ГІДРАВЛІЧНІ ФІЛЬТРИ
У техніці існує цілий клас механізмів, в якій енергія від двигуна на робочі органи передається за допомогою впливу стиснутої до високого тиску рідини.
Система приводу в дію та управління механізмами та машинами, що використовує енергію рідини, називається гідравлічною системою або гідроприводом.
Головне завдання гідравлічного приводу полягає у передачі потужності від приводного двигуна до робочих органів агрегату - наприклад, до ковша екскаватора або до стріли навантажувального крана без використання складного механізму системи шестерень та важелів.
Корисна потужність від енергетичної установки до робочого механізму у гідравлічній системі зазвичай передається таким чином:
- компресор, що приводиться в рух двигуном, стискає робочу рідину (як робочі рідини застосовуються мінеральні або синтетичні оливи, іноді емульсії на їх основі);
- робоча рідина по трубчастих магістралях через систему регулюючих пристроїв надходить у гідроциліндри, де її енергія перетворюється на механічну;
- після цього робоча рідина магістралями повертається в спеціальний резервуар, звідки потім знову подається до насоса.
Компоненти гідравлічних систем потребують захисту
Гідравлічні системи існують різних типів і розмірів, складної або простішої конструкції, але всі вони вимагають захисту від шкоди, яку завдають забруднення.
Абразивні частинки, що потрапляють в систему, будучи невідфільтрованими, пошкоджують чутливі компоненти насосів, клапанів і двигунів гідросистеми.
Видалення цих забруднювачів з потоку гідрорідини необхідно для запобігання передчасному зносу та пошкодження компонентів та поломки системи.
За це відповідають гідравлічні фільтри (Hydraulic Filters), що встановлюються у різних ділянках гідросистеми.
Для гідравлічних систем, що все більш ускладнюються, потреба в надійному фільтраційному захисті стає все більш критичною.
Типи забруднень
У гідравлічній рідині може бути представлено багато різних типів забруднень, що створюють проблеми:
- тверді частинки (пил, бруд, пісок, іржа, волокна, еластомери, лусочки фарби);
- покриваючі метали та легуючі добавки (алюміній, хром, мідь, залізо, свинець, олово, кремній, натрій, цинк, барій, фосфор);
- вода;
- герметик (частини тефлонового ущільнювача, пасти);
- шлам, оксиди та інші продукти корозії;
- кислоти та інші хімічні речовини;
- біологічні елементи, мікроби (у гідрорідинах на водній основі).
Дослідження показують, що у пошкодженні робочих поверхонь гідравлічних механізмів 70% становить абразивне руйнування поверхні, і 30% - корозія.
Тому правильні процеси фільтрації робочої рідини можуть усунути багато проблем і значно продовжити термін служби гідравлічної системи.
Звідки беруться забруднення
Існує багато джерел забруднення робочої рідини, іноді дуже незвичайних.
Нова робоча рідина
Незважаючи на чистоту нової гідравлічної оливи "тільки з бочки", вона не є повністю вільною від забруднюючих частинок.
Слід пам'ятати, що "на око" чистоту рідини перевірити неможливо - людський зір не здатний розрізняти частинки дрібніші за 40 мкм.
Навіть, якщо гідравлічна олива виглядає абсолютно чистою та прозорою - це не свідчить про її реальний необхідний ступінь очищення.
Зазвичай гідравлічні оливи з транспортувальних ємностей містять більше забруднень, ніж це потрібно для безпечної роботи гідравлічної системи, куди вона заливається.
Тому порада - ніколи не будьте впевненими в чистоті гідравлічної оливи, доки вона не пройде очищення фільтрами гідросистеми.
Первинні забруднення
Вбудовані забруднення, також звані первинними забрудненнями, утворюються при виготовленні, збиранні та тестуванні гідравлічних компонентів.
Металева тирса, невеликі задирки, шматки тефлонової стрічки, піску та інших забруднюючих речовин зазвичай містяться в нових виготовлених системах.
Вони обов'язково вимагають видалення під час тестової роботи системи з використанням усіх типів гідравлічних фільтрів.
Проникні забруднення
Вони потрапляють у гідравлічну систему із зовнішнього середовища.
Бруд зовні може проникати через ущільнювачі, що підтікають, сапуни резервуара, зношені штокові ущільнювачі гідроциліндра.
Всі вони можуть викликати проблеми, що особливо потрапила волога.
При охолодженні в нічний час гідравлічної системи насичене вологою холодне повітря надходить у резервуар з робочою рідиною і вода конденсується.
Присутня в гідравлічній олії вода в кількості навіть 0,5% за обсягом є причиною утворення кислот, мулу, шламу і може викликати процеси окислення, утворити іржу і негативно вплинути на властивості мастила.
Привнесені ззовні
При ремонті та обслуговуванні можна легко внести забруднення у гідравлічну систему.
Відкрита система дозволяє потрапити забрудненням з повітрям та робочим інструментом.
