液壓過濾器選型的檢查清單

為了使液壓系統(tǒng)發(fā)揮最佳性能，必須具備適當?shù)倪^濾功能。選擇合適的過濾器類型并正確確定其尺寸，可能是液壓子系統(tǒng)平穩(wěn)運行、使用壽命長，避免頻繁停機與維護的關(guān)鍵。

然而，對于必須更換舊過濾器或損壞過濾器的設(shè)計人員或操作人員來說，選擇合適的過濾器并非易事。即使維護團隊正在更換一個損壞的過濾器，并用一個一模一樣的過濾器來替換，團隊也應確保這是完成工作高效且有效的正確過濾器。

為了獲得合適的過濾器，工程師和設(shè)計人員需要了解并掌握液壓系統(tǒng)及其應用，包括其性能要求。

在選擇過濾器之前，設(shè)計人員和操作人員應考慮十幾個問題，這些問題將幫助設(shè)計人員了解應用需求并選擇合適的過濾器。

1.泵的流量是多少？

了解液體的泵流量將決定過濾介質(zhì)的表面積。下表顯示了大約的過濾器尺寸（以過濾介質(zhì)的平方英寸為單位）和可接受的流量。

表1：所有數(shù)字均基于149微米，在標準工作溫度100°F時進行估算。這在使用其他過濾級別時提供了靈活性，并使該表可以作為指導

2.管道尺寸是多少？

流量和管道尺寸密切相關(guān)。過濾器必須正確選型，以使通過液體時的壓力降保持在合理范圍內(nèi)。例如，一臺流量為50加侖/分鐘的泵，通過3英寸NPT（美國國家標準錐形管螺紋）管道時產(chǎn)生的壓力降，會比通過1英寸NPT管道時產(chǎn)生的壓力降小。管道尺寸有助于縮小過濾器的選擇范圍。下面的一般參考圖表將管道尺寸與流量聯(lián)系起來。

表2：常識告訴我們，流量越高，管道尺寸就應越大。以下是將流量與管道尺寸聯(lián)系起來的一般估算值

在液壓子系統(tǒng)中，通常流速應足夠高，以確保子系統(tǒng)平穩(wěn)高效地運行。在泵的吸油管路中，流速應約為2-4英尺/秒；在壓力管路中，液體流速范圍為10-25英尺/秒；而在回油管路中，流速約為5-10英尺/秒。

3.系統(tǒng)的額定工作壓力是多少？

這個問題的答案將使設(shè)計人員能夠選擇能夠承受預期壓力的過濾器。如果過濾器無法承受該壓力而發(fā)生塌陷，它很可能會失去完整性，進而發(fā)生故障，損壞整個液壓子系統(tǒng)，導致可能的系統(tǒng)停機。更糟糕的是，當過濾器發(fā)生塌陷時，環(huán)氧樹脂碎片或過濾介質(zhì)會被注入到流體中，進而損壞下游設(shè)備。

4.流體是什么？

它是標準的液壓油嗎？它是與設(shè)備兼容的石油基產(chǎn)品嗎？這些答案將使設(shè)計人員和操作人員知道流體是否與所有系統(tǒng)部件以及過濾器兼容。如果不是，要做好系統(tǒng)嚴重損壞甚至報廢的準備。

例如，如果磷酸酯是工藝流體，那么聚酯、尼龍和不銹鋼過濾介質(zhì)是可以的，但聚丙烯則不行。標準液壓油與纖維素、聚酯、聚丙烯、不銹鋼以及大多數(shù)其他類型的過濾介質(zhì)兼容。重點是要確保工藝流體、過濾介質(zhì)和密封材料都相互兼容。如果在任何方面存在兼容性問題，就會出現(xiàn)泄漏和嚴重的污染問題。

5.流體的粘度是多少？

標準液壓油的粘度為150-200SUS（Saybolt Universal Seconds，即在給定溫度下60毫升油通過標準孔口所需的時間）。任何粘度更高的流體都比標準液壓油更粘稠。粘度更高的流體在通過系統(tǒng)時會產(chǎn)生更高的壓力降，尤其是在寒冷天氣啟動時。設(shè)計人員和操作人員應該知道，不同部件允許的初始壓力降差異很大，因此他們應該了解系統(tǒng)的壓力要求，并確保滿足這些要求。

6.使用的是什么類型的泵？

是柱塞泵、齒輪泵、葉片泵還是其他類型的泵？在安裝新的或更換吸油過濾器時，了解這一點很重要。吸油過濾器可以防止污染物進入泵，而泵是液壓子系統(tǒng)中最重要的部件。不同類型的泵有時需要更多的保護。下面的圖表為充分保護液壓泵提供了一般指導。

