液壓潤滑油過濾器的設(shè)計與制造(三)
2016-01-29 17:28
4.2、選擇過濾器的過濾精度。液壓系統(tǒng)的清潔度后,就可以根據(jù)液壓系統(tǒng)的清潔度等級來確定所選濾材的過濾精度。
液壓潤滑油過濾器的設(shè)計與制造(三)
下表是現(xiàn)代液壓潤滑系統(tǒng)對過濾器過濾精度的選擇:
液壓潤滑油過濾器的設(shè)計與制造(三)
4.3、選擇過濾介質(zhì)
說到過濾介質(zhì)的選擇,就不得不談到過濾原理。當液壓系統(tǒng)工作時,除了外界的污染物不斷地侵入系統(tǒng)外,系統(tǒng)內(nèi)部也不斷產(chǎn)生污染物,如元件磨損、油液氧化變質(zhì)等。油液中常見的污染物有固體顆粒、膠狀物、水、空氣和有害化學(xué)物質(zhì)。當工作油液被各種雜質(zhì)污染,特別是固體顆粒污染時,液壓系統(tǒng)的可靠性下降、元件的壽命縮短。油液的污染還促使系統(tǒng)內(nèi)部元件的腐蝕以及加快油液本身的變質(zhì)。所以,保持工作油液的清潔度非常重要,而油液的過濾是控制固體顆粒污染的重要方法。過濾是利用多孔介質(zhì)濾除污染物的過程。目前使用的過濾介質(zhì)有許多種,濾除機理主要有兩類,即直接阻截和吸附作用。直接阻截的特點是液流中的顆粒不偏離流束,直到被阻擋在過濾介質(zhì)表面。吸附作用的特點是油液中的顆粒在流經(jīng)過濾介質(zhì)時由于各種力的作用偏離流束,并在靜電力或分子吸附力等吸附在通道的內(nèi)壁或纖維的表面。
液壓潤滑油過濾器的設(shè)計與制造(三)
用于液壓的過濾材料主要分為表面型過濾介質(zhì)(如金屬網(wǎng)、板等)和深度型過濾介質(zhì)(如各種纖維濾材等)。
對于表面型過濾介質(zhì),被濾除的污染顆粒全部被截留在過濾介質(zhì)的上游一面。表面型過濾介質(zhì)的通孔大小一般是均勻的,它可濾除所有大于孔口尺寸的顆粒,而小于介質(zhì)孔口尺寸的顆??梢酝ㄟ^。由于污染顆粒積聚在介質(zhì)表面,孔口容易被堵塞,所以表面型過濾介質(zhì)的納污容量較低。但由于污染顆粒積聚在介質(zhì)表面,介質(zhì)表面的污染物容易清除,因而表面型過濾介質(zhì)可以在清洗后重復(fù)使用。
深度型過濾介質(zhì)內(nèi)部有無數(shù)曲折迂回的通道。當油液流經(jīng)過濾介質(zhì)時,大顆粒污染物被阻截在介質(zhì)表面孔口或介質(zhì)內(nèi)部通道的縮口處,小顆粒污染物流經(jīng)通道時有些被吸附在通道內(nèi)壁或粘附在纖維表面,而有些則沉積在通道內(nèi)的孔穴或液流靜止區(qū)。因而深度型過濾介質(zhì)的過濾機理是既有直接阻截,又有吸附作用,且過濾介質(zhì)對顆粒的濾除作用發(fā)生在過濾介質(zhì)的整個深度范圍內(nèi)。因此,深度型過濾介質(zhì)的納污容量往往較大。與表面型過濾介質(zhì)相比,深度型過濾介質(zhì)內(nèi)部的污染顆粒不容易清洗出來,因而深度型過濾介質(zhì)只能一次性使用。
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需要說明的是,不論是表面型過濾介質(zhì)還是深度型過濾介質(zhì),都可以濾除比過濾介質(zhì)孔徑小的污染顆粒。這是由于:兩個或多個比孔小的顆粒同時通過過濾介質(zhì)時,可能發(fā)生搭橋現(xiàn)象。
下表是一般過濾介質(zhì)的類型和過濾精度
吸油過濾器一般情況下選擇金屬編織網(wǎng)作過濾材料,因為金屬編織網(wǎng)具有開孔率高、壓降小、易清洗、強度大等特點,正好適應(yīng)吸油過濾器的工作特點。若工作壓差很高,還可以選擇線隙式濾材,這種濾材可以承受更高的壓力。
壓力管路過濾器和回油過濾器由于要有高的精度、大的納污容量,所以一般采用纖維濾材。對于精度大于20微米以上,要求不太嚴格的場合,可選用濾紙或合成纖維濾材;對于精度小于20微米的過濾器,可選用玻纖材料或合成纖維濾材;對于耐高溫、高壓場合,可選用不銹鋼燒結(jié)氈和金屬粉末燒結(jié)元件。而對于用在主過濾系統(tǒng)在線保護那些對污染顆粒敏感的重要系統(tǒng)部件,如伺服閥、比例溢流閥等元件的最終保護過濾器,因元件對顆粒污染物十分敏感,必須選擇高精度編織網(wǎng)來做濾材。
選擇過濾材料還要考慮使用溫度的問題。這一點,往往被人忽略。
1、對于溫度高,過濾精度高的液壓系統(tǒng),一般選擇深度型金屬濾材作過濾元件。如特種雙面斜紋網(wǎng),金屬纖維燒結(jié)氈,金屬粉末燒結(jié)濾等濾材做過濾元件。
2、對于溫度高,過濾精度低的液壓系統(tǒng),一般選擇表面型金屬濾材做過濾元件,如平紋方孔網(wǎng),特種平紋網(wǎng),特種單面斜紋網(wǎng)等濾材制作濾芯元件。
3、對于溫度低,粘度低,過濾精度高的液壓系統(tǒng),一般選擇非金屬深度型濾材作過濾元件。如木漿濾紙,化纖濾紙,玻璃纖維濾紙等濾材作過濾元件。
4、對于溫度低,粘度高,過濾精度低的液壓系統(tǒng),一般選擇金屬表面型濾材做過濾元件。
5、對于溫度低的氣體過濾一般選擇非金屬深度型濾材作濾芯元件。如毛氈,呢絨等。
6、對于溫度高的氣體過濾一般選擇金屬深度型濾材作濾芯元件的。如金屬粉末燒結(jié)濾,不銹鋼纖維燒結(jié)氈等。
4.4、過濾器濾層的設(shè)計原則——“濾層的設(shè)計應(yīng)該要保證濾層擁有最佳的過濾面積、最大的納污容量。只有這樣,才能有效降低濾層的表面流速,從而保證濾芯的精度”。
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