过滤器的选择--油液的净化

jinxfg2003

液压油过滤技术及应用

1.       油液污染控制的一般技术
任何液压、润滑系统，在运行过程中都会不断地受到外界污染物的侵入，同时系统内部又不断地产生污染物。油液在密闭的系统中循环看似不与外界接触，然而外界污染颗粒可从多方面侵入系统中。未密封的油箱盖、油箱的上呼吸口、油缸活塞杆等均暴露在环境很脏的空气中。活塞杆每动一次就会带入一次污染颗粒，动作次数越多，带入的污染颗粒可能也越多。此外，在检修时拆卸的部位也会被污染物侵入。系统内部由于元件的磨损会产生磨损颗粒，油液的老化会产生胶状油泥和有害的物质腐蚀金属，这些污染物对系统的工作可靠性和元件的寿命有直接的影响。为了保证系统的正常工作，必须采取有效的净化措施清除油液中的各种污染物，以提高或保持油液必需的清洁度。
根据不同的污染物和对油液净化的要求，可采用不同的净化方法。这些方法包括：过滤、离心、聚结、静电、磁性、真空和吸附等，各种净化方法的原理和应用见表1。其中最有效而又最可靠的净化方法是过滤，其他净化方法一般运行系统则很少采用。
  
表1 油液净化方法
净化方法 原        理 应   用
过 滤  利用多孔可渗透性介质滤除油液中的不溶性物质  分离固体颗粒（1微米以上）
离 心  通过机械能使油液作环形运动，利用产生的径向加速度分离与油液密度不同的不溶性物质 分离固体和游离水（离心机）
惯 性  通过液压能使油液作环形运动，利用产生的径向加速度分离与油液密度不同的不溶性物质  分离固体颗粒和游离水（旋流器）
聚 结  利用两种液体对某一多孔介质润湿性（或亲和作用）的差异，分离两种不溶性液体的混合液  从油液中分离水
静 电  利用静电场力使绝缘油液中非溶性污染物吸附在静电场内的集尘体上  分离固体颗粒和胶状物质等
磁 性 利用磁场力吸附油液中的铁磁性颗粒  分离铁磁性颗粒（金属屑）
真 空  利用负压下饱和蒸汽压的差别，从油液中分离其它液体和气体  分离水、空气和其它挥发性物质
吸 附  利用分子附着力分离油液中的可溶性物质和不可溶性物质  分离固体颗粒、水和胶状物等


2. 过滤原理与过滤介质
过滤就是使油液流经多孔隙可透性介质，油中的颗粒物被介质阻挡，油液透过介质（滤材）而得到净化。目前使用的过滤介质有许多类型，表2列举了几种类型的过滤介质及其性能。

表2 过滤介质的类型
类    型 实        例 可滤除的最小颗粒（微米）
金属元件 片式，线隙式 5
金属编织网 金属网式 5
多孔刚体介质 陶瓷 1
金属粉末烧结式 3
微孔织品 泡沫塑料 3
微孔滤膜 0．005
纤维织品 天然和合成纤维织品 10
非织品纤维 毛毡，棉丝 10
滤纸 5
合成纤维 5
玻璃纤维 1
不锈钢毛毡 3
石棉纤维，纤维素 亚微米
松散固体 硅藻土，膨胀珍珠岩、非活性炭 亚微米
  
过滤介质对液流中颗粒污染物的滤除作用可归纳为两种主要机制，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，直至被阻挡在过滤介质表面孔口或介质内部通道缩口处。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，并在表面力（静电力或分子吸附力等）的作用下吸附在通道内壁。
按照结构和过滤原理，过滤介质可分为表面型和深度型两大类。表面型过滤介质是靠过滤介质表面的孔口阻截液流中的颗粒。属于这一类型的过滤介质有金属网式、线隙式和片式等过滤元件。表面型过滤介质通孔的大小一般是均匀的，凡尺寸大于介质孔口的颗粒均被截留在靠上游油液一侧的表面，而小于介质孔口的颗粒则随液流通过介质，如图1所示。因此，全部过滤作用都是由过滤介质的一个表面来实现的。表面型滤材的滤芯常用作