Filtres à gaz : types, conception, objectif et caractéristiques du choix d'un filtre à gaz
Un dispositif technique nécessaire du système de distribution de gaz est un filtre à gaz - un dispositif qui remplit les fonctions de nettoyage de base de l'environnement de travail des contaminants. Mais comment ça marche et est-il possible de s’en passer ? C'est exactement ce dont nous parlerons dans notre publication - nous examinerons les caractéristiques de conception des filtres et leurs variétés.
Nous fournirons également des recommandations sur le choix correct de l'option appropriée, en fonction des caractéristiques de fonctionnement. En plus du matériel présenté, nous sélectionnerons des photos visuelles, des schémas et des vidéos thématiques.
Le contenu de l'article :
Caractéristiques de conception et de fonctionnement du filtre
Grâce à des éléments tels que des filtres installés sur la ligne, le fonctionnement à long terme des équipements de contrôle et de mesure, des vannes d'arrêt et d'autres composants importants est assuré. Par conséquent, équiper les systèmes à gaz d'éléments filtrants n'est pas seulement souhaitable, mais une condition obligatoire, compte tenu des caractéristiques technologiques. utilisation du gaz domestique.
Malgré l'apparente simplicité d'exécution, les filtres à gaz sont très divers en termes techniques et opérationnels. Ainsi, dans la pratique, on utilise des appareils qui design structurel conditionnellement devrait être divisé en coin Et linéaire.
De plus, des différences dans la conception des filtres à gaz apparaissent également direction du mouvement le gaz circule à travers l’appareil. Il existe ainsi deux types d'exécution : flux direct Et tournant.
Traditionnellement, le boîtier des filtres à gaz est constitué de métaux - fonte, acier, aluminium, et ici la variété doit également être prise en compte structures de coque.
Enfin, les filtres à gaz sont également divisés selon des critères tels que matériel de filtration:
- réticulé;
- cassette.
La première option se caractérise par grille métalliquetissé à partir de fil mince.
Dans le deuxième cas, on parle généralement de spéciaux cassettes bourrées, où un fin fil de nylon ou du crin de cheval est utilisé. Ces matériaux sont en outre imprégnés d'huile spéciale (viscine).
Le matériau filtrant utilisé dans la construction des filtres à gaz doit avoir des propriétés chimiques et physiques appropriées et offrir une résistance physique à l'environnement de travail. Toutes ces nuances sont prises en compte lors du développement et de la conception.
Comment fonctionne le filtre à gaz de l’intérieur ?
Quelle que soit la variété des modèles de filtres à gaz, presque tous disposent d'un système technologique interne similaire, à l'exception de certaines pièces individuelles.
L'image ci-dessous montre des schémas de filtres à gaz typiques assez largement utilisés dans le fonctionnement des réseaux de gaz.
Il convient de noter certaines subtilités de la conception interne. Par exemple, les filtres à mailles métalliques ont tendance à augmenter le degré de finesse du nettoyage en raison de l'accumulation de colmatage. Dans le même temps, le débit de l'élément filtrant est réduit d'autant. Cet effet est particulièrement prononcé dans les structures multicouches.
Dans les systèmes à cassettes, où le crin de cheval est utilisé comme élément filtrant, au contraire, le degré de purification s'affaiblit. Cela est dû au fait que le flux de gaz qui passe pendant le fonctionnement de l'appareil emporte progressivement une partie du matériau filtrant sous forme de petites particules.
Par conséquent, afin de réduire le nombre de particules entraînées et de maintenir une filtration efficace, ils s'efforcent de sélectionner la vitesse optimale de déplacement du fluide de travail lors du fonctionnement des filtres de type cassette.
Pertes de charge et principes de fonctionnement
En général, les valeurs de chute de pression maximales admissibles lors de l'utilisation de filtres à gaz doivent être 5 000 Pa (pour les éléments de type maillage) et 10 000 Pa (pour les éléments de type cassette).
Ainsi, au moment de la mise en service de tout type de filtre à gaz, ces paramètres doivent correspondre aux nombres suivants :
- 2 000 à 2 500 Pa (pour les éléments de type maillage) ;
- 4 000 à 5 000 Pa (pour les éléments de type cassette).
Le fonctionnement du mécanisme de tamis filtrant n'est pas difficile à décrire : le gaz domestique traversant le système de canalisations rencontre le filtre en chemin et passe dans l'appareil par le tuyau d'entrée.
En pénétrant à travers un treillis métallique, le gaz domestique est nettoyé des corps étrangers puis passe vers le tuyau de sortie.
Les débris retenus par la maille tombent dans la zone inférieure du boîtier du filtre à maille (dans certains modèles) ou sont nettoyés de force. Lors de l'entretien, les débris accumulés dans la zone inférieure sont évacués par un trou qui reste fermé par un bouchon pendant le fonctionnement du filtre.
L'élément filtrant à cassette fonctionne de manière un peu plus « sophistiquée », en tenant compte des caractéristiques du matériau utilisé. À l'intérieur du filtre, le long du flux du fluide de travail, se trouve une cassette remplie de cheveux. De plus, un pare-chocs est installé devant lui - une plaque métallique qui protège la cassette des dommages causés à la structure rigide par de gros corps étrangers.
