Технология изготовления воздушных фильтров - Electro-Lider.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Технология изготовления воздушных фильтров

То, что необходимо для производства воздушных автомобильных фильтров

Коллектив предприятия NORDFIL приветствует вас!

Мы создаем производство автомобильных фильтров с нуля, в России, в городе Санкт-Петербург на Васильевском острове.

На Spark мы будем рассказывать о том:

– как мы это делаем.

– с какими проблемами сталкиваемся и как их решаем.

– каких успехов добиваемся.

Это наш первый отчет с производства.

Сегодня из Европы нам привезли станок со сложным научным названием “Координатный манипулятор для герметизации”, а по-простому – пенозаливочная машина.

Этот монстр участвует в производстве воздушных автомобильных фильтров. Его мы будем использовать на этапе создания полиуретановой основы фильтров (это то, что идет по периметру).

В производстве воздушных фильтров пенозаливка – окончательный этап, если не считать упаковку и маркировку конечных изделий.

На данном станке мы можем создавать полиуретановые основы для фильтров любой геометрической формы: квадратные, прямоугольные, треугольные, круглые, овальные, трапециевидные и тд и тп.

На рабочем столе для примера лежат прямоугольные формы, а колесико рядом позволяет создавать круглые изделия.

На этом участке производства воздушных фильтров, центральной частью которого и будут наши пенозаливочные машины, у нас уже установлены:

– ленточные конвейеры для подачи к машине форм оснастки (их вы видите вокруг машины под черной пленкой)

– рабочие столы (это то, что с блестящей поверхностью) для заготовок фильтров и форм

– а еще в ближайшее время рядом (на фотографии слева, примерно в том месте, где стоит рохля) мы установим печь полимеризации, о задачах и возможностях которой напишем отдельно.

После настройки пенозаливочной машины мы ̶о̶т̶п̶р̶а̶з̶н̶у̶е̶м̶ ̶э̶т̶о̶ ̶д̶е̶л̶о̶ ̶к̶а̶к̶ ̶с̶л̶е̶д̶у̶е̶т выложим видео ее первого запуска и покажем, как она работает.

На данном участке будет задействовано 6 специалистов.

В рабочую смену машина может производить 7000 изделий.

И немного ракурсов.

P.S. С объектом позировали:

В голубом джемпере – Максимов Александр, начальник производства, более 15 лет проработал на производствах автомобильных фильтров.

В черной футболке – Безручко Алексей, специалист по фильтровальным материалам.

Michael, почему же не на что?

Во-первых, мы собрали команду специалистов с большим опытом работы в области производства автомобильных фильтров, знающих об этом деле все от А до Я. Лично у меня стаж в этой сфере более 10 лет.

Благодаря этому мы сегодня создаем с нуля правильное производство уровня известных зарубежных компаний, на котором будут применяться те же испытанные временем технологии, позволяющие выпускать качественный продукт, который, к примеру, не развалится и не изменит своих характеристик в процессе эксплуатации, будет соответствовать по геометрии требованиям производителей автомобилей.

Во-вторых, если сравнивать наши автомобильные фильтры с фильтрами тех же зарубежных европейских производителей по качеству фильтрации, то здесь пока не понятно, будем ли мы одинаковыми или нет, но мы точно будем использовать фильтровальные материалы одних и тех же производителей.

Другое дело, окажутся ли выбранные нами материалы лучше или будут такими же. Это покажут тесты в НАМИ, о чем я написал выше. Вот когда будут результаты, тогда мы о них и расскажем.

Поэтому, принимая во внимание все это мы пока не можем заявлять, что наши фильтры лучшие.

Но уже точно можно говорить о том, что у нас будет качественное производство.

Воздушные фильтры

Наверное, каждый знает или предполагает, для чего используется потребителями воздушный фильтр. В системе кондиционирования, вентиляции он играет первую скрипку. Очищают воздух фильтры по-разному, поэтому предусмотрено их деление на несколько подвидов. Конструкции фильтров бывают разными, как и материалы. Мы можем предложить изготовить и купить самые разные воздушные фильтры для вентиляции. Их отличает алгоритм действия и состав материалов. Итак, воздушные фильтры для очистки воздуха подразделяют ещё на несколько. Например, механические фильтры применяются чаще всего для защиты других элементов. НЕРА-фильтры очень эффективны, поскольку могут задерживать более 90 (хороший показатель!) процентов частиц. Угольные фильтры способны поглотить молекулы газа, свести на нет неприятный воздух. Хемосорбционные фильтры своё название получили благодаря хемосорбентам, которые используются для вентиляции. Они могут разлагать многие вещества (диоксид углерода, азота и др). Мы обладаем большим спектром воздушных фильтров для систем вентиляции и их стоимость доступна практически каждому.

Фильтры для вентиляции

Фильтры для систем вентиляции задействуются для очищения приточных воздушных масс в оборудовании, необходимом для вентилирования и кондиционирования воздушного потока, а также для очищения выбросов уже загрязненных воздушных потоков, в частности, на атомных электростанциях и в бактериологических помещениях. Постоянное применение очищающих воздух устройств требуется для того, чтобы поддерживать чистоту воздушного пространства, которая задается в полном соответствии с технологическими требованиями к воздушным массам в помещении. Основное скопление пыли и грязи сосредотачивается в воздуховодах после того как воздушные массы проходят через систему вентиляции. Если очищение будет некачественным, например, по причине того, что замена очищающих устройств происходит несвоевременно, это приводит к невозможности нормальной работы в определенном помещении, у сотрудников могут обостряться различные заболевания, а процессы производства – изменяться.

