Gázszűrők: típusok, felépítés, rendeltetés és a gázszűrő kiválasztásának jellemzői

A gázelosztó rendszer szükséges technikai eszköze a gázszűrő – egy olyan szerkezet, amely a munkaközeg szennyeződésektől való alapvető tisztításának funkcióját látja el. De hogyan van felépítve, és meg lehet-e nélküle lenni? Pontosan erről fogunk beszélni publikációnkban – megvizsgáljuk a szűrők szerkezeti sajátosságait, változataikat.

Emellett javaslatokat adunk a megfelelő változat kiválasztásához, a használat jellemzői alapján. Az elmondott anyag kiegészítéseként szemléletes fényképeket, ábrákat és tematikus videókat válogatunk.

A szűrő felépítése és működésének jellemzői

A vonalra telepített szűrőkhöz hasonló elemeknek köszönhetően biztosított a mérő- és ellenőrző berendezések, a tolózárak és más fontos egységek hosszú távú működése. Ezért a gázrendszerek szűrőelemekkel való felszerelése nem csupán kívánatos, hanem kötelező feltétel, figyelembe véve a háztartási gáz használatának technológiai sajátosságait.

A látszólagos külső egyszerűség ellenére a gázszűrők technikai és üzemeltetési szempontból meglehetősen változatosak. A gyakorlatban olyan eszközöket alkalmaznak, amelyeket szerkezeti kivitel szerint feltételesen sarok- és lineáris típusokra kellene osztani.

A képen egy sarok típusú szűrőelem látható, amely a gázáram szállítására szolgál. Ez az ilyen jellegű eszközök kínálatának egyik létező változata.

Továbbá a gázszűrők felépítésének különbségei a gázáram mozgásirányában is megnyilvánulnak a készüléken keresztül. Ennek megfelelően két kiviteli típus létezik: egyenes átfolyású és sarok típusú.

Hagyományosan a gázszűrők háza fémből – öntöttvasból, acélból, alumíniumból – készül, és itt is figyelembe kell venni a házszerkezetek sokféleségét.

Végül a gázszűrők tovább oszthatók a szűrőanyag szerinti kritérium alapján:

• hálós;
• kazettás.

Az első változatra jellemző a vékony drótból font fémháló.

A második esetben általában speciális kitöltött patronokról van szó, ahol vékony nejlonszálat vagy lószőrt használnak. Ezeket az anyagokat ezenkívül speciális (viszcin) olajjal átitatják.

A viszcinolaj egy olyan termék, amelyet hagyományosan a patronos szűrőelemek kezelésére használnak a hatékonyság biztosítása érdekében. Nemcsak földgázszűrő berendezésekben, hanem más rendszerekben is alkalmazzák.

A gázszűrők szerkezetében használt szűrőanyagnak rendelkeznie kell a megfelelő kémiai-fizikai tulajdonságokkal, biztosítania kell a fizikai ellenállást a munkaközeggel szemben. Mindezeket a részleteket a fejlesztés és tervezés során veszik figyelembe.

Hogyan van felépítve a gázszűrő belülről?

A gázszűrők kivitelezésének sokféleségétől függetlenül gyakorlatilag mindegyik hasonló belső technológiai rendszerrel rendelkezik, néhány egyedi részlettől eltekintve.

Az alábbi képen a tipikus gázszűrők vázlatai láthatók, amelyeket elég széles körben használnak a gázhálózatok üzemeltetése során.

A gázszűrő belső felépítése két széles körben elterjedt eszköz – a hálós és a patronos – példáján: 1 – fedél; 2 – testrész; 3 – drótháló; 4, 5 – lószőrrel vagy selyemfonállal kitöltött patron; 6 – csőcsonk (kimenet)

Meg kell jegyezni néhány finomságot a belső konstrukciós kialakítással kapcsolatban. Például a fém hálós szűrőknél jellemző a szűrési finomság fokozódása a szennyeződés felhalmozódása miatt. Ugyanakkor ezzel arányosan csökken a szűrőelem áteresztőképessége. Ez a hatás különösen a többrétegű szerkezeteknél kifejezett.

A patronos rendszereknél, ahol szűrőelemként lószőrt használnak, ezzel szemben a szűrési finomság gyengül. Ez azzal függ össze, hogy az áthaladó gázáram az eszköz üzemeltetése során fokozatosan elhordja a szűrőanyag egy részét apró részecskék formájában.

