壓縮空氣是當今許多工廠的必需品，從包裝和汽車生產到高端電子產品和半導體制造。對于這些工業場所的工業空氣供應管線，必須保持水、油、顆粒和其他污染物。然而，供氣管線通常在輸送一定程度的污染物的同時輸送空氣。這些都帶來了挑戰，因為它們降低了效率，導致維護故障，縮短了氣動元件的使用壽命。

　　安裝過濾子系統可以輕松確保清潔的空氣供應。這些子系統在污染物到達氣動設備之前使用一個或多個過濾器去除污染物。然而，為特定應用選擇最合適的過濾系統可能很困難。一些困難源于不同行業的不同過濾要求。例如，半導體、汽車、食品和飲料工廠根據其特定的氣動和操作環境有不同的過濾要求。

　　此外，有幾種不同類型的過濾器可供選擇，但它們并不完全相同。選擇錯誤的過濾器或不正確地應用正確的過濾器可能弊大于利。為確定適用于該應用的適當過濾器，了解不同過濾器元件的功能以及如何將它們串聯在一起非常重要。

　　過濾器類型

　　最常見的工業過濾器類型：

　　1、水分離器。水或濕氣會迅速損壞氣動部件，導致閥門和氣缸卡滯。水分離器依靠內部旋轉機構產生的離心力去除水和水基污染物。此外，它們可以保護其他濾芯免受可能縮短濾清器壽命的液體的影響。

　　2、微粒過濾器。鐵銹、碎屑和干燥劑粉塵等大顆粒會導致氣動部件過早失效。這些污染物通常由舊碳鋼管、壓縮機入口和干燥劑空氣干燥器產生。最有效的顆粒過濾器采用褶裥設計，最大限度地擴大捕獲顆粒的表面積。在干燥系統中，顆粒過濾器通常可以去除三微米顆粒。

　　3、聚結過濾器。在空氣過濾的下一個階段，這些過濾器從空氣供應中去除水、油、銹和其他污染物。凝聚過濾器的設計可能因制造商而異。例如，一些高質量的聚結過濾器由硼硅酸鹽玻璃纖維多孔網絡組成。空氣通過介質中逐漸增大的開口從過濾器內部流向外部。當污染物通過元件時，固體顆粒被捕獲，液體形成大液滴并排出。然后，當空氣離開過濾器時，表面張力維持液體，使其排至底部。凝聚過濾器有不同的等級。

　　通常，粗聚結器用于主線工廠過濾，而細聚結器用于氣動工具、機器人和油漆等應用。超細聚結器通常用作半導體封裝和儀器儀表的使用點過濾器。

　　4、吸附過濾器。這些過濾器通常是從壓縮空氣中去除油和碳氫化合物蒸汽的最后一步。吸附過濾器通常直接用于聚結元件的下游。吸附最好在較低的溫度下進行，因此最好將其安裝在盡可能靠近使用點的位置。吸附式過濾器通常用于處理呼吸空氣、食品和藥品等產品接觸廢氣的應用。

　　設計與施工

　　一般情況下，有時會提及普通過濾器類型，但不同制造商的過濾器在質量和性能上差異很大，即使它們具有相同的標稱過濾器規格。過濾器的設計和制造方法往往是這些差異的根本原因。

　　聚結過濾器顯示了設計和制造的重要性。商業凝聚元件通常使用機械纏繞過濾介質。然而，更高質量的聚結過濾器使用由玻璃纖維和環氧樹脂粘合劑組成的真空成型過濾介質。

　　這一差異產生了重大影響。真空成型設計通過過濾器的整個橫截面捕獲污染物。與主要捕獲表面污染物的類似包裹式過濾器相比，這使其具有更高的容量和更低的壓降，從而導致快速堵塞。在干燥條件下，在額定流量下，最好選擇初始壓降僅為1.5 psi的過濾器，這比正常纏繞過濾器低得多。較低的壓降可以降低能耗。

　　此外，真空成型設計允許定制過濾器，以滿足特定的過濾水平。一些過濾器制造商可以調整真空成型工藝，以形成0.01微米至1.0微米的聚結元件。

　　結構更改也會影響其他過濾器類型。例如，一些高性能的吸附過濾器由浸漬在聚酯上的精細活性炭組成。這些碳顆粒對蒸汽有很強的親和力，并且由于其較寬的表面而非常有效。

　　組合過濾器

　　適當的過濾通常需要一系列過濾器，以去除可能損壞下游部件的所有顆粒尺寸和部件。過濾器的具體組合取決于應用的空氣質量要求。

　　例如，半導體或食品和飲料應用可能需要三種不同的過濾器，包括去除亞微米顆粒的過濾器。對于其他設備，如主干設備過濾，粗顆粒過濾器可能足夠。各種應用的過濾器組合示例包括：工藝空氣：1微米粗聚結器、0.01微米細聚結器和蒸汽吸附器。吹塑：三微米顆粒過濾器、0.01微米細聚結器和蒸汽吸附器。氣動控制：三微米顆粒過濾器和0.01微米細聚結器。食品包裝：三微米顆粒過濾器、0.01微米細聚結器和蒸汽吸附器。電子設備：三微米顆粒過濾器、一微米粗聚結器和一個0.01微米超細聚結器。半導體封裝：

　　過濾器組合并不總是需要單獨的產品。在某些情況下，不同的過濾器元件組合在一起，以簡化排序并節省空間。例如，一些聚結過濾器具有可折疊的三微米預過濾器選項，而無需單獨的粗顆粒過濾器。這種二合一的方法節省了空間和金錢，因為預過濾器和聚結過濾器共用同一個外殼。

　　維護和工業物聯網

　　工廠氣動系統中的濾芯并不總是在保持最佳性能所需的時間間隔內更換。這會導致機器性能差和可能的停機。操作員通常不知道更換過濾器的必要性，因此鼓勵主動預防性維護計劃。

　　一些FRL具有視覺或電子△P指示器或系統壓力開關，以提醒維護人員需要查看過濾器。此外，今天的FRL使用模塊化組件簡化維護。

　　機器自動化的最新趨勢使得空氣制備裝置在iiot中發揮著越來越重要的作用。一些FRL具有流量計、壓力傳感器和其他傳感器。它們允許用戶通過測量氣流使用量和壓力來監控機器性能。

　　例如，機器在第二班記錄的流量較高。這可能表明第一班操作員更改了某些調節器的壓力設置，或者可能存在泄漏。這些FRL裝置還允許用戶將機器整個循環的當前流量曲線與新機器的流量曲線進行比較。通過適當的數據分析，用戶可以了解影響性能的因素并采取相應的措施。

　　系統方法

　　不幸的是，機器制造商和安裝人員往往忽視了充分考慮空氣過濾，或者他們可能認為這是事后的想法。當過濾器和氣動元件一起工作時，可以實現適當過濾的最大效益。根據應用選擇正確的過濾器類型和結構是第一步。根據空氣質量要求，適當組合過濾器即可完成設計。只有這樣，過濾器才能提供最大限度的污染物保護，防止空氣動力性能下降。