Все фильтры для систем вентиляции за исключением угольных, что используются для устранения соединений и запахов, делятся на такие классы:

· устройства грубого очищения;

· устройства тонкого очищения;

· для очень результативного очищения.

Данное разделение базируется на отличиях в структуре устройств, результативности, стабильности, результативности работы фильтрующих материалов, используемых в приборах, методе ловли частичек, скоплений, а также способности их удерживания, а отсюда вытекает еще и разница в областях задействования фильтров. Чтобы эффективно поглощать газообразные вещества, запахи, токсические пары, широко применяются угольные очищающие устройства, в них встроены специальные картриджи с углем, который регулярно в них засыпается, или же материал с угольным наполнением.

Фильтры для систем вентиляции подразделяются на следующие категории:

· устройства карманного типа;

· панельные фильтрующие приборы;

· гофрированные или, как их еще именуют, кассетные;

· устройства, улавливающие жир и масло;

· устройства для результативного и эффективного очищения воздушного пространства категории типа HEPA и ULPA.

Особенности и технологические свойства устройств карманного типа

Фильтры для приточной вентиляции карманного типа предназначаются как для грубой, средней, так и для тонкой очистки от пылевых скоплений внешних и рециркуляционных воздушных масс. Задействуется в оборудовании приточной вентиляции, вытяжках и оснащении, предназначенном для кондиционирования. Устройство для грубой очистки имеет класс G3, G4. В сравнении со всеми прочими фильтрующими устройствами данный прибор имеет существенно большую пылеемкость, сопротивление потоку воздуха достаточно низкое, продолжительный эксплуатационный период. При монтаже фильтрующего устройства необходимо проконтролировать, чтобы расположение всех карманов было вертикальным. К устройствам же тонкой очистки класса F5, F6, F7 предъявляются куда большие требования чистоты воздушного пространства. Они задействуются в качестве второй стадии очищения в сегодняшних деловых центрах, отелях, предприятиях, производящих продукты питания, в поликлиниках и больницах и так далее.

Фильтры для приточной вентиляции карманного типа включают:

· очищающий материал, созданный в форме карманов.

Крепеж параметров входных промежутков карманов происходит с применением особых спиц или же лент. Рамка устройства формируется из профиля, который обычно может быть пластиковым или оцинкованным из металла, а также из картона, достаточно устойчиво переносящего воздействие влаги. Специфика карманного очищающего устройства гарантирует жесткую фиксацию карманов в рамке прибора, случайное выдавливание их в ходе работы абсолютно исключено.

Методы крепления карманов таковы:

· обшивка стыка пары карманов на спице;

· крепление стыка при поддержке ленты из металла.

Карманы устройств формируются с задействованием сепаратора, из пластика или нитей, последний создан при помощи ультразвукового воздействия, то есть сварки. Такое воздействие помогает избегнуть серьезного раздувания и скрепления карманов рядом. Герметичность обеспечивается особым клеем (это в ситуации с нитевыми сепараторами). Устройства не подлежат восстановлению, изначальное сопротивление исходит из класса очистки, глубины, числа карманов. Для этой категории фильтрующих устройств применяется качественный материал, чьи термически скрепленные нити не имеют каких-либо химических составов, они абсолютно безопасны для окружающего пространства и здоровья человека, имеют достаточную однородность и стабильно работают. Также он достаточно пылеемкий.

Технологические особенности панельных очистительных устройств

Фильтры воздушные для вентиляции панельного типа имеют классы очистки G2, G3, G4. Они предназначаются для грубого очищения воздушных масс (первая стадия) в оборудовании, предназначенном для кондиционирования и вентилирования. Задействуются в различных сегментах индустрии.

Устройство включает оцинкованную рамку, картонную или же стальную, внутри нее находится специальный очищающий материал большого объема. Со стороны проникновения воздушных масс он опирается на каркасную сеть или из комплекта винипластавовых сеток или из пласта пористого и при этом открытого полиуретана.

Фильтры воздушные для вентиляции панельного типа имеют сменную фильтровальную составляющую (рамка и сменный очищающий компонент после наслоения пыли вынимается без проблем и заменяется на обновлённый).

Одно из основных преимуществ устройства – хорошая регенерируемость, помимо ситуации со сменным очистительным компонентом. Устройство обеспечивает серьезную фиксацию фильтрующего материала в рамке фильтра, риск выдавливания его в ходе работы абсолютно исключен. Для данной категории устройств тоже используется качественный и надежный материал, термически скрепленные нити которого не имеют никаких добавлений химии, для него характерна повышенная однородность и столь же высокая стабильность функционирования. Он абсолютно безопасен для окружающей среды и здоровья человека, пылеемкий. Класс очистки F1, K1.

Технологические особенности и свойства гофрированных очищающих устройств

Воздушные фильтры для систем вентиляции гофрированного типа предназначаются для очищения воздушных масс от средне- и мелкодисперсных пылевых накоплений, идущих из атмосферы, а также от аэрозольных составов, имеющих как органический, так и неорганический источник происхождения. Задействуются как 1 и 2 стадии очищения воздушного пространства (классы G2-G4 и F5-F9) в вентиляционном и охлаждающем оборудовании в определенных индустриальных сегментах, таких, как фармация, электроника, медицина, используются часто в жилых помещениях и так далее.

