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。
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。
过滤器捕获颗粒过程
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。
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。
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
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和要求不同。
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
采用高过滤精度滤芯的效果
a)图形符号 b)工作原理
1-滤盖 2-滤芯 A-进口 B-出口
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。
a)正常工作 b)被压瘪
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。