過濾器正確的使用方法

 高性能過濾器的實(shí)現(xiàn)及正確的使用方法

    隨著液壓設(shè)備工作效率的不斷提高和污染危害性共識(shí)的不斷加深，液壓系統(tǒng)污染控制越來越受到重視。過濾器被廣泛應(yīng)用在液壓系統(tǒng)污染控制技術(shù)中，其實(shí)際工作性能的高低，將決定污染控制的效果。因此，使過濾器在實(shí)際工作中有高性能的表現(xiàn)，是過濾器制造商與用戶的共同期望。

    高性能過濾器應(yīng)是在實(shí)際工作中可以維持油液污染度在目標(biāo)范圍內(nèi)，并有較長使用壽命的過濾器。

    過濾器使用效果與過濾器的過濾特性有關(guān)，還與過濾器的選型和使用方法有關(guān)，要實(shí)現(xiàn)過濾器的高性能必須從設(shè)計(jì)、制造（結(jié)構(gòu)、原材料、生產(chǎn)工藝）、選型及使用各個(gè)環(huán)節(jié)予以保證。下文將就這方面的經(jīng)驗(yàn)與試驗(yàn)成果做簡要的介紹。

    １設(shè)計(jì)、制造環(huán)節(jié)的控制

    通常過濾器由殼體、濾芯和污染堵塞發(fā)訊裝置三部分構(gòu)成。過濾器的內(nèi)部流道和過濾機(jī)理都比較復(fù)雜，對(duì)于設(shè)計(jì)參數(shù)、制造工藝的合理性及產(chǎn)品質(zhì)量水平，僅在外觀和尺寸基礎(chǔ)上進(jìn)行的評(píng)估并不全面，而是需要結(jié)合精確試驗(yàn)所得的濾芯結(jié)構(gòu)完整性、過濾精度、納污容量、壓差特性等試驗(yàn)數(shù)據(jù)，才可能獲得正確的結(jié)論。

    １．１殼體

    殼體其實(shí)就是一個(gè)引導(dǎo)液流方向的壓力容器。殼體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)科學(xué)合理，以盡可能地減小其對(duì)液流的阻力，并且應(yīng)通過結(jié)構(gòu)或設(shè)置分流擋板，防止出現(xiàn)高速液流沖擊濾芯（過濾材料）的現(xiàn)象。

    １．２濾芯

    濾芯是過濾器中起實(shí)際過濾作用的部件。濾芯性能是影響過濾器性能高低的主要因素。通常液壓系統(tǒng)污染控制都是用折疊圓筒式濾芯（簡稱濾芯），該濾芯的性能主要由其采用的過濾材料的性能和折疊參數(shù)決定。

    （１）過濾材料

    毋庸置疑，過濾材料的性能對(duì)濾芯來說非常重要。玻璃纖維濾材是最常用的一種液壓過濾材料，在進(jìn)一步提高用單層玻璃纖維濾材制作的濾芯的過濾效率（β值）與納污能力時(shí)遇到了極大的困難。但是在通過大量的試驗(yàn)及對(duì)比分析后，發(fā)現(xiàn)一種采用多層組合技術(shù)的濾材，在納污能力、過濾效率、折疊性能（耐折性）等方面比傳統(tǒng)的單層玻璃纖維濾材要好的多，而且還存在足夠的進(jìn)一步提高的余地。－－多層組合技術(shù)即用兩種或兩種以上不同過濾精度的玻璃纖維濾材按規(guī)定方法疊加組合。

    經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)，采用多層組合技術(shù)具有下列要求及特點(diǎn)：

    １）對(duì)用于組合的玻璃纖維濾材有較高的要求。濾材應(yīng)具有厚度薄和孔隙度高等特點(diǎn)。

    ２）對(duì)折疊工藝的要求較高。多層組合折疊時(shí)，各濾材間或與支撐網(wǎng)間應(yīng)緊貼，防止出現(xiàn)嚴(yán)重的分層現(xiàn)象如圖１所示。

    ３）納污能力高。以過濾精度５μｍ（β5≥２００）的濾芯為例，采用多層組合技術(shù)的濾芯，其納污容量與傳統(tǒng)的采用單層玻璃纖維濾材的濾芯相比可達(dá)１．６倍以上。

    ４）過濾效率穩(wěn)定。采用多層組合技術(shù)的濾芯在整個(gè)試驗(yàn)周期內(nèi)，過濾效率的波動(dòng)較??；

    ５）原始阻力小。在相同過濾精度的前提下，采用多層組合技術(shù)的濾芯原始阻力比采用單層玻璃纖維濾材的濾芯原始阻力更低。

    值得注意的是，采用多層組合技術(shù)時(shí)并不是隨便組合就可取得良好的效果，組合不當(dāng)，會(huì)得到適得其反的結(jié)果，如納污容量反而減小。選用的濾材和組合方法是影響多層組合技術(shù)成敗的兩個(gè)關(guān)鍵性因素。經(jīng)對(duì)比試驗(yàn)證實(shí)，選用合適的濾材并科學(xué)組合，則采用多層組合技術(shù)的濾芯納污容量可以達(dá)到國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。

    （２）合理的折疊參數(shù)