Читайте также:  Как реставрировать ванную комнату своими руками?

Воздушные фильтры для систем вентиляции гофрированного или кассетного типа не подлежат восстановлению, так как являются сменные составляющими. Пылеемкость напрямую зависит от класса очистки и глубины очищающего устройства. Фильтрующий прибор включает корпус, который может быть сделан из нержавеющего оцинкованного материала, пластика или картона, устойчивого к воздействию влаги, рамку и гофропакет.

Гофрированный пакет включает фильтровальный материал (очищающий картон или иглопробивные нетканые материалы), что сложены в форме гофры. Чтобы армировать гофру, применяются сетки, полимерные или же металлические. Герметичность гарантируется благодаря тому, что гофрированный пакет встраивают в корпус очищающего устройства. Для данной категории фильтрующих приборов специализированный рынок предлагает качественный материал с термически соединенными волокнами, что не имеют химических добавок или же с добавлением акриловых смол, которые придают материалу жесткость, высокую однородность. Они стабильно функционируют, безопасны для окружающей среды и здоровья человека. Также для них характерна высокая пылеемкость.

Особенности и технологические характеристики очищающих устройств, улавливающих масляные жировые соединения

Фильтр вентиляционный жироулавливающий предназначается для очищения воздушного пространства от жировых и масляных накоплений в оборудовании, что обеспечивает вытяжную вентиляцию. Данные устройства могут использоваться как изначальная стадия очищения воздушного пространства, а также для грубого очищения воздуха в условиях критично высоких температурных показателей

Устройство являет собою набор гофрированных сеток с разными параметрами ячеек, что зафиксированы в корпусе. Очищающие и корпусные элементы могут производиться из сплавов алюминия, оцинкованной или же высоколегированной стали. Данные очистительные устройства можно неоднократно восстанавливать с помощью промывания струей горячей воды с добавлением мыльного раствора.

Технологические свойства и особенности очищающих устройств результативной и быстрой очистки воздушных масс (фильтров категории HEPA и ULPA)

Фильтр вентиляционный такой категории предназначается для результативной очистки воздушного пространства и стерилизующего очищения в различных поликлиниках и больницах, на производствах фармацевтического сегмента и, кроме того, в так называемых чистых помещениях других сфер индустрии.

Данные приборы могут быть задействованы для замены устройств ЛАИК с очищающим материалом ФПП, ФПА, помимо этого, они применяются для очищения вытяжного воздуха от разного рода опасных организмов, радиоактивных аэрозольных примесей, в частности, на атомных электростанциях и так далее. Они включают корпус, внутрь которого укладывается гофрированный пакет.

Чтобы предотвратить слипание складок в гофрированном пакете, находящихся поблизости, меж ними укладываются сепараторы, сделанные из фольги, или же сепараторы из особого клея-расплава в момент производства очищающего пакета. Корпус очищающего прибора может быть создан из профиля, алюминия или же «нержавейки», древесноволокнистой плиты, фанеры, устойчивой к воздействию влаги. Очищающий пакет подлежит герметизации.

В нашей компании можно приобрести воздушные очищающие устройства для вентиляционного оборудования по доступной стоимости. Менеджеры всегда готовы оказать Вам информационную поддержку, ответить на все интересующие вопросы. Вы можете связаться с нами любым удобным для Вас способом: через почту, по телефону, форму обратной связи. Также если вы поручите нам доставку, Вам не придется беспокоиться о сохранности груза и правильности оформленных документов. Возможно организовать самовывоз с московского склада.

Рентабельный бизнес на производстве фильтров для воды

Чистая вода нужна всем живым существам. Она является неотъемлемой частью на производстве, в сельском хозяйстве и энергетике, фильтровать воду требуют ГОСТы практически на всех типах производства. Очищенная по всем требованиям вода является востребованной как никогда раньше. Узнайте всё о том, как открыть бизнес по установке фильтров для воды.

Подробнее про бизнес на производстве

Спрос на очищенную воду с каждым годом растет. Это зависит от ряда причин, основной из которых является ухудшение экологической обстановки. Изготовление фильтров — хорошая идея бизнес-проекта. Производство фильтров для воды требует высоких материальных вложений на первоначальных этапах. Но благодаря высокой рентабельности бизнеса, срок окупаемости очень короткий, что позволяет с первых месяцев хорошо заработать на фильтрах для воды.

Важно! Темпы роста российского рынка водоочистительных фильтров составляют более 20% в год.

В данном бизнесе практически нет конкуренции с иностранными компаниями, так как отечественные аналоги стоят намного дешевле и пользуются спросом у российского потребителя.

Особенности и технологии производства

Краткое описание технологического процесса: сначала осуществляется создание корпуса для фильтра, в который в последующем будет установлен картридж очистки воды. Далее происходит установка системы электрического управления и механических составляющих. К ним относятся: подводные и отводные патрубки, вентильные краны и прочие системы соединений и коммутаций.

Важно! Для ведения легального бизнеса важна его официальная регистрация. При регистрации ООО из классификатора ОКВЭД 2, необходимо выбрать код 28.29.12 – Производство оборудования и установок для фильтрования или очистки жидкостей.

Как открыть бизнес

Для начала не помешает узнать о фильтрах как можно больше. Вам часто придётся консультировать своих потенциальных клиентов, а потому чем полнее вы будете разбираться в сути вопроса, тем лучше.

