平面型過濾網的過濾原理
隨著對污染危害性認識的加深,對過濾要求的提高,研發出了深度型過濾材料。由紙質、玻璃纖維疊加而成。
深度型過濾材料粗看上去像厚的毛糙的紙,內部有曲折迂回的通道。其過濾精度及能容納的污垢量——納垢容量顯著提高。
深度型過濾材料的過濾原理
因為過濾面積越大,通流能力就越大,納垢容量也越大,所以,現代過濾元件一般稱濾芯,呈折迭形。
現代過濾器的結構大致如下圖所示。進出口都做在濾蓋上,更換濾芯時只要旋開殼體即可,不需要拆卸連接管道。
過濾器捕獲顆粒過程
尺寸大于x的過濾比βx=尺寸大于x(μm)的顆粒過濾前的數量/過濾后殘存的數量然后,把過濾比β≥100,即過濾后,平均每 100 個顆粒中至多只有一個“漏網之魚”,99%以上的污染顆粒能被攔截,定義為“能有效捕獲”。再用“能有效捕獲的最小顆粒的尺寸”來定義過濾材料的“過濾精度”。例如,一種過濾材料的過濾比β3=100,意味著,油液中大于 3μm 的顆粒,過濾后,殘存不超過1%,也即3μm 以上的顆粒約 99%在通過該濾芯時可以被阻擋掉。其實,污染顆粒的形狀千奇百怪,球狀、多角狀、條狀、線狀,什么都有可能。用某個尺寸來說明其大小,是十分勉強的,但也是不得已而為之。
過濾器的通流能力,指在同一壓差情況下通過的流量。
液壓油通過過濾器的壓差,一部分是由過濾器中的通道造成的,另一部分是由濾芯造成的。由濾芯造成的壓差,隨著被阻擋的污染顆粒的增多而增加。
兩者都受油液黏度影響。黏度越高,壓差越大。
隨著被阻擋的污染顆粒越來越多,濾芯的通流能力會越來越差,其表現是濾芯內外的壓差越來越大。
濾芯能承受的壓差是有限的,一般約為 1~2MPa。如果超過了,濾芯就會被壓扁壓潰。導致前期被阻擋下來的污染顆粒又全部進入油液,前功盡棄。
因此,必須設置一些保護措施。
1)如果濾芯前后的壓差超過一定數據,如 0.5MPa,則開啟旁路閥,油液不經過濾直接通過。
2)裝壓差顯示器。
3)發出壓差報警電信號。控制計算機可以根據此信號在控制臺給出報警顯示、蜂鳴聲,甚至不準泵起動。
4)旁路閥和壓差顯示器或旁路閥與壓差報警組合應用更好。
濾芯保護措施的圖形符號
a)旁路閥 b)壓差顯示 c)壓差報警
d)旁路閥組合壓差顯示 e)旁路閥組合壓差報警
為阻擋各種來源的污染,降低污染顆粒的濃度,可以在液壓系統的不同部位安裝過濾器,不同位置過濾器的名稱和要求不同。
1-油箱 2-吸油過濾器 3-輔助泵 4-低壓過濾器 5-高壓泵 6-高壓過濾器 7-液壓閥 8-回油過濾器 9-旁路過濾器 10-加油過濾器 11-通氣過濾器
采用高過濾精度濾芯的效果
上圖是對一個在干凈環境中工作的液壓系統中的尺寸>5μm 污染顆粒數的測試記錄。最初采用的濾芯的過濾精度為 25μm。在運行了 182h(小時)后,每100mL液壓油中顆粒數為2百萬(A)。換為 3um 的濾芯,20min后,顆粒數降為2萬(B)。繼續工作了約300h后,顆粒數降到 2500(C)。再換為25μm的濾芯,100h后,顆粒數升到 80 萬(D)。此記錄清楚地表明