رطوبت هوای فشرده چه آسیبی می‌زند؟

یکی از مشکلاتی که در بسیاری از سیستم‌های پنوماتیک جدی گرفته نمی‌شود، وجود آب در خط هوای فشرده است.

گاهی هنگام باز کردن مسیر تخلیه فیلتر مقدار قابل توجهی آب خارج می‌شود و این سؤال پیش می‌آید که اصلاً این آب از کجا وارد سیستم شده است؟

در بیشتر موارد آب از بیرون وارد خط نشده؛ رطوبت از ابتدا در هوای محیط وجود داشته و در فرآیند فشرده‌سازی و سپس سرد شدن هوا، بخشی از آن به شکل Condensate یا آب مایع درمی‌آید. وجود رطوبت و آلودگی در هوای فشرده می‌تواند برای تجهیزات پایین‌دست مشکل ایجاد کند. Compel Group

چرا داخل خط باد آب جمع می‌شود؟

کمپرسور هوای محیط را مکش و فشرده می‌کند. این هوا مقداری بخار آب دارد.

بعد از فشرده شدن، هوا گرم است؛ اما با عبور از مخزن و لوله‌ها سرد می‌شود. در صورت رسیدن شرایط به نقطه شبنم، بخشی از بخار آب تبدیل به قطرات مایع می‌شود.

به همین دلیل ممکن است داخل مخزن کمپرسور، لوله‌ها و فیلترهای پنوماتیک آب جمع شود.

هرچه رطوبت محیط و شرایط تشکیل کندانس بیشتر باشد، مدیریت رطوبت سیستم اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

این آب چه مشکلی برای سیستم پنوماتیک ایجاد می‌کند؟

آب فقط یک مزاحمت ساده نیست.

رطوبت و ذرات موجود در هوای فشرده می‌توانند وارد Solenoid Valve، Pneumatic Actuator، Cylinder و سایر قطعات پنوماتیک شوند و در طول زمان باعث خوردگی، گیرکردن اجزای داخلی یا کاهش قابلیت اطمینان سیستم شوند. Pneumation

اگر روی یک خط شیر پنوماتیک داریم، کیفیت هوایی که به مجموعه شیر برقی و اکچویتور می‌رسد اهمیت زیادی دارد.

فیلتر رطوبت‌گیر چگونه آب را جدا می‌کند؟

در بسیاری از فیلترهای هوای فشرده، هوای ورودی به حرکت چرخشی درمی‌آید.

قطرات آب و ذرات سنگین‌تر تحت اثر جداسازی سیکلونی به سمت دیواره Bowl حرکت کرده و در قسمت پایین آن جمع می‌شوند. سپس هوا از Filter Element عبور می‌کند تا ذرات بیشتری از آن گرفته شود. CKD Corporation

به همین دلیل بعد از مدتی در پایین محفظه شفاف فیلتر، آب و آلودگی مشاهده می‌کنیم.

این یعنی فیلتر باید تخلیه و سرویس شود.

آیا رطوبت‌گیر پنوماتیک همان Air Dryer است؟

نه؛ این دو را نباید یکی بدانیم.

فیلتر/Water Separator در نقطه مصرف می‌تواند آب مایع و بخشی از آلودگی‌های موجود در هوا را جدا کند.

اما Air Dryer برای کاهش مقدار بخار آب موجود در هوای فشرده و کنترل نقطه شبنم سیستم استفاده می‌شود.

بنابراین اگر یک شبکه هوای فشرده مشکل جدی رطوبت دارد، صرفاً نصب یک فیلتر کوچک کنار دستگاه الزاماً جایگزین Dryer مرکزی نیست.

این نکته در خطوط بزرگ صنعتی خیلی مهم است.

رگلاتور چه ربطی به رطوبت دارد؟

خود Regulator وظیفه اصلی حذف رطوبت را ندارد.

کار رگلاتور این است که فشار بالاتر ورودی را به فشار کاری موردنیاز تجهیزات پایین‌دست کاهش داده و آن را تنظیم کند. A1-ESD Equipment GmbH

وقتی Filter و Regulator با هم ترکیب شوند، یک مجموعه جمع‌وجور داریم که هم هوای ورودی را فیلتر می‌کند و هم فشار خروجی را تنظیم می‌کند.

به همین دلیل اصطلاح Filter Regulator را زیاد در تجهیزات پنوماتیک می‌بینیم.

فرق FR و FRL چیست؟

این یکی را خیلی‌ها موقع خرید اشتباه می‌کنند.

FR یعنی:

Filter + Regulator

اما FRL یعنی:

Filter + Regulator + Lubricator

در FRL بخش سوم مقدار کنترل‌شده‌ای روغن را وارد جریان هوا می‌کند، البته فقط در سیستم‌هایی که تجهیزات پایین‌دست به Lubrication نیاز دارند. امروزه بسیاری از تجهیزات پنوماتیک Oil-less هستند و به همین دلیل استفاده از مجموعه FR بدون Lubricator نیز رایج است. CKD Corporation

پس هر سیستم پنوماتیکی الزاماً به روغن‌زن احتیاج ندارد.

آیا هرچه فیلتر ریزتر باشد بهتر است؟

نه لزوماً.

Micron Rating فیلتر باید بر اساس کیفیت هوای موردنیاز تجهیزات انتخاب شود.

