Ein normaler Betrieb des pneumatischen Systems ist möglich, sofern darin saubere, trockene Luft zirkuliert.Hierzu wird ein Lufttrockner mit austauschbarer Filterpatrone in das System eingebracht.Was ist eine Luftentfeuchter-Filterpatrone, wie funktioniert sie und wie wählt man sie aus und ersetzt sie? Lesen Sie den Artikel.
Was ist eine Luftentfeuchter-Filterkartusche?
Die Filterpatrone des Lufttrockners ist ein austauschbares Element (Patrone) des Adsorptionsentfeuchters des pneumatischen Systems von Fahrzeugen, Automobilen, Bau- und anderen Geräten.Die Filterpatrone entfernt Feuchtigkeit aus der vom Kompressor in das System eintretenden Druckluft und verhindert so eine Reihe negativer Folgen:
• Reduzierung des Korrosionsrisikos pneumatischer Komponenten des Pneumatiksystems;
• Verhinderung des Einfrierens des Systems in der kalten Jahreszeit;
• Zusätzliche Luftreinigung von Schmutz und Öl.
Austauschbare Kartuschen werden nur in Adsorptions-Luftentfeuchtern verwendet, da sie deren Hauptbestandteil sind (der zweite Teil des Luftentfeuchters ist ein Gehäuse mit Ventilen, Kanälen und Rohren für den Anschluss an das System).Rohrförmige Feuchtigkeits- und Ölabscheider, die immer noch in inländischen Lastkraftwagen verwendet werden, haben ein völlig anderes Funktionsprinzip und Design und benötigen keine Filter.
Arten von Filterpatronen für Luftentfeuchter
Die verwendeten Filterpatronen werden nach Zweck/Funktionalität, Abmessungen und Eigenschaften des Anschlussgewindes in Gruppen eingeteilt.
Je nach Zweck und Funktionalität gibt es zwei Arten von Luftentfeuchterkartuschen:
• Konventionell (Standard) – nur zur Luftentfeuchtung bestimmt;
• Koaleszenzfilter (mit zusätzlicher Ölabscheiderfunktion) – zum Trocknen der Luft und Entfernen von Öltröpfchen.
Am gebräuchlichsten sind heute herkömmliche Filterpatronen, da Pneumatiksysteme meist über spezielle Elemente verfügen, um Öl zu entfernen, das beim Durchgang durch den Kompressor in die Druckluft gelangt.Viele Hersteller bieten jedoch Luftentfeuchterkartuschen mit eingebautem Ölabscheider an, der als zusätzlicher Grad der Luftreinigung von Öltröpfchen dient.
Hinsichtlich der Abmessungen sind Filterpatronen standardisiert, es gibt zwei Haupttypen:
• Standard – Höhe 165 mm;
• Kompakt – 135 mm hoch.
Betrieb der Koaleszenzfilterpatrone des Luftentfeuchters
Der Durchmesser aller Patronentypen liegt im Bereich von 135-140 mm.Die am häufigsten verwendeten Standard-Großfilterpatronen und Kompaktpatronen werden in Nutzfahrzeugen mit einem leistungsschwachen Pneumatiksystem eingesetzt.
Filterpatronen werden mit metrischen Gewinden in zwei Hauptgrößen hergestellt:
• 39,5 x 1,5 mm;
• 41x1,5 mm.
In diesem Fall ist das Gewinde rechts und links, was bei der Auswahl einer Kartusche für den Luftentfeuchter berücksichtigt werden muss.
Aufbau und Funktionsweise der Filterpatrone des Lufttrockners
Alle heute verwendeten Filterpatronen von Trocknern sind Adsorptionsfilter – sie basieren auf Materialien, die die Fähigkeit haben, Feuchtigkeit aus dem vorbeiströmenden Luftstrom aufzunehmen.Als solche Materialien werden körnige oder andere Füllstoffe aus porösen Kunststoffen verwendet.
Der Aufbau der Trockenmittel-Adsorptionskartusche ist einfach.Es basiert auf einem gestanzten Körper, dessen oberer Teil taub ist und dessen unterer Teil mit einem zentralen Gewindeloch und einer Reihe von peripheren Löchern in den unteren Teil eingepresst ist.Die peripheren Öffnungen sind Einlässe, durch die Druckluft vom Kompressor in den Filter gelangt.Das zentrale Loch ist der Auslass, durch den die getrocknete Luft in das System gelangt, gleichzeitig ist dieses Loch ein Verbindungsloch – mit Hilfe eines an seinen Wänden angebrachten Gewindes wird die Kartusche auf den Luftentfeuchter geschraubt.Der feste Sitz der Kartusche am Trocknergehäuse wird durch eine ringförmige Gummidichtung (oder zwei Dichtungen mit großem und kleinem Durchmesser) gewährleistet.
Das Design der Filterpatrone des Lufttrockners
Im Inneren des Gehäuses befindet sich ein Metallbecher mit einem körnigen Adsorptionsmittel.Der untere Teil des Glases liegt auf dem Boden der Kartusche auf und hat eine dichte Verbindung mit einem Gewindeloch.Zwischen den Glaswänden und dem Hauptkörper der Kartusche befindet sich ein Spalt für den freien Luftdurchtritt aus den Einlässen. In diesem Spalt kann ein zusätzlicher Staubfilter angebracht werden.Im oberen Teil ist das Glas mit einem perforierten Deckel verschlossen, an dem die Feder anliegt – dies sorgt für einen zuverlässigen Druck des Glases auf den Boden des Korpus.
