Filtry automatyczne do wody

Filtr automatyczny

Automatyczny filtr do wody wykonany ze stali nierdzewnej, wyposażony we wkłady szczelinowe, jest przeznaczony do ciągłej, mechanicznej filtracji wody z zanieczyszczeń stałych przy minimalnym udziale obsługi. Urządzenie łączy wysoką odporność korozyjną materiału, precyzję filtracji szczelinowej oraz zautomatyzowany system samoczyszczenia, co pozwala na stabilną pracę w wymagających instalacjach przemysłowych i komunalnych.

Konstrukcja korpusu i przyłącza

Korpus filtra wykonywany jest z wysokogatunkowej stali nierdzewnej, najczęściej AISI 304 lub AISI 316L, dobieranej w zależności od agresywności medium i wymagań sanitarnych. Konstrukcja może mieć formę pionowego lub poziomego zbiornika ciśnieniowego z komorą filtracyjną oraz komorą zbierania zanieczyszczeń.

Filtry automatyczne wyposażone są w przyłacza procesowe wykonywane w standardzie kołnierzowym (np. PN10/PN16 lub ANSI), a na życzenie mogą być dostępne wersje gwintowane, clamp (tri-clamp), Stecko lub inne rozwiązania higieniczne. Obudowa projektowana jest dla określonego zakresu ciśnień roboczych (np. 10, 25, 100, 350 bar) oraz temperatur pracy, z odpowiednim współczynnikiem bezpieczeństwa.

Wkłady szczelinowe – budowa i parametry

Wkłady szczelinowe stanowią kluczowy element filtracyjny i wykonywane są ze stali nierdzewnej w postaci cylindrycznych rur lub koszy. Drut profilowy nawijany jest na pręty nośne, tworząc trwałą, sztywną konstrukcję z równomiernie rozmieszczonymi szczelinami.

Szerokość szczelin (tzw. prześwit) dobiera się do wymaganego stopnia filtracji – od filtracji zgrubnej (np. setki mikrometrów) po bardziej dokładną (np. dziesiątki mikrometrów). Stała geometria szczelin zapewnia powtarzalne parametry pracy i niewielki spadek ciśnienia przy zachowaniu odpowiedniej powierzchni filtracyjnej. W zależności od wielkości filtra stosuje się jeden wkład centralny lub baterię kilku wkładów równolegle, co pozwala zwiększyć przepustowość lub podzielić filtrację na sekcje.

Zasada pracy w trybie filtracji

Podczas normalnej pracy medium wpływa do komory filtra króćcem wlotowym i kierowane jest na powierzchnię wkładów szczelinowych. W zależności od rozwiązania konstrukcyjnego przepływ odbywa się:

z zewnątrz wkładu do jego wnętrza,
lub z wnętrza wkładu na zewnątrz do komory czystej wody.

Cząstki stałe o wymiarach większych od szerokości szczelin pozostają na powierzchni sita lub w jego bezpośredniej strefie, tworząc warstwę zanieczyszczeń. Oczyszczone medium przepływa dalej króćcem wylotowym do instalacji. Sztywna, metalowa konstrukcja wkładu zapewnia odporność na deformacje nawet przy zmianach ciśnienia czy krótkotrwałych uderzeniach hydraulicznych.

Automatyka, sterowanie i monitoring

Filtr może być wyposażony w zintegrowany układ sterowania z panelem operatorskim lub przystosowany do współpracy z nadrzędnym systemem automatyki (np. PLC, system SCADA). W typowej konfiguracji stosuje się:

czujniki ciśnienia (lub manometry) na wlocie i wylocie – do kontroli różnicy ciśnień i sygnalizacji zanieczyszczenia,
czujnik położenia zaworu spustowego i ewentualnie czujniki położenia mechanizmu czyszczącego,
sterowanie zaworami (elektromagnetycznymi, pneumatycznymi) i napędem zgarniacza,
możliwość nastawy parametrów: progu różnicy ciśnień, czasu między płukaniami, długości trwania cyklu, liczby powtórzeń itp.

System może sygnalizować stany alarmowe (nadmierne zanieczyszczenie, brak przepływu, uszkodzenie napędu czyszczącego), co ułatwia diagnostykę i integrację z systemem utrzymania ruchu.

System automatycznego czyszczenia

Automatyczne czyszczenie uruchamiane jest najczęściej na podstawie:

wzrostu różnicy ciśnień między stroną brudną a czystą (pomiar manometrami lub przetwornikami),
upływu zadanego czasu (tryb czasowy),
lub kombinacji obu tych kryteriów.

W zależności od typu filtra stosuje się:

- Płukanie wsteczne (backwash)
  Na czas czyszczenia medium kierowane jest przez wkład w przeciwnym kierunku, a zawór spustowy zostaje otwarty. Nagromadzone na sicie zanieczyszczenia zostają oderwane i usunięte z filtra poprzez króciec drenażowy. Cykle płukania mogą być krótkie i wykonywane sekcyjnie, aby ograniczyć zakłócenia w głównym przepływie.

Czyszczenie mechaniczne (skrobak, szczotka, zgarniacz)
Wewnątrz filtra porusza się mechanizm zgarniacza lub szczotki (napęd elektryczny, pneumatyczny lub hydrauliczny), który przylega do powierzchni wkładu szczelinowego. W trakcie obrotu lub ruchu posuwisto-zwrotnego mechanizm zdejmuje warstwę osadu, kierując ją do strefy spustu. Tego typu rozwiązanie pozwala czyścić wkład bez znaczącego zmniejszenia przepływu przez filtr.

Po zakończeniu cyklu czyszczenia filtr automatycznie wraca do normalnego trybu pracy. Wkłady szczelinowe są przeznaczone do wielokrotnego czyszczenia, co znacząco redukuje koszty eksploatacyjne w porównaniu z filtrami wymagającymi częstej wymiany wkładów jednorazowych.

Typowe obszary zastosowań

Tak skonstruowany filtr może być stosowany m.in. w:

wstępnej filtracji wody powierzchniowej lub wód z własnego ujęcia,
ochronie wymienników ciepła, pomp, dysz zraszających, zaworów regulacyjnych i aparatury pomiarowej,
układach chłodzenia obiegowego i w obiegach wody lodowej,
instalacjach wody procesowej w przemyśle spożywczym, napojowym, chemicznym, papierniczym, energetyce i ciepłownictwie,

systemach nawadniających i technologii wody przemysłowej, gdzie istotna jest niezawodność i niskie koszty obsługi.

Kluczowe korzyści użytkowe

W porównaniu z prostszymi filtrami ręcznie czyszczonymi, automatyczny filtr szczelinowy ze stali nierdzewnej oferuje:

bardzo ograniczoną konieczność interwencji obsługi – dzięki zautomatyzowanemu czyszczeniu,
długą żywotność wkładów i całej konstrukcji – dzięki materiałowi odpornemu na korozję i ścieranie,
stabilne parametry filtrowania oraz niski spadek ciśnienia przy właściwym doborze powierzchni filtracyjnej,
możliwość pracy przy dużych przepływach i zmiennym obciążeniu zanieczyszczeniami,

redukcję kosztów eksploatacyjnych wynikającą z braku konieczności zakupu i wymiany jednorazowych wkładów filtracyjnych.