochodowy	1 μm + 0,01 μm
Jedzenie i napoje	Filtracja bezolejowa lub węglowa
Farmaceutyczny	Filtracja wielostopniowa + sterylna
Elektronika	Ultradokładna filtracja

Wybór niewłaściwej wartości mikronowej może skutkować wadami produktu lub niezgodnością z przepisami.

Liczba mikronów a skuteczność filtracji: to nie to samo

Wielu użytkowników zakłada, że ​​wydajność filtra określa sama liczba mikronów. W rzeczywistości procent wydajności jest równie ważny.

Przykład:

• Filtr A: 1 μm przy wydajności 95%.

• Filtr B: 1 μm przy wydajności 99,99%.

Obydwa są filtrami „1 mikron”, ale Filtr B przepuszcza znacznie mniej zanieczyszczeń.

Zawsze rozważ:

• Ocena mikrona

• Skuteczność filtracji (%)

• Wydajność przepływu

• Charakterystyka spadku ciśnienia

Wartości bezwzględne i nominalne w mikronach

Zrozumienie tego rozróżnienia pozwala uniknąć kosztownych nieporozumień.

Nominalna ocena w mikronach

• Wychwytuje procent (często 85–95%) cząstek o nominalnym rozmiarze

• Nadaje się do filtracji ogólnego przeznaczenia

Absolutna ocena mikronowa

• Wychwytuje 99,9% lub więcej cząstek o nominalnym rozmiarze

• Wymagane do zastosowań krytycznych lub precyzyjnych

W przypadku wrażliwego sprzętu filtry o wartości bezwzględnej . zdecydowanie zalecane są

Jak wybrać odpowiednią wartość mikronową dla swojego systemu

Krok 1: Określ swoje wymagania dotyczące jakości powietrza

Zapytać:

• Jaki sprzęt znajduje się poniżej?

• Czy wymagane jest powietrze wolne od oleju?

• Czy istnieją standardy regulacyjne lub jakościowe?

Krok 2: Poznaj rodzaje zanieczyszczeń

Sprężone powietrze zazwyczaj zawiera:

• Cząsteczki stałe (rdza, kurz)

• Krople wody

• Aerozole olejowe

• Opary oleju

Różne oceny mikronów dotyczą różnych zanieczyszczeń.

Krok 3: Użyj filtracji wielostopniowej

Zamiast jednego ultradrobnego filtra:

• Zacznij od filtracji zgrubnej

• Stopniowo przechodź do lepszych etapów

To podejście:

• Wydłuża żywotność filtra

• Zmniejsza straty ciśnienia

• Obniża koszty operacyjne

Krok 4: Weź pod uwagę natężenie przepływu i ciśnienie

Upewnij się, że przepływ znamionowy filtra odpowiada wymaganiom systemu. Niewymiarowy filtr zwiększa spadek ciśnienia niezależnie od wielkości mikronów.

Typowe błędy przy wyborze wielkości mikronowych

❌ Wybieranie najmniejszego mikrona „dla bezpieczeństwa”
❌ Ignorowanie specyfikacji spadku ciśnienia
❌ Używanie jednego filtra zamiast filtracji etapowej
❌ Zaniedbywanie usuwania oparów oleju
❌ Pomijanie regularnej wymiany filtra

Właściwy dobór mikronów jest decyzją zarówno techniczną, jak i ekonomiczną.

Rola liczby mikronów w jednostkach FRL

W zespołach FRL (filtr – regulator – smarownica) liczba mikronów filtra wpływa bezpośrednio na:

• Dokładność regulatora

• Atomizacja oleju smarującego

• Ogólna stabilność systemu

Dla większości przemysłowych jednostek FRL:

• 5 μm jest powszechnie stosowane w ogólnym zastosowaniu

• 1 μm dla większej precyzji

• 0,01 μm dla wrażliwej automatyzacji

Wniosek

Liczba mikronów filtra powietrza to nie tylko specyfikacja techniczna — ma ona bezpośredni wpływ na:

• Żywotność sprzętu

• Stabilność produkcji

• Efektywność energetyczna

• Jakość produktu

Zrozumienie, jak działają oceny mikronowe, pozwala inżynierom, zespołom konserwacyjnym i kupującym podejmować świadome decyzje, które równoważą wydajność i koszty.

Wybór odpowiedniego poziomu filtracji to jeden z najprostszych sposobów na poprawę niezawodności całego układu pneumatycznego.

WAALPC specjalizuje się w elementach pneumatycznego uzdatniania powietrza , w tym filtrach powietrza, regulatorach, smarownicach oraz kompletnych rozwiązaniach FRL dla systemów automatyki przemysłowej. Koncentrując się na optymalizacji jakości powietrza i niezawodności systemu , WAALPC wspiera klientów w wyborze odpowiednich rozwiązań filtracyjnych do rzeczywistych zastosowań.

Dowiedz się więcej na: www.waalpc.com

Skontaktuj się z nami: tina@waalpc.com