Ezért az elhordott részecskék mennyiségének csökkentése és a hatékony szűrés fenntartása érdekében törekednek a munkaközeg optimális áramlási sebességének megválasztására a patronos típusú szűrők üzemeltetése során.

Nyomáskülönbségek és működési elv

Általánosságban a gázszűrők használatakor a nyomáskülönbségek megengedett határértékeinek 5 000 Pa (hálós típusú elemeknél) és 10 000 Pa (patronos típusú elemeknél) kell lenniük.

Ennek megfelelően bármely gázszűrő típus üzembe helyezésekor ezeknek a paramétereknek a következő értékeket kell mutatniuk:

• 2 000 – 2 500 Pa (hálós típusú elemeknél);
• 4 000 – 5 000 Pa (patronos típusú elemeknél).

A szűrő hálós mechanizmusának működését nem nehéz leírni: a csővezetékrendszeren áthaladó háztartási gáz útjába kerül a szűrő, és a bemeneti csőcsonkon keresztül bejut a készülékbe.

A háztartási gáz a fémhálón áthatolva megtisztul az idegen anyagoktól, majd továbbhalad a kimeneti csonkhoz.

A háztartási gáz lineáris kazettás szűrője és cserekazettája a szűrőben üzemelő kazetta szűrőanyagának teljes meghibásodása esetére.

A háló által visszatartott szennyeződés a hálós szűrő házának alsó részébe hullik (egyes konstrukcióknál), vagy erőszakkal eltávolítják. Karbantartáskor a fenék részen felhalmozódott szennyeződést egy nyíláson keresztül távolítják el, amely a szűrő működése közben dugóval zárva marad.

A kazettás szűrőelem némileg „kifinomultabban” működik, figyelembe véve a használt anyag sajátosságait. A szűrő belsejében, a munkaközeg áramlási irányában egy hajjal töltött kazetta van elhelyezve. Ezen kívül előtte egy ütközőlemez – egy fémlemez – található, amely megvédi a kazettát a nagyméretű, kemény szerkezetű idegen testek általi sérüléstől.

Az ilyen kazetta szerkezete egyszerű – általában egy négyszögletes (csőszerű) keret, amelynek külső részeit drótháló zárja le. A keret belső terét szálas nejlon vagy természetes (lószőr) anyaggal töltik ki. A töltéskor szorosan tömörítik az egységes anyagot, és további kenőanyagot adnak hozzá.

Az ilyen kazettán áthaladó gáz megtisztul az idegen anyagoktól, és a perforált fémrácsra kerül. Ez a kazettás szűrő másik alkatrésze, amely megakadályozza a szűrőanyag részecskéinek a rendszerbe való bejutását.

Ahogy a kazetta eltömődik, karbantartás keretében kiveszik, és speciális oldószerekkel tisztítják/mossák.

Az optimális nyomáskülönbség ellenőrzése

Szinte minden gázszűrő konstrukció biztosítja a munkanyomás esésének ellenőrzését. Egyes konstrukciók (általában régebbi típusok) ilyen célokra idomokkal vannak felszerelve, ahová indikátor csatlakoztatása várható.

A gázszűrő egyik konstrukciója, ahol nyomásesés-indikátort használnak. A csatlakoztatásához a készülék házában idomok vannak előirányozva.

Más, modernebb termékek közvetlenül indikátorelemmel rendelkeznek. Az ilyen elem a készülék ház részébe van beépítve, és egy információs skálát képvisel, általában színes zónákra (zöld és piros) osztva. Vannak egy- és kétmutatós indikátorok.

#1 változat – egy mutatóval rendelkező jelző

Normál gázszűrő működési feltételek mellett az indikátor mutatója a zöld színű területen helyezkedik el, ami jól mutatja az optimális nyomásesési szintet.

Ha az indikátor mutatója a skála pirosra festett területére mozog, ez a tényező azt jelzi, hogy a szűrő eltömődött.

Az ilyen differenciálnyomás-jelzőknél a karbantartó személyzet elsődleges figyelme a skála piros szegmensére és a megfelelő mutatóra irányul. Amikor a piros mutató a piros szegmens területén tartózkodik, a szűrő megelőző karbantartást igényel, ezt követően tisztítással vagy a szűrőanyag cseréjével.

