Témata
Reklama

Vhodný způsob filtrace v kovoprůmyslu

V nabídce různých odborných firem, které se průmyslovou filtrací zabývají, lze často nalézt filtrační systémy s prakticky identickým výkonem (průtokem), ale jejich cena je přitom výrazně odlišná, rozdíl může dělat i násobek ceny.

Co tento cenový rozdíl způsobuje? Ing. David Kratochvíl, ředitel jedné z nejúspěšnějších firem v oboru, v článku vše vysvětluje.

Reklama
Reklama

Odsávaná vzdušnina

Tato problematika je složitější, než by se mohlo na první pohled zdát. Je pravda v tom, že řada potenciálních zákazníků se skutečně nejprve ptá na cenu a až poté na potřebnou kapacitu a další parametry. Těm se ochotně a trpělivě vysvětlí, že nejprve je nutné dané pracoviště posoudit a zjistit, jak a jaká vzdušnina má být odsávána a filtrována, a až poté je možné doporučit a navrhnout vhodný filtrační systém. Maximálně zjednodušeně by to vypadalo takto: odsávanou vzdušninu, která se nejčastěji objevuje ve výrobních podnicích během procesů obrábění (a tváření), lze pro jednoduchost rozdělit do následujících čtyř kategorií, přičemž volba vhodného filtračního systému se zužuje s tím, jak roste náročnost procesu filtrace – pro příklad lze použít následující princip pyramidy.

Základna pyramidy – klasická olejová mlhovina

Jedná se o standardní mlhovinu, která se vytváří v pracovním prostoru obráběcích strojů při běžných technologických operacích. Mlhovina má nízkou teplotu (do 40 až 50 °C) a je v převážné většině složena z částic o velikosti 0,5–10 mikrometrů, přičemž obvyklá koncentrace nepřesahuje 10 mg.m-³ (jen pro úplnost, česká norma stanoví max. povolenou koncentraci 5 mg.m-³).

Pro tuto jednoduchou vzdušninu existuje velmi mnoho filtračních principů – dynamické, resp. odstředivé separátory, mechanické filtry, elektrostatické odlučovače (které si ale nerozumí příliš s mlhovinou z chladicích emulzí, zatímco olejové aerosoly jim nevadí), kaskádové věže s výměnnými pasivními elementy – protože zpracovat tuto vzdušninu je relativně snadné.

Olejová mlhovina s vyšší koncentrací částic

V řadě případů je ale odsávaná vzdušnina problematičtější – příkladem je např. pracovní cyklus, který obsahuje operace hrubování. Během hrubování může docházet k lokálnímu přehřátí třísky a k jejímu pálení, což způsobí to, že v aerosolu se objevují řádově menší částice kouře. Rovněž v případě strojů s vysokotlakým chlazením je třeba mít se na pozoru – při určitých operacích je vzdušnina silně koncentrovaná (do cca 20 mg.m-³), a navíc převážně obsahuje pouze submikronové částice.

Aplikace filtrační věže Absolent

Na aerosoly tohoto složení již zdaleka všechny systémy nestačí – např. čistě mechanické jednotky jsou fakticky neúčinné, protože nedokážou naplnit limity normy. Dobře ještě pracují odstředivé odlučovače i elektrostatické filtry a pochopitelně filtrační systémy vyšších tříd.

Zájemce by však při volbě vhodného filtračního systému měl však vedle pořizovací ceny zohlednit také dlouhodobé provozní náklady – tam bývá často zakopán pes. Pozor například, zda jednotka obsahuje či neobsahuje tzv. HEPA filtr (některé principy jej aplikují standardně a jednotku bez něj nelze používat), který obvykle stojí 5–8 tisíc Kč a jeho pořízení v rámci servisu několikrát ročně provoz značně prodraží.

Olejová mlhovina s vysokou koncentrací částic

Technologický vývoj poslední doby nabídl uživatelům strojů dříve nemyslitelné parametry otáček vřetena, vysoké tlaky chladicích kapalin, mimořádné řezné podmínky. S tím ovšem úzce souvisí i požadavek na vysoce kvalitní filtrační systémy, které musejí být schopny zpracovat poměrně vysoce koncentrovanou vzdušninu (do 60 mg.m-³), která je navíc prakticky celá složená z ultrajemných částic o velikosti do jednoho mikrometru. Výběr dodavatele filtračního systému pro tuto kategorii je již poměrně úzký, respektive – výběr dodavatele kvalitního systému s nízkými provozními náklady je již úzký. Není totiž problém nabídnout levnou jednotku s ventilátorem, který prostě prohání vzduch velmi kvalitními HEPA filtry – problém je v tom, že tyto HEPA filtry, které mají sloužit jen k dočišťování vzduchu, mohou mít v takovém případě životnost třeba jen několik dnů a majitel „cenově výhodné“ filtrační jednotky pak platí každý měsíc horentní sumy jedinému možnému dodavateli spotřebního materiálu.

