Otázka: Řešení problému ‚přenosu oleje‘ v pneumatických systémech bez oleje: výběr vysoce účinných oddělovačů mlhy.

V oblastech B2B vyžadujících vysokou čistotu, jako je potravinářské balení, farmaceutické zpracování, montáž lékařských zařízení, tisk a výroba vysoce kvalitní elektroniky, je kontaminace stlačeného vzduchu olejem naprosto nepřijatelná. Tyto odvětví spoléhají na pneumatické systémy bez oleje, aby zajistily, že žádný minerální nebo syntetický mazací olej nepřijde do kontaktu s výrobkem. I stopové množství oleje může zkazit tisíce jednotek potravin, kontaminovat šarže léků nebo poškodit tisky s vysokým rozlišením.

Aby se tomu zabránilo, továrny instalují kompresory vzduchu bez oleje. Mnoho techniků pro údržbu však zjistí s překvapením, že uvnitř jejich pneumatických ventilů a výfuků se hromadí kapalný olej nebo mastné usazeniny, i když používají kompresor bez oleje. Tento jev, známý jako unikání oleje, představuje vážné riziko pro sterilní výrobu. Tato technická příručka analyzuje, proč k unikání oleje dochází v teoreticky systémech bez oleje , a jak jej lze odstranit diagnostikou a výběrem vhodných vysokovýkonných mlžných separátorů a filtračních systémů.

Paradox: Proč k unikání oleje dochází v systémech bez oleje

Aby bylo možné diagnostikovat unikání oleje, musíme nejprve vyvrátit běžný průmyslový mýtus: použití kompresoru bez oleje nezaručuje, že bude ve vašich strojových odběrových bodech vzduch bez oleje. Existují dva hlavní způsoby, jakými může olej proniknout do systému vysoké čistoty:

1. Vdechování atmosférických uhlovodíků

Kompresor vzduchu je obrovský vysavač, který nasává obrovské množství okolního vzduchu. V průmyslové zóně je tento okolní vzduch silně kontaminován plynnými uhlovodíky, těkavými organickými sloučeninami (VOC), výfukovými plyny vozidel a vypařeným olejem z přilehlých strojů.

Když bezolejový kompresor stlačuje tento kontaminovaný okolní vzduch, jsou tyto plynné uhlovodíky ve vzduchu koncentrovány o faktor osm nebo více. Při ochlazování horkého stlačeného vzduchu v následném úseku potrubí se tyto páry plynných uhlovodíků kondenzují na aerosoly oleje v kapalném stavu a kapkové formě. I přesto, že používáte bezolejový kompresor, jsou vaše potrubí zaplavena environmentálním olejem.

2. Přenos maziva z předchozího úseku

Ve mnoha zařízeních se pro hlavní provozy používá standardní kompresor s olejovým mazáním, zatímco konkrétní větev potrubí je vyhrazena pro procesy bez obsahu oleje. Během let provozu se olejové aerosoly z hlavního kompresoru mohou šířit zpět prostřednictvím potrubní sítě nebo putovat dolů po křížově propojených potrubních větvích a tak kontaminovat větev bez obsahu oleje. Navíc, pokud selžou vnitřní dynamická těsnění hlavního kompresoru, může do hlavní potrubní sběrnice uniknout významné množství maziva klikové hřídele.

Řešení: Stupňování vysokovýkonných separátorů mlhy

Standardní částicové filtry (které zachycují prach a vodu) jsou neúčinné proti olejovým aerosolům a výparům o velikosti menší než jeden mikrometr. Aby byly tyto kontaminanty zachyceny a zaručena čistota vzduchu, musí inženýři uplatnit vícestupňovou separační strategii s využitím specializovaných vysokovýkonných separátorů mlhy.

Tyto separátory jsou kategorizovány podle své účinnosti filtrace a fyzické velikosti olejových kapek, které jsou schopny zachytit:

1. Standardní oddělovače mlhy (hrubé koalescenční)

Standardní oddělovače mlhy, jako jsou například modely řady AIRWORK, jsou navrženy tak, aby zachytily olejové kapky o velikosti až 0,3 mikrometru s účinností 99 procent nebo vyšší.

• Princip činnosti: Tyto jednotky využívají středně hustý mikrovláknový filtr, který nutí mikroskopické olejové aerosoly koaleskovat do větších a těžších kapek. Tyto kapky se pak po povrchu filtru stékají dolů a hromadí se ve sběrné nádobě filtru, odkud jsou automatickým odtokem odváděny.
• Hlavní použití: Instalují se jako předfiltr bezprostředně před ultra-vysokoúčinnými koalescenčními filtry za účelem odstranění většiny olejového zatížení.

