O funcionamento normal do sistema pneumático é possível desde que nele circule ar limpo e seco.Para isso, um secador de ar com cartucho de filtro substituível é introduzido no sistema.O que é um cartucho de filtro desumidificador, como funciona e funciona, como escolhê-lo e substituí-lo - leia o artigo.
O que é um cartucho de filtro desumidificador?
O cartucho filtrante do secador de ar é um elemento substituível (cartucho) do desumidificador de adsorção do sistema pneumático de veículos, automóveis, construção e outros equipamentos.O cartucho do filtro remove a umidade do ar comprimido que entra no sistema vindo do compressor, evitando uma série de consequências negativas:
• Redução do risco de corrosão dos componentes pneumáticos do sistema pneumático;
• Prevenção de congelamento do sistema na estação fria;
• Purificação adicional do ar contra sujeira e óleo.
Os cartuchos substituíveis são utilizados apenas em desumidificadores de adsorção, sendo sua parte principal (a segunda parte do desumidificador é um corpo com válvulas, canais e tubos para conexão ao sistema).Os separadores tubulares de umidade e óleo, ainda utilizados em caminhões nacionais, possuem princípio de operação e design completamente diferentes e não necessitam de filtros.
Tipos de cartuchos de filtro desumidificadores
Os cartuchos filtrantes aplicados são divididos em grupos de acordo com a finalidade/funcionalidade, dimensões e características da rosca de conexão.
De acordo com a finalidade e funcionalidade, existem dois tipos de cartuchos desumidificadores:
• Convencional (padrão) - destinado apenas à desumidificação do ar;
• Coalescente (com função adicional de separador de óleo) - projetado para secar o ar e remover gotículas de óleo.
Os mais comuns hoje são os cartuchos filtrantes convencionais, já que os sistemas pneumáticos costumam possuir elementos especiais para retirar o óleo que entra no ar comprimido durante a passagem do compressor.No entanto, muitos fabricantes oferecem cartuchos desumidificadores com separador de óleo integrado, que atua como um grau adicional de purificação do ar a partir de gotículas de óleo.
Em termos de dimensões, os cartuchos filtrantes são padronizados, são de dois tipos principais:
• Padrão – altura 165 mm;
• Compacto - 135 mm de altura.
Funcionamento do cartucho filtrante coalescente do desumidificador
O diâmetro de todos os tipos de cartuchos varia de 135 a 140 mm.Os cartuchos de filtro grandes padrão mais comumente usados, os cartuchos compactos são usados em veículos comerciais com um sistema pneumático de baixo desempenho.
Os cartuchos filtrantes são fabricados com roscas métricas de dois tamanhos principais:
• 39,5x1,5mm;
• 41x1,5mm.
Neste caso, a rosca é direita e esquerda, o que deve ser levado em consideração na escolha do cartucho para o desumidificador.
Projeto e operação do cartucho filtrante do secador de ar
Todos os cartuchos filtrantes de secadores usados hoje são de adsorção - eles são baseados em materiais que têm a capacidade de absorver a umidade do fluxo de ar que passa.Como tais materiais são utilizados enchimentos granulares ou outros feitos de materiais sintéticos porosos.
O design do cartucho de adsorção dessecante é simples.Baseia-se num corpo estampado, cuja parte superior é surda e a parte inferior com um orifício roscado central e vários orifícios periféricos é pressionada no inferior.As aberturas periféricas são entradas, através das quais o ar comprimido do compressor entra no filtro.O orifício central é a saída por onde o ar seco entra no sistema, ao mesmo tempo que este orifício é um orifício de ligação - com a ajuda de uma rosca feita nas suas paredes, o cartucho é aparafusado ao desumidificador.A estanqueidade do cartucho ao corpo do secador é garantida por uma junta anular de borracha (ou duas juntas de grande e pequeno diâmetro).
O design do cartucho filtrante do secador de ar
Dentro da caixa há um copo de metal com um adsorvente granular.A parte inferior do vidro fica na parte inferior do cartucho e possui uma conexão firme com um orifício roscado.Entre as paredes do vidro e o corpo principal do cartucho existe um vão para a livre passagem do ar das entradas, neste vão pode ser localizado um filtro de poeira adicional.Na parte superior, o vidro é fechado por uma tampa perfurada, contra a qual repousa a mola - o que garante uma pressão confiável do vidro até o fundo do corpo.
