Фильтры циркуляционной системы жидкой смазки
Сущность процесса фильтрации состоит в том, что на пути потока масла, движущегося под давлением, устанавливают барьер из ткани, сетки, узких щелей таким образом, чтобы весь поток проходил через него, оставив на поверхности фильтрующего материала частицы примесей. Очищенное масло должно продолжать двигаться тем же потоком, но уже по другую сторону барьера — фильтра, давление в потоке за фильтром будет меньше, чем перед фильтром. Эта разница и есть перепад давления. В каждом фильтре теряется давление потому, что, проходя через него, масло преодолевает сопротивление фильтрующего материала и осевшего на нем осадка, который по мере накопления частиц и их уплотнения снижает скорость фильтрации вплоть до прекращения движения потока жидкости. Такие явления должны быть исключены. Для этого необходимо следить за показаниями приборов, контролирующих давление в системе. На всякий непредвиденный случай фильтр снабжают перепускным клапаном, который отключает его и пропускает непрофильтрованное масло к трущимся поверхностям оборудования.
Габаритные размеры резервуаров отстойников
В процессе фильтрования твердые частицы задерживаются фильтром, образуя на нем осадок, часто более плотный, чем сам фильтрующий материал; от свойств последнего во многом зависит задерживающая способность фильтра. Оказывают влияние на нее и свойства осадка: частицы более мелкие, чем площадь сечения отверстий, в большей своей части проходят через фильтрующую среду и лишь немногие застревают в ней, снижая проходимость потока. Этим объясняется наличие в первых порциях отфильтрованного масла большего количества механических примесей, чем в последующем потоке. Осадок необходимо своевременно удалять, не допуская застопоривания фильтров. Для этого их снабжают специальными устройствами для автоматической или ручной очистки или устанавливают быстросъемные патроны, наполненные фильтрующим материалом. Известны фильтры, которые легко прочищать продувкой сжатым воздухом в обратном направлении, предотвращая таким образом возникновение неполадок и необходимость частой смены фильтровальных элементов.
Скорость фильтрации в идеальном случае должна быть такой же, как и скорость потока масла без фильтров, но практически она снижается и зависит от пористости фильтрующего материала и толщины его слоя, от величины твердых частиц, от перепада давления до и после фильтра, от вязкости и температуры фильтруемого масла, а также от пористости и толщины слоя осадка. Производительность фильтра тем выше, чем больше давление на фильтрующую поверхность и чем меньше ее сопротивление. Применение фильтров осложняет эксплуатацию и увеличивает стоимость смазочной установки, но частая замена загрязненного масла свежим в системе без фильтрации не уменьшает, а, наоборот, ускоряет износ смазываемых деталей. И получается, что расходы на приобретение фильтрующих устройств значительно меньше расходов на замену изношенных деталей и вызванных в связи с этим простоев оборудования.
Фильтрация способствует сохранению основного требования к маслам — полное отсутствие или почти полное отсутствие механических примесей в течение всего времени работы масла в системе. Для соблюдения этого условия необходимо, чтобы все частицы примесей, вымываемые потоком из системы, не возвращались в нее, а задерживались на фильтрующей поверхности. Вредное влияние на свойства масла оказывают механические примеси и при фильтрации. Неулавливаемые фильтром микрочастицы действуют как катализатор, ускоряя процесс окисления свежего масла. Из практики эксплуатации смазочных систем известно, что в фильтрах удаляется некоторое количество присадок из масла.
При выборе фильтров следует учитывать следующие факторы:
способность фильтрующего элемента задерживать частицы размерами, равными или немного меньшими минимального зазора между трущимися парами смазываемого механизма пли наименьшего размера щели дросселирующего устройства;
фильтр должен выдерживать давление, установленное на перепускном клапане, при полном засорении фильтрующего материала;
фильтры, установленные в смазочных системах, обслуживающих автоматизированные машины, должны обладать большой пропускной способностью и грязеемкостью и иметь автоматическую очистку.
При выборе типа фильтра необходимо знать допускаемый перепад давления, величии) которого определяет прежде всего фильтрующий материал, и учитывать возможность возникновения неожиданных пульсаций давления в системе. Поэтому рабочее давление всегда должно быть ниже сопротивления фильтрующей среды смятию или разрушению.
В циркуляционных системах фильтры можно располагать под крышкой заливочного отверстия резервуара-отстойника (заливочные фильтры), на всасывающем патрубке насоса (приемные фильтры), на линии нагнетания, а также на сливной магистрали. При установке фильтра на нагнетательной магистрали его следует располагать после отвода на предохранительный клапан: в противном случае при засорении фильтра насос может выйти из строя. Такие же последствия имеет и засорение приемного фильтра, в этом случае всасывание, а следовательно, и поступление масла в систему могут прекратиться.