液压系统安装中冲洗滤芯的选择

液压系统安装中冲洗滤芯的选择

液压系统管道安装完之后的油循环冲洗是目前清除液压系统管道在制造和安装中形成的污染物的通用方法，也是保证液压系统清洁度的有效手段。在油循环冲洗准备过程中，除回路的合理布置、泵及油箱的正确选用外，综合考虑过滤成本、过滤达效时间及系统连续使用周期，以达到良好的性价比，过滤器滤芯的选择至关重要。

一般来说，液压系统油循环冲洗回路具有流量大、压力低、流速快、杂质多的特点，这就要求选择的滤芯具有相关特性：过滤精度应满足液压系统的要求，具有足够大的过滤比和纳污量，压力损失小，通油能力大，价格低廉。

1、滤芯选型

滤芯是一种多孔性的物质结构，利用这种多孔隙介质滤除悬浮在油液中的固体颗粒物，依靠下述两种机理来截获颗粒，清除污染物：①直接阻截机理，是用机械的方法，用筛过滤直接阻截污物；②表面吸附机理，是用表面力的方法，例如静电吸附效应或分子黏附效应。

滤芯按其过滤机理分为表面型、深度型和吸附型三种形式：

①表面型滤芯的整个过滤作用是由一个几何面来实现的。滤下的污染物杂质被直接阻截在滤芯元件靠油液上游的一面。滤芯材料具有均匀的标定小孔，可以滤除比小孔尺寸大的杂质。它采用的是直接阻截机理，由于污染杂质积聚在滤芯便面及上游区域，因此很容易堵塞并且对小孔尺寸的污染物不具有过滤作用。网式，线绕式滤芯属于这种类型。由于过滤精度和纳污量不高，在液压循环冲洗中仅用作吸油过滤器来保护冲洗泵。例如曾在某工程中使用如下图所示的不锈钢网式滤芯作为油循环冲洗主过滤元件，滤芯精度为5μm，原考虑不锈钢网式滤芯可拆洗后重复使用而降低冲洗费用，但由于较低的纳污量不能达到冲洗效果，使冲洗时间延长过多，得不偿失。所以这类滤芯只能用于系统污染要求不高的短时间初过滤中。

②深度型滤芯为多孔可透性材料，内部具有曲折迂回的通道。大于表面孔径的杂质直接被截留在外表面，较小的污染物杂质进入滤材内部，在通道壁上碰撞，由于吸附作用被阻留。此类滤芯综合采用了直接阻截机理和表面吸附机理，滤材内部的通道也有利于污染杂质的沉积。纸质、毛毡、烧结金属、陶瓷和各种纤维制品等属于这种类型。特别是纸质滤芯由于价格便宜，在液压油循环冲洗中广泛应用，但这类滤芯要按时更换且不可再次重复使用。并且注意不同厂商提供的滤芯骨架型式，这对使用也有很大影响，图二是一种典型的纸质滤芯。

③吸附型滤芯是把油液中的有关杂质靠磁性吸附在其表面上。是单一采用表面吸附机理的型式，其典型代表是磁心滤芯。由于在液压油循环冲洗中杂质的多样性，此型滤芯较少采用。

2、过滤精度

过滤精度是指油液通过过滤器时，能够穿过滤芯的球形污染物的最大直径，单位为μm。过滤精度是直接阻截机理的量化值。由于深度型滤芯不仅采用直接阻截机理还采用了表面吸附机理，所以说，及时对于小于过滤精度的污染物同样具有明显的过滤效果。由于高的过滤精度与大的纳污量很难同时满足，过滤精度的选择应与系统相匹配，并非越高越好。在工程实际中，为解决过滤精度与纳污量这一矛盾，还通常采用先低过滤精度、大纳污量的滤芯粗滤，再用高过滤精度、小纳污量的滤芯精滤的方式。

3、滤效比

过滤比β是指过滤器上游单位容积中大于等于某一尺寸的颗粒数与下游油液中单位容积中同尺寸颗粒数之比。过滤比能确切的反应滤芯对不同尺寸颗粒污染物的过滤能力。β值越大，过滤效率越高！随着β值的增加，滤芯的压力降也会不断增高。

4、纳污量

纳污量是滤油器在压力降达到规定值以前，可以滤除并容纳的污染物数量。这项性能指标靠通过性试验确定。滤芯的纳污量越大，使用寿命越长，所以它是反映滤芯寿命的重要指标。一般来说，滤芯过滤面积越大，纳污量越大，增大过滤面积，可以使纳污量成比例的增加。

5、通油能力

通油能力也叫过滤能力，指在一定压差下允许通过滤芯的最大流量。通油能力必须满足系统的要求并且有一定裕度。

液压系统安装是大型生产线中必不可少的重要的一环，而油循环冲洗又是液压系统安装的关键控制工序之一，选择过滤精度与液压系统清洁度要求相匹配，并非越高越好。滤芯应具有足够的过滤比和纳污能力，以在较长时间内保持足够的流通能力。