分析关于过滤器正确的使用方法

随着液压设备工作效率的不断提高和污染危害性共识的不断加深，液压系统污染控制越来越受到重视。过滤器被广泛应用在液压系统污染控制技术中，其实际工作性能的高低，将决定污染控制的效果。因此，使过滤器在实际工作中有高性能的表现，是过滤器制造商与用户的共同期望。
高性能过滤器应是在实际工作中可以维持油液污染度在目标范围内，并有较长使用寿命的过滤器。
过滤器使用效果与过滤器的过滤特性有关，还与过滤器的选型和使用方法有关，要实现过滤器的高性能必须从设计、制造（结构、原材料、生产工艺）、选型及使用各个环节予以保证。下文将就这方面的经验与试验成果做简要的介绍。
１设计、制造环节的控制
通常过滤器由壳体、滤芯和污染堵塞发讯装置三部分构成。过滤器的内部流道和过滤机理都比较复杂，对于设计参数、制造工艺的合理性及产品质量水平，仅在外观和尺寸基础上进行的评估并不全面，而是需要结合精确试验所得的滤芯结构完整性、过滤精度、纳污容量、压差特性等试验数据，才可能获得正确的结论。
１．１壳体
壳体其实就是一个引导液流方向的压力容器。壳体的结构设计应科学合理，以尽可能地减小其对液流的阻力，并且应通过结构或设置分流挡板，防止出现高速液流冲击滤芯（过滤材料）的现象。
１．２滤芯
滤芯是过滤器中起实际过滤作用的部件。滤芯性能是影响过滤器性能高低的主要因素。通常液压系统污染控制都是用折叠圆筒式滤芯（简称滤芯），该滤芯的性能主要由其采用的过滤材料的性能和折叠参数决定。
（１）过滤材料
毋庸置疑，过滤材料的性能对滤芯来说非常重要。玻璃纤维滤材是最常用的一种液压过滤材料，在进一步提高用单层玻璃纤维滤材制作的滤芯的过滤效率（β值）与纳污能力时遇到了极大的困难。但是在通过大量的试验及对比分析后，发现一种采用多层组合技术的滤材，在纳污能力、过滤效率、折叠性能（耐折性）等方面比传统的单层玻璃纤维滤材要好的多，而且还存在足够的进一步提高的余地。－－多层组合技术即用两种或两种以上不同过滤精度的玻璃纤维滤材按规定方法叠加组合。
经试验证实，采用多层组合技术具有下列要求及特点：
１）对用于组合的玻璃纤维滤材有较高的要求。滤材应具有厚度薄和孔隙度高等特点。
２）对折叠工艺的要求较高。多层组合折叠时，各滤材间或与支撑网间应紧贴，防止出现严重的分层现象如图１所示。
３）纳污能力高。以过滤精度５μｍ（β5≥２００）的滤芯为例，采用多层组合技术的滤芯，其纳污容量与传统的采用单层玻璃纤维滤材的滤芯相比可达１．６倍以上。
４）过滤效率稳定。采用多层组合技术的滤芯在整个试验周期内，过滤效率的波动较小；
５）原始阻力小。在相同过滤精度的前提下，采用多层组合技术的滤芯原始阻力比采用单层玻璃纤维滤材的滤芯原始阻力更低。
值得注意的是，采用多层组合技术时并不是随便组合就可取得良好的效果，组合不当，会得到适得其反的结果，如纳污容量反而减小。选用的滤材和组合方法是影响多层组合技术成败的两个关键性因素。经对比试验证实，选用合适的滤材并科学组合，则采用多层组合技术的滤芯纳污容量可以达到国际同类产品的先进水平。
（２）合理的折叠参数
在滤芯外形尺寸确定的情况下，折叠参数将决定滤芯的有效过滤面积，应结合滤芯的压降流量特性试验，确定最优的折叠参数，以保证滤芯有较低的阻力和较大的有效过滤面积。
１．３污染堵塞发讯装置
污染堵塞发讯装置是在过滤器（滤芯）堵塞后，能够及时地发讯或指示更换滤芯的装置。
若过滤器不装污染堵塞发讯装置，而是采取定时定期更换滤芯的做法，极有可能造成浪费或延误时机。因为随着滤材技术的发展，滤芯的纳污能力在不断提高，如果还是遵循以往的经验定时定期更换滤芯，就会造成浪费；另外过滤器堵塞后若不能及时地更换滤芯，而是被继续使用，则此时过滤器的过滤效果得不到保证，很可能会出现油液污染度超出目标范围的情况。因此污染堵塞发讯装置应作为高性能过滤器的必备件，并且使用时，污染堵塞发讯装置一旦发讯，就应及时更换滤芯。
２合理的选型
根据液压系统的工作条件和要求选用合适的过滤器是达到污染控制目标的基础。过滤器选用不当可能造成污染控制的效果不理想，或需要频繁更换滤芯，或在低温下工作过滤器会出现误发讯等现象。选用过滤器时应对各种因素考虑周全，压力管路过滤器和回油过滤器，可参考以下程序。
１）明确液压系统污染控制的目标污染度。目标污染度应根据液压系统或元件对油液污染度的要求而定，可参考表１［１］。
２）根据工作条件及安装尺寸要求，选择合适类型的过滤器。
３）根据目标污染度要求，并结合油液容积和过滤流量，确定过滤器的过滤精度。在全流量过滤的情况下，如表１所示。
４）根据液压系统工作介质的粘温特性和过滤器的压降流量特性，在最低工作温度条件和工作时原始压降不大于０．２０ＭＰａ的要求下确定过滤器的尺寸（额定流量）。在选型时容易忽视工作温度条件，而实际油液在不同温度条件下的运动黏度变化很大如表２所示是过滤器选型必须考虑的因素。
对于一般的液压系统，按以上程序选择过滤器即可，但如对滤芯的使用寿命有特殊的要求，或者系统的污染速率很大，则应在确定过滤器尺寸时（第四步）考虑到这些因素。
３正确的使用
过滤器使用不当也会导致许多问题的出现，如油液污染度达不到要求，或过滤器工作不久就堵塞，或造成环境污染等。为提高过滤器使用的经济效益和社会效益，使用过滤器时应尽可能做到如下几点要求。
（１）过滤器正式投入工作前，液压系统应彻底清洗，直至油液污染度达到目标污染度要求。特别是一些改造后的系统，污染非常严重，在投入工作前未经彻底清洗，可能会出现工作不久过滤器就堵塞的情况。
（２）安装污染堵塞发讯装置，做到未发讯就不更换滤芯，避免浪费。
（３）污染堵塞发讯装置发讯或指示后，及时更换滤芯，以防止压降超出滤芯的极限压降。
（４）对更换下来的报废滤芯要妥善处理，不能随处乱扔，以免污染环境。