Am Boden des Gehäuses befindet sich ein zusätzlicher Filter (normalerweise aus Fasermaterialien), der mit der Kompressorluft aufgenommene Verunreinigungen auffängt.Es gibt auch einen Notventilsitz (in Form eines Metallkegels, auf dem das Glas aufliegt), der im oberen Teil des Glases auch eine Feder mit einem Adsorber enthält.Bei Koaleszenzfiltern befindet sich im unteren Teil ein zusätzliches Rückschlagventil zum Ablassen des Öls, es besteht aus einer elastischen Ringmanschette, die nur im Regenerationszyklus Luft durchlässt.
Der Prozess der Koaleszenz ist die Trennung von Öl mithilfe einer Reihe perforierter Platten
Koaleszenzfilterpatronen verfügen über einen zusätzlichen mehrschichtigen Ringfilter, der sich im unteren Teil des Gehäuses befindet, bevor er mit einem Adsorber in das Glas eintritt.Dieser Filter kann aus mehreren Maschen mit unterschiedlichen Maschenweiten bestehen oder aus faserigen Materialien bestehen, die freie Luft durchlassen.Beim Durchgang durch die Löcher im Filter nehmen mikroskopisch kleine Öltröpfchen an Größe und Gewicht zu, setzen sich darauf ab und fließen in den Boden der Patrone.Dieser Vorgang wird als Koaleszenz bezeichnet.
Das Funktionsprinzip der Filterpatronen von Luftentfeuchtern ist einfach.
Die vom Kompressor kommende Druckluft gelangt durch die peripheren Öffnungen in die Kartusche, wird auf einem Faserfilter vorgereinigt und gelangt dann mit einem Adsorber in den oberen Teil des Glases.Dabei setzt sich die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit auf den Adsorberpartikeln ab – die Luft wird getrocknet und gelangt durch die zentrale Bohrung in das Trocknergehäuse, von wo aus sie über Kanäle und Ventile dem Pneumatiksystem zugeführt wird.Ähnliche Prozesse finden im Koaleszenzfilter statt, hier wird die Luft jedoch zusätzlich von Öl gereinigt, das sich nach und nach am Gehäuseboden ansammelt.
Während des Betriebs des Trockners ist der Adsorber der Filterpatrone gesättigt, seine Fähigkeit, Feuchtigkeit aufzunehmen, nimmt ab und die gesamte Einheit erfüllt ihre Funktionen nicht mehr normal.Um die Patrone wiederherzustellen, wird ein Regenerationszyklus durchgeführt, der darauf reduziert ist, Druckluft in die entgegengesetzte Richtung zu blasen – durch das zentrale Loch und den Adsorber zu den peripheren Löchern.Die Luftquelle ist in diesem Fall ein spezieller Regenerationsbehälter.Die durch den Adsorber strömende Luft entzieht ihm überschüssige Feuchtigkeit und gibt sie über ein spezielles Ventil im Luftentfeuchter an die Atmosphäre ab.Im Regenerationszyklus der Koaleszenzfilterpatrone wird auch angesammeltes Öl in die Atmosphäre abgegeben.Nach der Regeneration ist die Filterpatrone wieder betriebsbereit.
Mit der Zeit verliert der Adsorber in der Kartusche seine Eigenschaften, er nimmt keine Feuchtigkeit mehr auf und durch die Filter eindringender Schmutz sammelt sich zwischen den Körnchen.Dies führt zu einer Erhöhung des Widerstands des Luftentfeuchters gegenüber dem Luftstrom und in der Folge zu einem Druckabfall im pneumatischen System.Um dieses Problem zu beseitigen, ist in die Filterpatrone ein Notventil eingebaut, dessen Vorrichtung oben beschrieben wurde.Wenn der Adsorber verunreinigt ist, übt der Luftstrom einen erhöhten Druck auf den Boden des Glases aus, drückt die Feder zusammen und steigt auf, löst sich vom Sitz – die Luft strömt in das entstandene Loch und gelangt direkt in das System.In diesem Modus wird die Luft nicht entfeuchtet, daher muss die Filterpatrone so schnell wie möglich ausgetauscht werden.
So wählen und ersetzen Sie eine Luftentfeuchter-Filterpatrone
Bei der Auswahl einer Filterpatrone müssen deren Abmessungen, Anschlussmaße und Funktionalität berücksichtigt werden.Zunächst sollten Sie von der Größe des Anschlussgewindes ausgehen – es kann einen Durchmesser von 39,5 und 41 mm haben.In den meisten Fällen spielt auch die Höhe des Filters eine Rolle, obwohl es oft möglich ist, eine Patrone eines anderen Typs (Standard statt Kompakt und umgekehrt) zu installieren, was in der Anleitung angegeben werden muss.
Besonderes Augenmerk sollte auf den Austausch des Filters durch einen Ölabscheider gelegt werden.Wenn im Fahrzeug ein Koaleszenzfilter-Patronentrockner installiert ist, wird empfohlen, diesen gegen denselben auszutauschen.Wenn ein herkömmlicher Filter verwendet wird, ist in den meisten Fällen die Verwendung eines Koaleszenzfilters zulässig – dieser sorgt für eine zusätzliche Luftreinigung von Öl und verlängert die Lebensdauer des pneumatischen Systems.
Es wird empfohlen, die Filterpatronen des Luftentfeuchters einmal im Jahr oder alle zwei Jahre zu wechseln.Wird das Fahrzeug bei hoher Luftfeuchtigkeit und Staub betrieben, muss die Luftentfeuchterkartusche häufiger gewechselt werden.Dabei sollten Sie sich an den Empfehlungen des Fahrzeug- und Kartuschenherstellers orientieren.
Mit der richtigen Wahl und dem rechtzeitigen Austausch der Filterpatrone des Lufttrockners arbeitet das pneumatische System des Fahrzeugs unter allen Bedingungen effizient und zuverlässig.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 22. August 2023