Um filtro adicional (geralmente feito de materiais fibrosos) é fornecido na parte inferior da carcaça, que retém os contaminantes que vêm com o ar do compressor.Existe também uma sede de válvula de emergência (em forma de cone metálico sobre o qual repousa o vidro), que também inclui uma mola na parte superior do vidro com adsorvedor.Nos filtros coalescentes, existe uma válvula de retenção adicional para drenagem do óleo na parte inferior, ela é feita em forma de anel-manguito elástico que permite a passagem do ar apenas no ciclo de regeneração.
O processo de coalescência é a separação do óleo por meio de uma série de placas perfuradas
Os cartuchos de filtro coalescentes possuem um filtro multicamadas de anel adicional localizado na parte inferior do corpo antes de entrar no vidro com um adsorvedor.Este filtro pode ser composto por uma série de malhas com diferentes tamanhos de malha ou feito de materiais fibrosos que permitem a passagem de ar livre.Passando pelos orifícios do filtro, gotículas microscópicas de óleo aumentam de tamanho e peso e se depositam nele, fluindo para o fundo do cartucho.Este processo é chamado de coalescência.
O princípio de funcionamento dos cartuchos filtrantes dos desumidificadores é simples.
O ar comprimido do compressor entra pelas aberturas periféricas no cartucho, é pré-purificado em um filtro de fibra e depois entra na parte superior do vidro com um adsorvedor.Aqui, a umidade contida no ar se deposita nas partículas do adsorvedor - o ar é seco e entra na carcaça do secador pelo orifício central, de onde é alimentado através de canais e válvulas para o sistema pneumático.Processos semelhantes ocorrem no filtro coalescente, mas aqui o ar é adicionalmente limpo de óleo, que se acumula gradualmente na parte inferior da caixa.
Durante o funcionamento do secador, o adsorvedor do cartucho filtrante fica saturado, sua capacidade de absorver umidade diminui e toda a unidade deixa de desempenhar suas funções normalmente.Para restaurar o cartucho, é realizado um ciclo de regeneração, que se resume a soprar ar comprimido na direção oposta - através do orifício central e do adsorvedor para os orifícios periféricos.A fonte de ar, neste caso, é um receptor especial de regeneração.O ar, ao passar pelo adsorvedor, retira o excesso de umidade dele e o leva para a atmosfera por meio de uma válvula especial no desumidificador.No ciclo de regeneração do cartucho filtrante coalescente, o óleo acumulado também é liberado na atmosfera.Após a regeneração, o cartucho do filtro está novamente pronto para funcionar.
Com o tempo, o adsorvedor do cartucho perde suas qualidades, deixa de absorver umidade e a sujeira que penetra pelos filtros se acumula entre os grânulos.Isto leva a um aumento da resistência do desumidificador ao fluxo de ar e, consequentemente, a uma queda de pressão no sistema pneumático.Para eliminar este problema, uma válvula de emergência é incorporada no cartucho do filtro, cujo dispositivo é descrito acima.Quando o adsorvedor está contaminado, o fluxo de ar exerce maior pressão no fundo do vidro, comprime a mola e sobe, saindo da sede - o ar passa pelo orifício resultante e entra diretamente no sistema.Neste modo, o ar não é desumidificado, pelo que o cartucho do filtro deve ser substituído o mais rapidamente possível.
Como escolher e substituir um cartucho de filtro desumidificador
Ao selecionar um cartucho filtrante, é necessário levar em consideração suas dimensões, dimensões de conexão e funcionalidade.Em primeiro lugar, deve-se começar pelo tamanho da rosca de conexão - pode ter diâmetro de 39,5 e 41 mm.Na maioria dos casos, a altura do filtro também importa, embora muitas vezes seja possível instalar um cartucho de outro tipo (padrão em vez de compacto e vice-versa), o que deve ser indicado nas instruções.
Atenção especial deve ser dada à substituição do filtro por um separador de óleo.Caso seja instalado no veículo um secador de cartucho filtrante coalescente, recomenda-se trocá-lo pelo mesmo.Se um filtro convencional for usado, na maioria dos casos é permitido usar um filtro coalescente - isso proporcionará purificação adicional do ar do óleo e prolongará a vida útil do sistema pneumático.
Recomenda-se a troca dos cartuchos filtrantes do desumidificador uma vez por ano ou uma vez a cada dois anos.Se o veículo for operado em condições de alta umidade e poeira, o cartucho do desumidificador deverá ser trocado com mais frequência.Aqui você deve se orientar pelas recomendações do fabricante do veículo e do cartucho.
Com a escolha certa e substituição oportuna do cartucho filtrante do secador de ar, o sistema pneumático do carro funcionará de forma eficiente e confiável em quaisquer condições.
Horário da postagem: 22 de agosto de 2023