Слово фильтр в большинстве европейских языков звучит почти одинаково: filter ─ на английском, Filter ─ на немецком, filtre ─ на французском. Не удивительно, что в изданных в России словарях нет единодушия в вопросе, из какого языка оно пришло в русский. Толковый словарь живого великорусского языка под ред. В. Даля связывает слово «фильтр» с французским языком. Большой толковый словарь современного русского языка под ред. Д. Н. Ушакова с латинским (filtrum на латыни означает войлок; его широко использовали для процеживания жидкостей). Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка, под ред. А. Н. Чудинова ─ с английским.
Большую статью, посвященную фильтрам ─ «приборам для процеживания жидкостей», содержит знаменитый Энциклопедический словарь Ф. А. Брокгауза и И. А. Ефрона. Из нее можно узнать, что в качестве фильтров для воды в Древнем Египте применяли сосуды из пористой глины, а в тропических регионах ─ сосуды из пористого камня. И что так называемые сеточные отделения (по сути, фильтр сетчатый), уже в XIX веке устанавливали на речных водозаборах перед более тонкими фильтрами. Так, в Санкт-Петербурге подобные сооружения были устроены в 1896 г. на городском водопроводе.
Статья еще бо́льших размеров посвящена в этом издании насосам. Но ни в той, ни другой фильтры и насосы друг с другом не встречаются и связь между ними никак не акцентируется.
Эффективное средство защиты
Сегодня доказывать, что фильтр для насоса не просто полезен, а необходим, никому не нужно. Обязательными компонентами машин и оборудования стали фильтры различного назначения ─ фильтр масляного насоса, сетчатый фильтр бензонасоса, сетчатый фильтр грязевик (фильтр грубой очистки), фильтр для водяного насоса в системах водо- и теплоснабжения и т. д.
Фильтр предупреждает разрушительное воздействие содержащихся в жидкости механических включений на детали насоса. Если не остановить более крупные, чем допустимо техническими условиями эксплуатации, твердые частички на подходе к насосу, придется столкнуться с такими явлениями как истирание рабочего колеса и корпуса, а также приводящее к сгоранию двигателя заклинивание привода. Не избежать перегрузок и спровоцированных ими последующих поломок самовсасывающего насоса, если выйдет из строя обратный клапан насоса, работающий в одной гидравлической линии с ним.
Предотвращая быстрый износ трущихся деталей насосов, фильтры способствуют продлению срока их эксплуатации.
Конечно, расходный бак с реагентами ─ не окруженная массивом горных пород водозаборная скважина, но и в нем нельзя исключать присутствия твердых частиц, и поэтому насос-дозатор также нуждается в защите. Для этих целей используют устанавливаемые на линии всасывания фильтры ─ щелевые и сетчатые (фильтр сетчатый ФС, фильтр ФСЖ ─ фильтр жидкостный сетчатый). Часто фильтры поставляются в одном комплекте с дозировочными насосами.
Фильтры необходимы, какой бы конструкции не был насос-дозатор (плунжерный насос, мембранный насос, перистальтический насос) и с какой бы средой он не работал (насос для кислоты, насос для вязких жидкостей, насосы для реагентов). Одно из правил, соблюдение, которого помогает уменьшить вероятность негативного воздействия на дозирующий насос находящихся в жидкости твердых частичек, ─ размещение фильтра на 50-100 мм выше дна бака, содержащего раствор реагентов.
Фильтр должен оставаться чистым и один хорошо, а два лучше
Загрязнение фильтра приводит к повышению сопротивления всасывающей линии. Следствием засорения фильтра могут стать уменьшение концентрации дозируемого реагента в готовом растворе или даже прекращение его подачи при работающем насосе-дозаторе.
Поэтому фильтры, защищающие насос-дозатор и агрегат электронасосный в целом, нуждаются в уходе. Их необходимо периодически очищать. Сколь часто и какие моющие средства при этом использовать, зависит от химического состава дозируемой жидкости.
Усилить положительный эффект фильтрации помогает установка нескольких фильтров. Например, установка дозирования для дозированной подачи жидких реагентов в газовые и нефтяные скважины, а также в магистральные и технологические трубопроводы, может быть оснащена двумя фильтрами ─ фильтр сетчатый 1 и фильтр сетчатый 2. Первый ─ это фильтр грубой очистки сетчатый, установленный в горловине емкости для хранения химических реагентов. Второй ─ устройство тонкой фильтрации, вынесенное из емкости и размещенное на всасывающей линии насоса-дозатора. Фильтр грубой очистки сетчатый помогает снизить нагрузку на устройство тонкой фильтрации, а значит, увеличивает период его непрерывной работы между остановками, необходимыми для проведения регламентных работ по очистке.
Диапазон размеров ячеек фильтров для насосов, выпускаемых «ЗДТ «Ареопаг», составляет от 50 мкм (0,05 мм) до 1000 мкм (1 мм), что позволяет выбрать необходимую тонкость фильтрации.
Качественные российские фильтры для насосов
Благодаря таким отечественным производителям как «Завод дозировочной техники «Ареопаг», в чьем ассортименте представлены не только конкурентоспособные насосы российского производства, но и защитная арматура для насосов, у российских потребителей появилась возможность, купить фильтр для насоса по своим параметрам, не уступающий зарубежным аналогам. В т. ч. таким известным как фильтр сетчатый Danfoss (Дания) ─ фильтр сетчатый FVF или фильтр сетчатый FVR, а также фильтр сетчатый Tecofi (Франция), сетчатые фильтры Itap (Италия) и др.