圖表1：此圖表是為泵提供充分保護的一般指南

7.應該使用什么目數(shù)或微米數(shù)的過濾器？

要確定過濾器的尺寸，了解過濾級別對效率至關(guān)重要。吸油管路的過濾精度不應高于200目（74微米）。在吸油側(cè)使用過濾精度太高的過濾器可能會導致泵發(fā)生氣穴現(xiàn)象。（有關(guān)過濾器目數(shù)的指導，請參見上面的表格。）

通常，壓力管路的過濾精度是系統(tǒng)中最高的，因為這是最關(guān)鍵的部位。因此，根據(jù)應用的不同，壓力管路的過濾器目數(shù)可能在亞微米級別。回油管路的過濾精度應在5-74微米之間，同樣取決于應用。這是一個需要仔細研究的領(lǐng)域，因為應用、要求和操作場景變化很大。

8.需要什么類型的過濾器？

如果是吸油過濾器，是內(nèi)置式還是外置式？是現(xiàn)有外殼的替換過濾器，還是連同濾芯一起更換？過濾介質(zhì)是金屬絲網(wǎng)、纖維素還是合成材料？如果是合成材料，它的性能是否正常？

俄亥俄制造公司的H7000系列吸油過濾器可以過濾石油基液體、防火液體（磷酸酯和水乙二醇）、潤滑油、冷卻液、燃料和水。它能夠處理高達50加侖/分鐘的流量

系統(tǒng)是連續(xù)運行、間歇運行還是偶爾運行？如果一個系統(tǒng)是連續(xù)運行的，可能一天要運行三班，那么所選擇的過濾器必須能夠承受這種高強度的運行節(jié)奏。如果過濾器只用于偶爾運行的子系統(tǒng)，那么一個成本較低的過濾器可能就足夠了。最糟糕的情況是機器因安裝的過濾器無法承受運行而發(fā)生故障。

9.系統(tǒng)的運行溫度是多少？

液壓子系統(tǒng)通常的標準運行溫度約為100°F。如果溫度高于此值，應使系統(tǒng)保持冷卻。溫度過高會損壞密封件，導致泄漏并分解液體。應安裝冷卻器，或者使用由丁腈橡膠、聚四氟乙烯或氟橡膠制成的耐高溫密封件。

10.系統(tǒng)是安裝在室內(nèi)還是室外？

水分是液壓子系統(tǒng)中第二大有害污染物。對于室外液壓子系統(tǒng)，暴露在雨、雪和潮濕環(huán)境中，水分很容易進入系統(tǒng)內(nèi)部。為了防止這種情況，增加吸濕性呼吸器可以防止水分進入。即使在某些室內(nèi)系統(tǒng)中，根據(jù)當?shù)靥鞖馇闆r，水分也可能導致問題。可能需要使用帶有外殼的不銹鋼過濾器，以防止腐蝕。如果不確定過濾器中的金屬是不銹鋼還是鍍層鋼，可以查看其他部件的材質(zhì)，這有助于確定應使用哪種材料。

這臺泵電機被污染物損壞了

11.進入油箱的空氣怎么辦？

油箱呼吸器是液壓子系統(tǒng)中似乎被忽視且沒有得到應有維護的部件。隨著油箱液位的上升和下降，大氣空氣會進入并排出。空氣會攜帶顆粒物和水分，從而污染油箱中的液體。為了防止這些污染物進入，可能需要使用吸濕性呼吸器。

確定這一部件的尺寸與其他過濾器一樣重要。空氣進氣量以標準立方英尺/分鐘（scfm或簡稱cfm）為單位。確定油箱呼吸器尺寸的一個通用經(jīng)驗法則是將泵的流量除以7.5，以得到cfm值。例如，如果系統(tǒng)的流量為100加侖/分鐘，那么將其除以7.5，得到13.3cfm。大多數(shù)小型呼吸器的額定流量可達35cfm，并且可提供3-5微米的過濾精度。記住，空氣過濾器選型偏大是可以接受的。

這些問題的答案將幫助設(shè)計人員和操作人員為特定的液壓子系統(tǒng)選擇最佳過濾器。為了保護整個子系統(tǒng)，所有管路——吸油管路、壓力管路、回油管路和油箱呼吸器——都必須進行適當且充分的過濾，以確保其平穩(wěn)高效地運行。