Aplikace odlučovače FiltermistV této skupině aplikací již jednoznačně vedou filtrační věže Absolent serie A•Mist, jejichž filtrační kaskáda je sestavena tak, že první dva stupně zachytí 98–99 % všech vstupujících nečistot, takže do posledního filtračního stupně – HEPA filtru – již vstupuje pouhé jedno procento všech odsátých částic. Oba první stupně jsou navíc samočistitelné (po určitém nasycení z nich zachycené médium samovolně odtéká, takže úroveň propustnosti již neklesá) a dokonce je omyvatelné. Díky tomu lze vidět aplikace, které jsou v pravém slova smyslu bezobslužné (bez potřeby jakéhokoliv servisu či ND) až několik let.

Olejové a emulzní mlhoviny a kouře s vysokou koncentrací

Pro takto koncentrovanou vzdušninu (přes 100 mg.m-³) je volba již poměrně jednoduchá – ve špičce naší pyramidy se pohybují již jen dvě tři světové firmy, které jsou schopny si s tímto typem vzdušniny poradit. Tato vzdušnina vzniká při nejtěžším obrábění pod olejem, při tepelném zpracování, při tváření nakonzervovaných součástí nebo při rychlém indukčním vyhřívání dílců před dalším zpracováním. Odsávaná vzdušnina je velmi komplikovaná – bývá teplejší, obsahuje velmi široké spektrum částic od těch nejmenších o velikosti v setinách mikrometru až po částice desítky mikrometrů veliké, vývin vzdušniny je často dynamický (typicky např. u strojů tlakového lití).

Aplikace odlučovače Filtermist na stroji Gildemeister

Správnou volbou je opět švédská firma Absolent, která se na tyto typy vzdušnin specializuje. Řada A•Smoke obsahuje sestavu vysoce robustních a výkonných filtračních elementů, které garantují vysokou úroveň výstupního vzduchu (obvykle na výstupu naměříme tisíciny mg.m-³ nebo méně; opět podotýkám, že norma je 5 mg.m-³) a to při garantované životnosti obvykle v řádu nikoliv měsíců, ale let.

Při volbě vhodného filtračního systému je třeba postupovat stejně obezřetně, jako při volbě jakéhokoliv jiného řešení. Zázračná řešení neexistují v žádném oboru a kvalita má prostě vždy svou cenu.

Ing. David Kratochvíl

Wemac

wemac@wemac.cz
www.wemac.cz

Graf roztřídění filtračních systémů

Reklama
Vydání #10
Kód článku: 121031
Datum: 17. 10. 2012
Rubrika: Trendy / Údržba
Autor:
Firmy
Související články
Kompaktní filtrační jednotka pro nejtěžší aplikace

Pro odsávání olejových aerosolů a emulzní mlhoviny v kovoprůmyslu je dnes k dispozici dostatečné množství různých filtračních systémů.

Ochrana vodicí dráhy

Od června 2013 je firma TAT – pohonová technika, s. r. o., výhradním obchodním zastoupením italské firmy P.E.I., která je výrobcem ochranné vodicí dráhy. Tímto sortimentem se doplňují komponenty pro výrobce strojů – obráběcích, dřevoobráběcích, laserových –, které již firma dodává: ozubené tyče, kuličkové šrouby, přesné převodovky, lineární vedení.

Filtrace vzduchu při obrábění

V redakci se objevila informace o zajímavém projektu, který vznikl na základě dlouhodobější spolupráce mezi firmami Toshulin (známý a významný výrobce svislých soustruhů a svislých obráběcích center) a Wemac (úspěšná, ryze česká firma, působící v oblasti průmyslové filtrace vzduchu v kovoobrábění) a protože obě společnosti souhlasily se zveřejněním většiny technických detailů, rádi se s vámi o ně podělíme.

Související články
Odsávání aerosolů u velkých otevřených strojů

Často se setkáváme s tvrzením, že je prakticky nemožné efektivně odsávat velké, otevřené stroje a chránit tak jejich obsluhu před negativními účinky rozptýlené chladicí kapaliny - olejového nebo emulzního aerosolu.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Bezpečnost u strojů

Firmy Elesa a Ganter představují nepřetržitě nové produkty. Tentokrát jsou zaměřené na bezpečnost u strojů s vysokou provázaností elektronických okruhů a mechanických dílů.