2. Mikro-mlhové oddělovače (vysoce účinné koalescenční)

Pro aplikace vyžadující téměř absolutní odstranění oleje je nezbytný mikro-mlhový oddělovač. Tyto jednotky filtrují až do velikosti 0,01 mikrometru a dosahují účinnosti odstraňování oleje 99,999 procenta, přičemž maximální zbytkový obsah oleje činí pouze 0,01 miligramu na kubický metr.

• Princip činnosti: Využívají vysoce husté matrice z mikrovláken borosilikátového skla. Ultrajemná vlákna zachycují nejmenší aerosoly podmikronové velikosti pomocí Brownova difúzního pohybu a elektrostatické přitažlivosti.
• Hlavní použití: Instalují se přímo v místě použití – např. u natěrkových kabinek, balicích strojů nebo vstupů do čistých prostor.

3. Filtry na odstraňování pachů s aktivním uhlím (adsorpce)

I po průchodu separátorem mikromlhy s účinností 0,01 mikrometru mohou plynné olejové páry (které přenášejí pachy a chuť) stále procházet. V potravinářském a farmaceutickém průmyslu je nutné tyto páry odstranit.

• Princip činnosti: Odstranění plynných par nelze dosáhnout koalescenčními filtry. Místo toho se používá adsorber s aktivním uhlím. Uhlíkový filtr má vysoce porézní povrch, který chemicky adsorbuje plynné olejové molekuly a úplně neutralizuje pachy a organické páry.
• Hlavní použití: Umísťují se jako poslední, absolutně konečná fáze úpravy vzduchu přímo před místem aplikace.

Dynamická řada kroků pro odstraňování poruch pro údržbové týmy

Pokud zjistíte přítomnost oleje ve vašich čistých potrubích, postupujte podle tohoto technického postupu pro odstraňování poruch:

• Krok 1: Identifikujte zdroj. Ihned proveďte kontrolu kvality vzduchu na výstupu z kompresoru. Pokud je na výstupu z bezolejového kompresoru přítomen kapalný olej, jsou poškozena vnitřní suchá těsnění kompresoru a je nutné provést jeho servis.
• Krok 2: Zkontrolujte možné příčiny z oblasti nad kompresorem. Ujistěte se, že žádné standardní potrubí s olejovým mazáním není spojeno s potrubími vysoké čistoty bez zpětného uzavíracího ventilu.
• Krok 3: Ověřte správné uspořádání filtrů. Ujistěte se, že váš mikro-mlžný separátor s účinností 0,01 mikrometru je chráněn částicovým filtrem s účinností 5 mikrometrů a mlžným separátorem s účinností 0,3 mikrometru umístěným nad ním. Pokud do filtru s účinností 0,01 mikrometru vedete surový vzduch přímo, bude olej nasycovat hustý mikrovláknový filtr za několik hodin, což způsobí výrazný pokles tlaku a průnik oleje.
• Krok 4: Sledujte rozdíl tlaků. Koalescenční filtrační prvky působí jako savky; jakmile jsou zcela nasyceny olejem (tzv. mokré nasycení), již nedokážou sloučit a oddělit přicházející aerosoly. Pokud pokles tlaku na filtru překročí 0,5 baru, je nutné prvek vyměnit.
• Krok 5: Aktivní uhlíkové filtrační prvky pravidelně vyměňujte. Na rozdíl od koalescenčních prvků uhlíkové adsorpční prvky nevykazují při nasycení žádný pokles tlaku. Jednoduše přestanou absorbovat parní složky, čímž umožní průchod pachům a olejovým páram. Tyto prvky je nutné vyměňovat podle přísného časového plánu (obvykle každých 1000 provozních hodin nebo jednou za 6 měsíců).

Závěr: Zaručte čistotu s AIRWORK

Dosáhnutí skutečné bezolejové kvality vzduchu vyžaduje proaktivní, vícevrstvý přístup k úpravě vzduchu. Získání pokročilých řešení pro oddělování mlhy a mikromlhy od společnosti JZPNU pod premium značkou AIRWORK poskytuje zařízením s vysokou čistotou technickou bezpečnost, kterou potřebují. Mist separátory AIRWORK jsou navrženy s vysokopropustnými prvky z borosilikátového skla, integrovanými indikátory tlakové ztráty a spolehlivými automatickými systémy pro odvod kondenzátu, čímž zajišťují, že vaše výrobní linky zůstanou naprosto prosté přenosu oleje a chrání tak reputaci vaší značky i bezpečnost vašich výrobků.