Обзор блоков подготовки воздуха: фильтры, регуляторы, маслораспылители

Между компрессором и оборудованием почти всегда стоит небольшой узел из двух-трёх аппаратов. Выглядит он скромно, но именно он определяет, проработает пневматика годы или начнёт сыпаться через сезон. Разберём, из чего такой узел собирается, что делает каждый элемент и какие цифры в характеристиках действительно важны. Опираемся на раздел подготовки воздуха — в нём 581 позиция.

Из чего состоит узел

Порядок элементов не случаен: сначала воздух очищают, потом приводят давление к нужному значению, и только в конце, если это требуется, добавляют смазку.

• Фильтр — отделяет механические частицы и сбивает капельную влагу. В каталоге 104 обычных и 46 коалесцентных, все в разделе пневматических фильтров.
• Регулятор давления — держит на выходе заданное значение независимо от скачков в магистрали. В разделе регуляторов 151 позиция: обычные, микро-, прецизионные и для батарейных сборок.
• Фильтр-регулятор — два аппарата в одном корпусе. Самый массовый тип: фильтров-регуляторов 191 — больше, чем фильтров и регуляторов по отдельности.
• Маслораспылитель — дозирует масляный туман в поток. Позиций в разделе маслораспылителей немного, и это показательно.
• Манометр — единственный способ увидеть, что происходит в линии; манометров и вакуумметров в каталоге 28.

Фильтрация: что стоит за микронами

Степень фильтрации в разделе укладывается в диапазон от 25 до 0,01 мкм. Разброс не маркетинговый — это принципиально разные ступени очистки.

Обычный фильтр сначала закручивает поток — центробежная сила отбрасывает капли и тяжёлые частицы к стенкам стакана, — а затем пропускает воздух через пористый элемент. Коалесцентный собирает мельчайшие капли масла на волокнах в крупные. Отсюда правило: коалесцентный ставят после обычного, иначе он быстро забьётся пылью.

Отделённый конденсат надо куда-то девать. Ёмкость стакана — от 11 до 85 см³, сброс бывает ручной, полуавтоматический, автоматический и по перепаду давления. Линии, которую вечером отключают, хватит полуавтомата; для круглосуточной работы или труднодоступного места нужен автоматический — переполненный стакан вернёт воду обратно в линию.

Регулирование давления

Давление в цеховой магистрали гуляет: включился соседний потребитель — просело, отработал компрессор — подскочило. Самый распространённый диапазон настройки в каталоге — от 0,5 до 10 бар, кроме него встречаются 0–4, 0–2, 0,5–7, 0,05–10 и 1,5–12 бар. Выбирать нужно так, чтобы рабочая точка легла примерно на середину шкалы: у краёв точность заметно хуже. Если задача — держать 1,5 бар, аппарат на 0–4 бар справится лучше, чем на 0,5–10 бар.

По конструкции регуляторы бывают мембранные и поршневые: мембрана чувствительнее и точнее держит малые давления, поршень выносливее. Отдельно указывают наличие сброса — аппарат «со сбросом давления» стравит избыток из линии за собой, если повернуть рукоятку на уменьшение; без сброса давление останется прежним, пока потребитель его не израсходует. Максимум на входе у большинства позиций 16 или 10 бар, реже 12 и 20. Типичный аппарат средней размерности — регулятор давления Камоцци MX3-1-R410 с присоединением G1.

Нужен ли маслораспылитель

Маслораспылитель подмешивает в поток масляный туман. Раньше он стоял в каждой линии, сегодня — далеко не всегда: в характеристиках современных аппаратов в графе «рабочая среда» указано «очищенный воздух без необходимости маслораспыления», узлы смазаны на заводе на весь ресурс. Смысл ставить его остаётся для старого оборудования, рассчитанного на смазанный воздух, и для ударного инструмента. Важно: начав подавать масло, прекращать нельзя — свежий туман смывает заводскую смазку.

Модульная сборка и монтаж

Аппараты серий MX, MX-2, MX-3, MC и N стыкуются друг с другом через промежуточные соединители — фильтр, регулятор и маслораспылитель встают в линию без трубных перемычек. Готовые комплекты вынесены в раздел комбинаций блоков подготовки воздуха, там 46 позиций.

1. Присоединительный размер. В разделе это G1/8, G1/4, G3/8, G1/2, G3/4 и G1. Резьбу подбирают под требуемый расход: заниженный проход даст падение давления под нагрузкой.
2. Монтажный шаг. Он задаёт габарит сборки: типичные значения 45, 62, 70 и 89,5 мм, весь диапазон раздела — от 42 до 140 мм. Смешивать аппараты с разным шагом в одну линейку нельзя.
3. Положение. Фильтры и фильтры-регуляторы монтируются вертикально, стаканом вниз, с отклонением около ±5°. Регуляторы без стакана ставятся в любом положении.

Крепление предусмотрено трёх типов: в разрыв магистрали, на стену через кронштейн и панельное. Габариты проверяйте заранее: высота фильтров-регуляторов доходит до 345 мм, и снизу нужен запас на съём стакана.

Материалы и условия эксплуатации

Корпуса — алюминий (основная масса позиций), латунь и никелированная латунь, у компактных аппаратов технополимер. Уплотнения почти повсеместно NBR. Температура: от -5 до +50 °C при 16 бар и от -5 до +60 °C при 10 бар — чем выше давление, тем ниже допустимый предел. Для неотапливаемых участков это критично: на морозе конденсат в стакане замерзает и разрывает его.

Как собрать узел по шагам

1. Посчитайте суммарный расход потребителей и от него выберите присоединительный размер, а не наоборот.
2. Определите нужный класс чистоты: типовой пневматике хватит 25 или 5 мкм, для приборов и окрасочного оборудования добавьте коалесцентную ступень 0,01 мкм.
3. Подберите диапазон регулятора так, чтобы рабочее давление легло в середину шкалы, и решите, нужен ли сброс.
4. Выберите способ отвода конденсата под режим работы участка и определитесь с манометром — аппараты выпускаются и со встроенным, и без него.
5. Проверьте монтажный шаг и крепление, после чего берите готовую сборку — например, фильтр-регулятор Камоцци MX2-1/2-FR1000 — или собирайте линейку из отдельных модулей.

И главное, о чём забывают чаще всего: узел подготовки требует обслуживания. Фильтроэлемент имеет ресурс, стакан нужно опорожнять, а перепад давления на забитом фильтре съедает те самые бары, которых потом не хватает приводу.