#2 változat – két mutatóval rendelkező jelző

Ennél a kiviteli változatnál az ellenőrző skála két, fekete és piros színű szegmensre van osztva. A mutatóelemek (nyilak) is a szegmensek színeihez igazodnak.

A fekete színű terület az aktuális nyomáskülönbség ellenőrzésére szolgál. A piros színű területet a maximális fogyasztás idején fellépő különbség ellenőrzésére használják.

Beépített jelző, amely két nyíllal rögzíti a nyomáskülönbség szintjét két szegmensen: 1 – aktuális különbségi szint; 2 – elért különbségi szint maximális fogyasztásnál; 3 – a piros mutató kézi visszaállítási pontja (karbantartáskor)

Az ilyen jelzők sajátossága, hogy míg a skála fekete szegmensének mutatója képes visszatérni a kiindulási ponthoz, addig a piros szegmens mutatója nem rendelkezik ezzel a képességgel.

Ha a piros mutató túlzott különbséget rögzít, a (piros) nyíl visszavonhatatlanul megáll az elért jelzésnél. A nulla jelzéshez való visszatérés csak kézzel, karbantartás során lehetséges.

A gázszűrő kiválasztásának jellemzői

A megfelelő gázszűrő kiválasztásakor a következő sajátosságokat kell figyelembe venni:

• a csővezeték átmérője, ahol a beépítés várható;
• gáz áramlási sebessége (számítási paraméter);
• nyomás – ismerni kell a szűrőkészülék bemeneténél lévő abszolút nyomás értékét;
• sűrűség – célszerű adatokkal rendelkezni a gázközeg sűrűségére vonatkozóan.

A különböző gyártók szűrőkészülékei eltérnek megjelenésben és jellemzőkben. Ennek ellenére minden termék megfelelő módon van jelölve. A jelölés lehetővé teszi a szűrő kiválasztását az alapvető szempontok figyelembevételével.

Az „FN” sorozatú gázszűrő jelölése: 1 – sorozatjelölő; 2 – szerelési méretek (hüvelykben); 3 – üzemi nyomás (névleges), bar; 4 – a készülék kivitelezési osztálya; 5 – beépített jelző megléte (hiánya); 6 – a készülékház anyaga

Annak érdekében, hogy a szűrőelem megfelelő tisztítási fokot biztosítson, a kiválasztásnál általában figyelembe veszik a szűrőkészüléken áthaladó közeg áramlási sebességének korlátozását.

A sebesség paramétert általában a maximálisan megengedett nyomáskülönbség paramétere határozza meg. Ha a szűrő tiszta állapotban van, a különbség legfeljebb a maximálisan megengedett érték 50%-a lehet.

Általában a gázcsőhöz pontosan illő szűrő kiválasztásához célszerű speciális táblázatokat használni. Ha a táblázatokhoz nincs hozzáférés, vagy egyedi kiválasztásra van szükség, akkor logikus az alábbi ábrán látható számítási képlet alkalmazása.

Számítási képlet a gázszűrő kiválasztásához: Qm – a berendezés áteresztőképessége, m³/h; P – a bemeneti nyomás értéke, kPa; Pm – a szűrőn lévő nyomás értéke, kPa; p – a gázközeg sűrűségének értéke

Hagyományosan a gázszűrő kiválasztását a vezeték átmérőjével vetik össze, amelyre a berendezés felszerelését tervezik. Ekkor a készülék áteresztőképességét a gázelosztó pont átfolyási paramétereihez kapcsolják – hasonló vagy magasabb értékre törekszenek.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

Videó a gázszűrőkről, azok jellemzőiről és használatuk szükségességéről:

A gázvezetékek üzemeltetése szűrők használata nélkül kevéssé hatékony és nem praktikus. Ilyen munkakörülmények között fennáll a technológiai berendezések gyors meghibásodásának kockázata, ami kihat a rendszerek üzemeltetésének gazdasági oldalára. Természetesen a szűrők hiánya kihat a berendezések biztonsági szintjére is.

Szeretné kiegészíteni a fenti anyagot érdekes tényekkel? Vagy vannak még kérdései a cikk témájával kapcsolatban? Tegye fel azokat szakértőinknek és a webhely többi látogatójának, írja meg észrevételeit és tanácsait – a visszajelzési blokk alább található.