什么是油气过滤器?

简单来说,油气过滤器是一种专门用于从压缩空气(或其他压缩气体)中分离和去除液态油分、水分、固体颗粒等杂质的装置。它主要安装在空气压缩机的下游,是压缩空气净化系统中的核心部件之一。

可以把它理解为压缩空气系统的“肾脏”,负责净化由压缩机产生的、含有多种污染物的“脏空气”。

核心工作原理与结构

典型的油气过滤器(多为凝聚式过滤器)工作原理和内部结构如下:

预过滤/离心分离:首先,油气混合物沿切线方向进入过滤器,产生旋转。在离心力作用下,大部分较大的油滴、水滴和固体颗粒被甩到滤壳内壁,并汇集到底部的储液槽。这被称为“粗分离”。

凝聚/凝聚过滤:初步分离后的气体,会通过一个凝聚滤芯。这个滤芯通常由多层细密的玻璃纤维或高分子材料制成。

拦截与碰撞:微小的油雾和气溶胶在通过错综复杂的纤维通道时,与纤维发生碰撞并被拦截。

凝聚与聚合:被拦截的微小油滴会相互聚集、合并,逐渐变成更大的油滴(这个过程称为“凝聚”)。

重力沉降:当油滴大到足够克服气体上升的力时,就会在重力作用下向下滴落,与气体分离,流入储液槽。

二次分离/阻挡:在滤芯内部或下方,通常还有一个“挡板”或“屏障”,防止被分离的液态油被高速气流重新卷起,确保分离效果。

排放:汇集在储液槽中的油水混合物,需要通过自动排水器或手动阀门定期排出。

主要功能与去除的污染物

油气过滤器主要去除三类污染物:

液态油:来自空气压缩机(通常是螺杆式或活塞式压缩机)的润滑油。这些油在高温高压下以油雾、气溶胶形式混入压缩空气中。

液态水:空气中含有的水蒸气,在经过压缩机压缩和后续冷却后凝结成液态水。

固体颗粒:空气中的灰尘、管道内的铁锈、压缩机磨损产生的金属微粒等。

应用场景(为什么需要它?)

未经处理的压缩空气含有油、水、尘,会对设备和产品造成严重危害:

损害气动设备:油和水会腐蚀气缸、电磁阀、精密气动元件,导致设备卡死、磨损加剧、寿命缩短。

污染生产工艺:在食品、制药、电子、喷涂、包装等行业,油分和水分会直接污染产品,导致产品报废、质量下降。

堵塞仪表和喷嘴:杂质会堵塞精密仪器和喷涂喷嘴,影响测量精度和喷涂效果。

影响管道系统:水会导致管道生锈,锈渣会进一步污染下游。

因此,在几乎所有使用压缩空气的工业领域,油气过滤器都是必不可少的净化设备。

主要类型

根据过滤精度和用途,常与油气过滤器一同被提及的类型包括:

前置过滤器(P级):主要去除较大的液态水和颗粒(如3微米、1微米),保护下游更高精度的过滤器。

油气分离器(C级,凝聚式过滤器) :通常指能高效去除油雾的过滤器,是油气过滤器的核心。精度可达0.01微米,残油量可低至0.01 mg/m³ 甚至更低。

活性炭过滤器(除油蒸汽过滤器,A级) :位于油气过滤器之后,利用活性炭吸附微量的油蒸气(气态油分子),达到极低的残油含量(如0.003 mg/m³),用于最高要求的场合,如呼吸空气、食品直接接触等。

注意:在空压机内部,也有一个关键的“油气分离器”,用于分离主机压缩腔出来的大量油和空气。而我们通常说的“油气过滤器”是安装在压缩机外部管道上的后处理设备,两者作用位置和处理的油量不同,但凝聚分离的原理有相似之处。

总结

油气过滤器就是压缩空气的深度清洁工,它通过物理拦截、凝聚和重力沉降的原理,高效去除压缩空气中的液态油、水和固体颗粒,为下游的用气设备和生产工艺提供洁净、干燥的压缩空气,是保障现代工业稳定运行和产品质量的关键环节。