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液压过滤的发展趋势

回吸过滤器

回吸过滤器

由于放电火花造成的火孔

适当的过滤无疑对确保液压系统 正常工作至关重要。高性能过滤器能 确保液压油在整个使用寿命期内的清 洁度。此外,客户面对着不断变化的 应用要求,需要更长的过滤器更换周 期、更高的运行安全性、更高的分离 效率和更好的与新一代液压油的兼容 性。

在下文中,您可以看到对此行业 中重要的技术和趋势的简介,还有它 们对液压系统用户的影响。

过滤性能数据
初看起来,有人可能认为标准滤 芯这些年来改变甚微。但即使现在的 过滤器与过去一代产品类似,性能已 经提高了很多。基本的参数为容污能 力和压损。
在2000年,细度为10μm(c)的 典型ARGO-HYTOS滤芯的容污能力为 约6mg/cm2。现在,容污能力已增加 超过130%,达到14mg/cm2,而压损 减少约50%。

这些了不起的改进得益于多个 原因。一方面,材料技术研究发现 更好的过滤介质。压降相同时,玻 璃纤维介质增加容污能力,也是性 能改进的重要因素。孔隙量是重要 参数。
更细的纤维能够确保最大可能 的孔隙量,能够创建更多能力来吸 附污垢。
这些改进的滤材同时也使得压降更 低,能够安装附加层。在过去,过 滤器一般只有单玻璃纤维层来捕集 和容纳污染颗粒。现在,多数高性 能过滤器都是双层,包括粗预过滤 层和主要层。预过滤层捕集较大颗 粒,而主要层来捕集较小颗粒。预 过滤器和细过滤层的组合增加了容 污能力,改进了油液的清洁度。
除了更好的过滤介质外,较低 的压降是由于支撑和保护织物的设 计改进而致。玻璃纤维过滤介质硬 度低,在压力下会破损。金属丝 网-通常为钢丝或不锈钢丝-能够保 护介质的内表面和外表面不受损。

织物结构的改变也很重要。过 去,丝线通常是在平纹织物中编 织。然而,这样存在风险。在这种 编织中,丝线在压力下互锁,折将 完全封闭。现在,斜纹织物确保过 滤芯不会完全交错。即使在载荷 下,滤芯能够在折中保持最小间 隙,确保高效的过滤和低压降。

ARGO-HYTOS EXAPOR MAX 2滤芯设计优化了 过滤材料的结构,能够减少滤芯折中的压损达50% ,能够降低滤芯中的压损达40%。反言之,滤芯能 够达到65%流速,压降稳定。
客户能从多方面收益:通过改进的容污能力和 较低的压损,再加上稳定的过滤细度,同样尺寸的 过滤器的更换周期更长,并能拥有更高的名义容积 流量。在稳定的过滤器更换周期下,客户可以使用 更小、更高效的过滤器。这可以保护环境和资源。

环境友好型液压液
最近这几年,趋于使用环境友好型液压液,例 如更高的精炼基础油,这些油液的技术性能改进, 例如抗老化性能提高。但是,这些油液的导电性较 低。更新的添加剂会极大地影响导电性。

在过去,传统液压油通常包含二硫代磷酸锌 (ZDDP),保护它们免受磨损和腐蚀,并可以作为 抗氧化剂。由于此成分被列为危险物质,用户开始 使用不含锌的油液。有机金属添加剂使用量的减少 (例如二硫代磷酸锌)降低了油液的导电性。因 此,去除此添加剂(例如在环境友好型油液中), 会降低导电性,增加静电电荷产生风险。

若非导电性或低导电性液压油流经系统,在油 液和非导电性表面(例如过滤层和软管)之间接口 处可能产生静电电荷。此电荷通过两个非导电表面 的快速分离而产生。滤芯的非导电性表面面积大, 随着油液的流速增加,电荷累计增加。

当电荷数量足够大,将以火花的方式放电。
传统滤材会由于被放电火花和相关高温而局部受 损。这会导致火孔,使得污垢颗粒能够不经过滤而 通过。这会造成液压零件磨损,以致造成故障和设 备故障。而且,放电火花高温也会加速油液老化, 使得油液性能恶化,使用寿命变短。油液老化相关 副产物会进一步减少滤芯的使用寿命。同时,附近 的电子零件也会由于放电而受损。为避免这些问 题,必须平衡电荷。

为此,开发了一个特殊的滤芯设计,能够确保 电荷平衡,防止破坏性的放电火花。滤芯中的玻璃 纤维本身不导电,但是,如前所述,内支撑网和外 保护网是由金属所制。

ARGO-HYTOS Exapor® Spark Protect滤芯使 用一层折叠金属膜将两个网眼织物连接起来。这 样,静电电荷可以通过导体传递,避免通过材料进 行突然的猛烈的放电累计。Exapor®Spark Protect完 全消除了破坏性放电火花。滤芯与标准滤芯(例如 EXAPOR® MAX 2)兼容。无需在液压系统上进行任 何转换或采取其他措施。

除了改造的静电放电保护外,所有其他过滤特 征一样。Exapor®Spark Protect滤芯是解决问题的方 法。当系统中的液压油的导电性>500 pS/m,我们建 议使用此滤芯。

仿造滤芯
当知名过滤器制造商毋庸置疑地做出重大产品 改进时,这并不意味着用户手中的产品更好。滤芯 仿造的快速扩大成为这个行业令人担忧的趋势。仿 造滤芯的供应商是知名制造商,他们声称其产品为 原始生产滤芯,只不过性能相同。现实中,这些通 常只是仿造滤芯尺寸,其滤材较差,质量控制也不 好。不幸的是,许多用户出于价格和适用性考虑购 买这些替换过滤器,而不考虑对其机器和设备的影 响。重要的是,要知道许多滤芯外表看上去类似, 但其实更重要的是其内部复杂的液压零件。

除了容污能力、过滤细度和压损参数外,用户应该 考虑其他重大特征:

滤芯的过滤效率(主要通过过滤细度体现) 对系统整个使用寿命期间的油液清洁度影响重 大。滤材的流动疲劳强度能够确保变化流动载 荷下的油液清洁度。

若过滤装置符合流动疲劳强度要求,并与 液压液体兼容,高容污能力可延长过滤器更换 周期优秀的压差稳定性确保滤芯在频繁的冷启 动下保持结构完整和功能良好。冷启动会使得 材料由于液压油的高粘度产生高应力。

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