Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Подготовка сжатого воздуха — это его очистка от твёрдых частиц, влаги и масла, стабилизация давления и, при необходимости, дозированная подача смазки перед подачей к пневмооборудованию. Атмосферный воздух на входе в компрессор всегда содержит пыль и водяной пар, а после сжатия к ним добавляются конденсат и компрессорное масло. Без устройств подготовки эти примеси сокращают ресурс уплотнений, забивают дроссели и распределители, вызывают коррозию и нестабильную работу пневмопривода.
Базовый узел подготовки — блок подготовки воздуха (БПВ), который объединяет фильтр-влагоотделитель, регулятор давления и маслораспылитель. Ниже разобрано, что входит в каждый из этих элементов, как нормируется класс чистоты воздуха по действующим стандартам и как подобрать блок под конкретную пневмосистему.
Сжатый воздух — рабочая среда пневмопривода, и от его качества напрямую зависит надёжность всей системы. Загрязнения попадают в магистраль на каждом этапе: атмосферный воздух несёт пыль и водяной пар, в компрессоре к нему примешивается смазочное масло, а при последующем охлаждении часть водяного пара переходит в конденсат. По данным справочной литературы, значительная доля отказов пневмосистем связана именно с повышенной загрязнённостью воздуха.
Три основных вида загрязнений нормируются раздельно, поскольку устраняются разными средствами:
Принцип подготовки прост: воздух очищают настолько, насколько этого реально требует технологическая операция, — но не чище. Избыточная очистка ведёт к лишним потерям давления и необоснованному усложнению системы.
Минимальный блок подготовки включает фильтр-влагоотделитель и регулятор давления, установленные последовательно. Если пневмооборудованию нужна смазка в потоке воздуха, к ним добавляют маслораспылитель. Эти три устройства часто собирают в единый модульный узел.
В зависимости от компоновки встречаются разные сочетания:
Блок может дополняться вспомогательными элементами: манометром, конденсатоотводчиком (ручным, полуавтоматическим или автоматическим), обратным клапаном, клапаном плавного пуска/сброса, индикатором загрязнения фильтра, ступенями тонкой очистки. Аббревиатура FRL отражает порядок элементов по потоку: Filter — Regulator — Lubricator.
Фильтр-влагоотделитель удаляет из сжатого воздуха твёрдые частицы и капельную влагу вместе с жидким маслом. Очистка идёт в две стадии. Сначала поток закручивается — за счёт центробежной (циклонной) сепарации крупные капли воды и масла отбрасываются к стенке стакана и стекают вниз. Затем воздух проходит сквозь сменный фильтроэлемент, который задерживает твёрдые частицы. Накопленный конденсат периодически удаляется через конденсатоотводчик.
Центробежные влагоотделители улавливают значительную часть капельной влаги и жидкого масла, однако они не удаляют водяной пар и масляный туман — для этого нужны коалесцентные и угольные фильтры либо осушитель.
Степень очистки определяется размером пор фильтроэлемента. Стандартные элементы из спечённой бронзы или металлической сетки задерживают частицы примерно от 5 до 40 мкм. Замена стандартного элемента на фильтр тонкой очистки повышает чистоту воздуха, но снижает пропускную способность аппарата, поэтому фильтроэлемент подбирают под требуемый класс и расход.
Фильтр тонкой (коалесцентный) очистки устанавливают только после фильтров грубой очистки. Если подать на него неочищенный воздух с крупными частицами и большим количеством жидкости, тонкий элемент быстро забьётся и перепад давления на нём резко вырастет.
Регулятор давления (редукционный пневмоклапан, редуктор) поддерживает на выходе заданное давление независимо от колебаний давления на входе и изменения расхода. Конструктивно это мембранный клапан: настроечная пружина через мембрану удерживает проходное сечение в положении, при котором давление за регулятором остаётся стабильным. Регулятор оснащают настроечным винтом, манометром, а часто и предохранительным (сбросным) клапаном.
Давление настройки редукционного клапана не должно превышать требуемый уровень рабочего давления пневмопривода. Завышенная настройка увеличивает расход воздуха и нагрузку на уплотнения.
Диапазоны регулирования и предельное входное давление зависят от типоразмера. У серийных регуляторов общепромышленного назначения диапазон настройки и максимальное рабочее давление приводятся в технической документации производителя; ориентироваться следует на паспортные значения конкретной модели, а не на усреднённые цифры.
Маслораспылитель (лубрикатор, маслёнка) вводит в поток воздуха мелкодисперсное масло — «масляный туман», который смазывает трущиеся элементы пневмоустройств: цилиндры, распределители, пневмоинструмент. Это снижает трение и износ исполнительных механизмов.
Работа основана на эжекционном принципе (эффект Вентури). Поток воздуха проходит через сужение, где создаётся перепад давления; этот перепад подсасывает масло из стакана-резервуара по дросселирующему каналу и распыляет его в воздушный поток. Количество подаваемого масла настраивается дросселем, поэтому такие устройства называют пропорциональными — доза масла растёт с увеличением расхода воздуха.
Маслораспылитель не применяют там, где воздух используется для распыления (окраска, продувка изделий, пищевые и фармацевтические операции) — часть масла неизбежно попадёт в струю и загрязнит продукцию. Для таких задач воздух, наоборот, очищают от масла угольным фильтром.