La conception d'une telle cassette est simple - il s'agit généralement d'un cadre rectangulaire (tubulaire) dont les parties extérieures sont recouvertes d'un treillis métallique. La zone interne du cadre est remplie de nylon filiforme ou de matériau naturel (crin de cheval). Lors du remplissage, emballez hermétiquement le matériau homogène et ajoutez du lubrifiant supplémentaire.
Le gaz traversant une telle cassette est débarrassé de tout contenu étranger et tombe sur une grille métallique perforée. Il s'agit d'un autre composant du filtre à cassette qui empêche les particules de matériau filtrant d'être entraînées dans le système.
Si la cassette est bouchée, elle est retirée dans le cadre de la maintenance et nettoyée/rincée avec des solvants spéciaux.
Contrôle optimal des chutes de pression
Presque tous les modèles de filtres à gaz offrent contrôle différentiel de pression de service. Certaines conceptions (généralement obsolètes) à ces fins sont équipées de raccords où un indicateur peut être connecté.
D'autres produits, plus modernes, sont directement équipés d'un élément indicateur. Un tel élément est intégré au corps de l'appareil et représente une échelle d'information, généralement divisée en zones de couleur (vert et rouge). Il existe des indicateurs avec un et deux pointeurs.
Option n°1 – indicateur avec un pointeur
Dans des conditions normales de fonctionnement du filtre à gaz, le pointeur indicateur se trouve dans la zone verte, ce qui indique clairement le niveau optimal de chute de pression.
Si la flèche indicatrice se déplace vers la zone de l'échelle colorée en rouge, ce facteur indique que le filtre est obstrué.
Sur de tels indicateurs différentiels, l'attention principale du personnel de maintenance est portée sur le segment rouge de l'échelle et l'indicateur correspondant. Lorsqu'une flèche rouge est présente dans la zone du segment rouge, le filtre fait l'objet d'un entretien préventif suivi d'un nettoyage ou du remplacement du matériau filtrant.
Option n°2 – indicateur avec deux flèches
Pour cette version, l'échelle de contrôle est divisée en deux segments, colorés en noir et rouge.Les éléments indicatifs (flèches) correspondent également aux couleurs des segments.
La zone noire est destinée à contrôler la chute de pression à l'heure actuelle. La zone de couleur rouge est utilisée pour contrôler la baisse aux moments de consommation maximale.
La particularité de tels indicateurs est que si l'indicateur du segment noir de l'échelle a la capacité de revenir vers l'origine, l'indicateur du segment rouge n'est pas doté de cette capacité.
Si le pointeur rouge détecte un écart excessif, la flèche (rouge) s'arrête irrévocablement au niveau atteint. Le retour au top zéro n'est possible que manuellement lors de la maintenance.
Caractéristiques du choix d'un filtre à gaz
Lors de la sélection d'un filtre à gaz approprié, les caractéristiques suivantes doivent être prises en compte :
- diamètre du pipelineoù l'installation est prévue ;
- consommation de gaz (paramètre calculé);
- pression — il faut connaître la valeur de la pression absolue à l'entrée du dispositif de filtration ;
- densité — il est souhaitable de disposer de données sur la densité du milieu gazeux.
Les appareils de filtrage de différents fabricants diffèrent par leur apparence et leurs caractéristiques. Cependant, chaque produit est marqué en conséquence. Le marquage permet de sélectionner un filtre prenant en compte les principaux critères.
Afin de maintenir un degré d'épuration suffisant par l'élément filtrant, le choix prend généralement en compte la limitation du débit du milieu traversant le dispositif filtrant.
Le paramètre de vitesse est généralement déterminé par le paramètre de chute de pression maximale admissible. Si le filtre est propre, la baisse est autorisée à un niveau ne dépassant pas 50 % de la valeur maximale autorisée.
Habituellement, afin de sélectionner avec précision un filtre pour un tuyau de gaz, il est pratique d'utiliser des tableaux spéciaux. Si l'accès aux tableaux est impossible ou si une sélection unique est requise, il est logique d'utiliser la formule de calcul présentée dans la figure ci-dessous.
Traditionnellement, le choix du filtre à gaz est comparé à diamètre canalisation linéaire sur laquelle l'appareil est censé être installé. Dans ce cas, le débit de l'appareil est lié aux paramètres de débit au point de distribution de gaz - ils sont guidés par une valeur similaire ou supérieure.
Conclusions et vidéo utile sur le sujet
Vidéo sur les filtres à gaz, leurs caractéristiques et la nécessité de leur utilisation :
Le fonctionnement des conduites de gaz sans l'utilisation de filtres sera inefficace et peu pratique.Dans de telles conditions de fonctionnement, il existe un risque de panne rapide des équipements de traitement, ce qui affecte l'aspect économique de l'exploitation des systèmes. Bien entendu, le manque de filtres affecte la sécurité de l'équipement.
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