Фильтры.Типы фильтров

В гидросистемах станков с ЧПУ применяют фильтры из проволочных сеток и фильтры из пористых материалов и керамики. Конструктивное исполнение сетчатых фильтров может быть самым различным — в виде цилиндров и в виде набора (пакета) сетчатых дисков.

Комбинированный фильтр из элементов грубой и тонкой очистки представлен на рис. 132, а. Схема такого фильтра состоит из элементов тонкой 2 и грубой 1 очистки. До открывания перепускного клапана жидкость последовательно проходит через оба элемента. При засорении элемента тонкой очистки открывается перепускной клапан 3, и жидкость через элемент грубой очистки поступает к выходному штуцеру, минуя элемент тонкой очистки. Бумажный элемент обычно выполняется в виде цилиндра, стенки которого для увеличения фильтрующей способности собирают в складки той или иной формы, поддерживаемые металлическим каркасом.

Фильтр с фильтроэлементами из пористых керамических дисков представлен на рис. 132, б. Керамический фильтрующий элемент 1, примененный в данной конструкции фильтра, хорошо противостоит изменению температуры и обладает хорошими фильтрующими свойствами. Он отфильтровывает частицы размером 15—20 мкм.

Для улавливания ферромагнитных частиц применяют магнитные очистители, которые обычно комбинируют с каким-либо пористым фильтром. Первой ступенью таких комбинированных очистителей является магнитный элемент. Комбинированный фильтр (рис. 133) состоит из сетчатого фильтрующего пакета 2, на входе и выходе из которого установлены два постоянных магнита 1 и 3, создающих магнитное поле, способствующее улавливанию ферромагнитных частиц. Жидкость проходит через щели нижнего магнита внутрь цилиндра с сетчатым фильтрующим пакетом и удаляется через щели верхнего пакета. Магнитное поле, которое создают эти магниты, повышает также фильтрующие свойства пакета 2 металлических сеток.

Схемы включения фильтров представлены на рис. 134. Существуют схемы последовательного и параллельного включения фильтров. В большинстве случаев используют одновременно обе схемы фильтрации: для фильтрации всего потока применяют фильтр, имеющий относительно высокую пористость, а для защиты ответственных агрегатов — фильтры тонкой очистки. Для предохранения насоса, который наиболее чувствителен к загрязнениям жидкости, фильтр устанавливают на всасывающей линии насоса (рис. 134, а). Однако ввиду того что фильтр увеличивает сопротивление всасывающей линии и ухудшает условия заполнения ее жидкостью, этот способ установки фильтра в гидросистемах с самовсасывающим насосом не распространен.

При установке фильтров на линии нагнетания (рис. 134, б) могут быть допущены более высокие сопротивления. Корпус фильтра в этом случае будет находиться под рабочим давлением. Применяют также установку фильтра в сливной магистрали (рис. 134, в), в которой через фильтр проходит жидкость также и в периоды разгрузки насоса.

Срок службы фильтров. Показателем загрязненности фильтроэлемента является возрастание перепада давления. При возрастании перепада до заданного значения перепускной клапан открывается, после чего жидкость начинает циркулировать в обход фильтроэлемента. Учитывая, что перепад давления на фильтрующем элементе в результате загрязнения повышается, необходимо обеспечить достаточную его механическую прочность и жесткость исходя из давления открывания предохранительного клапана; величину этого давления обычно выбирают равной 150—200 %, заданного номинального перепада давления, на которую рассчитан фильтр. Загрязненность фильтрующего элемента контролируют различными приборами (индикаторами), принцип действия которых основан на измерении повышения перепада давления, сопровождающего засорение этого элемента.

Для снятия характеристик фильтров и контроля чистоты жидкости используют различные способы, например, визуально-гранулометрический метод контроля, при котором производят подсчет частиц загрязнителя с помощью микроскопа, по микрофотографиям пробы, метод отстаивания, и анализ осадка путем микрофотографии. Применяется способ контроля жидкости с помощью светового луча, при этом луч света разделяется системой призм на два луча, один из которых проходит через сосуд с контролируемой жидкостью, а другой — через сосуд с эталонной жидкостью. Сравнение интенсивностей света характеризует загрязненность жидкости твердыми частицами, находящимися во взвешенном состоянии. Ультразвуковые методы контроля позволяют определять загрязненность жидкостей непосредственно в потоке (на части потока, ответственного через калиброванный капилляр параллельно основному).