|
 |
Принципы фильтрации. Или как правильно подобрать фильтр.
Эффективная фильтрация в гидравлических системах предотвращает поломки и в то же время продлевает срок службы важных и дорогостоящих компонентов.
Основываясь на исследованиях причин поломок в гидравлических системах, было установлено, что большинство сбоев связано с высоким уровнем загрязнения гидравлической жидкости твердыми частицами.
Такой высокий уровень загрязнения является следствием недостаточности фильтрационного оборудования в системе. Затраты на ремонт компонентов можно свести к минимому лишь обеспечив предупредительный уход за системой. Действительное состояние системы можно установить, регулярно проводя контроль масла. Как только показатели масла начнут ухудшаться, следует принять необходимые меры. Таким образом, любая поломка будет минимизирована. Постоянно растущие требования к гидравлическим системам привели к тому, что допуски со временем уменьшаются. Так еще 10-15 лет назад абсолютный уровень фильтрации в 80-100 µм считался в гидравлических системах вполне нормальным. Сегодняшние системы должны иметь абсолютный уровень фильтрации по меньшей мере 20µм. Установки с серво клапанами должны иметь уровень фильтрации 3µм и ниже.
Даже при разработке конструкции системы необходимо брать в расчет правильное кол-во фильтров. Очень часто благие намерения инженеров-проектировщиков забываются в погоне за низкой ценой и получением заказов. Изменение размера фильтра и требуемого уровня фильтрации есть самый простой способ снижения цены, на первый взгляд, без малейшего ухудшения функций системы.
В связи с этим, очень важно не идти по легкому пути даже при выборе фильтров. Любое возможное увеличение расходов, связанное с использованием больших фильтров, быстро компенсируется низкими затратами на техническое обслуживание и простои.
Пользуйтесь опытом производителей фильтров, отдельных установок и оборудования.
Следующее необходимо учитывать при определении уровня фильтрации в микронах:
- Компоненты с самым низким допуском определяют уровень фильтрации для всей системы.
- Уровни фильтрации должны быть рассчитаны для этих компонентов, а не автоматически снабжены самыми мелкими фильтрами, которые есть в наличии.
Условия расчета фильтрации.(Эффективность удаления загрязнений различными фильтрами).
- Бета коэффициент:
- Среднее количество частиц, входящих в фильтр, в сравнении с количеством частиц на выходе из фильтра.
- Например: 1000 входящих частиц, 10 выходящих из фильтра.
- Эффективность:
- Средний процент задержанных частиц.
| Формула: |
Пример: |
| Эффективность:= Бета/Бета |
100 - 1/ = 99% |
| Тип |
Абсолютная фильтрация |
Абсолютная фильтрация |
Номинальная фильтрация |
| Качество |
Высокое |
Среднее |
Низкое |
| Бета коэффициент
| 100-1000 |
25-75 |
1,4-2,5 |
| Эффективность фильтрации |
99,0-99,9% |
96,0-98,7% |
30,0-60,0% |
| Число пропущеных частиц при прохождении через фильтр 100 000 частиц |
1000-100 |
4000-1300 |
70 000-40 000 |
Абсолютный уровень фильтрации в сравнении с номинальным.Фильтр с абсолютной фильтрацией.
Имеет бета коэффициент и эффективность, которые могут быть установлены с помощью стандартного теста Multipass.
Например:β10 > 100 означает, что фильтр пропускает не более одной частицы размером i10 мкм из каждых 100 частиц потока. Это дает эффективность фильтрации в 99 % или более.
Применяются фильтровальные материалы из неорганических волокон.
Фильтр с номинальной фильтрацией
Не поддается определению бета коэффициента с помощью стандартной процедуры: каждый производитель имеет свои собственные градации.
Например:
- фильтр фирмы А с уровнем фильтрации 10-микрон имеет эффективность 40 %.
- фильтр фирмы В с уровнем фильтрации 10-микрон имеет эффективность 60 %.