Фильтр ФС и фильтр ФСЖ, производимые Заводом дозировочной техники «Ареопаг», обладают целым спектром преимуществ:
- конструктивных:
- простота конструкции,
- относительно небольшие размеры;
- возможность восстановления;
- технологических:
- высокая эффективность устранения механических примесей,
- производительность
- широкий спектр применения ─ фильтр сетчатый для воды, в т. ч. морской, а также других сред, в числе которых:
- продукты нефтедобычи и нефтепереработки ─ солярка, керосин, дизельное топливо, масла, смеси нефтяных жидкостей, в т. ч. с твердыми веществами
- продукция химической промышленности ─ синтетические моющие средства и масла, кислоты, включая концентрированную серную, ПАВы, тормозная жидкость, пропиточные масла для древесины, чернила, шампуни и другие виды косметических средств
- пищевые продукты ─ соки, натуральные масла отраслей;
- возможность использования при высоких температурах рабочей среды и в разных климатических условиях,
- простота монтажа и обслуживания;
- экономических:
- сравнительно низкая стоимость,
- длительный ресурс;
и даже
- экологических, обусловленных отсутствием сменных картриджей, выполненных из синтетических материалов.
Продукция «ЗДТ «Ареопаг» ─ фильтр сетчатый, цена которого ниже, чем у импортной продукции, отличается высокой надежностью: средняя наработка на отказ ─ не менее 10 тыс. часов; назначенный ресурс до среднего ремонта ─ 20 тыс. часов; назначенный срок службы до капитального ремонта ─ 40 тыс. часов. Средний срок службы ─ десять лет.
Продолжительность эксплуатации фильтрующего элемента зависит от параметров фильтруемой жидкости и значений остаточной пульсации. Кстати, разрушение фильтрующего элемента не означает отказ фильтра.
Основные параметры фильтра. Из чего сделан фильтр
Купить сетчатый фильтр, который эффективно справится с защитой насоса-дозатора, можно лишь при полном соответствии его возможностей степени сложности решаемых задач.
На выбор фильтра влияют параметры рабочей среды. Самые важные из них: плотность, рабочая температура, вязкость, содержание твердых частиц, размер зерен, наличие абразивности.
Один из основных параметров фильтра сетчатого ─ номинальный диаметр DN. Вместе с ним продолжает использоваться измеряемый в миллиметрах диаметр условного прохода (фильтр сетчатый Ду). Например, фильтр сетчатый 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100 мм.
Измеряемая в л/ч пропускная способность (или производительность) фильтра определяется многими факторами, в т. ч. от самого фильтра не зависящими, например вязкостью рабочей среды. Поэтому применяется еще один параметр, куда меньше зависящий от внешних влияний ─ «номинальный расход жидкости через фильтрующий элемент (фильтр)». Т. е. расход при номинальном перепаде давлений и заданном значении вязкости.
Измеряемая в микрометрах номинальная тонкость фильтрации определяется минимальным размером задерживаемых фильтрующим элементом (фильтром) частиц загрязнителя, коэффициент фильтрования которых равен 20 или коэффициент отфильтровывания 0,95. У фильтров «ЗДТ «Ареопаг» этот показатель составляет от 50 до 1000 мкм.
Значение еще одного параметра ─ абсолютной тонкости фильтрации, зависит от максимального размера частиц искусственного загрязнителя сферической формы, обнаруженных в отфильтрованной жидкости.
Давление перекачиваемой жидкости (или номинальное давление фильтра) ─ это наибольшее избыточное давление, при котором фильтр должен работать в течение ресурса (срока службы) с сохранением параметров в пределах установленных норм. У фильтров «ЗДТ «Ареопаг» номинальное давление фильтра составляет 16 (1,6) кгс/см2 (МПа).
Пробное давление фильтров «ЗДТ «Ареопаг», т. е. давление при технических испытаниях фильтра на прочность и герметичность составляет 24 (2,4) кгс/см2 (МПа).
При подборе изделия могут иметь значение масса и размеры сетчатых фильтров.
При изготовлении основные деталей фильтров ─ корпуса, крышки, съемной сетки и уплотнительных прокладок используют комбинации различных материалов. По материалу корпуса и крышки фильтры разделяют на три основные группы: фильтр сетчатый латунный, фильтр сетчатый чугунный, фильтр сетчатый стальной. Для изготовления сеток используют металлические (нержавеющая сталь) и полимерные материалы. Проточная часть фильтров «Ареопаг» может быть выполнена из стали ─ низколегированной, хромистой, хромоникелевой, хромоникелемолибденовой, а также титанового сплава.
Фильтры ФС и ФСЖ могут иметь различный тип присоединения: фланцевое (фильтр сетчатый фланцевый), муфтовое (фильтр сетчатый муфтовый), под приварку. И различное конструктивное исполнение: горизонтальное или вертикальное; с магнитной вставкой, перепускным клапаном, сигнализацией о засорении фильтра. Наличие промывочного крана позволяет осуществлять очистку фильтра, не разбирая его и не останавливая работу системы.
Фильтр угловой сетчатый устанавливают в местах, где трубопровод меняет свое направление.
Установленный в одной гидравлической линии вместе с дозировочным насосом фильтр одновременно решает несколько технологических и экономических задач. Помогая поддерживать оптимальные для функционирования насосного оборудования условия, он способствует его эффективной работе. Защищая насос от вредного воздействия твердых частиц, фильтр значительно продлевает срок его эксплуатации.