Hidrolik Filtrasyon Teknikleri

Hidrolik Filtrasyon Teknikleri

Hidrolik Filtrasyon Spesifikasyonlarını Anlamak

Medya terimi bazen politikacılara düşmanca davranan bir grubu tanımlamak için kullanılır, ancak filtreleme dünyasında medya, bir sıvı akışından parçacıkları yakalamak için kullanılan malzemeleri tanımlar. Filtre ortamı parçacıkları yakalamalı ve ayrıca sıvının mümkün olduğunca az dirençle akmasına izin vermelidir. İkilem, ortam tarafından tutulan kirin akış yollarını tıkamasından kaynaklanır, bu nedenle ortam ne kadar çok parçacık tutarsa, akışa o kadar fazla kısıtlama getirir. Akışkan ortamdan akarken, ortam liflerinden oluşan labirentte ilerlerken yön değiştirir. Sıvı, lif katmanları boyunca ilerledikçe daha temiz hale gelir, ancak ortam daha temiz hale gelir.

Filtre Ortamı Parçacıkları Nasıl Toplar?
Filtre ortamı parçacıkları dört şekilde yakalayabilir ve genellikle birden fazlasına dayanır.

Atalet, akış akışında asılı duran büyük, ağır parçacıkları etkiler. Bu parçacıklar kendilerini çevreleyen sıvıdan daha ağırdır, bu nedenle sıvı lif boşluğuna girmek için yön değiştirirken, parçacık düz bir çizgide devam eder ve sıkışıp tutulduğu ortam lifleri ile çarpışır.

Difüzyon, viskoz sıvı tarafından yerinde tutulmayan en küçük parçacıklar üzerinde çalışır, bu nedenle akış akışı içinde dağılırlar. Parçacıklar akış akışını geçerken, lifle çarpışırlar ve birikirler.

Bu çizim, katı kirleticilerin filtre ortamı tarafından nasıl yakalandığını göstermektedir. En üstte, kirli sıvı ortam matına akar. Farklı tip ve boyutlarda medya lifleri karşılaştıkça, atalet çarpması, difüzyon, engelleme, eleme veya bunların herhangi bir kombinasyonu ile yakalanırlar. (Donaldson Co.)

Durdurma atalete sahip olacak kadar büyük olmayan ancak akış akışı içinde dağılacak kadar küçük olmayan parçacıklar üzerinde çalışır. Bu orta büyüklükteki parçacıklar, lif boşlukları boyunca bükülürken akış akışını takip eder ve bir lifle temas ettiklerinde yakalanır (yakalanır).

Eleme hidrolik filtrelemede en yaygın mekanizmadır ve parçacık, lifler arasındaki boşluklardan geçemeyecek kadar büyük olduğunda gerçekleşir.

Filtre ortamı, parçacıkları yakalamanın bir veya daha fazla yoluna bağlı olduğu gibi, bu görevi yerine getirmek için bir veya daha fazla malzemeye de güvenebilir. Doğası gereği, farklı tipte filtre ortamının özellikleri partikül kirliliğini (kir) farklı şekillerde yakalar ve çoğu ortam kullanımı birden fazla tekniğe dayanır. İşte medyanın kiri yakalamasının temel yolları.

Selüloz lifleri mikroskopik boyutta ve bir reçine ile bir arada tutulan ağaç lifleridir. Lifler şekil ve boyut olarak düzensizdir. Selüloz genellikle düşük beta derecelerine sahiptir, bu da ortamın daha küçük gözenekler içerdiği anlamına gelir. Daha küçük ortam gözenekleri, daha yüksek akış direncine neden olarak daha yüksek basınç düşüşüne neden olur. Selüloz, çok çeşitli petrol bazlı sıvılar için etkili filtrasyon sağlamasına rağmen, bazı uygulamalarda sentetik ortamla karşılaştırıldığında zayıf filtrasyon performansına neden olur.