Тому систему слід тримати постійно закритою.
Ті, що утворюються під час роботи
Основним джерелом забруднення є насос та приводи, гідравлічний циліндр або гідравлічний двигун.
Частини гідросистеми, що рухаються, контактують з абразивними забрудненнями і від їх впливу утворюють ще більшу кількість сміття.
Частки забруднень, що утворюються при роботі, становлять небезпеку для системи, якщо вони вчасно не відфільтровані з рідини гідравлічними фільтрами.
Гума та полімери
Через температуру, час і високу швидкість потоки рідин, гумові суміші та полімери руйнуються, звільняючи частинки забруднювачів в рідину.
Джерелами забруднень гідравлічної рідини можуть бути шланги, розширювачі, ущільнення або інші продукти з еластомерів.
Гідравлічну робочу рідину обов'язково потрібно очищати
Щоб уникнути проблем, що викликаються забрудненнями, проводиться процес підготовки робочої рідини за допомогою гідравлічних фільтрів:
- Фільтрування твердих частинок
Зазвичай це робиться за допомогою механічних фільтрів.
Також цим завданням служить резервуар, який дозволяє осаджувати дрібну завись із рідини.
Для затримання частинок заліза та іржі застосовують магніти або сітчастий фільтр із магнітними елементами.
Також можуть бути використані інші методи, такі як центрифугування чи електростатична фільтрація.
- Фільтрування мулу
Іл, що складається з дуже дрібних частинок до 5 мкм, вимагає дуже тонкої фільтрації, так званого "полірування оливи" (Oil Polish).
- Видалення повітря
Повітря з гідравлічного масла видаляється в ділянках системи з низькою швидкістю потоку на спеціальних ситах, розташований під 30°, на яких мікроскопічні бульбашки укрупняються і піднімаються на поверхню.
- Фільтрування води
Дегідратація гідравлічної оливи потребує спеціальних водопоглинаючих фільтрів, забезпечених абсорбентом.
У системах з великим вмістом води може бути необхідною вакуумна система зневоднення.
- Фільтрація хімічних забруднень
Для видалення з робочої гідрорідини кислот, шламу, смол, лаків, милів, продуктів окислення та інших хімічних речовин, як правило, потрібні гідравлічні фільтри, що містять активний адсорбент - активоване вугілля, активний глинозем, цеоліт та інші молекулярні поглиначі.
Основна причина виходу з ладу гідросистем пов'язана з малоефективним очищенням робочої гідрорідини.
У магістралях та вузлах гідросистеми утворюються різні забруднення у вигляді піщин, пилу, результатів хімічних реакцій деградації оливи, сажі, води та мікрочастинок металевої стружки.
Гідравлічні фільтри служать для запобігання елементам гідросистеми від впливу різноманітних включень: металевої стружки, хімічних оксидів і відкладень, частинок пилу.
При використанні таких фільтрів зменшується зношування частин двигуна і вузлів гідравліки.
Поширено кілька видів основи, з яких виготовляють гідрофільтри
- Сітчаста основа типу решето з дуже малим розміром комірки, виготовлена із тонкого нержавіючого дроту.
Такі фільтри не мають можливості відфільтровувати малі забруднення та включення, вони лише затримують великі елементи забруднень.
Гідність такого фільтруючого елемента - його довговічність та можливість очищення.
- Щілинний елемент, що складається із металевих пластин.
Фільтрувальна здатність щілинного матеріалу набагато вища за сітчастий.
- Об'ємні фільтроелементи, виготовлені з нетканого матеріалу.
Неткане полотно у фільтрі не вбирає вологу.
Такі фільтроелементи неефективні для застосування у фільтрації, оскільки мають великий опір потоку гідрорідини.
- Найчастіше гідравлічні фільтри виготовляються із спеціального паперу або синтетичної нетканої основи, армованої дрібною металевою нержавіючою сіткою.
Ці фільтри мають велику міцність і їхня фільтрувальна здатність дуже ефективна.
З огляду на це необхідно використовувати фільтрувальні елементи, які не пропускають частинки забруднень і дозволяють містити гідрорідину в повному порядку.
Залежно від вузла установки у магістралі, гідрофільтри поділяються на такі групи.
Фахівці в галузі фільтрації shop.tesma.com.ua допоможуть вам швидко підібрати за розмірами та купити гідравлічний фільтр та точно скросувати та підібрати оптимальний для вашого гідравлічного пристрою комплект гідравлічних фільтрів.
Типи гідравлічних фільтрів
Гідравлічні фільтри всмоктування (Hydraulic Suction Filters In Tank & Suction Filters In-Line)
Ці фільтри розташовані при заборі гідравлічної олії в баку або на всмоктувальній магістралі перед гідравлічним насосом і захищають його від шкідливих домішок, що містяться в гідравлічній рідині
Фільтруючий елемент даного типу фільтрів вловлює частинки більшого розміру, і може бути виконаний у вигляді металевої сітки або армованого паперу або волокна.