Применяются бумажные или целлюлозные фильтровальные материалы.
Классификация чистоты масла в соответствии с нормой NAS 1638.Класс чистоты по NAS 1638. Максимальное кол-во частиц загрязнений на 100мл. жидкости.
| Класс |
Размер частиц в µм |
| |
5-15 |
15-25 |
25-50 |
50-100 |
>100 |
| 00 |
125 |
22 |
4 |
1 |
0 |
| 0 |
250 |
44 |
8 |
2 |
0 |
| 1 |
500 |
89 |
16 |
3 |
1 |
| 2 |
1 000 |
178 |
32 |
6 |
1 |
| 3 |
2 000 |
356 |
63 |
11 |
2 |
| 4 |
4 000 |
712 |
126 |
22 |
4 |
| 5 |
8 000 |
1 452 |
253 |
45 |
8 |
| 6 |
16 000 |
2 850 |
506 |
90 |
16 |
| 7 |
32 000 |
5 700 |
1 012 |
180 |
32 |
| 8 |
64 000 |
11 400 |
2 025 |
360 |
64 |
| 9 |
128 000 |
22 800 |
4 050 |
720 |
128 |
| 10 |
256 000 |
45 600 |
8 100 |
1 440 |
256 |
| 11 |
512 000 |
91 200 |
16 200 |
2 880 |
512 |
| 12 |
1 024 000 |
182 400 |
32 400 |
5 760 |
1 024 |
Классификации чистоты.Сопоставление международных классификаций чистоты масла.
| ISO 4406 или CETOP RP 70H |
Частицы на мл > 10мкм |
ACFTD Содержание частиц мг/л |
MIL STD 1246 А (1967) |
NAS 1638 (1964) |
SAE 749 D (1963) |
| 26/23 |
140 000 |
1 000 |
|
|
|
| 25/23 |
85 000 |
|
1 000 |
|
|
| 23/20 |
14 000 |
100 |
700 |
|
|
| 21/18 |
4 500 |
|
|
12 |
|
| 20/18 |
2 400 |
|
500 |
|
|
| 20/17 |
2 300 |
|
|
11 |
|
| 20/16 |
1 400 |
10 |
|
|
|
| 19/16 |
1 200 |
|
|
10 |
|
| 18/15 |
580 |
|
|
9 |
6 |
| 17/14 |
280 |
|
300 |
8 |
5 |
| 16/13 |
140 |
1 |
|
7 |
4 |
| 15/12 |
70 |
|
|
6 |
3 |
| 14/12 |
40 |
|
200 |
|
|
| 14/11 |
35 |
|
|
5 |
2 |
| 13/10 |
14 |
0.1 |
|
4 |
1 |
| 12/9 |
9 |
|
3 |
0 |
|
| 18/8 |
5 |
|
|
2 |
|
| 10/8 |
3 |
|
100 |
|
|
| 10/7 |
2.3 |
|
|
1 |
|
| 10/6 |
1.4 |
0.01 |
|
|
|
| 9/6 |
1.2 |
|
|
0 |
|
| 8/5 |
0.6 |
|
|
00 |
|
| 7/5 |
0.3 |
|
50 |
|
|
| 6/3 |
0.14 |
0.001 |
|
|
|
| 5/2 |
0.04 |
|
25 |
|
|
Классификации чистоты масла в соответствии с нормой ISO DIS 4406:Количество частиц и образование класса чистоты.