Sentetik lifler suni, pürüzsüz, yuvarlaktır ve akışa karşı en az direnci sağlar. Tutarlı şekilleri, en pürüzsüz, en az engellenen sıvı akışını oluşturmak için elyafların boyutunun ve ortam matı boyunca dağıtım modelinin kontrol edilmesini sağlar. Tutarlı elyaf şekli, maksimum miktarda kirletici yakalayan yüzey alanı ve özel gözenek boyutu kontrolü sağlar. Sonuç, belirtilen kirleticileri ve maksimum kir tutma kapasitesini ortadan kaldıran öngörülebilir filtreleme verimliliğine sahip ortamdır. Sentetik ortamın sıvı akışına karşı düşük direnci, onu sentetik sıvılar, su glikoller, su/yağ emülsiyonları, HWCF ve petrol bazlı sıvılarla kullanım için ideal hale getirir.

Birinci sınıf sentetik medya, epoksi bazlı bir reçine sistemiyle birbirine bağlanmış bir matriste cam elyafları kullanır. Bu malzeme ve konfigürasyon, çok çeşitli hidrolik sistemler için yüksek kimyasal direnç sağlar.

Akışkan filtrelerinin kimyasal ve termal uyumluluğu, karmaşık akışkan sistemleri çeşitliliği nedeniyle giderek daha zor bir tasarım sorunu haline gelmektedir. Günümüzün hidrolik sistemleri genellikle çevresel hassasiyet, yangına dayanıklılık ve elektrik yalıtım kabiliyeti gibi özel ihtiyaçlara göre uyarlanmış sıvılar kullanır.

• Tel ağ ortamı, uygulamaya uyacak şekilde farklı ağ boyutlarında bulunan paslanmaz çelik, epoksi kaplı tel ağdan oluşur. Yaygın örnekler şunları içerir:

• 150 µm filtreleme için 100 mesh

• 74 µm filtreleme için 200 mesh

• 44 µm filtreleme için 325 mesh

Tipik olarak, tel örgü filtreler, aksi takdirde bir filtre elemanına zarar verebilecek çok büyük, sert parçacıkları yakalayabilir. Bu ortam, başlatma sırasında soğuk bir hidrolik sıvı gibi kaba bir filtre viskoz sıvı olarak kullanışlıdır.

Filtre ortamı, kirlilik miktarı, akış hızı ve sıvı viskozitesi, filtrenin sistem gereksinimleri için boyutlandırılmasının önemindeki faktörlerdir. Çok küçük olan filtreler, sistem akış hızını kaldıramaz ve başlangıçtan itibaren aşırı basınç düşüşüne neden olur. Sonuçlar, baypas modunda filtre çalışması, filtre arızası, bileşen arızası veya yıkıcı sistem arızaları olabilir. Sistem için çok büyük olan filtreler çok maliyetli olabilir. Büyük boyutlu filtreler, daha fazla sistem yağı ve daha yüksek maliyetli yedek filtreler gerektirir.

ISO 16889 Filtreleme Standandartına göre Hidrolik Filtre Verimliliği
ISO 16889, filtrenin verimliliğini (beta beta oranı) ve kir tutma kapasitesini belirlemeye yönelik uluslararası Çoklu Geçiş Testi standardıdır. ISO 16889, filtrenin verimliliğini (beta oranı) ve kir tutma kapasitesini belirlemeye yönelik Çoklu Geçiş Testleri için uluslararası standarttır. ISO 16889 için test aparatı, Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü onaylı kalibrasyon sıvısı kullanılarak kalibre edilmiş çevrimiçi sıvı otomatik optik parçacık sayaçlarına sahip olmalıdır.

ISO standardı, her filtre üreticisinin belirli bir filtreyi uygulamaya, sistem yapılandırmasına ve filtre boyutuna uyan çeşitli akış hızlarında ve terminal basınç düşüşü derecelerinde test etmesini gerektirir. Kullanıcıların gerçek performansı, test edilen filtrenin yapılandırmasına ve test koşullarına bağlı olarak değişebilir.

