Система фильтрации настолько важна для машин, что некоторые из них уже поставляются с завода. Однако условия работы сильно различаются, и для крупных машин они часто связаны с экстремальными условиями. Погруженные в густые облака каменной пыли.- как в горнодобывающей промышленности-и земля в сельскохозяйственных и лесозаготовительных машинах или остатки сажи от сгорания в двигателях- как в грузовиках и автобусах- эти активы востребованы бесчисленными способами в зависимости от погоды и самой операции.
Для обеспечения безупречной работы системы необходимо использовать различные системы фильтрации. Ниже вы узнаете, в чём разница между поверхностным и глубинным фильтром, а также какую роль каждый из них играет в достижении ваших результатов.
Что такое поверхностный фильтр?
Мы уже знаем, что фильтры для крупных машин — это устройства, подключенные к различным системам циркуляции жидкостей: воздуха, смазки и топлива. Поэтому для эффективного процесса фильтрации необходим фильтрующий материал, то есть элемент, который будет задерживать загрязняющие частицы.
Фильтрующие элементы изготавливаются из различных материалов: целлюлозы, полимеров, стекловолокна и других. Выбор материала зависит от назначения. Например, для фильтрации смазочных материалов в двигателях внутреннего сгорания широко используются бумажные фильтры. В микрофильтрации же используется большое количество стеклянного микроволокна.
Фильтрация — это процесс принудительного пропускания жидкости или газа через пористый материал для удаления взвешенных в нём твёрдых частиц. Если толщина фильтрующего материала близка к размеру извлекаемых частиц, процесс называется поверхностной фильтрацией, поскольку материал задерживается на поверхности фильтра. Воздушные фильтры такого типа встречаются очень часто.
Другим типичным примером поверхностной фильтрации являются сита. В этом случае частицы задерживаются на поверхности, образуя осадок, и более мелкие частицы проходят через фильтрующую сетку. Существует несколько типов поверхностных фильтров.
Что такое фильтр глубины?
В глубинном фильтре, в отличие от поверхностного фильтра, твердые частицы отделяются в основном путем осаждения в порах фильтрующей среды, которая может состоять из:
1. Слой более крупных зерен (например, слой песка толщиной от 0,3 до 5 мм).
2. Слой волокон толщиной в несколько сантиметров (например, патронные фильтры, герметизированные смолами).
3.Листья толщиной в несколько миллиметров (например, фильтрующий материал из целлюлозы).
4.Гранулированный опорный слой для основного фильтра (например, слой предварительного покрытия).
Таким образом, толщина фильтрующего материала в глубинных фильтрах как минимум в 100 раз превышает размер фильтруемой частицы. Это могут быть проволочные картриджи, волокнистые агломераты, пористый пластик и спечённые металлы. Таким образом, глубинные фильтры состоят из случайной сети микроволокон очень малого размера, способных задерживать микроскопические частицы. Эта особенность обеспечивает фильтрацию не только на поверхности, но и в глубине через весь фильтрующий материал. Материал, в свою очередь, может состоять из полимеров, целлюлозы или стекловолокна, как отдельных, так и составных.
Таким образом, при глубинной фильтрации загрязняющие вещества проходят через своего рода «лабиринт» внутри устройства, запутываясь в переплетённых микроволокнах, составляющих фильтрующую сетку. Многие глубинные фильтры представляют собой бумагу, сложенную в разную толщину, что обеспечивает большую фильтрующую поверхность в том же объёме по сравнению с поверхностными фильтрами того же размера.
В этом и заключается главное преимущество глубинного фильтра, поскольку он дольше насыщается (засоряется). В глубинном фильтре образуется фильтрационный осадок, который необходимо периодически удалять для предотвращения засорения, утечек и сбоев в производственном процессе. Этот осадок будет образовываться до тех пор, пока фильтр не достигнет полного насыщения. Некоторые модели топливных фильтров можно прочистить несколько раз сжатым воздухом или дизельным топливом, прежде чем потребуется их полная замена.
В чем между ними разница?
В обоих случаях задействованы следующие физические процессы: прямое улавливание, инерционный удар, диффузия и седиментация. Однако в поверхностном фильтре механизмами фильтрации являются столкновение или просеивание. В случае глубинного фильтра — запутывание.
Хотя глубинные фильтры всегда выглядят лучше, выбор оптимального фильтра зависит от конкретного случая. Поскольку глубинные фильтры представляют собой более современную технологию, их применение рекомендуется в системах, более чувствительных к загрязнениям, например, в гидравлических системах.
Время публикации: 18 октября 2023 г.