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    液压辅件之过滤器
    发布者:taifengdians  发布时间:2023-03-27 13:17:30  访问次数:240

    为了减少油液中的污染颗粒,早期使用的是金属丝编织的平面型过滤网。

     

    平面型过滤网的过滤原理

    随着对污染危害性认识的加深,对过滤要求的提高,研发出了深度型过滤材料。由纸质、玻璃纤维叠加而成。

    深度型过滤材料粗看上去像厚的毛糙的纸,内部有曲折迂回的通道。其过滤精度及能容纳的污垢量——纳垢容量显著提高。


    深度型过滤材料的过滤原理

    因为过滤面积越大,通流能力就越大,纳垢容量也越大,所以,现代过滤元件一般称滤芯,呈折迭形。


    现代滤芯



    图片2 过滤器的结构

    现代过滤器的结构大致如下图所示。进出口都做在滤盖上,更换滤芯时只要旋开壳体即可,不需要拆卸连接管道。


    过滤器
    a)图形符号    b)工作原理
    1-滤盖  2-滤芯  A-进口  B-出口


    图片3 过滤精度平面型过滤网还用目(每英寸长度上的孔数》来衡量。铜丝网最密只能达到 200目,即孔径约 120μm。而在深度型过滤材料中,由于油液通道是很不规则的,因此,不能简单地用某个尺寸说明其过滤通道大小。所以,提出了一个过滤比β概念。


    过滤器捕获颗粒过程

    尺寸大于x的过滤比βx=尺寸大于x(μm)的颗粒过滤前的数量/过滤后残存的数量然后,把过滤比β≥100,即过滤后,平均每 100 个颗粒中至多只有一个“漏网之鱼”,99%以上的污染颗粒能被拦截,定义为“能有效捕获”。再用“能有效捕获最小颗粒的尺寸”来定义过滤材料的“过滤精度”。例如,一种过滤材料的过滤比β3=100,意味着,油液中大于 3μm 的颗粒,过滤后,残存不超过1%,也即3μm 以上的颗粒约 99%在通过该滤芯时可以被阻挡掉。其实,污染颗粒的形状千奇百怪,球状、多角状、条状、线状,什么都有可能。用某个尺寸来说明其大小,是十分勉强的,但也是不得已而为之。


    图片4 通流能力

    过滤器的通流能力,指在同一压差情况下通过的流量

    液压油通过过滤器的压差,一部分是由过滤器中的通道造成的,另一部分是由滤芯造成的。由滤芯造成的压差,随着被阻挡的污染颗粒的增多而增加。

    两者都受油液黏度影响。黏度越高,压差越大


    图片5 滤芯的保护

    随着被阻挡的污染颗粒越来越多,滤芯的通流能力会越来越差,其表现是滤芯内外的压差越来越大。

    滤芯能承受的压差是有限的,一般约为 1~2MPa。如果超过了,滤芯就会被压扁压溃。导致前期被阻挡下来的污染颗粒又全部进入油液,前功尽弃。


    滤芯被压瘪示意图
    a)正常工作  b)被压瘪


    因此,必须设置一些保护措施。

    1)如果滤芯前后的压差超过一定数据,如 0.5MPa,则开启旁路阀,油液不经过滤直接通过。

    2)装压差显示器

    3)发出压差报警电信号。控制计算机可以根据此信号在控制台给出报警显示、蜂鸣声,甚至不准泵起动。

    4)旁路阀和压差显示器或旁路阀与压差报警组合应用更好。

         


    滤芯保护措施的图形符号

    a)旁路阀  b)压差显示  c)压差报警  

    d)旁路阀组合压差显示    e)旁路阀组合压差报警


    图片6 过滤器的类型

    为阻挡各种来源的污染,降低污染颗粒的浓度,可以在液压系统的不同部位安装过滤器,不同位置过滤器的名称求不同


    安装在液压系统中不同位置的过滤器

    1-油箱 2-吸油过滤器  3-辅助泵  4-低压过滤器   5-高压泵  6-高压过滤器   7-液压阀  8-回油过滤器  9-旁路过滤器  10-加油过滤器  11-通气过滤器


    此外,还可以使用不固定在某一液压设备上的过滤车



    总之,对降低油液污染度来说,过滤器多多益善。污染颗粒被分散阻挡了,单个滤芯的使用时间自然也会延长了。


    采用高过滤精度滤芯的效果

    上图是对一个在干净环境中工作的液压系统中的尺寸>5μm 污染颗粒数的测试记录。最初采用的滤芯的过滤精度为 25μm。在运行了 182h(小时)后,每100mL液压油中颗粒数为2百万(A)。换为 3um 的滤芯,20min后,颗粒数降为2万(B)。继续工作了约300h后,颗粒数降到 2500(C)。再换为25μm的滤芯,100h后,颗粒数升到 80 万(D)。此记录清楚地表明
    ———采用高过滤精度的滤芯,效果卓然;———污染颗粒大多来自系统内部元件的磨损因为一般高过滤精度的滤芯较贵,也更容易堵塞,为了延长滤芯使用寿命,降低成本,也可以采用粗精过滤器组合先粗再精平面型过滤网还可能清洗再用,深度型过滤材料是不能清洗再用的。在油箱内流速较低处插入可吸附铁屑的磁性棒,定期取出擦拭干净后插入再用,不失为一个减少磁性污染颗粒价廉物美的辅助措施。


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