压缩空气是当今许多工厂的必需品，从包装和汽车生产到高端电子产品和半导体制造。对于这些工业场所的工业空气供应管线，必须保持水、油、颗粒和其他污染物。然而，供气管线通常在输送一定程度的污染物的同时输送空气。这些都带来了挑战，因为它们降低了效率，导致维护故障，缩短了气动元件的使用寿命。
安装过滤子系统可以轻松确保清洁的空气供应。这些子系统在污染物到达气动设备之前使用一个或多个过滤器去除污染物。然而，为特定应用选择最合适的过滤系统可能很困难。一些困难源于不同行业的不同过滤要求。例如，半导体、汽车、食品和饮料工厂根据其特定的气动和操作环境有不同的过滤要求。
此外，有几种不同类型的过滤器可供选择，但它们并不完全相同。选择错误的过滤器或不正确地应用正确的过滤器可能弊大于利。为确定适用于该应用的适当过滤器，了解不同过滤器元件的功能以及如何将它们串联在一起非常重要。
过滤器类型
最常见的工业过滤器类型：
1、水分离器。水或湿气会迅速损坏气动部件，导致阀门和气缸卡滞。水分离器依靠内部旋转机构产生的离心力去除水和水基污染物。此外，它们可以保护其他滤芯免受可能缩短滤清器寿命的液体的影响。
2、微粒过滤器。铁锈、碎屑和干燥剂粉尘等大颗粒会导致气动部件过早失效。这些污染物通常由旧碳钢管、压缩机入口和干燥剂空气干燥器产生。最有效的颗粒过滤器采用褶裥设计，最大限度地扩大捕获颗粒的表面积。在干燥系统中，颗粒过滤器通常可以去除三微米颗粒。
3、聚结过滤器。在空气过滤的下一个阶段，这些过滤器从空气供应中去除水、油、锈和其他污染物。凝聚过滤器的设计可能因制造商而异。例如，一些高质量的聚结过滤器由硼硅酸盐玻璃纤维多孔网络组成。空气通过介质中逐渐增大的开口从过滤器内部流向外部。当污染物通过元件时，固体颗粒被捕获，液体形成大液滴并排出。然后，当空气离开过滤器时，表面张力维持液体，使其排至底部。凝聚过滤器有不同的等级。
通常，粗聚结器用于主线工厂过滤，而细聚结器用于气动工具、机器人和油漆等应用。超细聚结器通常用作半导体封装和仪器仪表的使用点过滤器。
4、吸附过滤器。这些过滤器通常是从压缩空气中去除油和碳氢化合物蒸汽的最后一步。吸附过滤器通常直接用于聚结元件的下游。吸附最好在较低的温度下进行，因此最好将其安装在尽可能靠近使用点的位置。吸附式过滤器通常用于处理呼吸空气、食品和药品等产品接触废气的应用。
设计与施工
一般情况下，有时会提及普通过滤器类型，但不同制造商的过滤器在质量和性能上差异很大，即使它们具有相同的标称过滤器规格。过滤器的设计和制造方法往往是这些差异的根本原因。
聚结过滤器显示了设计和制造的重要性。商业凝聚元件通常使用机械缠绕过滤介质。然而，更高质量的聚结过滤器使用由玻璃纤维和环氧树脂粘合剂组成的真空成型过滤介质。
这一差异产生了重大影响。真空成型设计通过过滤器的整个横截面捕获污染物。与主要捕获表面污染物的类似包裹式过滤器相比，这使其具有更高的容量和更低的压降，从而导致快速堵塞。在干燥条件下，在额定流量下，最好选择初始压降仅为1.5 psi的过滤器，这比正常缠绕过滤器低得多。较低的压降可以降低能耗。
此外，真空成型设计允许定制过滤器，以满足特定的过滤水平。一些过滤器制造商可以调整真空成型工艺，以形成0.01微米至1.0微米的聚结元件。
结构更改也会影响其他过滤器类型。例如，一些高性能的吸附过滤器由浸渍在聚酯上的精细活性炭组成。这些碳颗粒对蒸汽有很强的亲和力，并且由于其较宽的表面而非常有效。
组合过滤器
适当的过滤通常需要一系列过滤器，以去除可能损坏下游部件的所有颗粒尺寸和部件。过滤器的具体组合取决于应用的空气质量要求。
例如，半导体或食品和饮料应用可能需要三种不同的过滤器，包括去除亚微米颗粒的过滤器。对于其他设备，如主干设备过滤，粗颗粒过滤器可能足够。各种应用的过滤器组合示例包括：工艺空气：1微米粗聚结器、0.01微米细聚结器和蒸汽吸附器。吹塑：三微米颗粒过滤器、0.01微米细聚结器和蒸汽吸附器。气动控制：三微米颗粒过滤器和0.01微米细聚结器。食品包装：三微米颗粒过滤器、0.01微米细聚结器和蒸汽吸附器。电子设备：三微米颗粒过滤器、一微米粗聚结器和一个0.01微米超细聚结器。半导体封装：
过滤器组合并不总是需要单独的产品。在某些情况下，不同的过滤器元件组合在一起，以简化排序并节省空间。例如，一些聚结过滤器具有可折叠的三微米预过滤器选项，而无需单独的粗颗粒过滤器。这种二合一的方法节省了空间和金钱，因为预过滤器和聚结过滤器共用同一个外壳。
维护和工业物联网
工厂气动系统中的滤芯并不总是在保持最佳性能所需的时间间隔内更换。这会导致机器性能差和可能的停机。操作员通常不知道更换过滤器的必要性，因此鼓励主动预防性维护计划。
一些FRL具有视觉或电子△P指示器或系统压力开关，以提醒维护人员需要查看过滤器。此外，今天的FRL使用模块化组件简化维护。
机器自动化的最新趋势使得空气制备装置在iiot中发挥着越来越重要的作用。一些FRL具有流量计、压力传感器和其他传感器。它们允许用户通过测量气流使用量和压力来监控机器性能。
例如，机器在第二班记录的流量较高。这可能表明第一班操作员更改了某些调节器的压力设置，或者可能存在泄漏。这些FRL装置还允许用户将机器整个循环的当前流量曲线与新机器的流量曲线进行比较。通过适当的数据分析，用户可以了解影响性能的因素并采取相应的措施。
系统方法
不幸的是，机器制造商和安装人员往往忽视了充分考虑空气过滤，或者他们可能认为这是事后的想法。当过滤器和气动元件一起工作时，可以实现适当过滤的最大效益。根据应用选择正确的过滤器类型和结构是第一步。根据空气质量要求，适当组合过滤器即可完成设计。只有这样，过滤器才能提供最大限度的污染物保护，防止空气动力性能下降。
