Stlačený vzduch je široko používaný v priemyselnej automatizácii, pneumatických riadiacich systémoch, prístrojovom vybavení a procesných zariadeniach. Aj keď sa stlačený vzduch môže zdať čistý, môže obsahovať prach, kovové častice, olejové aerosóly, vlhkosť a nečistoty vniknuté cez kompresory alebo potrubia. Keď sa tieto nečistoty dostanú do presných ventilov, regulátorov, komponentov na riadenie prietoku alebo do úzkych vnútorných priechodov, môžu interferovať s pohybom komponentov a ovplyvniť spoľahlivosť zariadenia.
Ako výrobca poréznych kovových filtračných komponentov, NAVI Titanium vyvíja prispôsobené filtre zo spekaného bronzu pre aplikácie, kde sa vyžaduje kompaktná filtrácia, stabilné prúdenie vzduchu a ochrana zariadenia. Tento technický prípad ilustruje, ako môže byť porézny bronzový filter integrovaný do pneumatického komponentu na kontrolu kontaminácie časticami pri zachovaní požadovanej dráhy toku. Riešenie je vhodné najmä pre OEM komponenty, kde je inštalačný priestor obmedzený a konvenčná externá zostava filtra nie je praktická.
Inžinierska výzva
Aplikácia vyžaduje, aby bol kompaktný filter nainštalovaný pred presným pneumatickým komponentom. Zariadenie pracuje nepretržite, pričom dostupný inštalačný priestor okolo prívodnej prípojky je obmedzený.
Technické požiadavky zahŕňajú:
- Účinné odstránenie pevných častíc;
- Stabilné prúdenie vzduchu; Riadený pokles tlaku;
- Primeraná mechanická pevnosť; Kompatibilita so stlačeným vzduchom;
- Konzistentný výkon filtrácie; Kompaktná a prispôsobiteľná geometria.
Výzvou preto nie je len výber konkrétneho mikrónového hodnotenia. Filter musí vyvážiť účinnosť filtrácie, prietokovú kapacitu, pokles tlaku, mechanickú stabilitu a požiadavky na inštaláciu.
Pre tento typ aplikácie NAVI Titanium vyhodnocuje filter ako súčasť kompletného pneumatického systému a nepovažuje ho za nezávislý náhradný komponent.

Prečo spekaný bronz?
Výrobný proces
Filtre zo spekaného bronzu sa vyrábajú zhutňovaním bronzového prášku do určeného tvaru a spekaním výlisku za kontrolovaných podmienok. Počas spekania sa častice prášku navzájom spájajú, pričom vo vnútri kovovej štruktúry sú vyhradené prepojené póry.
Filtračný mechanizmus
Tieto póry tvoria trojrozmerné prietokové cesty cez filter. Keď stlačený vzduch prúdi cez porézny materiál, pevné nečistoty sa zachytávajú v štruktúre, zatiaľ čo vzduch prechádza cez pripojené pórové kanály.
Kľúčové vlastnosti vs. povrchové obrazovky
Na rozdiel od jednoduchých povrchových sitiek, ktoré zachytávajú nečistoty iba na vonkajšej vrstve, poskytuje hĺbkovú filtráciu. Častice sa zachytávajú vo vnútri porézneho média pri zachovaní konštrukčných výhod kovových filtrov.
Výhody pre priemyselnú filtráciu plynu/vzduchu
Pre všeobecnú priemyselnú filtráciu vzduchu a plynov sa spekaný bronz vyznačuje žiaducou kombináciou filtračného výkonu, mechanickej stability, flexibility výroby a nákladovej efektívnosti.
Referenčný inžiniersky dizajn
Nasledujúce parametre predstavujú typický inžiniersky rámec na hodnotenie filtra zo spekaného bronzu pre pneumatické zariadenia. Sú to skôr referenčné hodnoty než pevné špecifikácie.
|
Parameter |
Referenčný dizajn |
|
Materiál |
Spekaný Cu-Sn bronz |
|
Hodnotenie filtrácie |
5–80 μm, v závislosti od aplikácie |
|
Stredná |
Stlačený vzduch / plyn |
|
Formulár filtra |
Rúrka / disk / pohár / zástrčka |
|
Štruktúra |
Vzájomne prepojený porézny kov |
|
Inštalácia |
Lisované / závitové / prispôsobené |
|
Hlavná funkcia |
Filtrácia častíc a ochrana zariadení |
NAVI Titanium dokáže prispôsobiť štruktúru materiálu, rozmery filtra a geometriu podľa aktuálnej aplikácie. Konečný návrh by sa mal určiť pomocou požadovaného prietoku, pracovného tlaku, teploty, poklesu tlaku a charakteristík kontaminantov.
Vyvažovanie filtrácie a prietoku
Bežná mylná predstava pri výbere filtraČastou chybou pri výbere filtrov je sledovanie len čo najmenšej filtrácie.
Kompromis jemnejšej štruktúry pórovJemnejšie póry pomáhajú zachytiť viac častíc, no zvyšujú odpor prúdenia vzduchu. Nedostatočná plocha filtra spôsobí nadmerný pokles tlaku, rušivý tlak na výstupe a prevádzku pneumatických zariadení.