Прежде чем начинать бизнес, необходимо составить актуальный бизнес-план. Фильтры для очистки воды бывают нескольких видов, и сначала стоит определиться с тем, какой вид продукции будет изготавливаться на производстве. Ассортимент водоочистительных систем довольно широк и включает в себя несколько вариаций фильтров для водопроводной жидкости. Самыми распространенными являются недорогие и простые в использовании фильтры-кувшины, которым принадлежит наибольшая доля рынка в натуральном выражении. Необходимо продумать всё вплоть до плана реализации продукции и маркетинговой работы.

Пошаговая инструкция по открытию бизнеса выглядит следующим образом:

  1. Планирование деятельности компании.
  2. Определение ассортимента будущих продаж.
  3. Изучение существующего рынка, исследование предложений и ценовых особенностей конкурентных компаний.
  4. Разработка стратегии.
  5. Источники финансирования проекта.
  6. Установление ценовой политики.
  7. Регистрация бизнеса в налоговой службе.
  8. Выбор помещения для офиса.
  9. Подбор персонала.
  10. Рекламная кампания.

Доходы и расходы

Данный вид бизнеса очень рентабелен. При правильном подходе к производству и сбыту товара ежемесячная прибыль составит 400 000 рублей, что позволит окупить затраты, потребовавшиеся на открытие бизнеса, за 6-7 месяцев.

Обратите внимание! Нужно быть готовым к тому, что большая часть прибыли на первых этапах будет инвестироваться в дальнейшее развитие бизнеса, поиск новых инновационных решений, расширение рынка сбыта, расширение модельного ряда и повышение конкурентоспособности вашей продукции.

Первоначальные вложения

Для открытия бизнеса в сфере производства систем, способных очищать воду, на первом этапе требуется около 2,5 миллиона рублей, чтобы приобрести необходимое оборудование для производства фильтров для воды.

Главное оборудование – это печь для расплавки метала. Ее цена варьируется от 700 000 до 1 миллиона рублей, приблизительно такая же сумма необходима для остального оснащения. На вспомогательное оборудование понадобится около 300 000 рублей. Отдельное приобретение комплексов для производства картриджей для воды выйдет в 800 000 рублей.

Оборудование

Производство простых систем фильтров для питья требует приобретения термопластавтоматов, позволяющих производить пластмассовые изделия путем литья под давлением. Для этого также потребуются вспомогательные станки: сушилки, миксеры, формы для охлаждения, загрузчики.

Создание фильтрационной системы как в мелких, так и в производственных масштабах требует приобретения необходимого оборудования и материалов.

Для обеспечения правильной технологии производства потребуются:

  • печь для расплавки металла;
  • крановые механизмы;
  • сварочный аппарат.

Это три основных элемента, без которых изготовить фильтры не представляется возможным. Также потребуется мелкое оборудование для выполнения механического монтажа и электрической связи комплектующих.

Для изготовления оборудования потребуется следующее сырье:

  • стальные листы (создание корпуса);
  • электрическое оборудование (контроль процесса очищения фильтров);
  • полипропилен (намотка картриджей из полипропиленовой нити);
  • картриджи (основа фильтрационной системы).

Сырьем для производства самой емкости, куда надо устанавливать картридж, является импортный пищевой пластик (для его закупки необходимо наладить российско-американские поставки). Из него изготавливается и сам картридж, внутрь которого помещается сорбент. В его основе, позволяющей фильтровать воду, находятся два компонента: угольный и серебряный (активная ионная форма).

Для продажи продукции нужна полипропиленовая упаковка, соответственно, требуется оборудование для её производства.

Эксклюзивность бренда и возможности для его развития обеспечивают химические, микробиологические, конструкторские и технологичные разработки.

Дополнительная информация. Как с любым другим бытовым прибором, стадии конструирования фильтра для очистки воды включают в себя проектирование, изготовление модели, уточнение конструкции, подгонку, контроль собираемости и изучение ее эргономических свойств.

Подбор персонала

Для функционирования производства необходимо привлечь к нему соответствующий состав профессионалов, который включает: 2 инженера-технолога, 2 работника с печью, 3 специалиста по крановому производству, 3 специалиста для изготовления форм, бригаду, состоящую из 5-6 слесарей, и разнорабочих. В любом бизнесе необходим также административный персонал (бухгалтер, маркетолог, менеджер по закупкам, официальный представитель продукции).

Ежемесячный фонд заработной платы сотрудников производства составит около 800 000 рублей.

Производственные помещения

Величина помещения напрямую зависит от величины производимых очистителей. Соответственно, для производства фильтров в промышленных масштабах необходимо помещение как минимум в 600 квадратных метров. Производство систем очистки для частного потребления требует помещения около 400 квадратных метров, включая и площадь для хранения изготовленной продукции.

Фильтры – достаточно компактный товар, но обойтись без склада не представляется возможным. Идеальный вариант — это наличие такого помещения в собственности, что не всегда бывает реализуемо. Поэтому для подсчета стоимости аренды нужно исходить из средней стоимости арендуемого метра в конкретном регионе.

Реализация продукции

Сначала стоит заключить договоры с крупными компаниями на поставку фильтрационных систем. Изготовляемая продукция пользуется высоким спросом среди частников. Здесь важна рекламная компания. Успех новой торговой марки на этом перспективном, но достаточно высококонкурентном рынке во многом зависит как от качества товара, так и от его продвижения.