Parçacık sayaçları, bilinen bir parçacık boyutu dağılımına sahip bir kalibrasyon sıvısı örneğinin geçirilmesi ve bilinen sayım dağılımına uyması için bir kalibrasyon eğrisinin üretilmesiyle kalibre edilir.

Parçacık sayımları, testin her dakikasında filtrenin yukarısında ve aşağısında alınır. (c) dipnotu içeren beta oranları, NIST izlenebilirliğini belirtir.

ISO 16889, derecelendirme ve verimlilik olarak beta oranlarının bildirilmesini önerir. Örneğin, 2 derecelendirmesi %50 verimliliği temsil eder; 10, %90 verimliliği temsil eder; 100 %99'u temsil eder; ve 1.000, %99,9'u temsil eder.

Örneğin, ß4(c) = 200, 4 µm ve daha büyük parçacıkların filtrenin yukarısında, aşağısına göre 200 kat daha fazla sayıldığını belirtir ve bu da %99,5 verimlilik anlamına gelir. Benzer şekilde, ß5(c) = 1.000, 5 µm ve daha büyük partiküllerin aşağı akışa göre yukarı yönde sayıldığının 1.000 katı olduğunu gösterir. Aşağı akış, %99,9 verimliliği temsil eder.

Filtre üreticileri, verimlilik performans seviyelerini tanımlamak için filtre ortamı için beta derecelendirmeleri yayınlasa da, beta derecelendirme ölçeği ile ISO derecelendirme ölçeği arasında doğrudan bir bağlantı kurulamaz. Bununla birlikte, üreticilerin ISO kontaminasyon seviyeleri, hidrolik sistem yağındaki 4 µm, 6 µm ve 14 µm partikül sayılarının kontrol edilmesine dayanmaktadır. Bu seviye, sistemin hidrolik sıvısının 1 ml'lik bir numunesinde 4 µm ve üzeri, 6 µm ve üzeri ve 14 µm ve üzeri partikül sayısı ölçülerek belirlenir.

Sonuç olarak, performansın gerçek kanıtı, filtrenin herhangi bir uygulamada sıvıyı ne kadar temiz tuttuğudur. Yağın temizliğini periyodik olarak kontrol eden iyi bir yağ analiz programı, uygun filtrelerin kullanıldığını doğrulayacaktır.

Beta Oranı Nedir?
Beta oranı (ß ile sembolize edilir), çoklu geçiş testinden elde edilen temel verileri kullanarak belirli bir sıvı filtresinin filtrasyon verimliliğini hesaplamak için kullanılan bir formüldür. Çok geçişli bir testte, akışkana sürekli olarak eşit miktarda kirletici madde (ISO orta test tozu) enjekte edilir, ardından test edilen filtre ünitesinden pompalanır. Filtre verimliliği, belirli zamanlarda test filtresinin yukarı ve aşağı akış yönündeki yağ kirlilik seviyelerinin izlenmesiyle belirlenir. Kirlenme seviyesini belirlemek için otomatik bir parçacık sayacı kullanılır. Bu süreç boyunca, beta oranı olarak bilinen bir yukarı akıştan aşağı akış parçacık sayım oranı geliştirilir. Beta oranını hesaplamak için kullanılan formül:

ßX = PCU /PCD

ßx, beta oranıdır

X parçacık boyutudur, µm

PCU filtreden akış yukarı akıştaki sıvının parçacık sayısıdır

PCD, NIST sıvısı ile kalibre edilmiş filtrenin akış aşağısındaki sıvının parçacık sayısıdır.

Örneğin, ß10(C) = 1.000, 10 µm ve daha büyük 1.000 parçacığın filtrenin yukarı akışında, aşağı akışına göre sayıldığını gösterir. (c) testin otomatik partikül sayaçları ile yapıldığını gösterir.