Чтобы задать требования к воздуху количественно, используют классы чистоты. Действующий профильный стандарт — ГОСТ Р ИСО 8573-1-2016 действующий, идентичный международному ИСО 8573-1:2010. Он классифицирует чистоту воздуха раздельно по трём видам загрязнений: твёрдым частицам, влаге и маслу. Значения нормируются для стандартных условий: температура воздуха 20 °C, абсолютное давление 100 кПа (1 бар), относительное давление водяного пара 0.
Класс записывают в формате ИСО 8573-1:2010 [A:B:C], где A — класс по твёрдым частицам, B — по влажности (точке росы), C — по общему содержанию масел. Если параметр не задан, вместо цифры ставят дефис.
ИСО 8573-1:2010 [A:B:C]
Нормируется число частиц в 1 м³ по трём размерным фракциям. При обнаружении в пробе частиц крупнее 5 мкм классы с 1 по 5 не применяются.
Класс 0 — более жёсткий, чем класс 1; его значения согласуются между заказчиком и поставщиком.
Влажность характеризуют температурой точки росы под давлением (PDP) — температурой, при которой содержащийся в воздухе пар начинает конденсироваться. При обнаружении воды в жидкой фазе классы с 1 по 6 не применяются.
Классы с 7-го по 9-й нормируют не точку росы, а содержание воды в жидкой фазе (в г/м³) — их применяют, когда в воздухе присутствует капельная влага.
−40 °C
−57 °C
Нормируется суммарное содержание масла во всех фазах — жидкой, аэрозольной и паровой.
Параллельно действует ГОСТ 17433-80 действующий «Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязнённости». Он распространяется на воздух для питания пневматических устройств и систем при давлении до 2,5 МПа и устанавливает классы загрязнённости (0–14) по составу и содержанию посторонних примесей; содержание примесей задаётся для приведённых условий — 20 °C и 760 мм рт. ст. В отличие от ИСО 8573-1, этот стандарт оперирует единым классом, а температуру точки росы для ряда классов нормирует относительно минимальной рабочей температуры, а не абсолютным значением.
Разные фильтрующие материалы перекрывают свои диапазоны размеров частиц. Грубая очистка снимает основную массу примесей, тонкая и особо тонкая — масляный туман и субмикронные частицы. Ступени выстраивают по возрастанию тонкости, иначе тонкий элемент быстро забивается.
Коалесцентный фильтр работает на эффекте слияния (коалесценции): мельчайшие капли масла и воды объединяются на волокнах в крупные и стекают вниз. Угольный (адсорбционный) фильтр ставят последним в линии тонкой очистки — он удаляет паровую фазу масла и запахи, которые коалесцентный элемент не задерживает.
Элементы блока расставляют в строгой последовательности по ходу потока. Нарушение порядка снижает эффективность очистки и ресурс элементов.
Общие правила монтажа и эксплуатации:
Присоединительная резьба у серийных устройств — преимущественно трубная цилиндрическая (G, например G1/4, G3/8, G1/2) по ГОСТ 6357-81, соответствующая профилю ИСО 228; для малых типоразмеров встречается метрическая (M5), для уплотнения «по резьбе» — коническая. Типоразмер присоединения подбирают под расход и диаметр магистрали.
Выбор начинают с требуемого класса чистоты воздуха для конкретной операции, а затем подбирают состав и параметры блока. Ключевые характеристики при подборе:
Уровень очистки задают исходя из задачи. Для операций, где качество выхлопа не важно и нужно лишь обеспечить работу пневмоустройств, достаточно грубой очистки и умеренной осушки. Где воздух контактирует с продукцией (окраска, упаковка, пищевые и фармацевтические применения), требования к частицам, влаге и особенно маслу резко ужесточаются, добавляются ступени тонкой очистки и осушитель, а маслораспылитель исключают.
Очистка от твёрдых частиц, отделение влаги и жидкого масла, стабилизация давления и — при необходимости — дозированная подача смазки. Эти функции выполняет блок подготовки воздуха: фильтр-влагоотделитель, регулятор давления и маслораспылитель, иногда с осушителем и ступенями тонкой очистки.
Фильтр-влагоотделитель удаляет из воздуха примеси — частицы, воду и жидкое масло. Маслораспылитель решает обратную задачу — добавляет в очищенный поток масляный туман для смазки пневмоустройств. Поэтому их и ставят на противоположных концах блока.
По ходу потока: сначала фильтр(ы) от грубой к тонкой очистке, затем регулятор давления, последним — маслораспылитель. Маслёнка всегда после фильтра, иначе масло осядет на фильтроэлементе.
Это нормированный уровень содержания загрязнений. По ГОСТ Р ИСО 8573-1-2016 (идентичен ИСО 8573-1:2010) класс задают тремя цифрами [A:B:C] — по твёрдым частицам, влажности (точке росы) и маслу. Параллельно действует ГОСТ 17433-80 с классами загрязнённости 0–14.
Зависит от задачи. Стандартные элементы задерживают частицы примерно от 5 до 40 мкм — этого хватает для пневмоинструмента и простой автоматики. Для удаления масляного тумана и субмикронных частиц применяют коалесцентные фильтры с тонкостью до сотых долей микрона, а для паров масла — угольные.
Нет. В системах распыления и продувки маслёнку не ставят — масло попадёт в струю и испортит покрытие или продукцию. Наоборот, воздух дополнительно очищают от масла угольным фильтром.
Это температура, при которой водяной пар в сжатом воздухе начинает конденсироваться при рабочем давлении. Чем она ниже, тем суше воздух. При снижении давления до атмосферного точка росы дополнительно понижается, поэтому требования к влаге задают именно под давлением системы.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.