Как правило, при продвижении нового товара на рынок до 20% от общих расходов на его производство закладывается на рекламу. И эти затраты не единовременные.

Читайте также:  Крепление крыши к стенам из пеноблока

Возможные проблемы и риски

Главной проблемой является популярность уже существующих отечественных производителей фильтров. Сегодня самыми известными «игроками» в этой сфере являются «Аквафор», «Гейзер», «Барьер». Благодаря долгому нахождению на российском рынке, они заслужили доверие покупателей.

Чтобы избежать столкновения с данной проблемой, необходимо грамотными методами вести маркетинговую компанию, придумать отличительный признак своей продукции, доказать подлинность ее высокого качества. К примеру, рекомендовать фильтры с учётом типа воды, с привязкой к её особенностям в конкретном регионе использования.

Конкурировать с долгожителями, а тем более устанавливать свои правила игры в первое время открытия бизнеса не стоит. Нужно выбирать узкий рынок реализации товара, отлично подойдет региональный уровень.

Ответы на частые вопросы

Сколько можно зарабатывать на производстве фильтров?

Всё зависит от количества производимой продукции за определенный временной интервал. При налаженном контакте с точками реализации продукции возможно получении ежемесячной прибыли размером в 400 000 рублей.

В чем состоит выгода при открытии этого бизнеса?

Бизнес на производстве фильтров для воды имеет ряд преимуществ:

  • отсутствие иностранных конкурентов;
  • высокая рентабельность бизнеса и высокий спрос на товар;
  • достаточно простая технология производства.

Производство фильтров на заводе

Подведем итоги

Спрос на водоочистительное оборудование растет постоянно, поэтому развитие бизнеса в этой сфере имеет высокую рентабельность и малые риски. Начав с производства одного вида фильтров для воды, в дальнейшем возможна переориентация или расширение производства схожей по своим характеристикам водоочистительной продукции. К примеру, наладить сопутствующее производство и последующую торговлю бутилированной питьевой водой, производить дистиллированную жидкость для различных отраслей промышленности.

Имея стартовый капитал и желание расти и развиваться в этой сфере, возможно достичь высоких результатов за короткий промежуток времени и получать заслуженную прибыль.

Экскурсия на завод: Как работает фильтр?

Воздушные, топливные, масляные фильтры — расходники, экономить на которых не принято. Однако мало кто знает, что производители фильтров в большинстве случаев используют при их производстве одинаковые компоненты. Тогда в чем, собственно говоря, разница?

фильтры

То, что российские условия эксплуатации отличаются от европейских, перевозчики знают не понаслышке. Но как именно наш климат, дороги и воздух отражаются на работе техники и, в частности, фильтров, догадываются немногие. А ведь не секрет, что во многих промышленных районах в воздухе содержится большое количество агрессивных химических соединений, сажи, растворителей, паров кислот и микрокапель топлива. Все они негативно воздействует на фильтровальную бумагу воздушных фильтров двигателей. Вопрос, на сколько сокращается ресурс фильтра, весьма не простой, так как концентрация загрязнений в воздухе везде разная, и условия работы фильтров, соответственно, будут отличаться. В данной ситуации для определения ресурса фильтра необходимо провести не стандартные — лабораторные, стендовые, а натурные испытания на реальных машинах. Так мы и поступаем. В качестве подопытных используются как автомобили из собственного парка — седельные тягачи Freightliner, Iveco, КАМАЗ, так и машины наших клиентов, в основном это Mercedes, Scania, MAN.

Алгоритм испытаний следующий. После пробега десять-пятнадцать тысяч километров испытуемый фильтр снимается с машины и отправляется в лабораторию, где на специальном стенде определяются его рабочие характеристики и остаточный ресурс. При этом в журнал испытаний в обязательном порядке заносятся маршруты, по которым работала машина, а также погодные условия и время года, в которое эксплуатировался автомобиль. То есть мы увязываем остаточный ресурс фильтра с засоренностью воздуха конкретных городов и регионов России. По результатам испытаний мы оптимизируем конструкцию фильтра и характеристики фильтровальной бумаги, площадь фильтрации под конкретные условия эксплуатации. Понятно, что фильтрующая перегородка (фильтровальная бумага) является основным элементом, от которого зависит способность фильтра очищать загрязненные потоки воздуха, масла или топлива качественно и на протяжении всего периода работы.

Секрет объемной фильтрации

Свойства фильтровальной бумаги зависят от ее волокнистого состава, характеристик полимерной композиции для пропитки и технологии изготовления. Для производства бумаги применяется целлюлоза нескольких сортов древесины, при этом каждый компонент обладает уникальными свойствами: длиной и толщиной волокон, их расположением, внутренней системой каналов, пор и т. д. В зависимости от своего назначения — фильтрация воздуха, топлива или масла — бумага может включать до 5-6-ти видов волокон, в том числе и синтетических — для придания армирующих свойств и повышенной прочности.

фильтры

Кроме волокнистого состава очень важно, как сформирована бумага. Например, для топливных фильтров отечественных автомобилей мы используем бумагу Цурюпинского бумажного комбината (Украина. Херсонская область), образование объемной структуры которой происходит за счет послойного формования волокон на специальной формующей машине. Впрочем, это справедливо и для других видов бумаги — для масляных, воздушных и фильтроэлементов топливных сепараторов. Разница в назначении бумаги определяется специальными техническими характеристиками.