EMO zrcadlem pokroku a inovací

Při příležitosti prezentace veletrhu EMO 2017 Hannover před evropskou novinářskou obcí se uskutečnilo i pražské zastavení. Zastoupení Deutsche Messe pro ČR zorganizovalo tiskovou konferenci, které se vedle generálního ředitele EMO Hannover Christopha Millera účastnil i tiskový mluvčí hannoverského veletržního komplexu Hartwig von Sass spolu s ředitelem českého svazu SST Ing. Paclíkem a předsedou Společnosti pro obráběcí stroje doktorem Smolíkem.

Jak odsávat a filtrovat olejové mlhoviny a emulzní aerosoly?

Je bezpochyby chvályhodné, že drtivá většina vedoucích pracovníků strojírenských firem, ve kterých se převážně pracuje s obráběcími stroji, klade v dnešní době velký důraz na kvalitní pracovní prostředí.

Odsávání a filtrace ve slévárnách tlakového lití

Na problematice odsávání a filtrace vzduchu ve slévárnách tlakového lití si již vylámal zuby nejeden dodavatel filtrační techniky - jedná se totiž o velmi náročné provozy s komplikovanou strukturou odsávané vzdušniny, které obsahuje jak suchý kouř, tak i částice přilnavého oleje a mnoho dalších nečistot.

Koroze kovů ve výrobním procesu a při exportu

V procesu, který začíná příjmem kovových polotovarů a končí hotovým produktem dodaným zákazníkovi, je velké množství rizik, která mohou negativně ovlivnit konečnou kvalitu a vzhled výrobku. Z hlediska balení a protikorozní ochrany s využitím odpařovacích inhibitorů koroze (VCI - vapor/volatile corrosion inhibitor) je klíčový především stav povrchu baleného kovu neboť v případě přítomnosti vody, mastnoty, nečistot a reziduí procesních kapalin na povrchu výrobku, nemohou inhibitory proniknout až ke kovu (potažmo k primární oxidační vrstvě), povrch úspěšně pasivovat a chránit před korozí.

Koroze a ochrana proti korozi zásobníku na kapalná paliva

Surová ropa je směsí různých uhlovodíků, které samy nevyvolávají korozi kovů a slitin. Surová ropa obsahuje ale také vodu, některé soli (chlorid sodný, chlorid vápenatý a chlorid hořečnatý), sulfan (sirovodík) a mikroorganismy. Tyto kontaminanty jsou obsaženy v surové ropě ve velmi malých koncentracích (1-3 % hmotnostních) a působí korozí dna zásobníků, pontonů, střech a nikoliv jejich stěn.

Vhodná ochrana na správném místě

Zaměstnavatelé nesou na základě platných zákonů a právních nařízení vysokou odpovědnost vůči svým zaměstnancům, pokud jde o bezpečnost na pracovišti. Zvýšení bezpečnosti slibuje multifunkční oblečení pyšnící se řadou certifikátů, které tak zdánlivě pokrývá široké spektrum ochranných funkcí. Při výběru vhodné ochrany je ale vždy třeba zvážit skutečnou potřebu na místě určení.

Kompenzace teplotních úhlových chyb strojů

Teplotní chování obráběcích strojů je jen jedním z mnoha faktorů, ovlivňující celkovou výrobní přesnost stroje. Ta je navíc dána také statickým a dynamickým chování stroje, geometrickou přesností, řídicím systémem stroje, odměřováním, zvoleným výrobním postupem atd. Nicméně právě teplotní chyby (resp. teplotní deformace na špičce nástroje) způsobují v dnešní době převážnou část výrobních odchylek a jejich dopad na výrobní přesnost strojů v posledních letech neustále vzrůstá.

Nové modely odlučovačů aerosolů

V nedávné době oznámil přední evropský výrobce dynamických odlučovačů olejové mlhoviny a emulzních aerosolů, firma Filtermist International. z Velké Británie, poměrně velkou inovaci ve svém portfoliu výrobků - na trh přichází řada odlučovačů serie S.

Výzvy pro inovativní metody měření a diagnostiky

Když se na začátku milénia utvářela ve Výzkumném centru pro strojírenskou výrobní techniku a technologii (VCSVTT) při ČVUT v Praze, Fakultě strojní skupina měření a diagnostiky, netušili jsme, že naším chlebem nebudou jen obráběcí stroje, jejichž konstrukci jsme na Fakultě strojní studovali, ale že nás čas zavede i do odvětví na hony vzdálených našemu oboru.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit