Y-filtry siatkowe (Y-strainers)

 

Y-filtry siatkowe to urządzenia do mechanicznego usuwania niepożądanych cząsteczek stałych z cieczy, gazu czy strumienia pary przy udziale perforowanego elementu lub filtracyjnej siatki drucianej. Są one używane w rurociągach w celu ochrony pomp, urządzeń pomiarowych, zaworów kontrolnych, regulatorów, "stream traps" i innych elementów używanych w procesach.   Y-filtry to bardzo wydajne ekonomicznie rozwiązania filtracyjne w wielu zastosowaniach. Kiedy ilość substancji, która ma być usunięta z wody jest relatywnie niewielka, co sprawia że odstępy czasowe między czyszczeniem siatki są długie, siatka ta jest czyszczona ręcznie poprzez zatrzymanie linii produkcyjnej i usuniecie nasadki filtracyjnej. Przy zanieczyszczeniach o większych stężeniach, Y-filtry mogą być połączone z końcówką typu  "blow-off", co pozwala na czyszczenie filtrów bez usuwania ich z obudowy.    Y-filtry siatkowe są używane w wielu gałęziach przemysłowych przy filtracji cieczy, w celu ochrony urządzeń znajdujących się w dalszej części linii produkcyjnej. Są to na przykład: procesy w przemyśle chemicznym, naftowym, ciepłowniczym czy związane z użytkowaniem okrętów. W procesach oczyszczania wody, filtry te są stosowane  w celu ochrony dalszych elementów systemu przed zniszczeniem lub zaczopowaniem piaskiem, żwirem lub innymi niepożądanymi pozostałościami.

Choć Y-filtry siatkowe są używane w wielu różnych typach zastosowań filtracji cieczy, standardowo Y-filtry są używane przy aplikacji pary. Ich budowa zajmująca mało przestrzeni oraz walcowaty kształt sprawiają, że mają one mocną konstrukcję odporną na wysokie ciśnienia. Są one właściwie jak obudowy ciśnieniowe. Często mogą one wytrzymać ciśnienie nawet do 6000 psi. Oczywiście w takich przypadkach, zaprojektowanie filtra jest mocne na tyle aby wytrzymać tak wysokie ciśnienia bez zagrożenia awarią. W zastosowaniu pary o wysokim ciśnieniu pojawia się kolejny istotny czynnik - temperatura. Przy ciśnieniu pary o wartości 1500 psi i więcej, standardowo stosowana stal węglowa czasami nie jest odpowiednia, ponieważ temperatura pary może wynosić 1000° F lub powyżej tej wartości. W tych przypadkach, obudowy Y-filtrów siatkowych są zbudowane ze stali chromo-molibdenowej. Poza parą, filtry te są często stosowane przy aplikacji powietrza lub gazów naturalnych. I znowu, wysokie ciśnienia nie są tu rzadkością. Jednakże, w przeciwieństwie do pary wysokie ciśnienie powietrza nie oznacza wysokiej temperatury, a więc obudowa ze zwykłej stali węglowej o grubszych ściankach jest wystarczająca.   W przeciwieństwie do innych typów filtrów, Y-filtry mają dodatkową zaletę ze mogą być zainstalowane albo w poziomej lub w pionowej pozycji. Oczywiście w obu przypadkach, element filtrujący musi być po "dolnej" stronie w obudowie filtra, żeby zatrzymywać zanieczyszczenia. Niektórzy producenci redukują wielkość obudów Y-filtrów, aby oszczędzić materiał i zmniejszyć koszty. Przed zainstalowaniem filtra, upewnij się czy jest wystarczająco duży, aby wytrzymać dany przepływ. Tani filtr może oznaczać za małe jego wymiary.

 

Y-filtry ze stali węglowej są używane głównie w przemyśle produkcji olejów i petrochemicznym. Filtry te mają wysoką odporność na gwałtowne zmiany mechaniczne i termiczne, a jest to ważne w przypadkach zapaleń. Większość rafinerii nie posiada komponentów z żelaza w rurociągach. Filtry ze stali nierdzewnej są stosowane również w przypadkach gdzie używa się wysokich ciśnień, ze względu na to że są one bardzo wytrzymałe. Filtry ze stali nierdzewnej są używane w zastosowaniach gdzie zachodzi potrzeba wysokiej odporności na korozję lub zanieczyszczanie. Są one popularne w przemyśle  chemicznym, spożywczym i farmaceutycznym.

W przypadkach bardzo wysokiego ciśnienia i temperatury Y-filtry muszą być odpowiednio zaprojektowane. Oznacza to znaczącą grubość ścianek obudowy filtra oraz połączenia typu "blow-off". Na przykład, w nieprawidłowo zaprojektowanych liniach z parą wodną, kondensat może zbierać się w nisko położonych punktach i przechodzić w wodę przemieszczającą się z dużą prędkością w dół linii produkcyjnej. Nawet najmniejsza zmiana w kierunku przepływu spowodowana przez Y-filtr może doprowadzić do jego zniszczenia. Producenci, którzy produkują Y-filtry o cieńszych ścianach w ramach oszczędności narażeni są na szkody w tym wypadku.  Filtry, jeśli zmontowane z końcówkami typu "blow-off", mogą stanowić filtry samoczyszczące się. Zawór jest instalowany na połączeniu ulokowanym na nasadce filtra. Filtr może być czyszczony poprzez proste otwieranie a potem zamykanie zaworu bez zatrzymywania przepływu czy demontowania filtra. Kiedy zawór jest otwarty zanieczyszczenia zatrzymane na filtrze są odprowadzane. Rysunek powyżej przedstawia Y-filtr z połączeniem "blow-off".    Kolejnym ważnym aspektem jest sprawdzenie gdzie siatka czy element filtrujący przylega do obudowy. Miejsce to powinno być dobrze uszczelnione żeby żadna cząsteczka zanieczyszczenia nie mogła się przedostać poza filtr. Ma to również znaczenie przy końcówce elementu filtracyjnego. Powinien on w tym miejscu przylegać ściśle. Unikaj filtrów wykonanych nie maszynowo. Nieprawidłowo osadzone filtry pozwolą na przechodzenie cieczy wraz z zanieczyszczeniami w dół linii.

Y-filtry są dostępne z duża różnorodnością zakończeń (połączeń) , łącznie z gwintowanymi, zasuwanymi oraz spawanymi. "Kołnierze" (zakręcane, zasuwane) są projektowane zgodnie ze specyfikacjami ANSI (American National Standards Institute). Specjalne "kołnierze" takie jak złącze pierścieniowe (ring joint) są też bardzo często dostępne. Y-filtry mogą być produkowane zgodnie z wymiarami podanymi przez Marynarkę USA, co różni je od standardowych Y-filtrów w sprzedaży. W przypadku zastosowań gdzie ciśnienie ma ekstremalnie wysoka wartość, często  stosowane są filtry z dospawanymi połączeniami typu "socket" lub "butt".

Przy wyborze czy zakupie Y-filtra, cena, która jest zwykle brana pod uwagę w pierwszej kolejności, w tym wypadku powinna być najmniej istotnym aspektem. Dobrze wykonany i zaprojektowany Y-filtr będzie miał bardzo długą trwałość. Koszt zakupy więc ma mniejsze znaczenie, gdyż rozkłada się on na długi czas użytkowania filtra.