фильтры

Для организации процесса объемной фильтрации слои целлюлозы располагаются в строго определенной последовательности. Первые (внешняя сторона бумаги) имеют поры большого размера. По мере приближения к внутренней стороне размер пор каждого слоя уменьшается. При этом целлюлозу наносят таким образом, чтобы волокна соседних слоев перекрещивались, образуя так называемую фильтровальную решетку. Для того чтобы при сборке фильтра не перепутать внешнюю сторону бумаги с внутренней, на нее наносят специальные пометки — сторона бумаги с большими порами должна первой встречать поток воздуха. Несоблюдение ориентации бумаги приведет к быстрому засорению фильтра и росту его гидравлического сопротивления, что скажется на работе двигателя под нагрузкой. В лучшем случае из-за нехватки воздуха дизель потеряет тягу. В худшем — сильное разряжение во впускном трубопроводе сомнет фильтр, и неочищенный воздух пойдет в цилиндры.

Именно по такому сценарию развиваются события, и когда перевозчик вовремя не меняет отработавший свой ресурс фильтр. При этом все попытки продлить срок службы фильтроэлемента путем его чистки пылесосом, как когда-то рекомендовали, не дают заметного эффекта. Загрязнения удаляются только с внешней стороны фильтроэлемента, а пыль, что задержали внутренние слои целлюлозы, извлечь при помощи даже мощного пылесоса невозможно.

фильтры

Это же справедливо и в отношении «стирки» фильтра. Такой способ «очистки» фильтроэлементов практиковался во времена СССР при тотальном дефиците запчастей. Кстати, используемые при этом моющие составы негативно воздействуют на пропитку бумаги, качество которой у некоторых производителей и так оставляет желать лучшего. Например, когда в поисках альтернативных поставщиков фильтровальной бумаги мы тестировали образцы, произведенные в Китае, то были неприятно удивлены тем, что из-за некачественной пропитки бумага, предназначенная для изготовления топливных фильтров, расслаивалась, то есть солярка ее растворяла.

Сегодня ведущие производители фильтровальной бумаги для ее пропитки применяют многокомпонентные полимерные составы. При этом бумага не требует последующей термообработки, что упрощает технологический процесс изготовления фильтров и сокращает вероятность появления некачественной продукции, ведь от соблюдения режима термообработки во многом зависели свойства бумаги и ее качество. Мало того, если раньше для производства каждого вида фильтров — топливных, масляных, воздушных — требовалась своя, оригинальная пропитка, то теперь все чаще используется одна-единственная — универсальная. По крайней мере, наши основные поставщики — известные производители фильтровальной бумаги Ahlstrom (Италия) и Hollingsworth (Америка) — являются сторонниками именно универсальных пропиток. То есть, по сути, современная фильтровальная бумага делится по фильтрующим и механическим свойствам.

Про швы и складки

Оценить по внешнему виду качество бумаги даже для профессионала задача не простая. Если в местах сгиба бумаги вы увидите трещины, то такой фильтр однозначно покупать не стоит. Поэтому рядовому потребителю проще ориентироваться в выборе фильтра на качество раскладки бумаги и суммарную площадь шторки. Если укладка шторок равномерная — хорошо. Если нет, то стоит задуматься, по какой технологии и на каком оборудовании произведен данный фильтр. Серьезный производитель добивается равномерного шага 1,5–2 мм между шторками фильтра, для чего вводит в технологический процесс операцию «придавки», которая дает положительный эффект при плотной укладке фильтровальной бумаги. Если зазоры между шторками будут более 3–4 миллиметра, то бумага ляжет неровно и в процессе эксплуатации ровные стрелки станут зигзагообразными. Бумага коробится также и от влаги вследствие своей гидроскопичности. Раньше некоторые образцы бумаги Цурюпинского комбината зимой коробило. Сегодня таких проблем нет опять же благодаря пропиточным составам, в которые вводятся силиконовые водоотталкивающие компоненты.

Пористость бумаги

бумага

Герметичность — закон

Даже если при производстве фильтра изготовитель не экономил на бумаге, мотор может «дышать» неочищенным воздухом. Такое происходит, когда фильтроэлемент не плотно встает в корпус. Чаще всего виновниками являются уплотнения фильтров, которые должны изготавливаться из материалов, не теряющих форму в процессе эксплуатации и неоднократных снятий/установок. Чаще всего в качестве материала уплотнений используются полиуретаны. Более дешевые, губчатая резина или пластик, уходят в прошлое. Их применяют исключительно в случаях, когда это экономически оправданно. Наш завод, как, впрочем, и другие российские производители фильтров, применяет, как правило, полиуретаны производства владимирской компании ДАО «Изолан», которая работает на импортном сырье.

Одно из важных качеств уплотнения — отсутствие его усадки в процессе эксплуатации. Дешевые сорта полиуретанов таковым не обладают. Мало того, под воздействием агрессивной среды и температуры такой материал может выкрашиваться. Ни о какой герметичности здесь не идет и речи. К сожалению, распознать, из какого полиуретана изготовлено уплотнение фильтра, качественного или дешевого, можно только в процессе эксплуатации. Но оценить геометрию, к примеру, высоту фильтра, можно и перед его покупкой. За ориентир в этом случае принимается высота оригинального фильтроэлемента. Оптимальный вариант — заводской чертеж или данные из каталога производителя фильтров.