| Класс |
Количество частиц на 100 мл |
| Более 5 µм |
Более 15 µм |
| Выше чем и до |
Выше чем и до |
| 20/17 |
500 k |
1 M |
64 k |
130 k |
| 20/16 |
500 k |
1 M |
32 k |
64 k |
| 20/15 |
500 k |
1 M |
16 k |
32 k |
| 20/14 |
500 k |
1 M |
8 k |
16 k |
|
| 19/16 |
250 k |
500 k |
32 k |
64 k |
| 19/15 |
250 k |
500 k |
16 k |
32 k |
| 19/14 |
250 k |
500 k |
8 k |
16 k |
| 19/13 |
250 k |
500 k |
4 k |
8 k |
|
| 18/15 |
130 k |
250 k |
16 k |
32 k |
| 18/14 |
130 k |
250 k |
8 k |
16 k |
| 18/13 |
130 k |
250 k |
4 k |
8 k |
| 18/12 |
130 k |
250 k |
2 k |
4 k |
|
| 17/14 |
64 k |
130 k |
8 k |
16 k |
| 17/13 |
64 k |
130 k |
4 k |
8 k |
| 17/12 |
64 k |
130 k |
2 k |
4 k |
| 17/11 |
64 k |
130 k |
1 k |
2 k |
|
| 16/13 |
32 k |
64 k |
4 k |
8 k |
| 16/12 |
32 k |
64 k |
2 k |
4 k |
| 16/11 |
32 k |
64 k |
1 k |
2 k |
| 16/10 |
32 k |
64 k |
500 |
1 k |
|
| 15/12 |
16 k |
32 k |
2 k |
4 k |
| 15/11 |
16 k |
32 k |
1 k |
2 k |
| 15/10 |
16 k |
32 k |
500 |
1 k |
| 15/9 |
16 k |
32 k |
250 |
500 |
|
| 14/11 |
8 k |
16 k |
1 k |
2 k |
| 14/10 |
8 k |
16 k |
500 |
1 k |
| 14/9 |
8 k |
16 k |
250 |
500 |
| 14/8 |
8 k |
16 k |
130 |
250 |
|
| 13/10 |
4 k |
8 k |
500 |
1 k |
| 13/9 |
4 k |
8 k |
250 |
500 |
| 13/8 |
4 k |
8 k |
130 |
250 |
|
| 12/9 |
2 k |
4 k |
250 |
500 |
| 12/8 |
2 k |
4 k |
130 |
250 |
|
| 11/8 |
1 k |
2 k |
130 |
250 |
Классификации чистоты масла в соответствии с нормой ISO DIS 4406. Бета коэффициент в соотношении к эффективности фильтрации в %.Измерения проводились с помощью тестовой пыли ACFTD. Формула: % эффект. = 100-100/?.
| Бета коэффициент |
Эффективность фильтрации |
| 1 |
0.0 |
| 2 |
50.0 |
| 5 |
80.0 |
| 10 |
90.0 |
| 20 |
95.0 |
| 50 |
98.0 |
| 60 |
98.3 |
| 70 |
98.6 |
| 80 |
98.7 |
| 90 |
98.9 |
| 100 |
99.0 |
| 200 |
99.5 |
| 500 |
99.8 |
| 1000 |
99.9 |
| 2000 |
99.95 |
Рекомендуемый уровень абсолютный фильтрации и класс чистоты для различных гидравлических систем.
| Тип системы |
CETOP RP70H класс ISO/DIS 4406 |
Предлагаемый уровень абсолютной фильтрации β x > 100 |
| 5 µm.
| 15 µm.
|
Сильно чувствительные к малейшим загрязнениям системы, требующие максимальной надежности. Лаборатория или летательные аппараты |
13 |
9 |
1-2.5 |
| Чувствительные высокопроизводимые контрольные системы, работающие под высоким давлением с очень высокой надежностью. |
15 |
11 |
2.5-5 |
| Высококачественное оборудование мобильной техники и промышленных гидравлических систем, работающие под высоким давлением. |
16 |
13 |
5-10 |
| Оборудование общепромышленного назначения и мобильная техника, работающие при среднем уровне давления, большими баками и средними зазорами. |
18 |
14 |
10-15 |
| Системы тяжелой промышленности с низким давлением, или системы, в которых высокая надежность и долговечность не являются критичными. |
19 |
15 |
15-20 |
|
|
|
 |
|
|
Украина,
г. Белгород-Днестровский
тел: +38 (04849) 2 43 80
факс: +38 (04849) 2 69 46
|
|