سطح پاکیزگی سیال و روش های فیلتراسیون (تصفیه)

سطح پاکیزگی سیال

پاگیزگی سیال می تواند طبق استاندارهای SAE،NAS، ISO تعریف شود 4406 ISO  سطوح آلودگی را با استفاده از دو عدد مقاس تعریف می کند. عدد اول به حداکثر تعداد مجاز ذرات جامد به اندازه  5 و بالاتر در هر 100 میلی لیتر سیال بر می گردد و عدد دوم به تعداد ذرات  15 و بالاتر در هر 100 میلی لیتر روغن بر می گردد.

برای مثال، سطح پاکیزگی 15/12 نشان می دهد که بین ذرات و ذراتی بالاتر از  5 و ذرات و ذراتی بالاتر   15 در هر میلی لیتر سیال وجود دارند.

جدول 7-2: مقادیر حداقل سطح فیلتراسیون و حداقل سطح پاکیزگی پیشنهادی در نمونه ای از سیستمها

   حداقل سطح فیلتر اسیون

پیشنهادی

 

          حداقل سطح پاکیزگی پیشنهادی

 

نوع سیستم

 

  SAE749  NASI638   ISO4406 
2 1 4 13/10      حساس به رسوب
3-5 2 5 14/11     خودکار(سروو)
5-10 3   15/12     فشار بالا(bar-400-250
10-12 4   16/13    فشار معمولی (bar-250-150)
12-15 6   18/15    فشار معمولی(bar- 150-50)
15-25   19/16    فشار کم(bar 50 )
25-40 12 21/18  لقی زیاد

اجازه دهید یک مثال دیگر بر اساس سیال نمونه Mi1 (یک میلی لیتر) در نظر بگیریم. یک تحلیل شمارس ذره برای این نمونه سیال با استفاده از ذره های  بخصوصی با اندازه های m  4، m  6، m  14 (میکرو متر) صورت می گیرد. با انتخاب این سه اندازه، ما دامیکه تعداد ذره های بالاتر از m  14 یک شاخص از مقدار ذرات نوع فرسایشی در سیال می باشد، یک ارزیابی دقیق از مقدار رسوب ذره های m  4 و m  6 می تواند بدست آید.

جدول 7-3: تعداد ذرات در هر Mi1(یک میلی لیتر) کد ISO 4406

تا حدود بیشتر از شماره مقیاس
0
1
5
7
80 40 13
15
2/5K K3/1 18
20
40K K20 22

با توجه به جدول ISO 4406  نشان داده شده، اجازه بدهید یک درجه بندی 13/18/22 در نظر بگیریم. این درجه بندی نشان دهنده مطالب زیر می باشد:

عدد 22 نمایانگر این است که تعداد ذره هایی که از نظر اندازه بزرگتر یا مساوی m  4 هستند، بیش از 20000 ذره و کمتر یا مساوی 40000 ذره در هر میلی لیتر می باشد.

عدد 18 نمایانگر این است که تعداد ذره هایی که از نظر اندازه بزرگتر یا مساوی m  6 هستند، بیش از 1300 ذره و کمتر یا مساوی 2500 ذره در هر میلی لیتر می باشد.

 عدد 13 نشان دهنده این است که تعداد ذره هایی که از نظر اندازه بزرگتر یا مساوی m

 14   هستند، بیش از 40 ذره و کمتر یا مساوی 80 ذره در هر میلیی لیتر می باشند.

کد آلودگی ISO  برای تمامی انواع سیالها قابل استفاده می باشد و تعریفی جهانی از پاکیزگی مربوطه، بین تولید کنندگان و کاربران سیال هیدرولیکی ارائه می دهد. این کد فقط زمانی معنی دارد که به تراز پاکیزگی لازم در سیستم هیدرولیکی مورد نظر مربوط باشد. این امر معمولاً مبتنی بر تقاضای تولید کننده  برای ترازهای پاکیزگی که هر کدام از اجزاء باید بر آن اساس کار کنند می باشد. بطور مثال اکثر پمپهای چرخدنده ای برای عملکرد موثر در سیالات هیدرولیکی دارای درجه بندی ISO 15/16/18 هستند. در حالیکه سوپاپهای سرو نیاز به کد ISO12/13/15 یا بهتر دارند.

موقعیت فیلتر:

موقعیت فیلتر در یک سیستم هیدرولیکی، به منظور اطمینان از ترازهای قابل قبولی از پاکیزگی سیال و محافظت از اجزاء دیگر، بسیار حیاتی باشد. شکل (7-4) موقعیت های مختلف قرار گیری فیلترها در سیستم هیدرولیکی را نشان می دهد.

نقش هوا کش ها در یک سیستم هیدرولیکی، جلو گیری از ورود ذره های معلق در هوایی است که در اثر تغییرات سطح سیال موجود در مخزن، به درون سیستم کشیده می شوند. هواکش ها معمولاً بر روی مخزن نصب می شوند.

اجزائی همچون سوپاپ های خودکار(سرو) که مستقیماً در پایین فیلتر قرار داده می شوند، توسط فیلترهای فشار از خوردگی و مشکلات ناشی از رسوب محافظت می شوند. این فیلترهای فشار به گونه ای طراحی شده اند که بتوانند در برابر ارتعاش بالای پمپ و فشار سیستم دوام بیاورند. فیلترهای خط برگشت، حفاظت از ورود مواد بسیار ریز را هنگامی که سیال به مخزن بر می گردد، بعهده دارند. از فیلترهای کنار گذر، اغلب در سیستم های هیدرولیکی استفاده می شود، خصوصاً هنگامیکه گردش سیال در سرتاسر خط برگشت، حداقل می باشد. فیلترهای (off-Iine) کنار گذر بصورت دائمی و پیوسته عمل می کنند. عمده ترین مزیت این فیلترها، انعطاف پذیری آن می باشد که با توجه به موقعیتشان از خود نشان می دهند. از آنجایی که این فیلترها از سیستم اصلی مستقل هستند، موقعیت آنها در یک مدار هیدرولیکی به گونه ای می تواند انتخاب شود که تعمیر پذیری آسان آنرا تضمین کند.

7-4-3 روش های فیلتراسیون (تصفیه)

به طور کلی سه نوع اصلی فیلتراسیون، در سیستم های هیدرولیکی مورد استفاده قرار می گیرد:

مکانیکی

این فیلتراسیون معمولاً شامل یک فلز، یک تور پارچه ای یا یک سری صفحه های مدور فلزی است که توسط جدا کننده های نازک از هم تفکیک می شوند، فیلترهای نوع مکانیکی فقط توانایی جذب کردن ذره های نسبتاً درشت را دارند.

نوع جاذب سطحی

جذب سطحی یک پدیده سطحی است و اشاره به تمایل ذرات به چسبیدن به سطح فیلتر را دارد. بنابراین ظرفیت چنین فیلتری به مقدار سطح فضای موجود  بستگی دارد. مواد جاذب سطحی بکار رفته، شامل خاک رس فعال شده و کاغذ های بطور شیمیایی عمل آورده شده، می باشد.