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液压润滑油过滤器的设计与制造(三)

作者:
2016/01/29 17:28
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     4.2、选择过滤器的过滤精度。液压系统的清洁度后,就可以根据液压系统的清洁度等级来确定所选滤材的过滤精度。

液压润滑油过滤器的设计与制造(三)

     下表是现代液压润滑系统对过滤器过滤精度的选择:

液压润滑油过滤器的设计与制造(三)    

4.3、选择过滤介质
     说到过滤介质的选择,就不得不谈到过滤原理。当液压系统工作时,除了外界的污染物不断地侵入系统外,系统内部也不断产生污染物,如元件磨损、油液氧化变质等。油液中常见的污染物有固体颗粒、胶状物、水、空气和有害化学物质。当工作油液被各种杂质污染,特别是固体颗粒污染时,液压系统的可靠性下降、元件的寿命缩短。油液的污染还促使系统内部元件的腐蚀以及加快油液本身的变质。所以,保持工作油液的清洁度非常重要,而油液的过滤是控制固体颗粒污染的重要方法。过滤是利用多孔介质滤除污染物的过程。目前使用的过滤介质有许多种,滤除机理主要有两类,即直接阻截和吸附作用。直接阻截的特点是液流中的颗粒不偏离流束,直到被阻挡在过滤介质表面。吸附作用的特点是油液中的颗粒在流经过滤介质时由于各种力的作用偏离流束,并在静电力或分子吸附力等吸附在通道的内壁或纤维的表面。

液压润滑油过滤器的设计与制造(三)
     用于液压的过滤材料主要分为表面型过滤介质(如金属网、板等)和深度型过滤介质(如各种纤维滤材等)。
     对于表面型过滤介质,被滤除的污染颗粒全部被截留在过滤介质的上游一面。表面型过滤介质的通孔大小一般是均匀的,它可滤除所有大于孔口尺寸的颗粒,而小于介质孔口尺寸的颗粒可以通过。由于污染颗粒积聚在介质表面,孔口容易被堵塞,所以表面型过滤介质的纳污容量较低。但由于污染颗粒积聚在介质表面,介质表面的污染物容易清除,因而表面型过滤介质可以在清洗后重复使用。
     深度型过滤介质内部有无数曲折迂回的通道。当油液流经过滤介质时,大颗粒污染物被阻截在介质表面孔口或介质内部通道的缩口处,小颗粒污染物流经通道时有些被吸附在通道内壁或粘附在纤维表面,而有些则沉积在通道内的孔穴或液流静止区。因而深度型过滤介质的过滤机理是既有直接阻截,又有吸附作用,且过滤介质对颗粒的滤除作用发生在过滤介质的整个深度范围内。因此,深度型过滤介质的纳污容量往往较大。与表面型过滤介质相比,深度型过滤介质内部的污染颗粒不容易清洗出来,因而深度型过滤介质只能一次性使用。

液压润滑油过滤器的设计与制造(三)
     需要说明的是,不论是表面型过滤介质还是深度型过滤介质,都可以滤除比过滤介质孔径小的污染颗粒。这是由于:两个或多个比孔小的颗粒同时通过过滤介质时,可能发生搭桥现象。


     下表是一般过滤介质的类型和过滤精度


      吸油过滤器一般情况下选择金属编织网作过滤材料,因为金属编织网具有开孔率高、压降小、易清洗、强度大等特点,正好适应吸油过滤器的工作特点。若工作压差很高,还可以选择线隙式滤材,这种滤材可以承受更高的压力。
     压力管路过滤器和回油过滤器由于要有高的精度、大的纳污容量,所以一般采用纤维滤材。对于精度大于20微米以上,要求不太严格的场合,可选用滤纸或合成纤维滤材;对于精度小于20微米的过滤器,可选用玻纤材料或合成纤维滤材;对于耐高温、高压场合,可选用不锈钢烧结毡和金属粉末烧结元件。而对于用在主过滤系统在线保护那些对污染颗粒敏感的重要系统部件,如伺服阀、比例溢流阀等元件的最终保护过滤器,因元件对颗粒污染物十分敏感,必须选择高精度编织网来做滤材。
     选择过滤材料还要考虑使用温度的问题。这一点,往往被人忽略。
     1、对于温度高,过滤精度高的液压系统,一般选择深度型金属滤材作过滤元件。如特种双面斜纹网,金属纤维烧结毡,金属粉末烧结滤等滤材做过滤元件。
     2、对于温度高,过滤精度低的液压系统,一般选择表面型金属滤材做过滤元件,如平纹方孔网,特种平纹网,特种单面斜纹网等滤材制作滤芯元件。
     3、对于温度低,粘度低,过滤精度高的液压系统,一般选择非金属深度型滤材作过滤元件。如木浆滤纸,化纤滤纸,玻璃纤维滤纸等滤材作过滤元件。
     4、对于温度低,粘度高,过滤精度低的液压系统,一般选择金属表面型滤材做过滤元件。
     5、对于温度低的气体过滤一般选择非金属深度型滤材作滤芯元件。如毛毡,呢绒等。
     6、对于温度高的气体过滤一般选择金属深度型滤材作滤芯元件的。如金属粉末烧结滤,不锈钢纤维烧结毡等。
     4.4、过滤器滤层的设计原则——“滤层的设计应该要保证滤层拥有最佳的过滤面积、最大的纳污容量。只有这样,才能有效降低滤层的表面流速,从而保证滤芯的精度”。
       
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