فیلتر ریزتر می‌تواند ذرات کوچک‌تری را بگیرد، اما انتخاب فیلتر بدون توجه به دبی و افت فشار می‌تواند عملکرد سیستم را تحت تأثیر قرار دهد.

بنابراین موقع خرید فقط نگوییم «ریزترین فیلتر موجود را بدهید».

باید ببینیم تجهیز پایین‌دست چه کیفیت هوایی نیاز دارد.

چرا بعد از نصب فیلتر رگلاتور فشار کم می‌شود؟

این مشکل می‌تواند چند علت داشته باشد.

یکی از موارد مهم کوچک بودن سایز مجموعه نسبت به مصرف هوای سیستم است. اگر دبی موردنیاز بیشتر از ظرفیت Filter Regulator باشد، در زمان مصرف زیاد افت فشار ایجاد می‌شود.

کثیف شدن Filter Element نیز می‌تواند افت فشار را افزایش دهد.

به همین دلیل اگر فشار بدون مصرف مناسب است ولی هنگام حرکت اکچویتور شدیداً افت می‌کند، فقط پیچ تنظیم رگلاتور را مقصر ندانید؛ دبی عبوری، سایز اتصالات و وضعیت فیلتر را هم بررسی کنید. Compel Group

آب داخل Bowl را چه زمانی تخلیه کنیم؟

نباید اجازه داد محفظه جمع‌آوری کندانس بیش از حد پر شود.

در مدل‌های Manual Drain، تخلیه باید در برنامه نگهداری سیستم قرار بگیرد. در سیستم‌هایی که رطوبت زیادی تولید می‌کنند یا دائماً کار می‌کنند، استفاده از روش تخلیه مناسب اهمیت بیشتری دارد.

اگر Bowl مرتب و خیلی سریع پر می‌شود، بهتر است به‌جای تخلیه مداوم فقط همان فیلتر، وضعیت کل سیستم تولید و خشک‌کردن هوای فشرده هم بررسی شود.

بهترین محل نصب Filter Regulator کجاست؟

برای حفاظت از تجهیزات پنوماتیک، واحد آماده‌سازی هوا معمولاً قبل از مصرف‌کننده نصب می‌شود تا هوای آماده‌شده وارد تجهیزات پایین‌دست شود.

همچنین باید جهت فلش جریان روی بدنه رعایت شود.

نصب برعکس می‌تواند عملکرد صحیح فیلتر یا رگلاتور را مختل کند.

بهتر است Bowl نیز در موقعیتی باشد که اپراتور بتواند سطح آب و آلودگی را مشاهده و در صورت نیاز تخلیه کند.

برای اکچویتور پنوماتیک چه فایده‌ای دارد؟

فرض کنیم روی یک شیر صنعتی، اکچویتور پنوماتیک و Solenoid Valve نصب کرده‌ایم.

اگر هوای مرطوب و آلوده مستقیماً وارد این مجموعه شود، احتمال ایجاد مشکل در اجزای پنوماتیک بیشتر می‌شود.

قرار دادن سیستم آماده‌سازی مناسب قبل از این تجهیزات کمک می‌کند آلودگی و آب مایع کاهش پیدا کند و فشار هوای موردنیاز اکچویتور نیز تنظیم شود.

به همین دلیل Filter Regulator یک قطعه تزئینی کنار اکچویتور نیست؛ بخشی از آماده‌سازی هوای مصرفی سیستم است.

هنگام انتخاب فیلتر رگلاتور چه چیزهایی مهم است؟

مهم‌ترین اشتباه این است که فقط سایز رزوه ورودی و خروجی را ببینیم.

باید فشار ورودی، محدوده فشار خروجی، دبی موردنیاز، سایز اتصال، درجه فیلتراسیون، نوع Drain، جنس Bowl و شرایط محیطی بررسی شوند.

مخصوصاً دبی مهم است. ممکن است دو Filter Regulator هر دو اتصال 1/2 اینچ داشته باشند، اما عملکرد آنها در دبی‌های مختلف یکسان نباشد.

یک نمونه کاربردی در سیستم پنوماتیک

در سایت ویرا صنعت صفحه‌ای برای فیلتر رگلاتور و رطوبت‌گیر هوای فشرده وجود دارد که می‌توانید مشخصات محصول موجود را در آن مشاهده کنید.

عبارت «فیلتر رگلاتور و رطوبت‌گیر» را در همین قسمت مقاله به صفحه محصول لینک کن:

فیلتر رگلاتور و رطوبت‌گیر ویرا صنعت

جمع‌بندی

هوای فشرده فقط باید «فشار داشته باشد»؛ کیفیت آن هم مهم است. وجود آب، ذرات و آلودگی می‌تواند عملکرد تجهیزات پنوماتیک را تحت تأثیر قرار دهد، در حالی که فشار نامناسب نیز باعث عملکرد نادرست اکچویتور و سایر مصرف‌کننده‌ها می‌شود. CKD Corporation

Filter Regulator دو کار اصلی انجام می‌دهد: فیلتر کردن هوای فشرده و تنظیم فشار خروجی. اما اگر مشکل رطوبت شبکه جدی باشد، باید کل سیستم از کمپرسور و مخزن تا Dryer و نقاط مصرف بررسی شود؛ یک فیلتر کوچک قرار نیست به‌تنهایی جای سیستم خشک‌کن هوای فشرده را بگیرد.

آدرس پیشنهادی مقاله