Základná inžinierska bilanciaCieľom návrhu je nájsť správnu rovnováhu medzi štyrmi kľúčovými parametrami: Hodnotenie filtrácie + prietoková rýchlosť + pokles tlaku + plocha filtra
Preferovaný konštrukčný prístup pre kompaktné pneumatické častiV prípade kompaktných pneumatických komponentov často funguje rozšírenie plochy filtra lepšie ako jednoduché prijatie jemnejšej štruktúry pórov.
Podpora NAVI TitaniumNAVI Titanium posudzuje všetky tieto faktory pri vývoji produktu, aby definoval vhodnú poréznu štruktúru a geometriu filtra, ktorá vyhovuje vašim pracovným podmienkam.
Ochrana presných komponentov
Hlavnou funkciou filtra v tejto aplikácii je zabrániť kontaminácii časticami, aby sa dostali k citlivým komponentom po prúde. Malé častice sa môžu hromadiť v úzkych priechodoch alebo zasahovať do pohybujúcich sa komponentov. V presných ventiloch a regulátoroch môže kontaminácia ovplyvniť pohyb ventilu, stabilitu prietoku, tesniace povrchy alebo odozvu riadenia. Správne navrhnutý filter zo spekaného bronzu môže preto pôsobiť ako ochranná bariéra medzi prichádzajúcim stlačeným vzduchom a vnútornými komponentmi. Medzi typické chránené komponenty patria:
| Pneumatické ventily | Regulátory tlaku |
| Ventily na reguláciu prietoku | Solenoidové ventily |
| Komponenty prístrojového vybavenia | Pneumatické pohony |
| Malé priechody plynu | Priemyselné konektory |
Filter je možné inštalovať na vstupe, do konektora alebo priamo do krytu zariadenia podľa návrhu zákazníka.
Prispôsobená geometria filtra
Jednou z výhod filtrácie spekaného kovu je jej flexibilita v geometrii komponentov. Štandardné filtračné vložky nie sú vždy vhodné pre kompaktné OEM zariadenia. Zákazník môže vyžadovať malý valcový prvok, tenký disk, filter v tvare pohára alebo prispôsobenú zástrčku, ktorá sa hodí priamo do existujúceho krytu. NAVI Titanium poskytuje prispôsobené porézne kovové komponenty na základe zákazníckych výkresov, vzoriek alebo rozmerových požiadaviek.
|
Vlastná funkcia |
Dostupné riešenie |
|
Geometria |
Disk / trubica / pohár / zástrčka / vlastné |
|
Priemer |
Prispôsobené |
|
Dĺžka / Hrúbka |
Prispôsobené |
|
ID / OD |
Prispôsobené |
|
Hodnotenie filtrácie |
Špecifické pre aplikáciu |
|
Porézna štruktúra |
Špecifické pre aplikáciu |
|
Inštalácia |
Lisované / závitové / integrované |
Tento prístup umožňuje, aby bol filter navrhnutý okolo zariadenia namiesto toho, aby bolo zariadenie nútené umiestniť štandardný filter.
Kontrola kvality

V prípade poréznych kovových filtrov samotná kontrola rozmerov plne nereprezentuje kvalitu produktu. Pórovitá štruktúra musí tiež zostať konzistentná počas výroby, pretože zmeny v hustote, charakteristikách pórov alebo podmienkach spracovania môžu ovplyvniť výkon filtrácie.
V spoločnosti NAVI Titanium môže kontrola kvality zahŕňať kontrolu surovín, kontrolu rozmerov, vizuálnu kontrolu, hodnotenie pórovitosti alebo priepustnosti, testovanie súvisiace s filtráciou a kontrolu súvisiacu s tlakom v závislosti od produktu a aplikácie.
Kritické rozmery, ako je vonkajší priemer, vnútorný priemer, hrúbka a celková dĺžka môžu byť kontrolované podľa výkresov zákazníka.
Pre vsádzkovú výrobu je kontrola prípravy prášku, zhutňovania a spekania obzvlášť dôležitá na udržanie konzistentných poréznych charakteristík medzi výrobnými dávkami.
Záver
Filter zo spekaného bronzu je viac než len jednoduchá porézna zložka. Keď je správne navrhnutý, môže kombinovať filtráciu častíc, ochranu zariadenia, riadené prúdenie vzduchu, mechanickú stabilitu a kompaktnú integráciu v rámci jedného kovového prvku. Pri pneumatických aplikáciách si úspešný výber filtra vyžaduje viac než len špecifikáciu mikrónovej hodnoty. Prietok, pokles tlaku, filtračná plocha, pracovný tlak, teplota a charakteristiky kontaminantov sa musia hodnotiť spoločne.
Vďaka svojim skúsenostiam s výrobou poréznych kovových komponentov poskytuje NAVI Titanium prispôsobené sintrované bronzové filtre pre OEM a priemyselné aplikácie na základe výkresov, vzoriek, rozmerov a skutočných prevádzkových požiadaviek. Na technické posúdenie môžu zákazníci poskytnúť výkres alebo vzorku filtra spolu s požadovaným výkonom filtrácie, médiom, prietokom, tlakom, teplotou a množstvom.

