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工程机械液压油的净化技术

   1.高精度滤芯过滤技术

  在工程中,通常把能够过滤出尺寸在3um以下的颗粒污染物的滤油器称为高精度滤油器或称为精密滤油器,其滤芯性状主要有网状、纸质、烧结、钢丝和磁性等形式,过滤精度最高可达1um。

  (1)技术要点

  高精度滤芯过滤技术的关键是,在油液净化装置泵出口的高压管路中加装若干个专用的精密滤芯式滤油器,其过滤精度按NAS-1638标准(以下同)取样达4级。除此之外,有的在管路中还装有蓄能器、散热器和报警器等装置,以防止系统压力脉动,控制油液的温度,提醒人们及时更换精密滤油器的滤芯。有的净化装置还配备油箱增压系统,提高泵进口的压力,防止管路产生“气塞”现象。

  (2)工作原理

  高精度滤芯过滤装置虽然型号各异,但其主要工作原理并无太大区别,这一净化技术的工作原理如图1所示。

图1 高精度滤芯装置工作原理图
图1 高精度滤芯装置工作原理图
1.软管 2.截止阀 3.压力表 4.滤油器 5.单向阀 6.溢流阀 7.液压泵

  (3)功用及优缺点

  高精度滤芯滤油装置一般采用系统供压和净化为一体的结构,即:不仅为液压系统提供能源,操纵相关元件运动,进行性能检查,而且还能清洗、净化液压系统,滤除油液中大部分颗粒污染物。高精度滤芯滤油装置具有过滤精度高,使用方便,自动化程度较高等特点,在工程中应用比较广泛。但是,该项技术也存在一定不足,主要是滤芯使用寿命比较短,工作中要频繁更换滤芯,有时不慎还可能造成人为污染。另外,滤芯式滤油器不能有效地滤除油液中的水分和胶状生成物,所以,在工程应用中,经常把这一技术与其他净化方法混合使用,以达到最佳净化效果。

  2.静电过滤技术

  对液压油进行静电过滤是依据油液为绝缘流体的特性,利用高压静电产生较强的吸附能力,达到清除油液中污染物的目的。

  (1)技术要点

  目前,国内外静电滤油器主要有2种结构形式。一种是平行板电极式结构,即在净油室内放置平行电极板,在平行板电极之间插入折叠的纤维纸集尘体,油液自下而上循环流过集尘体,油液中的污染物不断被吸附在集尘体上,从而使油液净化。另一种是圆柱形金属网电极式结构(见图2),把滤油器外壳作为接地电极,并与集尘体的一极相连。集尘体的另一极通过绝缘线引出壳外,集尘体是由相互绝缘的金属网电极和纤维介质卷成的柱状结构。这是一种改进的静电滤油器,性能优于前者。

图2 圆柱形金属网电极式静电滤油器
图2 圆柱形金属网电极式静电滤油器
1.静电滤油器 2.液压泵

  (2)工作原理

  静电滤油器单独安装在净油室中,靠泵使油循环,它和供压循环管路无关。

  (3)功用及优缺点

  由于静电滤油器和液压系统为相互独立系统,所以,油液的净化不受工作状态的影响,适用于各种贮油设备油液的净化。突出的优点是压差小,纳污能力强,噪声较低,对油液中各种污染物都有净化作用。不足之处主要是一次通过的油液净化效率较低,油液流过静电滤油器的速度不宜太快,否则净化效果将很差。

  3.离心过滤技术

  所谓离心过滤技术就是采用离心机对液压油箱内的油液直接净化的技术,离心机的工作不受液压系统的制约。

  (1)技术要点

  它是利用离心机将含有颗粒等污染物的油液高速旋转,使密度大于油液的杂质甩出,达到净油的目的。

  (2)工作原理

  在工程实际应用中,常采取离心滤油器与滤芯式滤油器相组合的过滤方法,并以离心过滤为主,以滤芯过滤为辅,使过滤效果更好。图3为某种液压油地面净化装置的工作原理图。

图3 液压油地面净化装置工作原理图
图3 液压油地面净化装置工作原理图
1.软管 2.截止阀 3.压力表 4.滤油器 5.单向阀 6.液压泵 7.溢流阀 8.换向阀

  (3)功用及优缺点。

  离心式滤油装置由于与液压系统工作无关,所以适用各部门、各种情况下对油液进行净化处理。离心过滤技术过滤精度高,不受油液流速的限制,纳污能力强,阻力小,工作效率高。例如,30L污染度为9级的液压油经5min时间净化,污染度降为5级,经8min净化后污染度降为2级,可见净油效率是非常高的。这种形式的净化技术的不足之处是离心机体积和质量较大,如果经常移动,需安装于车上。

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