    在濾芯外形尺寸確定的情況下，折疊參數(shù)將決定濾芯的有效過濾面積，應(yīng)結(jié)合濾芯的壓降流量特性試驗(yàn)，確定最優(yōu)的折疊參數(shù)，以保證濾芯有較低的阻力和較大的有效過濾面積。

    １．３污染堵塞發(fā)訊裝置

    污染堵塞發(fā)訊裝置是在過濾器（濾芯）堵塞后，能夠及時(shí)地發(fā)訊或指示更換濾芯的裝置。

    若過濾器不裝污染堵塞發(fā)訊裝置，而是采取定時(shí)定期更換濾芯的做法，極有可能造成浪費(fèi)或延誤時(shí)機(jī)。因?yàn)殡S著濾材技術(shù)的發(fā)展，濾芯的納污能力在不斷提高，如果還是遵循以往的經(jīng)驗(yàn)定時(shí)定期更換濾芯，就會(huì)造成浪費(fèi)；另外過濾器堵塞后若不能及時(shí)地更換濾芯，而是被繼續(xù)使用，則此時(shí)過濾器的過濾效果得不到保證，很可能會(huì)出現(xiàn)油液污染度超出目標(biāo)范圍的情況。因此污染堵塞發(fā)訊裝置應(yīng)作為高性能過濾器的必備件，并且使用時(shí)，污染堵塞發(fā)訊裝置一旦發(fā)訊，就應(yīng)及時(shí)更換濾芯。

    ２合理的選型

    根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作條件和要求選用合適的過濾器是達(dá)到污染控制目標(biāo)的基礎(chǔ)。過濾器選用不當(dāng)可能造成污染控制的效果不理想，或需要頻繁更換濾芯，或在低溫下工作過濾器會(huì)出現(xiàn)誤發(fā)訊等現(xiàn)象。選用過濾器時(shí)應(yīng)對(duì)各種因素考慮周全，壓力管路過濾器和回油過濾器，可參考以下程序。

    １）明確液壓系統(tǒng)污染控制的目標(biāo)污染度。目標(biāo)污染度應(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)或元件對(duì)油液污染度的要求而定，可參考表１［１］。

    ２）根據(jù)工作條件及安裝尺寸要求，選擇合適類型的過濾器。

    ３）根據(jù)目標(biāo)污染度要求，并結(jié)合油液容積和過濾流量，確定過濾器的過濾精度。在全流量過濾的情況下，如表１所示。

    ４）根據(jù)液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)的粘溫特性和過濾器的壓降流量特性，在最低工作溫度條件和工作時(shí)原始?jí)航挡淮笥冢埃玻埃停校岬囊笙麓_定過濾器的尺寸（額定流量）。在選型時(shí)容易忽視工作溫度條件，而實(shí)際油液在不同溫度條件下的運(yùn)動(dòng)黏度變化很大如表２所示是過濾器選型必須考慮的因素。

    對(duì)于一般的液壓系統(tǒng)，按以上程序選擇過濾器即可，但如對(duì)濾芯的使用壽命有特殊的要求，或者系統(tǒng)的污染速率很大，則應(yīng)在確定過濾器尺寸時(shí)（第四步）考慮到這些因素。

    ３正確的使用

    過濾器使用不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致許多問題的出現(xiàn)，如油液污染度達(dá)不到要求，或過濾器工作不久就堵塞，或造成環(huán)境污染等。
為提高過濾器使用的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，使用過濾器時(shí)應(yīng)盡可能做到如下幾點(diǎn)要求。

    （１）過濾器正式投入工作前，液壓系統(tǒng)應(yīng)徹底清洗，直至油液污染度達(dá)到目標(biāo)污染度要求。特別是一些改造后的系統(tǒng)，污染非常嚴(yán)重，在投入工作前未經(jīng)徹底清洗，可能會(huì)出現(xiàn)工作不久過濾器就堵塞的情況。

    （２）安裝污染堵塞發(fā)訊裝置，做到未發(fā)訊就不更換濾芯，避免浪費(fèi)。

    （３）污染堵塞發(fā)訊裝置發(fā)訊或指示后，及時(shí)更換濾芯，以防止壓降超出濾芯的極限壓降。

    （４）對(duì)更換下來的報(bào)廢濾芯要妥善處理，不能隨處亂扔，以免污染環(huán)境。

    ４結(jié)束語

    過濾器的高性能并不是通過其外觀和尺寸的控制就可實(shí)現(xiàn)的，而是需要在設(shè)計(jì)、制造、選型及使用各環(huán)節(jié)結(jié)合相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)，如過濾器的過濾精度、納污容量，及選型時(shí)需參考的壓降流量特性和使用時(shí)需參考的油液污染度等。而且只有通過對(duì)相應(yīng)檢測數(shù)據(jù)的分析，在各環(huán)節(jié)中不斷的改進(jìn)，才有可能使過濾器的表現(xiàn)越來越好。因此，完善的檢測手段對(duì)高性能過濾器的實(shí)現(xiàn)相當(dāng)重要，如具備過濾器各項(xiàng)性能試驗(yàn)的手段和具備現(xiàn)場油液污染度檢測的手段等。