Несминаемые

Совершенно понятно, что при загрязнении фильтра его гидравлическое сопротивление возрастает, растет нагрузка и на каркас. Чтобы не допустить смятия фильтроэлемента, его каркас должен обладать высокой прочностью. Часто хребет фильтра представляет собой трубку, скрученную из просечного стального листа, который просекался на прессе и растягивался до получения мелкоячеистой сетки. Эта технология, несмотря на широкое распространение, к сожалению, не гарантирует 100% надежность каркаса фильтра. Желательно использовать, особенно при эксплуатации техники в жестких условиях, фильтры с усиленным каркасом, который изготавливается не из просечной сетки, а навивкой из ленты. Наше предприятие в свое время закупило трубконавивочные станки, позволяющие работать со стальной полосой шириной 130 миллиметров. Как показали испытания, усиленный каркас в четыре раза крепче традиционного, изготовленного из просечного материала. В особо сложных случаях, например, в фильтрах, предназначенных для карьерной техники, работающей в условиях сильной запыленности, каркас дополнительно усиливается распорными кольцами, которые ввариваются внутрь трубки. Фильтры с усиленным каркасом будут полезны также и на самосвалах, задействованных на вывозе грунта, мусора, песка, прочих сыпучих грузов — словом, везде, где в воздухе содержится большое количество пыли.

Читайте также:  Ремонт стяжки пола плиточным клеем

Отличить воздушный фильтр с обычным каркасом от усиленного очень просто. Для этого достаточно заглянуть внутрь фильтра — там видны усилительные кольца. Замечу, что для изготовления таких фильтров идет бумага большей пылеемкости, а значит, если такой фильтроэлемент будет установлен на автомобиль, работающий на дорогах общего пользования, то фильтр отработает больше положенного регламентом ТО срока. Но опять-таки, сказать точно, насколько ресурс фильтра будет больше оригинального, можно только после проведения натурных испытаний. «Цитрон» изготавливает усиленные фильтры под конкретного перевозчика, то есть имея данные об условиях эксплуатации техники. При этом поскольку изготовление усиленных фильтров у нас выведено в отдельное производство, обладающее гибкостью и возможностью быстрой перенастройки оборудования, рентабельны даже малые партии. То есть даже мелкий перевозчик, на балансе которого стоит три-четыре автомобиля про запас, может заказать десяток фильтров.

Эволюция воздушных фильтров: тканевые, проволочные, с маслом и водой

Двигатель внутреннего сгорания любит чистоту и точность. И важным фактором обеспечения высокого ресурса и стабильности работы является чистый воздух для приготовления горючей смеси. Исторически первой машиной с фильтрующим элементом перед карбюратором считается Packard Twin Six 1915 года, но не спешите отдавать ему все лавры. История вопроса куда интереснее.

Пыль крайне нежелательный элемент для мотора. Попадание даже небольшого ее количества приводит к ускоренному износу цилиндро-поршневой группы, клапанов, загрязнению карбюратора и быстрому старению масла. В общем, пыль нужно исключить, и создатели даже первых моторов прекрасно это понимали. Но почему до 1915 года не создавали машин с серийными фильтрами?

Собственно, история фильтра как отдельного элемента действительно начинается с 1915 года, когда он появился как обязательная деталь на передовом Packard Twin Six. Этот люксовый автомобиль с мотором V12 был оснащен передовой системой питания — карбюратором с падающим потоком и жиклерами и системой батарейного зажигания. Собственно, именно новый карбюратор и послужил причиной, по которой машине потребовался воздушный фильтр. На более ранних автомобилях воздушный фильтр был вовсе не обязательной частью конструкции.

Packard Twin Six с двигателем V12 образца 1915 года из-за сложной системы впуска стал первым автомобилем, получившим воздушный фильтр как обязательное оборудование

При умеренном загрязнении воздуха неплохим фильтром выступал сам карбюратор. Тогда в моде были конструкции, крайне далекие от того, что мы видели на «Жигулях» и «Волгах». Очень распространенный и удачный карбюратор F.W. Lanchester с фитильным испарением обладал функцией фильтрации воздуха: пыль задерживалась в смоченных бензином фитилях и попадала в топливный бак, откуда регулярно вымывалась в процессе технического обслуживания. Схоже устроенные конструкции с поверхностным и фитильным испарением также обладали способностями к фильтрации воздуха, которых хватало для двигателей тех времен.

И только с появлением карбюраторов с поплавковой камерой постоянного или переменного сечения диффузора потребовалось применить отдельный воздушный фильтр, чтобы предотвратить загрязнение жиклеров смесительной системы. И даже в этом случае карбюратор зачастую очищал воздух. Тяжелые фракции связывались с топливом и на конструкциях с восходящим потоком удерживались от попадания во впускной трубопровод, а потом стекали в воздушный фильтр или задерживались в масляных отложениях — моторы без сальников клапанов и с маслонаполненными фильтрами имели «мокрый» от масла впуск.

При необходимости работы преимущественно в условиях высокого загрязнения, например в двигателях танков или тракторов, применяли опционные воздушные фильтры. Так, тракторы компании Caterpillar с 1910 года при необходимости могли оснащаться фильтром на заводе. Разнообразие конструкций начала века достаточно велико, но можно выделить несколько основных типов. Во-первых, фильтрация через ткань, проволоку или бечевку с масляной пропиткой. Как видите, предки современных «нулевиков» имеют солидный возраст. Сменные бумажные фильтры «мокрого» и «сухого» типа тоже появились очень давно. Фильтрация воздуха между стальными пластинами и сеткой, смоченными маслом, метод более грубый, но для больших моторов при слабом загрязнении воздуха достаточно действенный. И наконец, инерционная фильтрация в «сухом» и «мокром» вариантах, с водой и маслом.