Такі гідравлічні фільтри, що всмоктують, треба дуже точно підбирати за типорозміром, щоб не допускати процесу спінювання і кавітації в певній частині насоса.
Пропускна здатність гідравлічних фільтрів всмоктування - від 5 до 400 л/хв.
Діапазон фільтрування - від 10 до 250 мкм.
Фільтруючий елемент - целюлоза, синтетичне волокно та металева сітка.
Гідравлічні фільтри лінійні (Hydraulic In-Line Filters)
Ці фільтри розташовані за гідравлічним насосом і очищають рідину, що виходить з насоса, забезпечуючи захист таких чутливих компонентів системи, як регулюючі клапани і приводи від забруднюючих частинок і включень, що утворюються при роботі насоса.
Такий гідрофільтр здійснює захист безпосередньо одного або декількох компонентів гідравліки, тим самим забезпечується подача на фільтр робочої гідрорідини необхідної чистоти.
Лінійні гідравлічні фільтри поділяються на фільтри середнього та високого тиску.
Стандартний елемент, що фільтрує, використовуваний в цих гідравлічних фільтрах, здатний затримати велику кількість дрібних забруднюючих частинок.
Зазвичай у напірних гідравлічних фільтрів тіло елемента виготовлено з хімволокна (елемент забезпечує абсолютну ефективність фільтрування для необхідного розміру частинок більше 80 мкм),
іноді зі спеціального хімічного або армованого фільтруючого целюлозного паперу (має відносну ефективність фільтрації не менше 3 мкм).
Пропускна здатність лінійних гідравлічних фільтрів - від 30 до 450 л/хв.
Робочий тиск - до 420 бар.
Діапазон фільтрування - від 5 до 60 мкм.
Фільтруючий елемент - синтетичне волокно, целюлоза, армуюча металева сітка.
Зливні гідравлічні фільтри повернення (Hydraulic Return Line Filters)
Ці фільтри розташовані між регулюючим клапаном і резервуаром для рідини і затримують продукти зношування робочих компонентів гідравлічної системи до того, як рідина потрапить назад в резервуар.
Вони встановлюються в лінію гідросистеми після всіх елементів і компонентів та здійснюють фільтрацію робочої гідрорідини перед її зливанням у гідробак.
Використовуваний у них фільтруючий елемент вловлює частки середнього розміру, що виділяються під час роботи даних компонентів.
Розмір зливного гідрофільтра повинен забезпечити високу ємність збору забруднень і, за рахунок цього, збільшити термін служби компонентів гідросистеми.
Як правило, у зливних фільтрів робоче тіло елемента виготовлено з хімічних волокон (вони мають абсолютну ефективність фільтрації для заданого розміру частинок більше 80 мкм), або зі специфічної паперової тканини (папір має відносну ефективність фільтрування не менше 3 мкм).
Зливні фільтри поділяються на:
- магістральні зливні (поворотні) гідравлічні фільтри (Return Filters In-Line);
- занурювальні зливні (поворотні) гідравлічні фільтри (Return Filters In Tank);
- занурювальні поворотні та всмоктувальні (Return & Suction Filters in Tank).
Пропускна здатність зливних гідравлічних фільтрів - від 10 до 800 л/хв.
Робочий тиск - до 10 бар.
Діапазон фільтрування - від 5 до 60 мкм.
Фільтруючий елемент - синтетичне волокно, целюлоза, армуюча металева сітка.
Обхідні гідравлічні фільтри (Strainers)
Ці фільтри не залежать від гідравлічної системи та використовуються для очищення гідравлічної рідини перед тим, як вона потрапить до гідравлічної системи.
Рідина проходить із резервуара через фільтр, а потім повертається назад у резервуар.
Фільтри сапуна (Tank Breathers)
Цей тип повітряного фільтра розташований на резервуарі і запобігає попаданню в нього вологи та забруднюючих речовин.
Часто обладнується запобіжним клапаном.
Пропускна здатність фільтрів сапуна - до 3 600 л/хв.
Діапазон фільтрування - 10, 40, 60 мкм.
Фахівці в галузі фільтрації shop.tesma.com.ua допоможуть вам швидко підібрати за розмірами та купити гідравлічний фільтр та точно скросувати та підібрати оптимальний для вашого гідравлічного пристрою комплект гідравлічних фільтрів.
Підібрати гідравлічний фільтр за розмірами або кросувати гідравлічні фільтри можна самостійно, зареєструвавшись на нашому сайті shop.tesma.com.ua, і зв'язати з нашими експертами зручним для вас способом.
Незалежно від того, чи віддаєте ви перевагу оригінальним гідравлічним фільтрам, або хочете купити гідравлічний фільтр дешево, база дасть вам свободу вибору фільтрів тільки перевіреної високої якості.
Підбір гідравлічного фільтра здійснює найбільша крос база артикулів фільтрів.