Большинство конструкций имели в своем составе сразу несколько технологий, так, инерционная фильтрация центробежного типа сочеталась с фильтрацией сменным бумажным элементом, смоченным в масле, как на уже упомянутом Packard. В 1922 году на машинах Rickenbacker впервые применили «сухой» воздушный фильтр с одноразовой бумажной вставкой. Впрочем, одноразовость была довольно условная: каждые 500 миль фильтр рекомендовалось чистить, а ресурс до замены составлял около трех тысяч миль.

Не удивляйтесь, что одноразовые фильтры применяли на таких дорогих машинах. Более дешевые, например Ford Model T, который выпускался до 1927 года, фильтров не имели вообще — они даже не были предусмотрены конструкцией. И только на Ford Model A в качестве опции стали предлагать «сухой» сменный фильтр Air-Maze для карбюратора Zenith. Однако большая часть машин до конца 30-х этой детали конструкции так и не получила. А вот в послевоенные годы доступ к технологиям фильтрации стал массовым и большинство машин в США получили сменные бумажные фильтры в качестве штатного оборудования.

Для грузовой техники в условиях преобладающих грунтовых дорог и при недостаточно развитой инфраструктуре обслуживания популярностью пользовались фильтры инерционного типа, не требующие частой смены специальных фильтрующих элементов. Подобные конструкции получили широкое распространение и в Европе, с ее малыми тиражами техники, умеренным климатом и хорошими дорогами. Для работы большинства подобных конструкций требовались лишь масло, вода или другая жидкость. Иногда второй ступенью фильтрации выступал моющийся фильтр на основе тканевого или бумажного элемента.

Для тракторов и военной техники применялись те же технологии, но в заметно усиленном виде. Так, обычные центробежные фильтры заменялись на более компактные и производительные типа «мультициклон», представляющие собой батарею фильтрующих инерционных фильтров малого размера, а тканевые фильтрационные материалы заменялись на короба с металлической проволокой в масле, которые были намного долговечнее и при большом расходе масла обеспечивали не худшее качество.

Вот как описывается конструкция фильтра типа «мультициклон» на танке Т-44А в книге М. Коломийца «Наследники „тридцатьчетверки“»: «Воздухоочиститель состоял из корпуса с приваренным к нему бункером, кассеты с проволочной набивкой (так называемой «канителью»), лючка для высыпания пыли из бункера и прижимных пластин, крепящих кассету».

Такая конструкция требовала очистки кассеты каждые 10–12 часов работы двигателя. Для столь тяжелых условий эксплуатации на дизельном моторе — результат вполне приемлемый. На грузовых автомобилях, предназначенных для движения по асфальтовым и усовершенствованным покрытиям, интервалы обслуживания составляли 15–30 часов, а в привычных большинству из вас единицах измерения — от 500 до 1000 километров.

Постепенно конструктив фильтра пришел к виду, вполне привычному для тех, кто застал автопром 70-х годов. В цилиндрический корпус воздух поступает через щели или патрубок на внешней части, внутри поток разворачивается на 180 градусов над зеркалом масляной емкости и проходит через короб с металлической проволокой или синтетическим шнуром, который пропитан маслом, масло за счет капиллярного эффекта поднимается снизу фильтра.

Потоки воздуха организованы так, что воздух закручивается вокруг центральной оси цилиндра, а забор осуществляется в центре. Такая схема срабатывает как еще одна ступень фильтрации, на этот раз инерционно-центробежная. Эффективность достаточно высокая, особенно на тяжелых и плотных частицах. Обслуживание несложное: промыть бензином в тазике, залить пол-литра масла и снова ездить. Повторять каждые 300–500 моточасов, а при движении по грунтовым дорогам — в два-три раза чаще. Например, для ГАЗ-21 интервал обслуживания составлял 3000 километров, где-то раз в 100 часов. Для машин 60–70-х годов — вполне приемлемые сроки технического обслуживания.

Вытеснение масляно-инерционных фильтров сменными бумажными элементами произошло в первую очередь на легковых автомобилях, производимых в США. Такие преимущества бумажных фильтров, как отсутствие обслуживания в процессе работы, независимость качества фильтрации от положения относительно горизонта, простота замены и малая стоимость изготовления, подкрепляемые малым сопротивлением потоку, позволили сделать так, что мощные моторы оказались востребованы. А единственный недостаток заключался в необходимости регулярной замены фильтров.

Сетчатый воздушный фильтр

В Европе, где уровень жизни был ниже, а торговые сети не столь хороши, масляная фильтрация продержалась дольше. А в СССР, который старался делать машины, способные ездить веками при наличии рядом небольшой мастерской и с постоянным дефицитом какой-нибудь мелочи, от инерционной фильтрации стали отказываться только после демонстрации успешного массового использования сменных элементов на «Жигулях».

Впрочем, инерционная фильтрация сдаваться не собирается. Мультициклоны и просто лабиринтные фильтры применяют не только на тяжелой технике, но и в обычных легковушках. Присмотритесь к конструкции корпуса воздушного фильтра на вашей машине — вполне возможно, что вы обнаружите и элементы инерционной фильтрации воздуха, что позволяет увеличить ресурс сменного бумажного элемента.

Ссылка на основную публикацию